天津南站雨篷钢结构吊装方案 精品.docx
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天津南站雨篷钢结构吊装方案 精品.docx
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天津南站雨篷钢结构吊装方案精品
1.工程概况
1.1工程基本概况
工程名称
新建京沪高速铁路天津南站站房、站台雨棚钢结构工程
项目地点
天津市西青区张家窝镇
结构类型
本结构由组合钢柱(边柱),摇摆柱(中柱)、桁架梁、H型实腹檩条及其他屋面支撑组成。
其中,桁架梁采用空间三角形钢管桁架、柱为钢管混凝土柱。
建设规模
轴线面积24952.196㎡
设计单位
铁道第三勘察设计院集团有限公司
施工单位
中铁建工集团有限公司
监理单位
上海先行建设监理有限公司
1.2建筑结构及现场情况
1.2.1结构特点
本工程为北京至上海新建高速铁路工程天津南站站房站台、雨棚钢结构项目,工程包括站台雨棚及站房的空间结构主体和屋面系统,雨棚结构高度25.617米,跨度58.7米,站房结构高度29.75米,跨度58.7米。
全线长425米,宽58.7米,建筑轴线面积:
24952平方米,总用钢量达3200吨。
主体结构为空间三角形钢管桁架,柱为钢管混凝土柱,屋面檩条为焊接H型钢,现场节点为高强度螺栓连接与焊接连接。
该工程具有跨度大、构件重、施工距离长、高等特点。
1.2.2现场情况
现场建筑周围场地较大,能够满足现场构件配件的堆放及加工需求。
现场现有的道路交通条件不足,道路狭窄,且土质松软,不利于现场构件的运输及吊装作业,尤其是在雨季施工时,道路交通尤关重要。
因此,在构件进场与吊装之前必须对道路进行相关处理,使其能够达到满足使用需求为止。
2.吊装准备
2.1测量准备
2.1.1测量器具
序号
名称
数量
备注
1
经纬仪
2部
用于轴线测设
2
水准仪
1部
用于标高测设
3
GPS定位
1部
用于轴线、标高等测设
4
对讲机
2部
测量人员联系用
5
长卷尺
50米
量距离使用
6
塔尺
1个
配合水准仪使用
7
90°角尺
1个
画轴线用
表中所列工具为投入本工程的测量器具,吊装前全部进场,用于本工程的施工测量直至工程结束。
所有的工具都经过检验与校核,精度符合工程要求。
2.1.2测量工作任务
(1)控制网复核、钢结构施工控制网复核;
(2)格构柱、摇摆柱基础及预埋件轴线位置及标高复测;
(3)建立格构柱、摇摆柱、主桁架控制点、定位轴线及标高测放
2.1.3柱子垂直度及主桁架挠度测量控制
(1)柱子垂直度测量控制
柱子垂直度是保证上部屋面钢结构符合设计要求的重要参数,因此控制柱子的垂直度便显得尤为重要。
在屋面结构施工前,应按下列方法对钢柱进行测量复核、控制。
序号
控制方法
1
在两条互相垂直的轴线上(或两条互相垂直的方向上)分别安置
2
先瞄准柱子下部已标注的中线标志,再扬起望远镜进行观测,如经纬仪的竖丝始终与柱子中心线重合,则说明柱子是垂直的,否则将进行重新定位。
3
实测柱顶的垂直度偏差,首先仰视柱子顶端的中心点,然后在俯视柱子底部中心点,若不重合,则投设出一点,量取该点至柱底中心标志的距离,即是柱子的垂直偏差值。
4
柱身垂直允许偏差:
根据规范规定,当柱高≤10米时,为±10毫米,当柱高超过10米时,则为柱高的l/1000,但不得大于20毫米。
(可根据设计要求达到更高的精度)
5
在对柱子复测结束后,需在柱顶上进行中心定位,作好十字线,标记鲜明,以便于屋面梁落位时对位。
