受限空间内大跨度桁架安装工法

1、既有建筑物内大跨度桁架安装工法1. 前言XXXX电影乐园项目由国际知名艺术大师马克.菲舍尔鼎力操刀，其外观特性灵感源自楚汉文化精髓的编钟笼，独特的建筑造型而被网友昵称为“黄金屋”。其自身拥有六大特色剧场，核心题材均取自于中华文化。该项目由CCCC投资，同济大学设计院设计，是国内顶尖的电影主体乐园。其中庭屋面桁架跨度长、自重较大、施工位置高、安装质量要求高；安装所用的500t大型汽车吊站位位置被周围混凝土构筑物环绕，吊机只能在中庭桁架正下方进行作业，增加了吊装难度；施工场地以地下室上表面为作业平面，汽车吊行走路面及站位是以地下室为地平面，对承载力要求高；中庭屋盖每榀桁架重量大增加了运输和安装的难

2、度。为了解决封闭空间里吊装大型、大跨度的屋面桁架，经过分析采用500t汽车吊在受限空间吊装施工方法。在此基础上编写了CCCCC园CCC屋面主体钢结构安装施工工法，本工法对受限空间吊装大型屋面桁架或其他类似结构有借鉴作用。2. 特点1）在施工作业区域四面受限，是一个环形的混泥土立柱，吊机只能在中庭桁架正下方吊装作业，且站在两层地下室顶板作为施工平面，地下结构支撑体系需要核算承载力进行加固，进行超长重件的高空作业安装，需要的是精准作业。本工法合理应用图文技术，对施工现场作业进行了事先的精准模拟，借助于设计部门对于地下结构的承载计算及加固提供了精准的策划、实施依据。使安装过程按照事先的图文模拟得以精

3、准还原。2）由于事前的精准策划，在多种吊装方案中，优化选择了500t汽车吊作为主吊机。在500t汽车吊自重一定的情况下，对其配重的重量也进行了优化，从而给地基的承载力核算和加固措施提供了条件依据。体现了多方合作在施工技术应用方面的优势。3）精准的策划与方案设计，使整个系统安装几乎是一气呵成。取得了良好的经济效益和社会效益。3. 适用范围本工法适用于大型、大跨度重型钢结构在地基承载力较弱、受限空间内的精准吊装施工作业。4. 工艺原理在施工作业区域四面受限，建筑物环绕，汽车吊吊装是站在地下室顶板上进行桁架安装，地下结构支撑体系环境薄弱的条件下，利用图文技术对于高空安装作业环境进行了精准的模拟，借助

4、于设计部门对于地下结构的承载力核算及加固措施精准的策划，使安装过程按照事先的图文模拟得以精准还原。500t大型吊车站位位置被周围混凝土构筑物环绕，吊机只能在中庭桁架正下方吊装作业，且站在两层地下室顶板作为施工平面。构件的组装分为地面和高空平台相结合的方式进行。通过对汽车吊进场路线、站位部位的设置，对于作业区域重点部位进行了针对性的加固。对各构件的起吊安装进行了仔细核算和策划。全部安装过程通过图文技术精准化，使得实际安装过程一气呵成。5. 工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程设计复核、加固措施地基加固放线定位施工准备平台搭设人员、材料等起重机械进场路线确定起重机械进场大型构件现场组装主体构件安装

5、焊接、无损检测图5.1 施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1施工准备阶段在与土建单位配合完成桁架基础中交及复测验收工作的同时，完成构件从制作厂到安装现场的清点及运输工作；在完成35m标高处拼装平台的搭设工作和地面设施布置的同时，按设计部门所计算给予的地下室楼板加固措施，督促土建单位按时完成加固部位的实体施工；完成吊装前的其他资源和技术准备工作。5.2.1安装立面示意图拼装场地图5.2.1 拼装场地示意图5.2.2胎架设置根据桁架分段的形体尺寸和组装后的整体构件几何尺寸，在地面（地下室上表面）上组装胎架，其具体形式见下图所示。胎架用水准仪抄平后（平面度小于5mm），在上面划出上下弦的中心线、边

