大型设备超高层吊装、安装施工方案

大型设备超高层吊装、安装施工方案1大型设备概况及其施工难点、重点分析新电视塔机电安装工程共有各类设备约2500台，其中空调系统约650台、给排水消防系统约130台、电气系统约1400台，电梯、厨房、微波发射系统、擦窗机系统、阻尼器系统等专业分包约250台。设备的主要分布情况为7.20m及以下楼层设备约有350台，7.20m以上楼层设备约有2150台。根据现有设计资料查阅业主提供的参考厂家设备资料分析，最重设备是位于-10.00m层的制冷机、约重11000kg，外形尺寸最大的设备是位于首层的冷却外形尺寸最大的设备是位于32.80米的组合式空调机组、约为3700×3400×5700mm。塔楼内各类管线80000m，管径最大为250mm总重量约600吨。1.1主要大型设备明细表47L=300~60000m3/h123456789（mmkg）2111257234463（mmkg）363246242243222236二给排水消防专业 232322222223332335（mmkg）2三1.2主要设备分布情况1.2.1主要大型设备竖向分布情况本工程主要大型设备竖向分布情况如图1.2.1-1所示1.2.2主要设备楼层大型设备分布情况设备楼层大型设备分布情况如图1.2.2-1——9所示变变图1.2.2-9438.40m及443.60m层设备分布情况示意图置1.3施工现场吊装及垂直运输条件分析本工程机电工程的设备在7.20m以上的塔体内最大重量不超过5000kg，根据我公司以往的施工经验，现场总承包提供的用于钢结构构件吊装施工的塔吊能满足我公司大宗材料及部分大型设备的吊装需求；总承包单位现场提供的施工电梯能满足我公司的小尺寸、小重量设备的处置运输需求。1.4施工难点、重点分析1设备分布楼层多，其中大部分设备集中在334.20m标高层以上，设备垂直运输量大。2设备超高层吊装时，吊装过程中的安全措施难度大，通信联络难度大、要求高。3通过钢筒外的吊装平台进行运输的大宗材料，由于塔体扭转细腰结构的影响，吊装平台的搭设、拆除作业时的安全技术措施要求高。4楼层设备水平运输时，楼面保护措施要求高。5设备的减振要求高。6垂直运输机械使用频繁，协调难度大。7专业交叉施工多，对设备的成品保护要求高。2施工总体安排2.1组织机构及分工1吊装作业组织机构图：见图2.1-12人员职责及分工1协调督促项目技术人员进行技术攻关及编制吊装方案，组织实施项目人员进2协调解决吊装过程中与总包单位、其他专业分包的关系，监督项目人员按照22333关注行业发展动态，与设计、监理及业主进行沟通及时将各种新技术、新材5负责设备吊装、安装的协调，有权制止各种违章、违规作业，及45施工总承包机电总包项目部项目总工程师项目副经理质量安全员程程程程程程设备吊装、安装作业班组其他相关承包单位编制吊装方案相关部门审核填写吊装作业申请吊装作业2.2设备吊装及大宗材料垂直运输的总体安排由于招标及答疑文件未提供总承包单位的垂直起重（运输）设备平面布置图及技术参数，我公司考虑到设备超高层吊装在本工程中的重要地位，尽量减少吊装过程中风力、天气能见度等因素的影响，本方案中大型设备吊装通道拟选用核心筒内的观光电梯井作为设备吊装的专用通道，如果与施工总承包单位的方案冲突，中标后服从施工总承包单位的统一协调，本方案可适时调整。也可优先考虑塔吊在塔体外通过吊装平台吊装，且设备转换层的吊装平台已在本方案中进行了验算，满足设备吊装的要求。观光电梯井内用于吊装的卷扬机、自制吊笼等所有与吊装有关的设备均纳入特种设备管理体系。本方案的结构荷载已由专业设计院通过验算满足吊装要求。根据招标及答疑文件提供的供应厂家，查阅相关技术资料后初步确定：在±0.00m以上楼层最重的设备为位于386.40m层的变压器，其重量为4350kg，外形尺寸最大的设备是位于32.80m层8000m3/h的组合式空调机组的风机段，其外形尺寸约为3700×3400×3400（由于一般大型设备的利用观光电梯井进行吊装；32.80m层的大型风机由于尺寸限制采用设备吊装平台进行运输；管道等大宗材料为减少运输次数及塔吊、施工电梯的运输压力，我公司将制作材料专用吊笼，通过分布于塔体外的吊装平台进行集中运输；一般重量轻、外形尺寸小的小型设备则利用总承包单位提供的施工电梯进行运输。设备材料的主要运输方法选择表2.2-1所示；拟搭设的主要吊装平台的分布情况如图2.2-1所示：232.80m层的大型空调机组塔吊和吊4吊装平台搭设时间安排见表2.2-15设备进场时间要求为保证吊装作业的正常有序进行，减少材料设备在现场的堆放场地及二次搬运工作量。我司将制定详细的设备进场计划，安排设备在吊装作业前3天进场，以保证设备在吊装前有足够的报验检验时间。3大型设备及材料吊装工艺及措施3.1大型设备吊装工艺及措施3.1.17.20m—438.40m层设备吊装工艺及措施1由于设备超高层吊装过程中风力、天气能见度等不利条件的影响，为提高设备吊装过程中的安全性，超过施工电梯运输能力所有大型设备均通过位于核心筒西北角的观光电梯井进行运输。