(2)主桁架挠度测量控制
桁架的挠度控制主要在加工拼装时实施控制,通过对胎架面水平和拼装精度的控制来实现。
在吊装阶段的控制,主要是通过对吊装科学绑扎,平稳吊装、及时安装下弦支撑的摇摆住等方面的控制来减少构件的下挠。
对于挠度的测量,我们通过水准仪和塔尺对桁架下弦的四等分点的标高测量来检查其挠度情况。
2.1.4测量质量保证措施
(1)所有的测量器具和测量仪器,经过国家技术监督局授权的计量检定单位进行检定、校准,并在有效使用期限以内使用,在施工中所使用的仪器必须保证精度的要求。
(2)测量作业人员持证上岗,测量技术人员具备中级职称以上的资质证书,有的测量人员具备类似工程的施工测量经验。
(3)各控制点应分布均匀,并定期进行复测,以确保控制点的精度。
(4)施工中放样应有必要的检核,执行测量任务单三级审核制度,严格履行资料、数据的复核、校对程序,保证测量数据的准确性。
(5)规范工序间的测量中间交接,测量标志、资料的交接,我方在收到上道工序的测量成果后,应在项目部测量管理人员的见证下检查成果,检查符合精度要求后方可签收。
(6)根据施工区的地质情况、通视情况对测量方法进行优化,并尽量在外界条件较好的情况下进行测量。
(7)隐蔽工程在隐蔽前,做好隐蔽竣工测量。
(8)坚持班前交底制度。
2.2技术准备
2.2.1建立以项目经理为核心的现场吊装组,对吊装全过程负责。
2.2.2由项目总工负责组织现场施工人员熟悉图纸,组织图纸会审,解决设计、现场中所有影响吊装的问题。
2.2.3组织学习有关技术规范、规程、验评标准及国家工程建设标准强制性条文。
2.2.4充分利用公司成熟工法依据本《施工组织设计》细化各分部分项工程施工方案。
2.2.5组织相关人员依据ISO9001质量标准编制《项目质量计划》。
2.2.6组织相关人员依据JGJ59—99标准及公司CI规范编制《文明工地创建计划》。
2.2.7建立本工程技术管理体制、运行程序和规章制度。
2.2.8建立QC小组,按工程特点对重、难点项目开展技术攻关。
根据有关规范、规程编制施工作业指导书和安全技术交底。
做好测量、材料检验试验等计量器具、仪表的检定工作。
做好特殊工种(起重工、电焊工等)测试考核工作,保证持证上岗。
2.3劳动力、机械设备准备
2.3.1劳动力安排计划
劳动力使用计划
工种
按工程施工阶段投入劳动力情况
2010年
5月份
6月份
7月份
8月份
9月份
安装工
10
20
20
25
25
焊工
8
10
8
钳工
1
1
1
1
1
起重工
4
4
4
4
4
电工
1
1
1
1
1
油漆工
4
4
4
8
6
辅助工
10
20
20
20
25
合计
38
60
58
59
62
2.3.2主要机械设备投入计划
序号
名称
规格或型号
数量
用于施工部位
1
汽车起重机
25吨
2台
钢构吊装用
2
汽车起重机
80吨
1台
钢构吊装用
3
汽车起重机
120吨
2台
钢构吊装用
4
载重汽车
20t
1台
钢构运输用
5
载重汽车
10t
1台
钢构运输用
6
工具车
1.25t
1台
场内交通
7
手拉葫芦
1t、3t、5t
各5只
钢构吊装用
8
千斤顶
10t
4只
组装.调整用
9
千斤顶
20t
4只
组装.调整用
10
逆变交直流焊机
500
10台
现场安装用
11
焊条烘干箱
1台
现场安装用
2.3.3其他准备
除了机械设备、劳动力之外,为了保证吊装工作的顺利展开与实施,我们还必须要完成以下准备:
(1)现场吊装的道路必须整修,保证满足吊装需求。
(2)现场的构件的供应及拼装进度要能够保证吊装作业的进度。