6、缘线，安装焊接限位板（位置误差小于2mm）。拼装胎架设置后，必须提交专职检查员进行验收，合格方可使用。图5.2.2 胎架设置示意图5.2.3劳动力组织 表5.2,3 安装现场劳动力计划表 单位：人工种现场安装阶段投入劳动力情况（天）5天10天15天20天25天30天35天40天管理人员88888888铆工101212121212128电焊工1018181818181815起重工812121212121210电工22222222测量工46666664架子工448151515105辅工1515151515151515合计57718188888883675.2.3.1主要施工机具投入计划表5.2.3

7、.1 主要施工机械设备表序号机械或设备名称型号规格数量国别产地制造年份用于施工部位备注1500吨汽车吊QUY500主桁架吊装22#塔吊TC-7030B-12连系梁吊装33#塔吊TC-7030B-12连系梁吊装45#塔吊TC-5613-6连系梁吊装5D800-42塔吊桁架吊装5#6TC5613-6塔吊桁架吊装4#7CO2气体保护焊机NBC-500K10中国2008结构安装8交流焊机BX1-5004中国2010结构安装9直流电焊机DC-6006中国2010结构安装10焊条烘箱2中国2010结构安装11空压机6m34中国2009结构安装12角向磨光机12510中国2012结构安装5.2.3测量放线首

8、先应与土建单位对土建基础及其预埋铁件进行实体交接，复核轴线标高等参数，应满足安装要求。测量组应结合设计院给定的坐标点和高程控制点、钢桁架分段尺寸，对所设立的支撑体系进行定位，按照桁架及相关结构的吊装顺序和施工方法编制任务书，按照任务书的既定节奏完成施工任务。任务书编制好申报给公司技术部和总包单位（中建二局）审核，得到公司技术部和总包单位的批准后按照任务书执行完成测量任务。5.3吊装阶段5.3.1 构件吊装及吊机行走路线图5.3.1 中庭钢结构屋面工程现场布置图表5.3.2 构件表构件号图号构件名称数量单重（kg）总重（kg）HJ-C3-113-0303J1-3屋面桁J

9、-C4-113-0303J1-4屋面桁J-C1-113-0303J1-5屋面桁架189438943HJ-C1-213-0303J1-6屋面桁架183728372HJ-C1-313-0303J1-7屋面桁架191289128HJ-C2-113-0303J1-8屋面桁架199049904HJ-C2-213-0303J1-9屋面桁架183598359HJ-C2-313-0303J1-10屋面桁架190749074合计1383115.3.2分段构件吊装至拼装平台： 钢桁架中HJ-C3、HJ-C4需要在35m平台上拼装，汽车吊在施工通道的站车位，在1416线位，距J轴18m处，

10、选择工作半径为36m，主臂长62.9m，起重量17.4t（满足最大分段重量15t的要求）。 5.3.3整体桁架吊装：汽车吊在中庭里面的站车位，在EF跨内，距18线3.5m处，选择工作半径为16m，主臂长52.5m，起重量52t（满足最大分段重量45t的要求）。表5.3.3 LTM1500-500t全液压汽车吊性能表5.3.4吊装顺序 1）先安装HJ-C4节段，再安装HJ-C1-3节段，连接HJ-C1-3以北HJ-C4与混凝土梁间的连系梁； 2）安装HJ-C2-3节段，再连接HJ-C2-3以南HJ-C4与混凝土梁间的连系梁；然后连接HJ-C1-3 与HJ-C2-3间的连系梁； 3）安装HJ-C3

