吊装施工施工工艺技术中建

4.1工程吊装思路分析 54.1.1工程吊装总体思路 64.2吊装条件和准备 94.2.1主要人员和设备的配备 94.2.2技术准备 94.2.3基准点交接与测放 94.2.4各种设备机具的准备 104.3外立面幕墙幕墙的吊装 114.3.1准备工作 114.3.2、外立面幕墙钢结构龙骨的拼装 124.3.3构件的重量分析及吊车选型 12 13立面吊装示意图 134.3.4吊装前准备工作： 144.3.5吊装方式 14 14水平起吊时除正常荷载分项系数1.3外，吊装时我们另外考虑动荷载系数1.3，周围钢圈应力分布见图 16 17 18 194.3.6试吊 19 20 21 22将最不利反力添加到转接件上，我们可得转接件的应力如下： 22 224.3.8安装就位与临时固定 234.3.9安装注意事项 234.4面层材料的安装 244.5采光顶的骨架吊装 254.1工程吊装思路分析根据本工程的结构形式，结合本工程现场的实际情况，根据方案合理性、安全性、经济性的原则，在满足业主施工进度要求的前提下，本工程外立面幕墙钢结构和采光顶吊装采用汽车吊吊装为主，登高车为辅的方案，根据构件的重量及分段情况，选用200吨、100吨、75吨、50吨汽车吊，及若干型号的登高车辅助吊装，面层玻璃则使用电动吸盘车、吊车与电动吸盘组合的方式进行进行安装。4.1.1工程吊装总体思路本工程吊装的总体分为3个部分，第一部分为外立面玻璃幕墙及铝板幕墙钢龙骨网架的吊装，第二部分为外立面玻璃和4mm穿孔铝板的吊装，第三部分是采光顶骨架的吊装，由于外立面面层材料安装在钢龙骨网架上，所以需第一和第二部分可进行流水施工。本工程体量大、时间紧、质量要求高，为保证施工管理目标顺利实现，拟在施工空间组织上将外立面幕墙总体分为5个施工段进行吊装。第一施工段主要是场馆外围南立面4-18轴幕墙施工；第二施工段主要是场馆外围北立面1-22轴幕墙施工；第三施工段主要是场馆外围东立面H-W轴幕墙施工；第四施工段主要是场馆外围西立面A-W幕墙施工；外立面按照从下到上，从左到右的原则进行吊装。第五阶段为采光顶吊装。外立面幕墙施工段划分本工程外立面幕墙为钢龙骨，钢材用量大、规格大、杆件多、焊缝多，焊接完成后易导致钢龙骨发生形变，钢龙骨的施工进度直接制约幕墙施工工期目标的实现，主骨架地面分片组装：主骨架根据BIM模型进行分片加工组装，减少高处作业周期，提高结构精度。主骨架吊装：使用汽车吊配合高空车进行施工作业。根据每个单元骨架位置，将成片的骨架吊装到位，焊接固定。分片原则为南立面分片吊装示意图西立面板块分片吊装示意图北立面分片吊装示意图东立面分片吊装示意图将上图所示的绿色填充板块四周的板块进行整体吊装，四周板块吊装完成后将绿色填充板块内部的横竖龙骨单根吊装。每个板块编号及重量见附件二本工程采光顶钢结构进行建模分析、杆件受力分析；建立采光顶钢结构BIM模型，对采光顶钢结构进行拆分，划分为上部钢结构、下部钢结构及零散构件并出具杆件下料图，分别组织下料加工。在地面制作采光钢结构胎架，在地面组织采光顶钢结构分段焊接，分段吊装。4.2吊装条件和准备4.2.1主要人员和设备的配备（1）人员为确保本项目吊装施工安全有序地进行，必须配备专门的起重吊装班组和指挥管理人员，所有起重和指挥操作人员以及起重机械驾驶员必须按规定经有关部门培训，考核合格后持有效证件上岗作业。起重吊装人员在吊装过程中，应严格遵守十不吊规定，严禁不懂电气、机械的人员擅自操作使用电器、机械设备。（2）吊装设备本项目主要吊装设备为100吨、75吨、50吨、8吨汽车吊，以及若干不同规格的登高车、电动葫芦及手拉葫芦。进入本工程的所有吊装机械必须经有关专门检测验收合格后，并有备案手续，方可进行本项目的吊装施工。