五环体育馆网架施工方案专家论证

德州市德城区青少年示范性综合实际基地综合楼屋顶网架吊装——专家论证汇报资料山东德建建筑科技股份二零一六年八月目录一、编制根据二、工程概略三、施工部署四、吊装施工工艺五、吊装过程平安保证措施六、事故应急救援预案七、计算书及相关图纸一、编制根据1.1德州市德城区青少年示范性综合实际基地综合楼工程施工图纸；1.2<建筑构造荷载规范>GB50009-20211.3<钢构造焊接规程>GB50661-20211.4<钢构造设计规范>GB50017-20031.5<钢构造工程施工质量验收规范>GB50205-20011.6<空间网格构造技术规程>JGJ7-20211.7<钢网架行业规范>JGJ75.1-75.3-20211.8<建筑施工起重吊装工程平安技术规范>JGJ276-20211.9<钢网架螺栓球节点用高强度螺栓>GB/T16939-20211.10<中华人民共和国建筑法>1.11<中华人民共和国环境维护法>1.12<中华人民共和国平安法>1.13<德州市建立工程见证取样和送检制度的暂行规定>1.14山东德建集团相关<工程工程管理规定>。1.15山东德建集团<程序文件合订本>1.16住建部〔2021〕87号文件<危险性较大的分部分项工程平安管理方法>1.17MIDAS软件08版

一、编制根据二、工程概略2.1工程概略本工程为德州市德城区青少年示范性综合实际基地综合楼工程，位于德州市德城区五环体育馆院内。本工程网架部分位于综合楼2-8轴/B-J轴，网架支座处标高为15.8米，网架在综合楼二层地面〔楼面标高为3.9米〕处总体拼装终了后，利用三台汽车吊整体吊装，网架起吊高度为16.6米，垂直提升高度为12.4米。本网架采用螺栓球四角锥双层网架构造方式，上弦周边支撑，网架长33m，宽23.7m，覆盖面积为782.1㎡，总分量约28t，屋面采用网架上弦找坡，有组织排水。网架中的钢管采用GB700中的Q235B钢，高强螺栓选用GB/T16939的经调质热处置的40Cr，直径＜36的性能为10.9级，直径≥36的性能为9.8级；钢球采用GB699的45号钢锻件，屈服强度为360N/mm²；锥头封板采用Q235B钢，锥头为锻件；无纹螺母采用Q235B钢锻件，当高强度螺栓直径＞30时采用钢锻件；紧固螺钉采用经调质热处置的40Cr；支座、支托及衔接件均采用Q235B钢。〔拼装完成后的三维立体模型如以下图所示〕二、工程概略网架吊装完成三维立体模型二、工程概略网架吊装完成三维立体模型二、工程概略网架吊装完成三维立体模型二、工程概略网架吊装完成三维立体模型二、工程概略网架提升阶段三维立体模型二、工程概略网架提升阶段三维立体模型二、工程概略网架提升阶段三维立体模型二、工程概略二、工程概略本工程间隔南侧原五环体育场馆约8m，北侧较为开阔，西侧紧邻小区，不适宜支设汽车吊，在建综合楼东侧为部分四层构造不利于吊装指挥且存在一台施工用塔吊，不适宜支设汽车吊。施工道路比较紧凑，北侧汽吊行进道路为排水管道，方案采用4.5m长、3m宽、3cm厚钢板在汽车吊行进道路沿排水管道满铺，防止排水管道塌陷。电源由发包方架设380V〔220V〕电源线路至施工现场。〔现场平面布置图如以下图〕2.2施工现场条件二、工程概略二、工程概略在建综合楼北侧实景图二、工程概略在建综合楼西侧实景图二、工程概略在建综合楼南侧实景图二、工程概略在建综合楼东侧实景图三、施工部署三、施工部署技术担任人：张志伟技术员：姜玉广

平安员：李春成尺寸员：吴琪机电工：李春成资料员：刘强工程担任人:蒲金灿资料员：吴琪预算员：闫真真3.1人员机构设置

