重庆市某500kv变电站构架吊装施工方案

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目录TOC\o"1-4"\h\z\u1．工程概况 11.1建设地点及自然环境 11.1.1建设地点 11.1.2自然环境 11.2工程特点与工程量 21.2.1工程建设规模 21.2.2工程特点 22.准备工作 22.1组合准备 22.1.1构架组合 22.1.2吊装前准备工作 32.2资源准备 33.吊装计算 43.1构架柱计算 43.1.1吊点计算 43.1.2吊绳计算 53.1.3卡环要求 63.2梁吊装计算 63.2.1吊绳计算 63.2.2卡环要求 73.3吊车选择 73.3.1吊车参数 73.3.2吊车吊点示意 83.3.3梁柱布置图 83.3.4参数选用 93.4缆风绳的计算 93.5其他索具的要求. 103.5.1手扳葫芦 103.5.2千斤顶 104．构架吊装 114.1构架柱的吊装 114.1.1绑扎 114.1.2吊装 114.1.3校正 114.1.4固定 124.2梁的吊装 124.2.1梁的吊装 124.2.2梁的就位 124.2.3梁的校正 124.3风绳的固定 124.4地锚 134.5二次灌浆 135．质量保证措施 135.1技术要求及质量保证措施 135.1.1成品和半成品保护 135.1.2组合时的技术要求 145.1.3构架的焊接技术要求 145.1.4构架组合质量保证措施 145.1.5埋设和使用地锚的技术要求。 155.1.6垂直度调整 155.2质量管理措施 156．安全保证措施 157．劳动力及机械需用量 177.1劳动力计划 177.2主要机具需用量表 187.3施工进度计划 181．工程概况1.1建设地点及自然环境1.1.1建设地点工程名称：建设地点：投资来源：要求工期：2007年12月至2008年4月为准备阶段，本工程于2008年04月09日开工，至2008年9月1站址地理位置：500kVxxx变电站站址位于重庆市xxx区境内，距xxx市区以北约7km的**镇**村，S107省道从其东侧（拟建进站道路）约1.7km处经过。1.1.2自然环境地形地貌站址地貌属构造剥蚀丘陵，地形为低丘与沟谷相间，高程在254.80-290.10m之间，相对高差约35m左右，受地质构造控制，背斜成丘，向斜成谷，地势总体上北高南低。区内植被较发育，多为低矮的杂林，缓丘坡地上多为人工开垦的阶梯状旱地、菜地，丘谷则为稻田、菜地。站址区未见滑坡、崩塌、地面塌陷、泥石流、地裂、冲沟和隐伏岩溶等不良地质现象，也未占压有开采价值的矿产。地质情况拟建站区内无活动断裂通过，场地区域稳定。站址内无滑坡、崩塌、采空等不良地质作用，场地稳定。根据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001），场地地震动峰值加速度值为0.05g，其对应得地震基本烈度为Ⅵ度。所址场地谷地填方地段场地土类型为软弱土，坡地挖方地段场地土类型为岩石。区内地基岩土由第四系残坡积粘性土及侏罗系上统遂宁组砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩及砂质泥岩组成。地基方案概况站址位于杨子准地台重庆台坳重庆陷束之华蓥山穹束内，区域构造比较简单，以皱为主，断裂不发育，区域稳定性较好。场地存在人工边坡稳定性及填土的不均匀沉降问题，应进行相应地基处理。站区各构筑物部分基础进入持力层需选用灌注桩进行地基处理。1.2工程特点与工程量1.2.1工程建设规模项目本期最终500kV主变压器2×1000MVA3×1000MVA500kV出线回路数4回8回220kV出线回路数9回16回低压电抗器1×60Mvar低压电容器1×60Mvar1.2.2工程特点500kV屋外配电装置：构架基础采用天然地基重力式钢筋砼杯形基础为主，部分深回填区采用钻孔灌注桩基础，构架柱采用钢管人字柱、分段法兰连接，工厂加工运现场组装，构架横梁采用三角形截面钢架梁，梁柱连接采用螺栓；设备支架基础采用砼杯形基础，部分深回填区采用钻孔灌注桩基础，支架采用钢管柱内灌砼结构。