11、节段，再安装HJ-C1-1节段，连接HJ-C1-1以北HJ-C3与混凝土梁间的连系梁； 4）安装HJ-C2-1节段，再连接HJ-C2-1以南HJ-C3与混凝土梁间的连系梁，然后连接HJ-C1-1与HJ-C2-1间的连系梁； 5）安装HJ-C1-2节段，再连接HJ-C1-2以北HJ-C4与HJ-C3间的连系梁； 6）安装HJ-C2-2节段，再连接HJ-C2-2以南HJ-C4与HJ-C3间的连系梁。 7）最后连接HJ-C1-2、HJ-C2-2、HJ-C3、HJ-C4间的连系梁。图5.3.4-1 吊装顺序示意图图5.3.4-2 吊装顺序示意图5.4主桁架安装工序序号工序安装示意图1HJ-C3/HJ-

12、C4桁架转运操作要点：1）选用500t汽车吊将HJ-C3/HJ-C4转运至35m屋面上，吊车回转半径23.8m，吊臂58.9m，转运次序为HJ-C4HJ-C3。2）转运之前应先将拼装用的马凳（6个）铺设完毕，并且调平。应特别注意桁架拼装时的朝向应有利于起吊转向。2500t吊车第一次站位操作要点：1）在地下室顶板加固及吊车支腿处回顶完成，且得到500t汽车吊满足进场要求通知后，安排500t汽车吊进入到室内地下室顶板区域作业。2）吊车考虑倒车进入室内，且考虑吊车操作室在110°区域9m半径内无阻碍。以满足吊装及装卸配重时旋转需求。3HJ-C3起吊操作要点：1）在HJ-C3拼装完成并检测合

13、格后，准备进入HJ3吊装工作，包括桁架轴线、标高，重心标识，吊耳设置。2）桁架选用500t吊车进行安装，吊车回转半径18.1m，吊臂51.7m。4HJ-C3就位操作要点：1）将HJ-C3起钩后旋转至安装位置进行就位，就位时应注意桁架的标高、轴线及垂直度的调整，就位后须设置缆风绳，防止桁架平面外失稳。2）此时桁架安装选用吊车回转半径14.3m，吊臂43.7m。5HJ-C1-1/ HJ-C2-1安装操作要点：1）在HJ-C3安装完成后，随后进行HJ-C1-1和HJ-C2-1的安装，这样可以将HJ-C3与混凝土梁形成稳定体系。HJ-C1-1和HJ-C2-1安装完成后，拆除缆风绳。该两段次桁架考虑在室

14、内进行卸货。2）桁架选用500t吊车进行安装，HJ-C1-1吊车回转半径21.7m，吊臂57.9m;HJ-C2-1吊车回转半径22.5m，吊臂58.2m。6500t吊车第二次站位操作要点：1）在HJ-C3、HJ-C1-1 和HJ-C2-1安装完成后，500t吊车需要进行移位，再进行HJ-C4的吊装。2）同样考虑吊车操作室在110°区域9米m径内无阻碍。满足吊装及装卸配重时旋转需求。7HJ-C3起吊操作要点：1）在HJ-C4拼装完成并检测合格后，准备进入HJ4吊装工作，包括桁架轴线、标高，重心标示，吊耳设置。2）桁架选用500t吊车进行安装，吊车回转半径17.1m，吊臂51.4m。8H

15、J-C3就位操作要点：1）将HJ-C4起钩后旋转至安装位置进行就位，就位时应注意桁架的标高、轴线及垂直度的调整，就位后须设置缆风绳，防止桁架平面外失稳。2）此时桁架安装选用吊车回转半径12.6m，吊臂43.4m。9HJ-C1-3/ HJ-C2-3安装操作要点：1）在HJ-C4安装完成后，随后进行HJ-C1-3和HJ-C2-3的安装，这样可以将HJ-C4与混凝土梁形成稳定体系。HJ-C1-3和HJ-C2-3安装完成后，拆除缆风绳。该两段次桁架考虑在室内进行卸货。2）桁架选用500t吊车进行安装，HJ-C1-3吊车回转半径19.8m，吊臂57.9m;HJ-C2-3吊车回转半径20.9m，吊臂58.

