第二篇 钢结构吊装施工作业指导书

施工作业指导书第二篇钢结构吊装2—１１第二篇钢结构吊装施工作业指导书一、概述近年来钢结构建筑在我国得到了蓬勃的发展，体现了钢结构在建筑方面的综合效益。从一般钢结构发展到高层和超高层结构、大跨度空间钢结构—网壳、网架、桁架、悬索等、张力膜结构，随着结构的不断发展，钢结构的施工技术也在不断的提高、更新。我公司从轻钢结构开始，现已全方位向高层及大跨度空间体系发展，因此在钢结构施工技术方面有待于进一步的提高。钢结构工程质量的好坏，除材料合格、制作精度高外，还要依靠合理的安装工艺，目前钢结构安装方法主要有：机械安装、土法安装、土机结合安装、顶升安装、提升安装、滑移安装等几大类，钢结构从材料采购、制作、安装到成品，对不同的结构都有不同的要求，就安装方法而言，根据工程质量优良、安全生产、保证工期、成本低廉、文明施工方面因素结合各个工程的不同特点制定最佳安装工艺及吊装方法。钢结构安装的构件主要有钢柱、屋面梁、楼面梁、吊车梁、桁架及支撑杆件、柱间支撑、水平支撑、檩条、墙梁、天沟、钢楼梯等。二、吊装前准备(一)、材料准备1、钢构件进场前验收钢构件制作完成后，构件应按照施工图要求和钢结构工程施工验收规范(GB50205—2001)的规定，对成品构件进行检查验收。(1)、各进场材料、构件的检查验收：1)、钢材、焊接材料、涂装材料等在钢结构制作过程中用到的原材料质量证明文件及复试报告。2)、构件的外形几何尺寸，连接板的位置角度，螺栓孔的直径及孔距，焊缝的坡口，附件的数量及规格等。3)、构件的焊缝外观质量及一、二级焊缝的超声波探伤记录。4)、高强螺栓连接摩擦面的质量及复试报告。5)、构件的涂装质量及有关测试记录。6)、对照构件发运清单检查构件的规格、型号、编号、数量。7)、专门检查在运输过程中产生的变形及损坏情况，对发生变形的构件及时进行校正和修复。8)、清除构件上的污垢、积灰、泥土等，对损坏的油漆及时进行修补。(2)、制作工程技术资料检查验收：施工作业指导书第二篇钢结构吊装2—１２1)、设计变更文件及制作中对技术问题的处理协议文件，变更内容应在施工图中作相应的标注及修改2)、构件出厂合格证。3)、所用钢材及其他材料的质量证明文件及复试报告。4)、高强度螺栓连接面磨擦系数的测试报告。5)、焊接工艺评定报告，焊缝外观检查记录及一、二级焊缝的超声波探伤报告。6)、构件发运和包装清单。7)、各分项工程检验批质量验收记录。8)、其它现场认为需要提供的制作资料。2、构件的运输(1)、在装卸、运输过程应尽量保护构件，避免构件在运输过程中受到损坏。(2)、对一些次要构件如檩条、支撑、角隅撑等由于刚度较小、数量较多，在运输过程中应进行打包，严禁散装，以免造成发运的混乱。(3)、运输的构件必须按照吊装要求程序进行发运，尽量考虑配套供应，确保现场顺利吊装。(4)、对大型和异型构件应结合运输的客观条件、装卸车设备、起重量、运输道路、通过市区的交通许可情况等制定运输方案。(5)、构件应对称放置在运输车辆上，装卸车时应对称操作，确保车身和车上构件的稳定。(6)、次要构件和主要构件一起装车运输时，不应在次要构件上堆放重型构件，造成构件的受压变形。(7)、构件运输过程中应放置垫木，在用钢丝绳固定时应做好构件四角保护工作，防止构件变形和刻断钢丝绳，对不稳定构件应采用支架固定。3、构件的报验每批进场构件，应按照构件的进场数量、型号、规格，填写进场材料、构配件报验申请表向监理单位报验，在申请表后面应附原材料的质量证明书及复试报告、构件的出厂合格证、构件的验评资料等。4、构件的堆放(1)、构件堆放场地应平整，场基坚实，无杂草，无积水。(2)、构件堆放应使用垫木，垫木必须上下对齐，每堆构件堆放高度应视构件的情况分别掌握，一般和次要构件(支撑、檩条、墙梁等)不宜超过1m，重型和大型主要构件采用单层堆放，对平面刚度差的构件如桁架，一般采用竖立堆放，每堆一般为5榀组合，每施工作业指导书第二篇钢结构吊装2—１３榀之间应放垫木。