500kV构架主体工程采用φ720、φ500等管径钢管，采用法兰连接，镀锌防腐。进出线构架高24m，加其上的地线柱及避雷针最高为41m，主构架高37m，加其上的地线柱及避雷针最高为47m，2.准备工作2.1组合准备2.1.1构架组合组合顺序为：场地平整夯实→按吊装方案确定杆段的位置→选择杆型→铺设道木（或砂袋、条石）→支点调平→杆段就位→校正杆中心线→螺栓连接→……→全杆校正中心线→按三角杆或A型杆拼装。组合时要严格控制柱根开、柱长度、柱顶板螺孔尺寸、钢梁根开、钢梁长度、对角线、钢梁起拱高度、钢梁螺孔尺寸，牛腿标高等尺寸，进行多次反复检查，复核，要尽量达到零误差，准确无误后进行吊装。构架柱的根开严格按设计尺寸，柱中上段有钢管横撑，变形不大，但柱下段由于没有支撑，变形较大.所以在柱脚部分点上一根架管，以克服柱下段变形.在吊装前再将这根架管割去.钢梁在组装时，每一杆件都按图组装，先要控制好梁端螺栓中心线尺寸，根据实际情况加工一槽钢，槽钢应水平，以用于控制梁底面平整度，再根据梁头螺栓孔距离焊4根圆钢。将螺栓孔卡在槽钢上，再将梁头固定槽钢上，这样就固定了梁端，然后再组装中段的杆件。在组装过程中应注意进出线钢梁杆件虽然对称，但是挂线环有单环和双环之分，不能混淆.由于钢梁较长，所以设计为分段起拱.在控制起拱高度时，每段应严格按设计起拱尺寸控,即在每个起拱点处打入一根￠12的圆钢，把起拱点的标高划在圆钢上，起拱杆件就照划在圆钢上的标高搁置，这样就能较好的控制好各段的起拱高度。在整个组合过程中，采用同一把钢尺.焊钳、测量、复核等均用这把钢尺进行下料、检查.保证了各种尺寸的统一和准确。2.1.2吊装前准备工作清理杯口内泥土→凿毛杯壁→分中弹线→准备柱靴模板→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。杆段的弹线、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。钢梁上也要划出轴线方向,以控制钢梁的方向。2.2资源准备起重机的行驶道路必须平整坚实。地下基坑和人工回填层要进行处理,必要时,须设道木或基箱,起重机不得停置在斜坡上工作.绑扎构件的吊索需要经过计算,帮扎方法应准确牢固,所有起重机工具应定期检查.指挥人员应使用统一的指挥信号,信号鲜明、准确.起重机驾驶人员应听从指挥.从事高空作业的人员,经医生检查身体合格者才能从事高空作业.患病和饮过酒的人员均不得参加高空作业。安全带在使用前应进行检查,并定期(没半年或一年)进行净负荷实验,实验载荷为225kg,实验时间为5min，实验后检查有无变形和破裂现象,并将实验时间和日期记录在实验过的安全带准备好高空作业必须穿的软底鞋。吊装人员在进行高空作业,所带的工具,如扳手、夹头、手锤和螺栓等小工具应放在工具袋内,并拴好安全带,更重的工具应将安全绳栓在牢固的物件上,不能随意乱放,以防从空中坠落造成事故.吊装所用的钢丝绳、卡环、手扳葫芦等工器具在使用前应认真检查，确认完好后方能使用。3.