(3)在吊装期间,要保证连续作业。
要求我们在工作开展之前必须协调好与其他施工队伍的施工时间。
(4)现场的“三通”工作要完善,保证工作区域内任何点的施工需求。
(5)现场的资料与工程进度要同步。
3.吊装施工
3.1吊装部署
依据和十九局与施工单位整体施工计划安排,十九局桥梁安装顺序为3、5、4、6线、南北同时进行架桥,在整个施工中处在三方交叉施工状态,因此钢结构安装工作将按照以下方式进行安装部署,
3.1.1吊装工序的安排
钢结构吊装工程量较大,构件较多。
为保证优质、安全、高效完成吊装任务,要严格按钢结构吊装流程施工。
从整个吊装任务来看,格构柱、摇摆住、主桁架、外桁架和檩条为吊装的主要构件。
根据现场土建的进度和现场的条件等多方因素综合考虑。
我们特制定了以下顺序原则:
(1)结合十九局安装桥梁顺序,3、5、4、6线钢结构安装顺序由南至北同方向进行,形成南北往中间集中施工,钢结构安装随高架桥架设排列安装,
(2)首先吊装立柱(格构柱及摇摆柱);由于桥梁架设的特殊性,钢结构在安装过程中紧密配合十九局,随桥梁安装的进度,钢结构柱体安装依次排开,3线铺设完毕后,钢结构在4-7天内完成摇摆柱的安装工作,5线铺设完成后,钢结构安装格构柱,依次进行格构柱的安装工作,格构柱的安装不影响其它协作单位施工,4线桥梁安装完成后,继续安装中间摇摆柱,安装工期依然在4-7天内完成,格构柱安装同上。
随着桥梁的安装进度,钢结构格构柱及摇摆柱的安装随后完成安装工作。
1)钢柱的吊装
由于边立柱长度较长,重量较大,工厂预制分段制作,需要在现场进行组对焊接。
综合楼最高立柱组对焊接完成后高29米,重量约为20吨,吊装采用120吨吊车。
其余立柱组队焊接完成后高18米,重量约为13吨,吊装采用120吨吊车。
吊装方式见图
地面与桥梁平台立体吊装示意图
格构柱的吊装在施工在采用地面主吊装,一般不受桥梁上部的影响,因此在施工上与十九局的施工几乎无冲突,主要的是安装摇摆柱的工作要进行穿插施工,吊装工作采用缝隙起吊考虑到柱底板大于1、3线2、4线的缝隙,从上部无法完成吊装工作,因而采用从缝隙下勾,起吊摇摆柱从缝隙向上升,最后坐落在桥墩上完成吊装工作。
120吨汽车起重机起重性能表
工作半径(m)
主臂长度(m)
12.6
12.6
16.6
20.6
24.5
28.5
32.5
36.5
40.5
44.5
48.5
52.5
56.0
3
120
111
3.5
107
102
92
4
95
94
88
81
69
4.5
86
82
75
66
5
79
76
70
62
51
6
66
66
62
55
49
40
7
56
56
55
49
44.5
38
32
23.6
8
48.5
48
47
44
40
38.5
32
22.1
20.1
9
42
41.5
40.5
40
36.5
32.5
29.8
21.3
十九.9
15.8
10
37
36.5
35.5
35.5
33.5
30.5
27.9
21.3
十九.7
15.8
14.9
12.6
12
29.1
28
28.9
27.8
26.2
24.5
21.3
18.7
15.8
14.5
11.8
14
24.8
22.7
23.5
22.5
22.5
21.6
18.9
16.8
15
13.3
11.1
16
18.3
十九.4
18.4
十九
十九.1
16.9
15.1
13.6
12.2
10.3
18
15.8
15.8
15.2
16.8
16.3
15
13.5
12.3
11.1
9.6
20
13.2
13.8