三、施工部署3.2技术预备及施工进度方案3.2.1对图纸进展仔细、全面的熟习，对于各节点做到了然于胸。3.2.2进展细致的技术交底，了解现场情况。3.2.3对于预埋螺栓进展间距、标高等各方面的复测，并进展详细的记录。3.2.4本网架工程方案组装终了后，采用整体吊装方法方案12h内将网架吊装终了。3.3吊装机具、资料3.3.1现场选择1台130t汽车吊及2台100t汽车吊进展吊装，起吊时130t吊车位于建筑物北侧，2台100t吊车位于建筑物南侧。3.3.2检查吊装用的钢丝绳、锁具、扣卡、工具等能否齐全及能否到达安装运用要求，对不符合要求的卡环、钢丝绳、绳扣等构件予以废除。3.3.3选择好吊车进场道路和吊装站位位置，并做好吊车站位及行走的道路处置。三、施工部署三、施工部署序号名称数量规格用途1汽车吊3台130吨1台100吨2台吊装屋面网架2综绳200米24毫米缆风绳3钢丝绳110米6×37股28毫米固定钢架及起重4安全帽若干顶防砸5安全带若干付高空作业6电焊机4台现场焊接7扭矩扳手4套固定高强螺栓8普通扳手若干把固定普通螺栓9经纬仪1台调整垂直度10水准仪1台调整水平标高11卡环36个用于吊装部位连接3.3.4施工机具预备〔见下表〕三、施工部署序号工种人数作业内容1电焊工3连接点矫正、焊接2技术工15网架吊装调整拼装3机电工1电气设备安装4汽车吊司机3汽车吊操作5信号工1汽车吊指挥3.4劳动力方案3.5其它预备3.5.1现场设置警示标志，吊装开场后设专职平安管理人员进展平安警戒，制止外来人员随意进入施工现场。3.5.2现场设置1名信号工及对讲机假设干个，用于保证三台吊车同时、同步起吊。3.5.3提早查看吊装作业当天的天气情况，如遇到下雨天、六级及以上风速天气时不得进展吊装作业。四、吊装施工工艺四、吊装施工工艺4.1网架安装流程图图纸中尺寸、埋件位置等校核预埋件安装、校核网架支座安装及校核网架拼装〔剩余南侧及西侧一排腹杆和上弦杆〕、检查及校核网架整体吊装〔吊升至高出支座20cm处〕并用揽风绳固定挪动脚手架安装〔用于剩余杆件拼装〕剩余腹杆、上弦杆安装网架吊装到位〔网架支座处〕网架检查、校核网架卸载、汽车吊移除网架支座焊接进展下一道工序四、吊装施工工艺本工程间隔南侧原五环体育场馆约8m，北侧较为开阔，西侧小区围墙间隔在建建筑物约8m汽车吊不能驶入，且存在一台信号塔，不适宜支设汽车吊，在建综合楼东侧为部分四层构造不利于吊装指挥且存在一台施工用塔吊，不适宜支设汽车吊，北侧汽吊行进道路为排水管道，方案采用4.5m长、3m宽、3cm厚钢板在汽车吊行进道路沿排水管道满铺，防止排水管道塌陷。网架整体分量约28吨，初步选择1台130t汽车吊、2台100t吊车进展吊装。130t吊车：臂杆长度60m；100t吊车：臂杆长度55m。吊车站位：起吊时130t吊车位于建筑物北侧，2台100t吊车位于建筑物南侧。〔如以下图所示〕4.2吊车初步选择四、吊装施工工艺四、吊装施工工艺当屋架起升至最高点时，屋架底部距地面16.6m，吊车的起重半径根据现场实践条件选择19.6m，根据CAD一比一图实例画出如下表示图，如下图吊车起重臂长度满足要求。4.3吊车参数4.3.1130吨吊车参数四、吊装施工工艺130吨吊车起分量验算屋架吊装总荷重：Qa=〔Q1+Q2〕式中：Qa—屋架吊装总荷重，t；Q1——构件的分量，t；Q2—索具的分量，t；130吨汽车吊为1.59t、100吨汽车吊为1t本工程屋架吊装总荷重：Qa=(28+1.59+1+1)t=31.59吨；由于用三台吊车，根据选定的吊点位置，130吨汽车吊接受网架一半分量及本身吊钩、锁具的分量，那么130吨吊车承当的起分量为28/2+1.59=15.59t<16.3t〔吊车额定起分量，查看起重机性能表,见下附表〕满足要求。四、吊装施工工艺四、吊装施工工艺当屋架起升至最高点时，屋架底部距地面16.6m，吊车的起重半径根据现场实践条件选择11.1m，根据CAD一比一图实例画出如下表示图，如下图吊车起重臂长度满足要求。