吊装计算构架清单序号部位长度或高度单个重量主变构架1ZBGZ-1213775323.582ZBGZ-1撑杆205242145.863ZBGZ-2213775793.364ZBGZ-3116703671.685GL-1330006982.62220kV构架1Z-1227544601.983Z-2161703566.774220GL-1245701530.895220GL-2242601878.86500kV构架1GL-1260006922.662GL-2260007127.83GZ-12596810427.54GZ-1a2596810379.045GZ-1-1a撑杆248222164.846GZ-2259689179.957GZ-2a259687869.598GZ-3+BLZ-248250245789GZ-3撑杆375576869.6810GZ-43900323260.511GZ-4a3900322061.7912GZ-53900324206.343.1构架柱计算以500kV构架GZ-3为计算对象(带避雷针的三角杆)3.1.1吊点计算Q=24.578T全长为48.25米三角杆的重心在其顶板下18.25m设吊车受力为F，杆件重量为G，根据力矩平衡原理，则：Fmin=G×20/26=18.906千克力Fmax=G=24578千克力3.1.2吊绳计算500Z—2采用双绳,四扣,两点绑扎,每股受力的吊索夹角为80°.则每股钢绳受力为:F=Qmax/(4×COS10°)=24.578/(4×COS10°)=6.24T=62.4kN 换算系数a=0.82,取安全系数K=8，所需钢丝绳破断拉力总和Fgmin=62.4/0.82×8=608.8kN选用6×37+IWR，D=36mm，公称抗拉强度为1570N/mm选用钢丝绳破断拉力总和Fgmin=649kN608.8kN小于649kN，符合要求500GZ—4、5采用相同吊绳,四扣,同位置两点绑扎,因重量小于500GZ—3，满足安全要求。3.1.3卡环要求钢丝绳每根受力62.4kN,卡环选用14号卡环，其安全荷重137.2kN,远大于62.4kN。符合要求3.2梁吊装计算以500kV户外配电装置GL-2钢梁为计算对象。3.2.1吊绳计算Q=7.2T采用四点绑扎,设吊点的最大夹角900,钢丝绳与梁的夹角为450，每股钢丝绳的拉力为:F=Q/(4×COS45O)=7.2/(4×COS45O)=2.55T=24.95kN所需钢丝绳破断拉力总和Fgmin=24.95/0.82×8=243.4kN选用6×37+IWR，D=24mm，公称抗拉强度为1570N/mm选用钢丝绳破断拉力总和Fgmin=288kN288kN大于243.4kN符合要求3.2.2卡环要求钢丝绳每根受力24.95kN,卡环选用9.5号卡环.其安全荷重为95kN,远大于24.95kN.符合要求因500kV户外配电装置GL-1轻于GL-2，采用相同吊绳和吊法，满足要求。3.3吊车选择选用DEMAG150吊车。并与吊车租赁公司签定租赁合同及安全协议。3.3.1吊车参数序号作业半径臂长12.817.021.125.429.535.140.746.250.012.8150.0————————23.0135.0————————33.0130.080.0———————43.5120.080.080.0——————54.0110.080.080.070.055.0————64.5102.080.080.068.055.0————75.095.880.080.064.055.035.0———86.083.580.077.559.053.535.033.5——97.072.671.570.354.049.535.032.525.0—108.063.562.161.449.546.535.031.325.019.0119.055.354.754.046.043.535.030.225.019.01210.0—48.547.842.540.534.028.924.619.01312.0—38.838.136.535.030.226.623.019.01414.0——30.331.030.527.024.421.418.61516.0——24.324.924.724.222.219.617.71618.0———20.520.321.820.217.816.61720.0———17.116.919.218.216.215.41822