16、3m。10HJ-C1-2/ HJ-C2-2安装操作要点：1）在HJ-C4、HJ-C1-3 和HJ-C2-3安装完成后，500t吊车退场。2）HJ-C1-2 和HJ-C2-2选用75t吊车进行安装。图5.4 主桁架安装工序示5.5吊装落位 1）单片桁架起吊前应在上弦位置绑固钢丝绳作为构件落位后的固定封绳； 2）单片桁架起吊前应在下弦位置系缆封绳作为构件落位前控制摆幅及方位使用； 3）构件落位后及时固定钢丝绳确保桁架的稳定性，并尽快安装桁架间连系梁使其形成框架稳定结构； 4）构件落位临时固定后，及时对桁架位置进行测量找正； 5）桁架间的联系梁先穿入安装螺栓加以紧固使其稳定，待连接两榀桁架间联系梁安

17、装调整完成后，再整体一次性安装高强螺栓，最终完成对接焊缝的焊接工作。在此过程中，应监测焊接引起的变形程度，通过调整焊接顺序、焊接部位等措施来加以保证。6.质量控制6.1人员管理 在施工过程中工程质量人员要加强责任感和质量观念。根据工程项目自身的特点，从工程质量出发，建立公平合理的激励制度来进行工程质量管理人员和作业人员的管理，以确保工程质量。 6.2过程管理 严格按照设计图纸和规范要求，对工程材料的质量严格把关，减少不符合品的产生，严格整改制度，提高工程质量。6.3加强施工管理 我们在制定与审核施工方案时，应结合工程与现场的实际情况，从技术、工艺、质量保证、安全、经济效益方面进行全面分析，综合

18、考虑，使施工方案具有可行性，提高项目施工的经济效益和社会效益。 在施工阶段，机械设备的选用和管理，非常重要。我们施工管理人员应综合考虑施工现场的外部条件，结合建筑结构的形体特征，考虑自身施工技术、经济条件、机械设备的特性以及施工工艺和方法，合理的配置施工机械设备，制定好机械设备使用方案，做到科学合理，以保证工程质量和综合经济效益。7.安全措施7.1指导思想安全第一 预防为主 健全体系全员参与 规范管理 严格考核72安全目标重伤率：百万元产值0.15；重伤率：百万元产值0.15；轻伤率：年百万元产值2.5；尘、毒、害综合治理合格率100%；重大火灾事故发生率为0；群死、群伤、群中毒事故为0；污染

19、物综合排放合格率100%；一般及以上火灾事故为“零”；重大垮塌事故为“零”；重大违章作业事故为“零”；施工机械完好率100%；劳动防护用品符合国家标准及发放及时率100%；特殊工种持证上岗率100%。7.3安全保证体系设立三级安全小组来保证安全施工。设立以公司安全部门为一级安全领导小组，项目部为二级安全小组、施工作业队安全员三级安全管理体制，认真贯彻“安全第一，预防为主，”的方针，本着管施工（生产）必须管安全，安全一票否决的原则，贯彻执行国家安全专业管理制度与文件，研究解决施工中较大安全技术问题和安全管理问题，严格执行职工个人安全劳动保护制度，定期检查施工现场安全措施实施情况，确保安全施工。7

20、.4 安全施工措施7.4.1 遵守国家和集团公司的有关安全技术法规，严格执行职工个人安全劳动保护制度。7.4.2 认真贯彻执行“Q/YYJ08.05-91”一冶“冶金建筑安装工程安全技术操作规程”中的有关规定。7.4.3 成立以项目经理为首的领导小组，定期检查施工现场安全措施实施情况。7.4.4 施工前对各相关设施、机械设备及工机具进行检查，经确认完好后才能使用。7.4.5 建立经常性的安全检查活动，及时处理纠正各种安全问题。7.4.6 加强夜间施工照明管理，确保施工区域施工部位足够亮度。7.4.7 制定专题安全措施，从技术上保证人身及设备安全。7.4.8 坚持做好安全教育，施工现场必须戴好安

