构支架吊装方案

阿坝马尔康松岗110KV变电站新建工程第1页第一章工程概况1．工程简述阿坝马尔康松岗110千伏变电站站址位于阿坝州马尔康县松岗乡邓家桥，建、构筑物从进站站口依次是生产综合楼、1#、2#占用变、事故油池、消防小室、1#、2#主变压器、主变构支架、独立避雷针、电容器补偿装置、110千伏屋外配电装置、35千伏和10千伏室、二次设备室及其它配电装置基础设备。110千伏配电装置共5个轴线6个间隔。2．工程施工范围我公司承建变电站土建和电气安装工程，其中建筑工程包括站区道路，110千伏配电装置，35千伏和10千伏室内配电装置，主变系统，生产综合楼，消防小室，站用变，事故油池，化粪池，独立避雷针及电缆沟等所有变电所主体及全站电气安装工程。户外配电装置基础工程:构架垫层采用C15，基础采用C20，二次灌浆采用C30，超深部分浇筑C15毛石砼，每边加宽150mm。基础持力层为稍卵密实土层，承载力特征值≧280KPa，设计最大埋深-2.5米。本次钢构架吊装总重约70吨，构架柱由钢筋混凝土等径环形杆组装而成，梁采用镀锌角钢等组合成格构式梁。110千伏屋外配电装置进出线构架柱（人字杆）4件，梁4榀；110千伏屋外配电装置进出线构架柱（三角杆）1件；110千伏屋外配电装置接线构架柱（人字杆）2件，110千伏屋外配电装置构架避雷针柱（三角杆）2件，梁,2榀；主变构架柱（人字杆）4件，梁2榀；独立避雷针1榀，单榀重2021千克。110千伏户外配电装置组合柱（人字杆）榀最大起重量为3427.59千克，组合梁单件最大起重量为462.39千克。本次吊车吊装路线大部分处于填方区域，地基为砂夹石，场地土亦为砂夹石。吊阿坝马尔康松岗110KV变电站新建工程第2页车行车道路情况较好。3、施工进度计划本工程构支架混凝土杯口基础已于9月施工完成，计划9月底钢筋混凝土等径环形杆及钢构件全部运输进场，构件组立在11月上旬完成。4、施工技术要求A、环形杆组装前检查其规格(长度，直径，)，无误后才进行焊接组装。B、严格控制构件的标高，轴线。杆件对接后，侧向饶度不超过1/1000，全长不能超过15mm。C、杯口待构架安装就位、校正、固定后用C30细石混凝土灌填捣实。D、吊装时为防止环形杆损伤，在柱脚起吊点要设临时加固措施。E、镀锌钢构件运到现场损坏的采用喷锌防腐。F、环形杆质量符合设计要求，钢梁，地线柱，避雷针，爬梯符合施工图设计。G、为防止高空震动引起螺栓松动，所有连接螺栓采用双螺帽，双垫片螺栓拧紧后，外露丝扣应不小于3~5扣，任何安装孔不能用氧气切割扩孔。5.施工组织机构及人力计划4.1.110kV屋外配电装置构支架钢结构施工组织机构项目经理总工生产管理部质监部项目副经理安监部阿坝马尔康松岗110KV变电站新建工程第3页注：项目经理：汪伦文；项目副经理：罗云飞；总工：孙亮；质监部：彭伟；安监部：林思龙；技术员：张丹；安全员：张向春。4.2.劳动力配备计划见下表工种人数钳工13汽车驾驶员2吊车驾驶员2起重工2项目主管吊装队现场负责人材料员质检员安全员运输班起重班钳工班测量班杂工班技术负责人阿坝马尔康松岗110KV变电站新建工程第4页测量员2电工1杂工14合计364.3.主要工器具表见下表序号名称型号规格单位数量备注1电焊机台1225t吊车QY25型辆13力矩扳手套14经纬仪台25水平仪台16磁力线坠个37安全绳米2008安全带根159钢卷尺5m把510钢盘尺50m把111吊带8m根1212手动葫芦5T个8第二章结构吊装准备工作阿坝马尔康松岗110KV变电站新建工程第5页1、场地平整及道路A、站内场地应基本平整，压实，以满足构件的堆放及排杆组合。B、根据吊装要求，临时吊车道能满足吊车行走和工作。C、场地挖方区回填压实，能够满足吊装的承载要求。2、构件加工制作2.1.柱A.B.杆段运至现场，应严格检查杆段的型号，规格是否和设计一致，外观严禁出现裂缝、焊接长度和高度不够、锈蚀、扭曲等。C.柱在组合时，应按照正确的操作方法及施工顺序进行。