.0————14.316.516.614.814.21924.0————12.114.314.413.513.02026.0—————12.512.612.311.82128.0—————11.011.111.110.82230.0—————9.79.89.79.62332.0——————8.68.68.42434.0——————7.67.57.42536.0———————6.76.52638.0———————5.95.72740.0———————5.25.02842.0————————4.42944.0————————3.83.3.2吊车吊点示意3.3.3梁柱布置图500kV-B轴线排杆图500kV-A轴线排杆图3.3.4参数选用序号吊车作业半径参数臂长实际作业半径构件名称吊重（吨）设计高度可吊高度11240.79500GZ—324.57826352245022.6500GZ—1、27.23745计算时可视为h1=h2。3.4缆风绳的计算以500GZ-3为计算对象，当柱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10，设计风压0.44KP,则设计地区风力为:F风=C×A×WO=0.6×(0.72×2×37+0.45×8)×COS10×0.44=15kN柱顶偏移水平风力：F分=24.578*sin10=0.43kN合力F=F风+F分=0.43+15=15.43kN。水平合力作用于柱中,缆风绳与地面夹角600，设缆风绳水平投影夹角为600。F绳=F/(2×Sin600×Cos600)=15.43/(2×SIN600×COS600)=17.82kN换算系数a=0.85,取安全系数K=3.5，所需钢丝绳破断拉力总和Fgmin=17.82/0.85×3.5=73.4kN选用6×37的钢丝绳,D=13mm选用钢丝绳破断拉力总和Fgmin=87.8kN87.8kN大于73.4kN符合要求钢丝绳每根受力17.82kN,卡环选用4.9号卡环.其安全荷重为49kN,远大于17.82kN。符合要求。3.5其他索具的要求.3.5.1手扳葫芦在结构吊装中,用于收紧缆风绳的作用.选取30kN型号的手扳葫芦，30kN大于17.82kN。符合要求。3.5.2千斤顶用于校正构件杆安装偏差及校正构件变形，选用QY16型螺旋千斤顶，起重量为16T大于24.578/2T。符合要求。4．构架吊装4.1构架柱的吊装4.1.1绑扎150T吊车吊构架对本工程中所吊构件的人字杆采用两点绑扎，三角杆采用四点绑扎，在吊点处用彩条布将螺旋钢管裹住,钢丝绳绑在彩条布上，这样可以避免钢丝绳在脱下时将螺旋钢管的喷锌层刮掉。150T吊车吊构架4.1.2吊装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。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。用撬棍配合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。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。打紧四周楔子，两人同时在柱的两侧对面打，分两三次逐步打紧。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。4.1.3校正构件的校正包括三方面内容:即水平位置、标高及垂直度.杯底的校正在杯形基础杯底抄平时已经完成,而柱的平面位置的校正在就位时也完成。在柱临时固定后,则需进行垂直度校正。校正平面位置,一般可用钢钎校正法。垂直度校正采用经纬仪控制，在实际情况中应注意先校正偏差大的,后校正偏差小的,如两个方向差数相近,先校正小面,后校正大面，构架柱在两个方向的垂直度都校正好后,就再复查平面位置。