14.1
14.2
13.4
12.2
11.1
10.2
8.9
22
11.5
12.4
12.2
12.1
11.7
10.9
10.1
9.4
8.3
24
10.7
10.5
10.4
10
9.9
9.2
8.6
7.7
26
9.3
9.2
9
8.5
8.6
8.3
8
7.2
28
8
8
7.3
7.4
7.6
7.4
6.7
30
7
7.2
6.5
6.3
6.5
6.9
6.3
32
6.3
6
5.6
6
6.1
5.8
34
5.5
5.6
5.2
5.6
5.3
5.2
36
5.1
4.8
5.1
4.5
4.5
38
4.7
4.5
4.4
4
3.9
40
4.2
4
3.5
3.7
42
3.9
3.6
3.2
3.5
44
3.2
2.8
2.7
46
2.6
2.4
2.7
48
2
2
50
1.7
1.7
52
1.4
54
1.2
钢柱吊装前准备:
待现场检验合格,堆放及行车路线确定后,即检查预埋板、预埋螺栓的轴线、平整度、标高,待检查、测量合格后,基础螺母(柱底下)拧到预埋螺杆上,用水准仪把基础螺母调平至同一水平,并加以适当固定。
把柱按编号分别运至安装位置旁并按规定将其摆放在柱脚中心与基本面中心形成一个同心弧。
柱吊装前再次检查柱的各种基准点、中心线、吊(捆扎)点以及表面是否有损坏和污垢,确认无误后开始捆扎和吊装。
钢柱吊装前,应先将柱脚螺栓表面清理干净。
为消除立柱长度加工误差对立柱标高的影响,吊装前,从立柱顶端向下量出理论标高为1m的截面,并作“一”明显标记,便于校正立柱标高时使用。
在立柱下底板上表面,做通过立柱中心的纵横轴“十”字交叉线。
吊装前复核钢丝绳、吊具强度并检查有无缺陷和安全隐患。
吊装时采用旋转法,即钢柱运到现场,起重机边起钩边回转使柱子绕柱脚旋转而将钢柱吊起,过程主要包括绑扎→起吊→对位→临时固定→校正→最后固定。
吊装前准备工作就绪后,首先进行试吊,吊起一端高度为100~200㎜时停吊,检查索具牢固性和吊车稳定性以及钢柱的垂直度,然后指挥吊车缓慢下降,用两台经纬仪沿中心轴线成90度放置,调整位置并调试好,以便矫正柱位置和垂直度,柱底板和预埋板十字中心线位置对准后缓缓下放,同时用经纬仪控制柱垂直度和中心偏移,操作人员在钢柱吊至螺栓上方后,各自站好位置,稳住柱脚将柱脚板上的预留孔对准螺栓,将其插入,在柱子降至调节螺母上时停止落钩,用撬棍撬柱子,使其中线对准基础中线,并拧紧柱脚螺母,达到安全方可摘除吊钩。
对于单根不稳定结构的立柱,须加风缆临时保护措施。
吊装组在起吊前一定要分工明确,测量、吊装、紧固等器具齐全,吊车、指挥、测量、对位、绑扎和现场施工各质量安全工程师各尽其责,并尽量减少闲杂人员靠近。
3.3桁架吊装
3.3.1主桁架的吊装
主桁架跨度为58米,工厂制作分为5节,现场进行组对,由于构件较长,在拼装的时候需要的场地较宽敞,在地面调整好单元格后,由地面吊车提升至桥梁平台进行预拼装,平台上为保障施工安全及各部门的配合,在桥梁平台上分别设立作业平台支点,桁架下弦杆高于其它构筑物,整个桁架的拼装工作不涉及平台地面,图示
58米长的构件吊装至格构柱上拼装难度较大。
因此,为了方便、快捷的完成吊装,综合多方因素考虑,我们将在桥梁面上进行桁架的组装工作。
在所有工作之前,我们将首先制作一个拼装的胎架平台供桁架拼装使用。
桁架的下弦是一个平面,标高一样,全长为58米。
根据桁架的以上特点,我们将使用型钢制作一个长为60米,宽度2.2米,下面水平的钢架来进行拼装用。