4.3.2100吨吊车参数四、吊装施工工艺吊车起分量验算屋架吊装总荷重：Qa=〔Q1+Q2〕式中：Qa—屋架吊装总荷重，t；Q1——构件的分量，t；Q2—索具的分量，t；130吨汽车吊为1.59t、100吨汽车吊为1t本工程屋架吊装总荷重：Qa=(28+1.59+1+1)t=31.59吨；由于用三台吊车，根据选定的吊点位置，2台100吨吊车分别承当1/4网架分量及本身吊钩及锁具的分量，那么单台100吨汽车吊的起分量为28/4+1=8t<16.5t〔吊车额定起分量，查看起重机性能表，见下附表〕满足要求。四、吊装施工工艺四、吊装施工工艺4.4吊装施工4.4.1起吊前的预备任务：1〕汽车吊曾经过技术检验，可正常运用。2〕130吨汽车吊行进道路及支设位置已将钢垫板预备到位。3〕钢丝绳采用6×37型钢丝绳，已预备就位。4〕吊索上采用卡环固定网架。5〕吊钩及轮滑无开裂、损伤。6〕汽车吊司机及信号工已就位。7〕已对相关作业人员进展了交底及平安教育。8〕现场已按规范要求清理终了。9〕拼装完成的网架〔剩余西侧及南侧一排腹杆及上弦杆待已拼装网架吊装就位后进展安装〕已验收合格，预埋件的平面位置、标高复核终了。10〕未拼装的腹杆及上弦杆已分类摆放终了。四、吊装施工工艺将钢丝绳按要求栓在吊点上，在网架的四角及中间部位拴好麻绳〔东西两侧分别在端部各设一道，中间部位每间距8m设一道，南侧及北侧中间部为每间距7m设一道〕，作为调整方向的牵制溜绳，在网架的下弦悬挂平安平网。吊装前预备任务就绪后，首先进展试吊，吊起离地面高度500mm时停吊，检查索具结实和吊车的稳定性，检查合格后，网架整体提升至高出牛腿预埋件标高0.5m处左右时，三辆吊车同时停顿提升，将网架整体向东及向北平移使上弦杆支撑点位于东侧及北侧牛腿正上方，然后三台吊车同时下落，待网架与牛腿相距20cm处后静止不动，并采用缆风绳将网架固定在混凝土柱或其他构件上。组装挪动脚手架并加固终了，将剩余腹杆及上弦杆全部组装终了，然后采用激光程度仪检查网架各个节点及杆件的变形情况，确定平安后将网架渐渐吊至网架支座位置。为保证三辆吊车起吊的同步性，现场安排专门指挥人员，吊装前进展试吊，调整汽车吊吊升速率。4.4.2起吊四、吊装施工工艺网架固定终了以后，在南侧及西侧需求安装腹杆及上弦杆的位置延续搭设挪动脚手架，挪动脚手架规格为长×宽×高：1.5m×1.25m×2m，挪动脚手架距柱边20cm。本网架工程高度为15.8m，挪动脚手架在二层〔3.9m〕开场搭设，二层地面距网架支座11.9m，本工程需搭设脚手架高度为10.9m，挪动脚手架底部采用长3m、宽25cm、厚5cm垫板，搭设终了后，采用钢管搭设剪刀撑加固架体，剪刀撑每间距4.5m搭设一道，由于架体高度较高，采用三道〔沿高度方向〕揽风绳将架体固定在混凝土柱上，不接近墙体的一侧采用6m长钢管在每根立柱部位搭设抛撑，防止架体倒塌。〔架体搭设详见下附图〕，挪动脚手架固定结实后，组装剩余两侧上弦杆及腹杆，安装终了后整体网架经检查验收合格后，三台吊车同速降落。待网架与支撑点完全接触后静止，施工人员进展支座衔接处检查矫正施工终了后，经检查无误后，三台吊车同时同速下落卸载，同时进展支座与网架衔接部位焊接。4.4.3挪动脚手架搭设四、吊装施工工艺四、吊装施工工艺四、吊装施工工艺四、吊装施工工艺4.4.4校正、焊接将网架上弦的各个支撑点放置在相应的柱顶位置，标高、轴线复核无误后，由电焊工将螺栓球与柱顶预埋件焊接固定。4.5吊装过程中的本卷须知4.5.1进展试吊。试吊是全面落实和检验整个吊装方案完善性的重要保证。试吊的目的有三个：一是检验起重设备平安可靠性；二是检查吊点对网架刚度的影响；三是协调从指挥到起吊、揽风、溜绳操作的总演习。