D.场地平整夯实→排杆→找平并临时固定→检查是否和设计相符→法兰连接组合。E.为确保杆段连接质量，施工中应注意以下几点：E.1.保证法兰连接的牢固性和稳定性。E.2.连接时，注意杆段整体的侧向饶度不能超过规范要求。E.3.法兰的连接板之间不能垫设物品。E.4.对法兰连接工艺严格实行“三检制”，组合均应达到设计要求。E.5.法兰连接质量由刘云天负责。2.2、梁、地线柱及避雷针A.现场构架柱均由3、4米长的钢筋混凝土等径环形杆（独立避雷针为锥形杆）两段100m长钢板圈焊接而成。110千伏进出线横梁的跨度为9米，构架横梁采用20钢筋和∠50×5及∠75×7组合，地线柱采用273×8螺旋钢管及铁构件加工后热镀锌。独立避雷针及构架避雷针钢管采用热轧无缝钢阿坝马尔康松岗110KV变电站新建工程第6页管，其余铁构件加工后热镀锌防腐以上均由构件公司金属加工厂加工运输到现场进行组装。B.110千伏构架地线柱、独立避雷针及钢横梁等委托金属加工厂加工，采用现场组合成型。2.3、材料运输与装卸：汽车运输中应注意防止钢构件碰撞变形，需垫木支护，尽量保证运输平稳。圆形构件应防止滚动，确保钢构件在运输过程中不产生变形，不损伤镀锌层。构件运至现场应按指定的地点分规格堆放，尽量减少二次搬运。2.4.基础准备基础在吊装前，杯口基础砼必须达到设计强度的70%以上，并作好准备工作：清理杯口内泥土→凿毛杯壁→分中弹线→准备木楔子→抄平杯底→杯底垫砂浆或细石砼→复核杯底高程。分中后检查有无杯口偏中情况。2.5.构件组合2.5.1.施工平面布置确定杆的位置→选择杆型（包括直径、单件长度）→铺设道木（或砂袋、枕木）→支点调平→杆节就位→校正杆中心线→点焊→……→全杆校正中心线→法兰连接→按人字型杆拼装。在组合前应检查环形杆有无开裂或其它损坏，以及连接焊缝的质量，检查杆子及镀锌铁件质量、厚度等。对加劲板、牛腿各种钢帽、螺栓孔等进行检查，防漏焊、防错位。2.5.2．杆件的弹线、分中、编号：柱应双向分中，满足吊装时经纬仪校正需要，柱脚中心线与杯基中心线应相吻合。构件柱脚编号与杯口编号相对应。基底抄平后，垫平的厚度≤2cm时可用1:3水泥砂浆垫平，当＞2cm时应阿坝马尔康松岗110KV变电站新建工程第7页用C30细石砼垫平。第三章吊装方案本工程构架基础已满足吊装需要，全站吊装一次完成。110千伏构架柱由钢筋混凝土环形杆拼装焊接而成、构架梁采用镀锌角铁和20钢筋加工而成，14米高进出线构架柱、端撑人字柱均采用300钢筋混凝土环形杆焊接加工而成。地线柱采用273×8螺旋钢管；110千伏构架柱避雷针及独立避雷针采用无缝钢管结构，构架柱与避雷针采用法兰螺栓连接。梁、柱接头采用螺栓连接。110千伏构架杆段以Ф300钢筋混凝土等径环形杆为主，高度最大13米（含地线柱）。110千伏场地处在原状砂夹石上，现场土质满足吊车吊装要求。此次拟定结构吊装安装时结合现场实际情况，从全局出发，在以安全、质量为本的基础上顺利完成。项目部决定采用一点多吊，导致吊车吊装工作幅度较大，故采用25T吊车进行作业。本次吊件中最大重量3.427T，最大安装高度10.5ｍ,杆段最长达14.7ｍ(含爬梯、地线柱)一.索具设备1.柱吊装计算由于是钢筋混凝土杆，因此不能按力矩平衡进行吊点选择。而要采取一定的措施和方法，以保证吊装的顺利进行。A.计算以起吊时和稳定时两种情况作比较选择绳具和卡环（一般来说起吊时瞬间钢绳受力最大）起吊时钢绳的受力最大.采用双绳,单扣,两点绑扎,每阿坝马尔康松岗110KV变电站新建工程第8页股受力的吊索夹角为60°，则每股钢绳受力为(两股钢绳的夹角不得大于60°)。F（每根钢绳受力）=Q/(4*COS30°)=3.4/(4*COS30°)=0.98T=9.6KN，选用12*19的钢丝绳,D（直径）=30.0mm，查：钢丝绳破断拉力总和Fgmin=431KN，换算系数a=0.85,取安全系数K=8.