(3)、每堆构件与构件之间，应留出一定的距离(一般为2m)。(4)、如现场场地允许，构件可按吊装顺序及安装位置，在保证起重机械及运输车辆行走通畅的情况下，按各种型号分别堆放于吊装位置附近。(5)、构件编号宜放置在两端醒目处，以便于吊装时构件的查找。(二)、机具准备1、起重机械的选择(1)、起重机械钢结构吊装起重机械主要根据结构的跨度、构件的重量、构件吊装的高度、构件吊装的回转半径等情况，综合考虑吊机的额定起重量、最大提升高度、最大起重幅度及工作力矩等性能及现有市场情况来进行选择，目前钢结构吊装中常用的起重机械有：1)、履带式起重机履带式起重机由回旋台和履带行驶机构两部分组成，履带式起重机可以作负载行驶，可在一般平整坚实的地面上工作与行驶，起重量较大，但行驶速度慢，自重大，对路面具有破坏性。（如图2-1）2)、塔式起重机塔式起重机有行走式、固定式、附着式与内爬式等几种类型，塔式起重机具有提升高度高、工作半径大、动作稳定等特点，但起重量不大，转移、安装和拆除都比较麻烦，对于行走式塔吊还要铺设轨道，固定式塔吊必须做钢筋混凝土基础。塔式起重机主要用于高层钢结构的吊装。（如图2-2）图2-1履带式起重机图2-2塔式起重机施工作业指导书第二篇钢结构吊装2—１４3)、汽车式起重机汽车式起重机的起重机构和回转台安装在载重汽车底盘或专用的汽车底盘上，底盘两侧设有四个支腿，以增加起重机的稳定性，箱形结构做成可伸缩的起重臂，能迅速方便地调节臂架长度，具有机动性能好，运行速度高的特点，但不能负荷行驶，对场地要求较高，主要用于构件的装卸及单层钢结构的吊装。（如图2-3）(2)、简易吊装机构钢结构吊装中在现场条件允许的情况下一般采用起重机械吊装，但有时会受到场地条件及起重量等因素的制约，可根据现场实际情况通过计算选择自制桅杆起重装置、千斤顶、卷扬机、手提葫芦等简易吊装工具进行吊装，在使用桅杆等简易装置进行吊装必须经过编制专项施工方案，经过技术部门的审批。常见的起重桅杆式起重装置有：1)、单柱桅杆单柱桅杆又称独脚拔杆，有缆风绳、滑车组、导向滑车、桅杆(圆木或钢管)、支座、牵绳等组成。(图2-4)2)、人字桅杆人字桅杆又称人字拔杆，装置与单柱桅杆大致相同，它有两根钢管(或圆木)、缆风绳、起重滑车组、导向滑车等组成。人字拔杆的优点是侧向稳定性比单柱拔杆好，缆风绳比单柱拔杆要少。缺点是移位比单柱拔杆麻烦。(图2-5)3)、格构式桅杆格构式桅杆可以有角钢或圆钢焊接而成，可以分为固定底座的桅杆和可移动底座的桅杆,格构式桅杆装置的起重能力相对较大。(图2-6)图2-3汽车式起重机30～45°地锚联向绞车联向锚碇β不大于10°单柱桅杆装置示意图缆风绳桅杆导向滑车滑车组人字桅杆装置示意图地锚导向滑车调节链条葫芦固定缆风绳起重滑车调节滑车桅杆绊绳防止桅杆滑移的千斤绳图2-4单柱桅杆示意图图2-5人字桅杆示意图施工作业指导书第二篇钢结构吊装2—１５4)、钎缆式桅杆起重机钎缆式桅杆起重机是在格构式桅杆的下端装一可以回转和起伏的起重臂，它比格构式桅杆具有工作幅度大、机动灵活的特点。起重臂若用无缝钢管做成，起重量在10t左右，起重高度可达25m，使用格构式截面钢构件时，起重量可达60t，起重高度达60m。(图1-7)5)、悬臂式桅杆悬臂式桅杆又称悬臂拔杆，是在单柱拔杆的中部或2/3高处，装上一根起重杆。它具有较大的起重高度和工作幅度，悬臂式桅杆能上下和左右摇摆(120°～270°)，适用于吊装较轻的构件。(图1-8)2、钢丝绳(1)、型号的选择钢丝绳股是由0.3—3mm直径的高强度钢丝绕成，较细的钢丝绕成的钢丝绳比较柔软，钢丝绳按钢丝的绕制方法的不同可分为同向捻、交互捻、混合捻几种，一般在钢结构施工过程中宜选用交互捻制式钢丝绳。在起重吊装中经常选用的钢丝绳结构形式有6×19、6×37、6×61三种，6×19由于钢丝绳较硬，易磨损，一般做缆风绳使用，吊装作业中须至绞车至绞车至锚碇缆风绳缆风绳缆风绳缆风绳固定底座的格构式桅杆示意图可移动底座的格构式桅杆示意图图2-6格构式桅杆示意图主桅杆起重桅杆至绞车缆风绳底盘起重滑车组变幅滑车组钎缆式桅杆示意图起重滑车组主桅杆起重桅杆变幅滑车组至绞车悬臂式桅杆装置示意图至绞车图2-7钎缆式桅杆示意图图2-8悬臂桅杆示意图施工作业指导书第二篇钢结构吊装2—１６采用6×37、6×61规格的钢丝绳。