拼装时,使用吊车将地面上分段的桁架按照编号的顺序吊至胎架上放置好,使用倒链等工具将分段的桁架对接在一起,然后使用仪器、量具控制好后进行焊接即可。
胎架将按照施工图中桁架布置的方向放置,即胎架横着放在桥面上。
在胎架制作时我们考虑到,为了不影响其他队伍的施工,我们将胎架制成几段组装在一起使用,一旦阻碍了其他的队伍,我们可以将阻碍处的部分拆掉。
同时为了减少吊装的难度和降低安全的风险,组装的地点将设在桁架布置处的下方,组装完的桁架采用两台120吨吊车在两边同时吊起至格构柱顶处即可。
平台上25T吊机作为辅助,架拼装及吊装见下图示
桥梁平台桁架预拼装示意图
主桁架安装过程为:
胎架上拼装→检验、焊接→空中吊装。
拼装前对构件进行检查,构件变形、缺陷超出允许偏差时,须进行处理。
拼装时采用钢结构平台支架将构件垫起,至少有6个支承点,把桁架分段放置结构平台支架上,按图纸编号进行拼接,拼装好以后进行焊接,焊后对焊缝做无损检测,待全部检查合格后进行吊装。
吊装采用双机抬吊地面120T主吊方式,吊点采用4点绑扎,每部吊车二点绑扎,绑扎点用软材料垫底以防钢构件受损。
起吊时先将钢梁吊离地面50mm左右,使桁架中心对准安装位置中心,桥梁平台25T吊机在中间主线位置做辅助稳定吊装,如果在吊装期间主线有其它工作,25t吊机可以移位到3线或者4线位置上,不影响主线正常施工,如果遇到主线地面维护工作,吊装工作在特殊情况下必须在主线上施工的话,吊装工作将采取特出保护预案进行防护。
图示防护
然后徐徐升钩,当桁架底部高于柱连接位置时,指挥吊车下降就位,调整桁架与柱子的准确位置,安排焊工立即进行焊接,当焊接结束确定安全无误后方可摘钩。
3.3.2外桁架的吊装
外桁架最长32米,重量为6吨,工厂预制时分为三节,在现场进行组对焊接。
吊装时采用两台吊车同时起吊。
外桁架安装前,应对桁架进行检查,变形、缺陷超差时,处理后才能安装。
清除桁架表面的油污,泥沙,灰尘等杂物。
在主桁架安装完成后,即可吊装外桁架。
起吊前,用钢丝绳绑好重心调整平衡,并在两端部用麻绳绑好,作为牵制溜绳的调整方向。
吊装前准备工作就绪后,首先进行试吊,吊起高度为100~200㎜时停吊,检查索具牢固性和吊车稳定性。
经确认无误后方可指挥吊车缓慢上升,当桁架底部高于柱连接位置时,指挥吊车下降就位,调整桁架与柱子的准确位置,安排焊工立即开始焊接,当焊接结束确定安全无误后方可摘钩
3.4屋面系统吊装施工
屋面檩条为高频焊H型钢,跨度为32米/根,单根重量为3吨左右。
安装高度站台为25米,站房为29米。
檩条的安装同样适用吊车进行配合安装,由于檩条的分布,吊车在地面上难以满足需求,我们计划将檩条使用吊车吊至高架桥面上按顺序进行拼装,同桁架拼装,搭设拼装平台进行组装连接。
檩条拼装完成后,使用2台120吨汽车吊在地面处进行边跨吊装,考虑到构件较长,檩条的吊装将使用双机台吊方法从桥面两侧吊至桁架上,采用双檩条地面拼装成形,调整好位置,进行平行固定支架起吊,外围部分由地面大吨位吊机进行吊装,并固定后将吊钩除去。
檩条安装同时,支撑件、拉杆等构件安装根据现场实际情况,可采用小吊车或手拉葫芦配合进行安装,安装调整至符合规范后,才能将其焊接或螺栓固定。
中间部分由桥上25T吊机完成吊装工作,顺序依次由外向里吊装,图示:
檩条吊装示意图
檩条吊装示意图
4.吊装施工的安全文明保证措施
4.1吊装安全基本措施
4.1.1防止起重机倾翻措施
(1)吊装现场道路必须平整坚实,回填土、松软土层要进行处理。
如土质松软,应单独铺设道路。
起重机不得停置在斜坡上工作,也不允许起重机两个边一高一低。