则钢丝绳的允许拉力:Sb=0.85*431/8=45.79KN大于9.6KN（钢绳每根长度在6米至7米为宜），所以符合要求。B.卡环的要求钢丝绳每根受力9.6KN,卡环选用5号卡环.其安全荷重为49KN,远大于9.6KN，所以符合要求。2.梁的吊装由于钢梁重量为0.462T所选钢丝绳完全能够满足吊装要求。故不必计算。3.缆风绳的计算:以110千伏三角杆Z-2为计算对象.当脚着地后应具备平面外的稳定条件,所以受力最大的缆风绳是支撑方向的两根缆风绳,柱顶偏移按0.8m假设,此时柱身的倾斜度为2.55°.设计风压0.35KN/M2,则设计地区风力为:（C为风载系数，A为风载面积，WO为风压）F风=C*A*WO=0.6*（COS2.550*(54+5)*0.4）*0.35=4.95KN，柱顶偏移水平分力：（按最大可能受力计算）F分=0.8÷18×12.8×9.8=5.58KN，水平方向合力：F=F风+F分=4.95+5.58=10.53KN。水平合力作用于柱中,缆风绳与地面夹角不大于60°.设缆风绳水平投影夹角不大于60°。则每根风绳最大受力为阿坝马尔康松岗110KV变电站新建工程第9页F绳=F/(2×COS30°×COS60°)=10.53/(2×COS30°×COS60°)=12.16KN.选用6×19钢丝绳D=11ｍｍ，.钢丝绳破断拉力总和Fgmin=61.3KN，换算系数a=0.85,取安全系数K=3.5.则钢丝绳的允许拉力：Sb=0.85*61.3/3.5=14.88KN大于12.16KN，所以符合要求。二.其他索具的要求.2.手扳葫芦在结构吊装中,用于收紧缆风绳的作用选取SB1.5型号的手扳葫芦1.5×9.8=14.7KN大于12.16KN，符合要求。60°60°缆风绳缆风绳布置简图阿坝马尔康松岗110KV变电站新建工程第10页2.千斤顶用于校正构件杆安装偏差及校正构件变形.选用LQ-20型螺旋千斤顶，起重量为20T大于13.338T，符合要求。3.地锚的固定地锚采用3根50钢管一头打扁锚入地里构成三角形锚固.地锚插入地面角度应垂直与风绳.与地面锐角的夹角不得小于30°但不得大于70.由于风绳最大可能F绳=12.16KN.故如采用50钢管3根则埋入土内深度为:12.16/(3*2)=2.027米取值2.1米，所以符合要求。三.吊车参数计算根据最大起重重量为3.4T，起重高度为14米，选用25T吊车，在满足起重重量的同时，起重高度和工作幅度都比较宽松。选用一台25T汽车起重机1.吊110千伏人字杆柱时，起重重量Q=3.43T，起重高度H=14米，取幅度12米,起升高度17.3米，此时额定起重量为4.1T大于3.43T，所以符合要求。2．主变构架类型同110千伏构架，根据实际情况考虑吊装。第四章构件的吊装工艺风绳子地锚阿坝马尔康松岗110KV变电站新建工程第11页一.构架的吊装1.帮扎A.柱的绑扎位置和绑扎点数，应根据柱的形状、断面、长度、部位、结构形式和起重机械性能的情况选定。B．对本工程中所吊人字杆采用两点绑扎，在人字杆顶板下部用两根钢丝绳的一端在两根杆子上各栓一圈，用卡环卡住。然后将另一端套人吊钩起吊。并且在人字杆柱脚处用100mm*100mm的木方绑扎加固。2.吊装根据柱子的重量、长度、起重机机械性能和现场施工条件确定采用升降法进行。整个吊装流程的操作派专人负责指挥。就位和临时固定：A．操作人员在柱吊至杯口上方后，应各自站好位置，稳住构架并将其插入杯口。B．当柱脚接近杯底时。稳定后插入楔子。此时指挥人员观察柱的两个垂直度，并通过起重机操作使柱身大致垂直。C.用撬棍或大锤敲打楔子使柱身中线对准杯底中线。同时，应先对两个顶面，然后平移柱对准下面。D.落钩，将柱放到杯底，并复查中线，此时必须注意将柱脚落底，否则，架空的柱在校正时容易倾倒。E．打紧四周楔子，应两人同时在柱的两侧对面打，分两三次逐步打紧。F.系好风绳后先落吊杆，落到吊索松弛后再落钩，并拉开活络卡环的螺栓，使吊索散开。G.随即用坚石将柱脚卡死.每边卡，