4.2.2技术准备熟悉图纸及相关规范，根据幕墙施工图、建筑和结构施工图及犀牛模型进行进行图纸准备工作，主要有幕墙钢骨架组装加工图、面层材料排版图、采光顶骨架平面布置图及平面定位图，钢结构平面布置图及节点图，犀牛模型提取的点位数据，进行现场的施工。编排材料供应计划，根据吊装顺序进行钢构件的进场和现场堆放，减少材料的二次搬运。4.2.3基准点交接与测放复测土建提供的基准点，并以此为依据，建立钢结构测量控制网，进行钢结构基准线和轴线的放线和测量，并作好交接手续。由于幕墙钢骨架是焊接到安装到钢结构上的转接件，所以的转接件的安装精度直接决定了幕墙钢骨架的安装质量，所以转接件的平面及标高控制点必须与幕墙钢骨架采用同一控制点，以保证安装的精度，利用犀牛模型建立相对坐标系，提取外立面转接件的点位，使用全站仪来进行放线测量，确保定位点的准确。4.2.4各种设备机具的准备根据施工进度，编制详细的机具、设备、工具、材料进场计划，配齐钢结构安装专用工具，方便施工，详见表4.2。序号设备名称型号数量功率1汽车吊200T12汽车吊100T若干3汽车吊50T若干4汽车吊75T若干5汽车吊8T若干6直流电焊机AX-32020202126KW7CO2焊机CPXS-50010202130KW8角向砂轮机JB1193-711220210.55KW9气割工具300型32021-10钢卷尺50m22021-11吊装钢丝绳Φ21.5mm×5m若干2021-12吊装钢丝绳Φ26mm×8m若干2021-13吊装钢丝绳Φ18mm×10m若干2021-14安全生命线钢丝绳Φ8mm×20m若干2021-15配电箱3级若干2021-16电缆线直径35mm2若干2021-17电动葫芦10吨52021-18手拉葫芦10吨32021-19卡环1~5#若干2021-20自动卡环5吨若干2021-21吊带5吨若干2021-22吊装夹具5吨若干2021-23吊篮自制若干2021-24爬梯自制若干202125超声波探伤仪CTS-22A1201926经纬仪J2-JD、J2-JC2201927水平仪C32Ⅱ1201928全站仪LEICATC40212019表4.2拟投入的主要施工机械设备表4.3外立面幕墙幕墙的吊装4.3.1准备工作1、本项目在外立面钢结构骨架安装时需根据骨架的形状面积和重量，通过计算选取吊车型号。2、放线测量：根据犀牛模型所提出的点位，使用全站仪进行现场的测量放线，布设控制网。3、转接件的安装：外立面钢龙骨与主体钢结构的连接是根据转接件来实现的，所以转接件的安装精度直接影响我方施工的外立面效果，利用犀牛模型提取每个转接件的坐标点位，进行放线，转接件安装过程中需先在钢结构上点焊转接件一，完成后进行复核，位置确认无误后，进行满焊固定。转接件一固定完成后将转接件二插入转接件一中，利用机制螺丝临时固定，转接件三则通过测量放线在地面焊接固定到钢龙骨网架上，减少高空焊接量。4.3.2、外立面幕墙钢结构龙骨的拼装外立面幕墙钢龙骨由加工厂依据设计的料单将材料加工完成运输至现场，现场加工区场地进行硬化或铺设钢板，由施工人员利用胎架，胎架使用300*100，100*100钢管焊接成整体，下方地面压实，做好日常检查并记录。利用胎架控制整体平整度，在胎架上进行钢结构的拼接，同时为构件下面焊缝提供仰焊空间。由于焊接量过大，龙骨易发生变形，我方决定将焊缝分为三段焊接，减少变形量的产生，首先点焊固定，固定横竖龙骨的位置，精准定位后再从构件两侧平行焊接，间隔施焊；最后补齐所有焊缝。每步开始及完成后检查表面平整度及边框角度是否满足验收要求，若不满足及时调整。过程复合：平面尺寸累计误差0到-5mm，角度不应有偏差，表面平整度偏差小于10mm。因构架重量多大，采用8T的吊车进行辅助施工，每个构件安排在就位点的正下方。