(2)、直径的选择吊装中使用的钢丝绳应根据构件的重量，起吊方法等情况进行受力计算，计算出单根钢丝绳受到的拉力F，选择钢丝绳的规格、直径等，利用公式进行校核，公式如下：S=aP/K≥FS—钢丝绳的安全拉力(N)；a—考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数(表2-1)；P—钢丝绳的破断拉力总和，根据钢丝绳的规格、直径查表可得，现场如没有资料，可按P=500d2(N)计算，d为钢丝绳直径(mm)；K—钢丝绳的安全系数(表2-2)；表2-1钢丝绳荷载不均匀系数表钢丝绳规格6x19+16x37+16x61+1不均匀系数0.850.820.80表2-2钢丝绳的安全系数表使用情况K值使用情况K值使用情况K值揽风绳3.5机动起重设备5—6用作绑扎的千斤绳8—10手动起重设备4.5作千斤绳，无弯曲6—7用于载人的提升机1243、安装操作平台及行走通道当钢结构进行吊装之前必须先设置好在安装过程中的所用到的安装操作平台、爬梯及水平通道等，在钢结构吊装时随构件安装到位，减少高空作业量，同时保证工人高空作业的安全性和提高工作的效率。(如图2-9)(1)、钢柱登高挂梯在钢结构工程施工过程中，不宜搭设脚手架作为垂直行走的通道，因此在吊装前在钢柱上设置好登高爬梯，作为施工过程中人员垂直行走的通道。（如图2-10）(2)、钢柱焊接操作平台在高层钢结构中,钢柱需要在高空对接，因此在吊装前在钢柱对接处下方1.0～1.2m设置操作平台，作为钢柱安装焊接时的落脚点。（如图2-11）图2-9施工作业指导书第二篇钢结构吊装2—１７(3)、柱梁连接操作平台钢梁于钢梁连接时须搭设操作平台作为施工人员高强螺栓紧固及焊接的操作平台（如图2-12），该操作平台在吊装时随钢梁吊装一起吊装。(4)、水平行走设施在钢梁上设置钢丝绳，让工人在钢梁上行走时有挂安全带的地方，同时也可以作为扶手绳。（如图2-13）(三)、技术准备1、定位轴线及水准点的复测(1)、对基础施工单位或建设单位提供的定位轴线，应会同建设单位、监理单位、土建单位、基础施工单位及其他有关单位一起对定位轴线进行交接验线，做好记录，对定位轴线进行标记，并做好保护。(2)、根据建设单位提供的水准点(二级以上)，用水准仪进行闭合测量，并将水准点测设到附近建筑物不宜损坏的地方，也可测设到建筑物内部，但要保持视线畅通，同时应加以保护。2、安装前基础的处理：连接钢挂梯扁钢-60×8固定钢挂梯用连接板φ15@350-400φ22圆钢⑴立面图⑵剖面图钢柱登高挂梯图2-10登高挂梯构造图钢柱柱宽φ48×3.5扣接钢管夹箍螺栓接柱位置槽钢12⑴平面图⑵立面图图2-11钢柱安装操作平台构造图钢梁上行走设置花篮螺栓垫块钢索或麻绳梁4000L≤8000图2-12柱梁连接操作平台构造图图2-13水平行走设施构造图AAA-A圆钢栏杆φ22圆钢1200施工作业指导书第二篇钢结构吊装2—１８(1)、吊装前应彻底清除柱基础及周围的垃圾、积水，对混凝土基础面重新凿毛，并清除尘屑等杂物。(2)、构件吊装前应对基础的标高、轴线位置进行测量，划出钢柱安装的纵横十字轴线，安装并调整好调整螺母的标高。3、构件标志标注：吊装前对钢构件做好中心线、标高线的标注，对不对称的构件还应标注安装方向，对大型构件应标注出重心或吊点，标注可采用不同于构件涂装涂料颜色的油漆作记号，做到清楚、准确、醒目（如图2-14）。4、吊装时对构件的保护：(1)、吊装时如不采用焊接吊耳，在构件本身用钢丝绳绑扎时对构件及钢丝绳进行保护,在构件四角做包角(用半圆钢管内夹角钢)以防止钢丝绳刻断。(如图2-15)(2)、在绑扎点处为防止工字型或H形钢柱局部挤压破坏，可加一加强胫板，吊装格构