(2)严禁超载吊装,本方案中所用的吊车都是综合吊装高度、构件重量道路情况、吊车性能等多方面因素并经过精确计算后选用的。
(3)禁止斜吊。
斜吊会造成超负荷及钢丝绳出槽,甚至造成拉断绳索和翻车事故。
斜吊还会使重物在脱离地面后发生快速摆动,可能碰伤人或其他物体。
(4)绑扎构件的吊索须经过计算,所有起重工具,应定期进行检查,对损坏者作出鉴定,绑扎方法应正确牢固,以防吊装中吊索破断或从构件上滑脱,使起重机失重而倾翻。
(5)不吊重量不明的重大构件设备。
(6)禁止在六级风的情况下进行吊装作业。
(7)指挥人员应使用统一指挥信号,信号要鲜明、准确。
起重机驾驶人员应听从指挥。
4.1.2防止高空坠落措施
(1)操作人员在进行高空作业时,必须正确使用安全带。
安全带一般应高挂低用,即将安全带绳端的钩环挂于高处,而人在低处操作。
(2)工人如需在高空作业时,应尽可能搭设临时操作台。
操作台为工具式,宽度为0.8~1.0m临时以角钢夹板固定在柱上部,低于安装位置1.0m~1.2m,工人在上面可进行桁架的校正与焊接工作.
(3)如需在悬高空的桁架上弦上行走时,应在其上设置安全栏杆。
(4)登高用的梯子必须牢固。
使用时必须用绳子与已固定的构件绑牢。
梯子与地面的夹角一般为65~70度为宜。
(5)操作人员在脚手板上通过时,应思想集中,防止踏上挑头板。
(6)安装有预留孔洞的楼板或屋面板时,应及时用木板盖严。
(7)操作人员不得穿硬底皮鞋上高空作业。
4.1.3防止高空落物伤人措施
(1)地面操作人员必须戴安全帽。
(2)高空操作人员使用的工具、零部件等,应放在随身佩带的工具袋内,不可随意向下丢掷。
(3)在高空用气割或电焊时,应采取措施,防止火花落下伤人。
(4)地面操作人员,应尽量避免在高空作业面的正下方停留或通过,也不得起重机的起重臂或正在吊装的构件下停留或通过。
(5)构件安装后,必须检查连接质量,只有连接确实安全可靠边,才能松钩或拆除时固定工具。
(6)吊装现现场周围应设置临时栏杆,禁止非工作人员入内。
柱台搭设防护栏,吊装格构柱、与摇摆柱时作业面临时搭建围栏确保施工安全图示
桥柱安装防护示意
4.1.4防止触电、气瓶爆炸措施
(1)起重机从电线下行驶时,起重机司机要特别注意吊杆最高点与电线的临空高度,必要时设专人指挥。
(2)搬运氧气瓶时,必须采取防震措施,绝不可向地上猛摔。
氧气瓶不应放在阳光下曝晒,更不可接近火源。
还要防止机械油落到氧化瓶上。
4.2吊装安全管理措施
4.2.1安全管理目标:
零事故;杜绝火灾事故、设备事故。
4.2.2安全管理
(1)项目经理部成立“安全领导小组”,在施工过程中,正确贯彻国家、省、市及公司有关“安全第一,预防为主”的方针政策、法令、法规。
施工现场严格执行相关安全标准,加强现场施工作业人员安全意识,在保证安全生产的前提下,全面完成任务。
(2)根据本工程的特点,安全管理领导小组以国家有关的安全生产法律、标准、规范、规章制度对施工生产的全过程加以监控。
项目部建立健全岗位责任制,责任到人。
按照“管生产必须管安全”的原则,项目经理为项目安全生产第一责任人,安全员、施工员为安全生产直接责任人,项目经理亲自率领项目部安全人员对施工现场做定期、不定期的安全检查,实行隐患整改、安全防护、安全措施落实、文明施工列入议事日程,重要、特殊的分部(或分项)工程实施前召开专题会,制定严密的安全技术措施,在布置生产任务的同时应同时计划、同时布置、同时检查、同时总结、同时评比安全工作,使整个
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