过程复核：平面尺寸累计误差0到-5mm，角度不应有偏差，表面平整度偏差小于10mm。4.3.3构件的重量分析及吊车选型外立面钢龙骨骨架主要由400*100*10，300*100*10,100*100*5三种规格的钢材组成，他们的米重分别是75.6kg/m，59.66kg/m，28.26kg/m，通过料单，计算每种钢材的用量，得出每片钢结构的实际重量，根据其重量选择汽车吊来进行吊装。经过计算，最大板块的重量为16165kg，根据汽车吊性能表可选择100T的吊车进行吊装。1100T汽车吊性能图汽车吊平面布置图 立面吊装示意图4.3.4吊装前准备工作：1料具准备材料到现场之后先在地面根据犀牛模型的分片图，在加工区将骨架分区域、分片组装。在地面组织钢结构分段焊接。成型后采用汽车吊整体吊装方案；吊装前，需对施工人员、信号工及塔吊司机进行安全技术交底，明确吊装过程中的注意事项，检查吊装设备、对讲机通讯是否正常。2吊点的设置外立面钢龙骨网架多数为四边形和三角形，每个网架起吊前需经过设计计算，选取起吊点，吊点选择完成后，进行吊装模拟，保证吊装过程中产生的误差不影响结构安全及后期安装质量。4.3.5吊装方式1、因外立面钢结构骨架为不规则形状，采用两点水平起吊的方式，吊索直接与钢结构网架固定，在吊点位置焊接200*100*6的方管，突出网架300mm，钢丝绳卡在此钢管与竖向钢框之间。以保证此焊缝只受剪力。利用吊车将钢结构龙骨网架运输到达主体钢结构的预安装位置后，利用固定在主体钢结构上的电动葫芦调整钢结构网架的位置和角度，利用手拉葫芦进行准确的安装定位，在复核无误后，进行焊接固定。外立面所有板块根据形状可分为9类，此处选取一类为例，剩余类别计算过程见计算书。我们将采用两台吊车，同时下部增加一个支撑的起吊方案，我们将点位布置如下图板块水平起吊模型整个板块脱离地面后，上部两个钢丝绳继续抬高并分别调整长度，直至板块角度大致与安装角度相同。板块竖起后示意图当板块被运输至安装位置后，利用固定在主体钢结构上的手拉葫芦进行微调进出面及角度，精确定位后进行焊接固定。吊装过程中的形变计算,水平起吊时最大变形为9.7mm水平起吊时除正常荷载分项系数1.3外，吊装时我们另外考虑动荷载系数1.3，周围钢圈应力分布见图42.9N/mm2<305N/mm2ok内部钢框应力分布见下图30.8N/mm2<205N/mm2ok由此可知，所有钢件均在弹性范围内，故当板块竖起后，此变形均会回弹，不会对今后安装产生影响。竖直起吊变形：竖直起吊变形除正常荷载分项系数1.3外，吊装时我们另外考虑动荷载系数1.3。周圈钢框的应力分布内框应力分布28.9N/mm2<205N/mm2ok由此可知，钢框的形变量不会对今后安装产生影响。钢丝绳上拉力分配如上图。由于钢丝绳不同步，我么保守计算将拉力值放大1.2倍加在一处钢丝绳上。每处钢丝绳按照两根计算，同时保守考虑两台吊车的钢丝绳晃动产生角度按照30度考虑。即Ft=66.36*1.2=79.6kN我们选用6x19钢芯公称抗拉强度为1770MPa,工程直径为36mm的钢丝绳。其破断力为816kN。每根破断力每个位置两根计算后得如下结果：79.6kN/2/cos(30deg)=46.0kN<816kN/9=90.7kN;故钢丝绳拉力满足规范要求。4.3.6试吊在正式吊装前需进行试吊，需请监理及总包安全人员旁站监督，确保吊装方式的安全及安装的精准度，吊车到达指定位置后，根据计算所得挂点，进行试吊，确保所得吊点可以满足正式吊装时的位置要求，试吊无误后，方可进行大面积安装。4.3.7安装过程中的钢框校核：板块就位后，吊车在先焊接部分转接件后才允许撤离。斜拉钢丝绳在板块所有转接件都安装好后才允许拆除。