柱垂直度的最终校正，柱的校正采用两台经纬仪在纵横轴线双向观测中心线。用千斤顶和钢抱箍配合进行。横方向柱的垂直度用千斤顶来进行调整，柱的纵方向的垂直度偏差用风绳进行调整，先进行横方向的垂直度偏差调整，后进行纵向的垂直度偏差调整，最终误差控制在±5毫米范围内。4.1.4固定灌注是在柱与杯口空隙内浇细石砼做最后的固定的，灌缝工作应在校正后立即进行,灌缝前,将杯口空隙内的木屑等垃圾清除干净,用水润湿柱和杯口壁.对于因杯底不干净或柱脚底面与杯口底有空隙的情况,浇注一层同标号的水泥砂浆,填满空隙后,再灌细石砼.灌缝工作分两次进行,第一次灌于楔子底,待其强度达到设计的1/4后,拔出楔子,再全部灌满并做柱靴；捣砼时,不要碰动楔子。4.2梁的吊装4.2.1梁的吊装与构架柱的吊装同时配合进行。为加强吊装过程中构架的稳定性，吊装时先吊三角杆，再吊中间的构架梁.绑扎时,两根吊索须绑扎牢固,绑扎点对称设置,以使梁起吊后能基本保持水平，梁的两头需用溜绳控制就位。4.2.2梁的就位应缓慢落钩,尽量一次对准纵轴线,避免在纵轴线方向撬动,导致柱的偏移。就位后高空作业人员应立即上螺栓使之固定,使构架柱连成一个整体。梁的吊装就位：吊完两根构架柱后即可吊装梁。钢梁在地面组合完后，两点对称绑扎，在梁的两端系上风绳控制晃动，梁吊至牛腿上空300～500mm时稳住，当梁两端对位准确后，轻轻垂直落下，两边一起对称后螺栓连接，再拧紧。4.2.3梁的校正应在结构校正和固定后进行。校正的主要内容:垂直度和平面位置，两者同时进行。垂直度的校正梁的垂直度用靠尺、线垂检查.梁的垂直度允许偏差为5mm；平面位置校正梁的平面位置校正，包括直线和跨距两项4.3风绳的固定风绳固定于地锚上、已建构架柱的柱脚或基础上，地锚采用机械地锚和钢管地锚。缆风绳调整葫芦的安装，采用钢丝绳加手扳葫芦。节点要求：手扳葫芦两端的钢丝绳绳卡不得少于3支，手扳葫芦额定承载力必须大于钢丝绳的受力。为调整方便，地锚端的钢丝绳应有一定的富余长度，方便扎头。风绳调整距离应不大于葫芦链条的容许长度L。4.4地锚地锚采用钢管地锚法，其简图如图：图中单位为m，埋设的横杆为D=0.045m，L=1.5m，埋设角度与缆风绳垂直。此时承载力为17.8KN≈18G+T/V≥K………………①其中K…..安全系数，一般取2V=F×sinα=18×sin60=15.6KNG=［(0.045+2×tg40)+0.045］/2×(2×1.5×16)=42.4KNT=0.5×18×cos60=4.5KN代入①式，K=3满足要求4.5二次灌浆柱脚二次灌砼：使用C30细石砼浇注至木楔下口并捣实。当砼的强度达到设计强度的35%时可取下木楔，将杯口浇满并浇筑柱靴，砼结合层均要求凿毛后刷一层素水泥浆处理。柱内砼浇注：待二次灌浆砼强度达75%以上，在构架钢管开孔处向管内灌注C30砼，震捣密实后将孔洞封闭防腐处理。5．质量保证措施5.1技术要求及质量保证措施5.1.1成品和半成品保护组织项目部人员进行材料到货的验收。对运到现场的镀锌件堆码在40cm高的木枋上，避免因下雨粘土溅在构件上污染镀锌件，对镀锌的钢构架杆、梁，严禁施工人员在杆和梁上行走，以免弄脏杆段和梁的表面，严禁施工人员用重锤、重物敲打，以免破坏锌层。对已完成组合作业的构架杆、梁，严禁作业人员随意取掉支撑物，已防止构件发生重大变形。绑扎点采用捆橡胶垫的方法进行保护，防止吊装时钢丝绳磨坏锌层。5.1.2组合时的技术要求施工前检查钢管的圆度是否符合标准，检查镀锌钢管是否平直；构架柱组合时支撑应适当加密，支撑点必须夯实，保证其承载力，严防构架柱组立后不均匀沉降；构架柱组合时法兰错口≤δ/10，且不大于3mm；构架柱组合完好后整柱的长度偏差≤±5mm，平直度偏差差≤L/1000，根开偏差≤±3mm；禁止柱身扭曲。