所有组合式空调机组均以功能段为单位进行散件吊装，在现场进行组装（其中32.80m层的大型空调机组由于风机段尺寸太大，超过观光电梯井的容纳极限，采用位于钢筒外的吊装平台进行运输）。由于结构施工周期长，在整个施工过程中，将分别于168.00m、391.60m及443.60m标高层设置吊装钢梁，用于设备的垂直吊装。其中443.60m标高层的钢梁直接固定在结构板上，其余则通过预埋钢板进行焊接固定。卷扬机设置在0.00m层，设备室外运输利用总承包单位提供的用于运输机构的环形道路，从7.20m标高层进入电梯井。吊装钢梁布置及运输过程示意图如图3.1.1-1所示2±0.00m楼层卷扬机布置位置示意图。如图3.1.1-2所示37.20m标高层设备运输通道布置示意图如图3.1.1-3所示厚钢板厚钢板结构板设备及运输小车4本方案中，吊装用卷扬机选用JM10型，其外形示意图和主要技术参数分别见图度力KN绳直量m28Il3-p120导向轮5主要受力计算1）主要技术参数设备最大重量G1—5000kg吊笼重量G2—1400kg钢绳重量G3—4300kg其他核载G4—1000kg2）G=G1+G2+G3+G4=5000+1400+4300+1400=11700kgK1—动载系数，取1.10K2—不均匀系数，取1.05A点受到的压力：RA=G计/2=11700/2=6756.75kg钢梁承受的最大弯矩：MX=L/2×RA=6756.75×1.6=108.1kN.m选用φ219×16无缝钢管，材质为Q345经计算，选用φ219×16钢管作为吊装钢梁时，其许用应力为293.34N/mm2<345N/mm2。因此，选用φ219×16钢管作为吊装钢梁，满足要求。经查表：F=0.54G=0.54×11700×9.8=61916.4N=61.91KN钢丝绳选用6×37+1型，查表得φ30钢绳破断拉力为391.9KN，5倍安全系数时其容许拉力为Ff=391.9/5=78.38KN因此，选用φ30钢丝绳满足要求（3）销轴计算Q345钢板，-20×120，上开Φ30mm孔。销轴材料取Φ28mmQ345钢设备的计算重量按12吨考虑，每端剪力按60KN计计V’=V=60000N424取[τ]=175N／mm2两侧板截面验算—（14mm）A=2(120X14-32X14)=2520mm2符合要求中间耳板截面验算——(25mm)A=(120X25-30X25)=2250mm2符合要求6首层卷扬机固定部位对结构钢柱的受力情况计算从上述计算结果得知，卷扬机跑绳拉力为61.91KN，即卷扬机固定在钢柱上时，钢柱所受的侧向拉力为61.61KN，钢柱主要受力就算如下：卷扬机固定部位①轴处底层柱高为12.2227m左右，取12.25m计算。钢柱截面为φ2000×50，采用的钢材为Q345GJ。柱子实际两端连接应为刚接。按不利情况铰接计算4MWM剪应力更小，不必验算。3.1.2443.60m及以上楼层大型设备的吊装及运输措施受电梯井最高运输高度的限制，对于443.60米层及以上设备（或438.40m阻尼器）的垂直运输，则采用总承包单位的施工塔吊进行吊装，所有设备先吊装至459.00米以上，然后利用塔吊旋转移动至吊装预留孔下放至设备安装楼层。为避免吊装过程中风力影响造成设备与钢结构外筒的碰撞，在整个吊装过程中设备应与结构外筒保持足够的距离。位于桅杆部分的设备运输则配合桅杆天线施工适时跟进，利用钢结构吊装塔吊直接吊至安装位置。454.00m层设备运输预留孔如图3.1.2-1所示。433.60—448.60m层的设备吊装预留孔位置3.1.37.20m层以下设备的吊装1主要吊装方法简述-10.00m层的大型设备如制冷机、空调机组、离心风机、变压器等直接用150T吊车在首层从11-12/L-M的设备吊装预留孔吊至-10.00m层，然后利用运输小车、滚杠、卷扬机相结合的方法水平运输至设备机房；水泵、变频供水泵组、生活水箱组件、配电柜入部位水平运输等小型设备采用液压拖车或特制运输小车进行运输。-5.00m的发电机、大型空调机组、离心风机等设备从地下室车库出入口3进行运输，分别采用滚杠、卷扬机相结合的方法水平运输至相应设备机房。变压器、高低压配电柜等小型设备采用液压拖车或特制运输小车进行运输。2吊装地下室二层设备时，吊车摆放位置与吊装预留孔间的距离为18米，地下室一层设备吊装时，吊车摆放位置与地下室车库入口3的间距为15米。设备吊入时吊车布置位置如图3.1.3-1所示33150吨汽车吊的技术性能参数150吨汽车吊的技术性能参数见表3.1-1所示：8883.1.4大宗材料设备的垂直运输1本工程管线等大宗材料我公司将采用塔吊和设置于钢结构外筒上的吊装平台进行运输，为提高吊庄平台的使用效率、减少塔吊的吊装次数，在实施过程中，将制作材料吊装专用吊笼进行集中运输；32.80m层设备大型