同时我们考虑无倾角及有最大39度倾角下两种情况下，转接件的受力情况。以下为此部分转接件布置：板块就位后先安转接件位置示意图板块就位后先安转接件位置板块水平吊装变形图(无倾角)先安转接件后最大变形为1.4mm.板块水平吊装变形图(倾角39度)先安转接件后最大变形为1.1mm.先安转接件反力(无倾角)先安转接件反力(倾角39度)将最不利反力添加到转接件上，我们可得转接件的应力如下：134.7N/mm2<305N/mm293N/mm2<305N/mm2由此可知，转接件布置方式可满足钢框固定。4.3.8安装就位与临时固定吊装前，应清理龙骨表面污物；对产生浮锈的连接板和摩擦面在吊装前进行除锈，清理过后进行氟碳面漆的涂刷。待吊装的龙骨网架装配好转接件三，角点位置焊接转接件二，吊装就位时要注意龙骨网架的方向，确保安装正确。临时固定：将角点转接件精确定位并焊接连接，并以此为控制点，对位置有偏差的利用电动葫芦及手拉葫芦配合调整跨间距，其他连接点利用登高车调整转接件二进出面后焊接到钢结构上。进行点位复核，点位无误后进行加固满焊。加固：通过计算确定脱钩前需焊接连接件的数量（尽量靠构件的上部，确定好数量后计算变形量，安全系数不小于2），通过登高车满焊等焊缝冷却后逐步脱钩。所有焊接工作采用相对对称的方式同时进行。复核平面尺寸、表面平整度及变形情况。吊装流程：确定骨架单元位置→吊装定位→单元骨架连接→复核位置、尺寸→转接件满焊4.3.9安装注意事项1、在网架的标高、轴线的测量校正过程中，一定要保证已安装好的标准框架的整体安装精度。2、龙骨网架安装完成后应检查龙骨与转接件的贴合方向。3、龙骨的吊装顺序应严格按照顺序进行，及时形成框架，保证框架的垂直度，为后续的安装提供方便。4、转接件固定点一定等焊缝冷却完成后才可松钩5、转接件满焊前需重新测量其点位，保证其安装精度。6、机械操作人员需经过专业培训，持证上岗。7、吊车使用过程中需在其回转半径外拉设警戒线并安排专人查看，禁止人员靠近。4.4面层材料的安装该工程采用了铝合金幕墙底座通过矩形钢方管（转角部位采用钢板）连接在主骨架上，面板的安装固定在铝合金底座上。由于其工程量大、施工不便、难度高、精度要求高而占有极重要的地位；如果铝合金底座安装完，则整个工程进度都较易控制了，故此作业无论从技术上还是管理上都要分外重视。本工程的面层在加工厂已预制完成，每块玻璃都有标号，玻璃最大尺寸1.2m*2.4m=2.88㎡，单块总重约为180公斤玻璃，外倾面使用电动吸盘车安装，内倾面使用吊车加电动吸盘配合登高车安装，按分格图上相应的标号位置将面层通过软性接触，调整面层的左右位置，使面层的左右中心线与分格的中心线保持一致，用压块固定在龙骨上。面层安装后保持平整，协调。安装过程一定要注意编号，由于现场排版要求、规格较多，安装过程要针对排序做重点检查。打胶：复核外饰面板块之间的距离及平整度，确认无误后，在接缝两边饰面上粘贴不小于25mm宽度的保护胶带，防止密封胶粘到外饰面上造成污染，影响外观效果。用酒精或其它易挥发的清洁剂，擦拭胶缝的表面，除去灰中其它杂物，保证表面清洁无污染，防止密封胶粘接不牢，影响密封胶效果。在接缝处进行双面打胶，打胶过程中要保证连接且深度一致，胶面厚度均匀可靠。注胶之前需做密封胶与饰面材料之间的相容性试验，并将试验报告提交监理公司等有关单位，得到认可确定后开始注胶，注好的密封胶表面要用刮板或其它修胶工具进行修整，以保证胶缝表面光滑、平整、均匀。对外饰面进行清洗，保持外饰面清洁，同时撕去注胶用的保护胶带。记录：对每一道工序的检查、验收、返工、质量情况要进行详细记录；记录包括施工人员、时间、工作面位置、质量情况、返工、补救情况、验收人员、各项指标、验收结果等；众多内容，记录要详细明白，同时要所有当事人签字，再装订成册保存好。