4.5.2整体起吊：利用1台130T汽车吊及2台100T汽车吊同时起吊网架，起吊时要有一致指挥人员，保证起吊的同步性。4.5.3网架就位：当网架提升越过柱顶安装标高0.5m时，应停顿提升。然后靠调整溜绳配合，将网架横移到柱顶，并同时下落至支座上20cm处，采用揽风绳将网架固定在混凝土柱或其他构件上。拼装剩余部分后，将网架就位到柱顶设计位置。4.5.4吊装过程中吊臂与墙体平安间隔不得小于1m。五、吊装平安保证措施设专职平安员〔李春成〕，专职平安员随时抽查和组织人员检查平安，发现平安隐患及时整改。公司工程部和平安员根据安装特点及位置对安装人员进展平安教育，加强安装人员的平安认识。〔李春成〕确保特殊工种人员持证上岗。〔电焊工、起重工等〕〔李春成〕严厉贯彻平安消费责任制，责任落实到人。〔蒲金灿〕吊装人员必需带平安帽，高空作业人员必需系好平安带，穿防滑鞋，带工具带〔李春成〕。吊装区域有明显的标志，并设专人警戒吊装回转半径内严禁站人。吊装前必需进展试吊。吊装时必需一致指挥〔蒲金灿〕。高处作业人员必需身体安康，患有精神病、癫痫病及经医师鉴定患有高血压、心脏病等不宜从事高处作业病症的人员，不准参与高处作业，凡发现任务人员有饮酒、身体不适时，制止登高作业，登高人员必需持证上岗。〔李春成〕六、吊装平安保证措施审核吊车操作员、检验员、信号员的资历、任务阅历及才干能否适宜。此外，索具工及信号员也应培训，使他们熟习吊运的平安措施及联络手势，以求在吊过程中不会产生误解。〔李春成〕六、吊装平安保证措施汽车吊司机：耿鑫六、吊装平安保证措施汽车吊司机：张言响六、吊装平安保证措施汽车吊司机：李恩元六、吊装平安保证措施司索信号工：赵承浩六、事故应急救援预案六、事故应急救援预案详见本工程吊装方案中应急救援预案部分。七、计算书及相关图纸七、计算书及相关图纸7.1吊车初步选择现场环境及吊车初步选择已在第二章中表达。7.2吊车参数验算吊车参数及其验算已在第二章中表达。7.3吊点初步选择根据工程实践情况方案选择如以下图所示12个吊点，其中1、2、3、4号吊点为130吨汽车吊吊点，5、6、7、8号吊点为南面西侧100吨汽车吊吊点，9、10、11、12、号吊点为南面东侧100吨汽车吊吊点〔每台吊车四个吊点〕进展吊装。〔如以下图所示〕七、计算书及相关图纸七、计算书及相关图纸7.4钢丝绳的布置及选择7.4.1钢丝绳布置情况如以下图所示布置，各个夹角均为60度。钢丝绳节点处用20t卡环衔接。两个节点之间加设一根钢扁担。七、计算书及相关图纸钢丝绳选用直为28mm，规格为6×37〔6股、每股里面有37根钢丝〕，根据上图所示钢丝绳的布置情况，本工程共需4根10m长、2根7m、8根8米、4根3m长钢丝绳。知最上部两根钢丝绳接受的拉力最大设为F，根据分析130t汽车吊任务时钢丝绳承当的拉力F最大。那么130t汽车吊单根钢丝绳计算：根据右图所示得：2Fsin60=16tF=9.3t得单根钢丝绳接受的最大拉力为9.3t7.4.2钢丝绳的选择7.4.3钢丝绳的验算经过查看钢丝绳规格表，选用28mm钢丝绳〔钢丝绳抗拉强度取200kg/m㎡〕由钢丝绳规格表知钢丝绳破断拉力为58.9t。钢丝绳的平安系数A=58.9/9.3=6.33>6满足要求。七、计算书及相关图纸钢丝绳性能表七、计算书及相关图纸7.4.4钢扁担的选择及验算1〕两个节点之间的钢扁担选择16#工字钢，长度为5.3m。