5.1.3构架的焊接技术要求由于所有构件均为外委加工，半成品到现场，故须严格按照施工图及焊接验收标准验收；基本项目：焊缝外观均匀，成形良好，焊道与焊道、焊道与金属面之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净；三级焊缝表面气孔直径≤0.3δ且≤2mm，在100mm长度内不超过2个，气孔间距大于6倍孔径；焊缝的咬边深度≤0.5δ且≤0.5mm，连续长度≤100mm，两侧总长度小于检查总长度的6%（二级焊缝为20%）；构架柱对边间隙C=2±1，坡口剩余厚度P=2±1；焊缝高度为1.2δ。5.1.4构架组合质量保证措施在组合前应检查杆件是否属于同一榀构件，法兰开孔尺寸、孔径是否正确，杆段自身是否有绕曲变形，锌层是否完好；组合完毕后，随时检查构件是否因支点沉降而变形，随时纠正，防止造成永久性变形；对加劲板、牛腿各种钢帽、螺栓孔等进行检查，防漏焊、防错位；对构架的防腐吊装前要检查防腐的质量，吊装过程中采取相应的措施保护，如包裹麻袋、垫橡胶垫等。5.1.5埋设和使用地锚的技术要求。地锚应埋设在土质坚硬的地方，地面不潮湿、不积水。不得用弯曲的钢管作地锚,钢管绑拉索处,四角要用角钢加固。钢丝绳要绑扎牢固。地锚埋设后,应经过详细检查,才能正式使用。使用时要有专人负责看守,如发生变形,应立即采取措施加固。已建好的柱或基础也可以作为缆风绳的地锚或系点，但必须满足不伤害已建成柱的防腐层质量，满足缆风绳的受力、角度及调整方便。5.1.6垂直度调整用经纬仪和千斤顶及风绳进行柱垂直度调整时，所用经纬仪要经过校核，误差不能超过规定的要求，千斤顶和风绳要经过严格的检查，最终确保吊装工艺的要求。5.2质量管理措施落实技术责任制。在施工人员中落实施工质量责任制，即谁施工谁负责的原则。作好图纸交底，对于不交底或交底不清的项目，施工人员可以拒绝施工。对设计的特殊要求，不但事先应交待清楚，施工过程中还应有人监督，施工后有人检查。认真落实三检制，即自检、互检、专检，做好工序检验工作。.认真做好试件，落实试验检验制度。做好原始档案资料记录。加强工人中的质量意识教育及新标准宣传。6．安全保证措施吊装应严格遵守有关起重的安全规定及施工规范的规定。在吊装前，应对工人进行安全及技术培训，提高工人的安全意识和技术素质，明白危险辨识,加强责任感；吊装前一天进行安全交底和现场演习，吊装期间设置专人专门负责安全，同时应作到以下几点：●工作人员必须事前填好安全工作票，一共两份，并当场宣读交底，工作完成后作好备案工作。●心脏病、高血压，有恐高症者严禁从事高空作业；●吊装期间，严禁饮酒，严禁酒后从事高空作业；●工人必须经培训合格后持证上岗，方能从事高空作业；●非工作人员不准进入施工现场，操作人员进入施工现场必须戴好安全帽、手套，高空作业人员必须系好安全带，所有工具放入工具包内并穿防滑鞋；●用电设备外壳必须有可靠接地；●构架吊架时，听从统一号令、统一指挥，所有工作人员均熟悉各种信号；●项目部并与吊车租赁公司签定租赁合同及安全协议；●租赁吊车进场必须“四证”齐全，并报公司及监理公司备案；●租赁吊车进场必须由安全部门组织对吊车车况、性能进行检查；●起重机工作时，其臂、钢丝绳，重物与架空线应保持两米的安全距离；●风绳由专人负责监护，构件绑扎由起重人员负责好方可吊装；●遇有六级以上大风和雷电时，不得进行吊装和高空作业；●每天吊装前必须开会对安全技术措施交底；●参加吊装机具应经检查，发现有损坏或松动现象，应立即调换或修好。●吊装工作区严禁非工作人员入内，起重机工作时起重臂下严禁停留人员；●吊装工作前应对起重机运输和吊装设备以及所用索具、夹具、地锚进行仔细检查，发现有损坏或松动现象应立即调换或修好。●吊装设专人负责指挥，操作机械人员必须按指挥人员的各种信号进行，信号事前统一规定，发出信号要鲜明准确；●乙炔发生器放置位置距火源应在10米以上，高空有电焊作业时，乙炔发生器不能放在电焊作业附近及下风处，乙炔和氧气要相距8m以上；●高空使用撬杠时，人要立稳