注意措施：1、正式吊装前应试吊，请监理、总包人员到现场旁站监督，确认无误后方可大面积吊装。2、吸盘防坠落措施：玻璃用吸盘4周吸抓，中间用皮带兜底，用吊车提起防止玻璃滑落，底部用安全网双层防护，安装时专人看护现场，防止玻璃坠落伤人。4.5采光顶的骨架吊装圆形采光顶位于顶部M-F轴/14-20轴位置：1）龙骨：250*250*10热镀锌钢管、160*80*6热镀锌钢管、150*100*8热镀锌钢管、140*80*6热镀锌钢管、120*80*5热镀锌钢管；2)20*40*3热镀锌钢方管、铝合金底座、铝合金玻璃附框。3)面材：8(Low-E)+12Ar+6+1.52pvb+6中空钢化玻璃。1施工准备1）技术准备（1）做好施工人员进场工作安排，办理各项有关手续，并由现场施工管理人员到项目安全部提交工人名册和五证复印件。按项目部规定搭设临时工地办公室、仓库、材料堆放场地、施工期间班组人员住宿、临时电到位，准备电源拖箱及分箱，以及消防器材和生活、卫生设施的落实。（2）积极组织相关技术人员认真会审图纸，做好图纸设计深化、交底和技术交底的准备工作；了解玻璃采光顶施工艺技术、材料性能及施工方法。（3）编制施工图预算和分部分项工程材料计划及各岗位人员需求计划和各工种所需机具的需要情况；落实施工人员的培训工作，编制施工计划；制定各环节安全事项及技术责任制的必要措施；做好现场尺寸的勘察复核工作。2）材料准备按材料进场计划要求组织材料的进场准备。编制施工图预算和分部分项工程材料计划及各岗位人员需求计划和各工种所需机具的需要情况；落实施工人员的培训工作，编制施工计划；制定各环节安全事项及技术责任制的必要措施；做好现场尺寸的勘察复核工作。3）机具准备检查叉车、运输机具、汽车吊等，并对所用电焊机、切割机、钢卷尺、搬运架、电钻、扳手、螺丝刀等施工工具进行检测，确保其性能良好。2施工流程3关键工艺1）测量放线：（1）对总包提供的基准线，用激光经纬仪和激光水平仪对其进行校核，填写基准复核单，经业主、总包、监理确认后，进行下步施工。（2）根据已复核的总包提供的基准线，按放线图，利用激光水平仪、激光经纬仪放出钢结构线以及铝板分格线。（3）根据测量结果与土建结构进比较，如差异较大，或超过正常的允许误差范围，提出修整意见，经各方认可后进行下道工序。2)钢结构地面分片组装根据采光顶骨架的深化设计加工图，在地面加工区将圆形采光顶钢骨架分区域、分片组装。将整个采光顶骨架分成3个区域：圆形底部骨架、顶部骨架、底部导光罩骨架。其中顶部骨架直接整体在地面焊接成型，采用汽车吊整体吊装方案；圆形底部骨架分片组装：1号区域左右对称加工，直接焊接成型，保证吊装的时候能直接两端落到主体结构上，其他部位2-5号区域分别单独焊接成型；底部导光罩骨架采用高空车进行施工安装施工。如下图：3）吊车选用：采光顶钢结构总重量26T，先吊装1#部分质量约6.5T，安装高度为39.6米，外围幕墙钢构高度为42米，外围钢构最高点距圆形采光顶中心位置即吊装点12米，外围钢构最远为16.8米标高处距圆形采光顶中心位置水平距离为22米，塔吊支臂倾角约68°，最少需要主臂长78米的吊车，且该状态下起重能力应在6.5T以上。因此首次起吊1#区域应选择200T吊车。后面2#-5#单件拼装可选用100T吊车，单件造型如下图所示，单件重约1.1吨。因采光顶结构为规则结构，可采用两点平吊进行吊装。吊车布置在建筑东南角，如下如所示，地面有倾斜，采用胎架或木方垫高，使吊车水平。4）骨架的安装：钢结构焊接好后，采用200t汽车吊先行将圆形底部1#骨架吊装到位，根据施工图纸通过测量放线定位钢结构位置，焊接固定。1#骨架固定完成后，进行其它2#—5#骨架的吊装工作，将圆形底部骨架全部吊装到位后，复核钢结构三维