21、全帽。7.4.9 高空作业要系好安全带，随身工具要系好、挂牢，防止坠落伤人。7.4.10 现场配置的施工用电配电箱，必须装有漏电保护开关，开关合盖齐全，接线牢固。严禁用非保险丝代替保险丝用，用电设备要一机一闸，并可靠接地；7.4.11 对作业工段和班组逐组进行安全技术措施交底，并严格执行三级安全技术交底确认制度，建档存查。7.4.12 结构吊装用具、器具应合理选用并经检查，吊装时设专人指挥，专职工程师现场监督、指导，六级以上风力停止作业。7.4.13 加强消防安全工作，施工现场严禁生火，电气焊工设专人看护。7.4.14 各工种必须持证上岗，严格遵守各工种安全技术操作规程（Q/YY008.005

22、-9），树立安全第一思想，增强自我保护意识。7.5高空作业危险因素分析及具体防护措施危险源因素及分析：不正确使用安全带可能造成高空落；存在孔洞可能造成高空坠落。采取的防范措施：1）在桁架安装时应正确拉设安全网，挂好安全带。2）在安装时不得随身携带电焊导线登高、跨越，应在切断电源后用绳索提吊。3）桁架上对接作业时，使用预制的钢挂笼或采用升降车辅助进行。4）在夜间和光线不足的地方进行高空作业，应有足够的照明设施。5）遇六级及以上大风或恶劣气候应停止露天高处作业。6）参加高处作业人员应经体检合格。7）高处作业人员应配工具袋，较大的工具应系保险绳。8）高处作业地点、各平台、走道不得堆放超过允许载荷的物

23、件，不得站在栏杆外作业或凭借栏杆起吊物件。9）特殊高处作业危险区应设围栏及警示标志。7.6机械化起重危险因素分析及应对措施危险因素分析：起重吊装过程中易发生高空坠物伤人、设备损坏、车辆伤害等事。采取的防范措施：1）起吊物应绑牢固。吊钩悬挂点应在吊物重心的垂直线上，吊钩钢丝绳应保持垂直，不得偏拉斜吊。吊物严禁从人员头顶上方越过。2）起吊大件或不规则组件时，临时吊耳应焊接牢靠，吊件上拴以牢固的溜绳。3）起吊前应检查起重机械及其安全装置；吊件吊离地面约100mm时应暂停起吊并进行全面检查，确认正常后方可正式起吊。4）起重机严禁同时操作三个动作。在接近额定载荷的情况下，不得同时操作两个动作。动臂式起重

24、机在接近额定载荷的情况下，严禁降低起重臂。5）起重工作区域内无关人员不得逗留或通过；起吊过程中严禁任何人员在起重机伸臂及吊物下方通过。6）起重机在作业中如遇故障或出现不正常现象时，应采取措施放下重物，停止运转后检修，严禁在运转中调整或检修。7）严禁以运行的设备、管道以及脚手架、平台等作为起吊重物的承力点；利用构筑物或设备的构件作为起吊重物的承力点时，应经核算。8）遇大雪、大雾、大风、雷雨等恶劣气候，或因夜间照明不足，指挥人员看不清工作地点、操作人员看不清指挥信号时，不得进行起重作业。9）起重机必须有质监部门颁发的安全准用证，标明最大起重量，制动、限位、连锁以及保护等安全装置应齐全可靠。10）起重作业人员和司机应持有国家承认的特种作业证。11）对起重机械及起重工具的检验，经常性检查不少于每月一次，定期检查不少于每年一次。8.环保措施8.1固体废弃物处置的控制8.1.1对可直接回收利用的废料，如：