工字钢受力简图如以下图所示：由迈达斯建立模型自动计算出：F1=31.0KNF2=24.9KNF3=23.2KNF4=29.4KN由力的平衡条件得：〔F1+F2〕sin600=Fsin600得F=55.9KN得工字钢遭到的轴力为〔截面法〕N=〔F2+F〕cos600-F1cos600=24.9KN〔压力〕实腹式轴心受压构件的稳定性验算N/￡A≤f￡—轴心受压构件的稳定系数经过查表得￡=0.7A—构件的净截面面积为26.1cm2由上式得24900N/〔2610×0.783〕=12.18N/mm2<215N/mm2满足要求钢丝绳轴力图如下：七、计算书及相关图纸钢丝绳轴力图七、计算书及相关图纸2〕钢扁担两端焊接钢板及焊缝的验算焊缝需接受的轴心拉力值计算N=〔F1+F2〕sin600=48.41KN由N/lwt≤fwtN—轴心拉力〔本工程取50KN〕lw—焊缝长度t—衔接件的较小厚度〔取8mm厚钢板〕fwt—对接焊缝的抗拉强度设计值为215N/mm2由上式得出50000/(lw×8)≤215得lw≥29mm焊缝的长度大于29mm，即能满足要求。本工程焊缝长度为200mm，符合要求。7.4.6整体吊装验算在midas软件中根据现场实践网架组装情况建立受力模型，并自动计算生成的各节点变形图及各杆件轴力图如下。七、计算书及相关图纸各节点变形图七、计算书及相关图纸上弦杆轴力图〔吊装形状〕七、计算书及相关图纸上弦杆轴力图〔正常运用形状〕七、计算书及相关图纸下弦杆轴力图〔吊装形状〕七、计算书及相关图纸下弦杆轴力图〔正常运用形状〕七、计算书及相关图纸腹杆轴力图〔吊装形状〕七、计算书及相关图纸腹杆轴力图〔正常运用形状〕七、计算书及相关图纸1〕由上图知网架在吊装过程中杆件的最大变形为10.5mm，网架在整体提升过程中的允许变形为L/250=132mm变形满足规范要求。2〕经过将吊装过程中各杆件的受力情况与正常运用形状下各杆件的受力情况进展比较找出下弦杆件、上弦杆件、腹杆中受力变化最大的一个杆件进展验算。a经过比较得下弦受力变化最大的杆件的变化情况为：正常运用形状下该杆件遭到的是拉力，大小为199.6KN，吊装时该杆件遭到的为压力大小为10.9KN〔见附图〕吊装时对该杆件进展强度验算:N/An≤fN—轴心拉力〔为10.9KN〕An—净截面面积〔为621mm2〕f—抗拉强度设计值〔为215N/mm2〕得出：10900/621=17.55N/mm2<215N/mm2满足规范要求轴心受压构件的稳定性按下式进展验算：N/￡An≤f￡—轴心受压构件的稳定性系数该杆件的长度为2.2m该杆件的长细比为220/2=110查<钢构造设计规范>附录C得轴心受压构件的稳定系数￡=0.458。七、计算书及相关图纸10900/〔0.458×621〕=38.36N/mm2<210N/mm2满足规范要求b上弦受力变化最大的杆件为：正常运用形状下遭到的是压力，大小为10.1KN，吊装时遭到的为拉力，大小为19.7KN轴心受拉构件仅对构件的强度进展验算，由①的计算知构件的强度满足要求c经过比较腹杆的受力情况得：各个腹杆的受力变化情况不大，在此无需进展验算。3〕吊点处螺栓球高强螺栓的验算由上面描画知吊装时上弦杆件中遭到拉力最大值为19.7KN，本工程中高强螺栓直径最小的为M20性能等级为10.9级，经过查看<空间网格技术规程>知高强螺栓在螺纹处的承载力设计值为105.3KN，由19.7KN<105.3KN知螺栓抗拉承载力满足要求。七、计算书及相关图纸7.5地基承载力计算本工程南侧地面为25厚C25混凝土地面，北侧为原土地基花砖地面，130吨汽吊支撑点采用2.5m×2.5m，3cm厚钢垫板，100吨汽吊支撑点采用1.5m×1.5m，3cm厚钢垫板。7.5.1100吨汽车吊地基承载力计算1〕根底底支撑面积A=1.5×1.5=2.25m22〕因100吨汽车吊位于混凝土地面上，地基承载力设计值fg按200KPa计取，承载力规范值：fg=200kN/m23〕验算地基承载力本工程按100吨汽车吊仅吊重物一侧支腿承重计算，汽车吊自重为55吨，吊钩、吊索及接受的网架分量为8吨，那么汽车吊支腿接受的压力为6.3×105N，那么每个支