所屬欄目:機械論文 發布日期:2010-09-06 16:12 熱度:
中國耀華玻璃集團公司九改浮B標段工程熔化工段鋼屋架安裝工程,熔化工段車間全長72.7米,柱間距度39米,鋼屋架共計13榀,總重量95噸。安裝標高為23.5米,下為混凝土框架;鋼屋架每榀單重為6.75噸,兩榀鋼屋架加上、下弦支撐合計最大重量為15噸;工程現場施工作業場地非常狹小,廠房南側為舊有建筑物和其他施工單位臨時設施用地,廠房北側為在用的油、汽管廊,可占用的作業場地只有廠房東側50m*50m的空地。
一、方案設計
根據現場實際情況,為保證安全、順利、如期地完成本工程,決定采用滑動累積滑移法進行吊裝。方案設計如下:
吊車站位位置為車間正東中心位置(見現場平面布置圖)。首先在廠房的框架上鋪設10號工字鋼軌道。利用廠房①-④軸之間標高為+22.3米(絕對標高)的平臺再搭設操作平臺。將兩榀鋼屋架用拖板車運至吊裝位置并組裝成一個吊裝單元,用吊車將組裝后的鋼屋架吊至+27.3米(絕對標高)平面的鋼軌道上并與小車固定,此吊裝單元位于①軸和②軸位置,然后用倒鏈水平牽引向西滑移至③、④軸位置。將第三、四榀鋼屋架組裝好后再整體吊裝至①、②軸上并固定在小車上。然后進行第二、三榀鋼屋架的上下弦拉撐及檁條組裝。安裝完畢后再將四榀鋼屋架用倒鏈水平拉拽整體向西滑移兩跨。接著再吊裝另一鉤(兩榀)鋼屋架上樓放在①、②軸位置,安裝支撐及檁條,依次類推,直至鋼屋架全部就位。然后用千斤頂頂起鋼屋架,撤走軌道、小車等施工工具,找正、定位并與基礎固定,至此鋼屋架安裝施工完成。
施工工藝路線:吊裝兩榀鋼屋架上樓→滑移→再吊裝兩榀鋼屋架上樓→組對上下弦、中間拉撐→滑移→再吊裝兩榀上樓……→完成安裝
其中第11榀鋼屋架為單榀吊裝上樓。
二、方案計算及機具選擇
1.拉拽鋼屋架使用倒鏈的選用。磨擦力計算如下;
F=(h/r1+μr/r1)×G
F—牽引力;
G—須整體滑移的鋼屋架及屋面檁條最大重量,80+15=95噸;
h—鋼制輪與鋼軌間磨擦系數為0.5;
μ—滾輪與滾動軸之間的磨擦系數為0.1;
r1—滾輪外圓半徑60mm;
r—軸的半徑50mm,
將上述數據代入上式得:F=8.708噸
采用兩端進行拉拽,所以對于每端受力:4.354噸。可以選用5T倒鏈兩臺。倒鏈固定端設置在工字鋼軌道上。
2.鋼絲繩的直徑選用。鋼絲繩所受的總拉力為8.708噸,每股鋼絲繩的拉力為4.354噸,鋼絲繩計算拉力公式f=K1×K2×sinα×F
K1:靜載系統1.1K2:動載系數1.2
α:鋼絲繩與垂直方向的夾角;
F:鋼絲繩所受的拉力。
經計算f=1.1×1.2×sin90°×5.05=5.75t,安全系數取6,故選取的鋼絲繩必須滿足的拉力為35t。采用三股鋼絲繩,鋼絲繩破短拉力要大于12噸/股,故選用Ф16(GB/T8918)鋼絲繩,可以滿足施工要求。
3.鋼屋架滑移軌道選用10號工字鋼,并做好刻度,焊接在柱頂預埋鐵上,經計算10號工字鋼的強度能夠滿足施工要求。工字鋼的水平誤差要符合要求,保證鋼屋架兩端的同步前進。工字鋼安裝標高要與鋼屋架的安裝標高一致,即工字鋼在安裝前,要進行柱頂的基礎驗收,并用水平儀統一檢測,保證各節點處于同一標高上,滿足圖紙設計要求。這樣,當鋼軌撤走、鋼屋架落下后,符合鋼屋架的安裝標高要求。鋼軌在梁上每隔500mm要加墊鐵,保證鋼軌的剛性,不致發生塑性變形。
4.鋼屋架在拉拽前進時,要保證南北兩側小車之間的同步前進,兩根倒鏈的步距不能大于50mm,牽引速度不得大于1.0m/min,鋼屋架滑移時,要設專人監護,發現不同步現象要及時停車調整。
5.鋼屋架整體滑移完成后,先用千斤頂頂起鋼屋架,撤走鋼軌和小車,降低鋼屋架的高度至千斤頂的最小高度之前,先墊好墊鐵,然后撤走千斤頂,再逐塊撤走墊鐵,直至鋼屋架降至安裝標高。
6.為了保證鋼屋架在行進中的變形能控制在最小范圍內,要設立監護人員,如果發現鋼屋架發生變形,要及時通知吊裝指揮人員,停止滑移,并調整鋼屋架的外型尺寸。
7.為了保證施工人員的安全,在吊裝前,要在①-④軸間的操作平臺上搭滿跳板,組裝每兩榀之間的上下弦、檁條、中間支撐等。做到安全第一,抓質量,保進度。
8.小車的車輪尺寸要符合軌道的外型尺寸,略大于3-4cm,以減少滾動中的來回碰撞,小車的承重總量要大于屋架的重量,小車軸徑的選取要符合剪切力計算公式:[τ]=N/A
N:小車受壓力
A:軸受剪投影面積
每個小車所受的壓力110/22=5.0t
經計算軸徑應不小于25mm,為增加安全系數,采用30mm的軸徑,這樣小車軸可以滿足剪切強度的要求。
三、選擇吊車起重能力
1.通過圖紙可知一榀安裝的最大重量為:6.75T
2.根據現場情況:吊車工作半徑R=10米時,在鋼屋架不碰桿的情況下,選擇吊車應滿足下列條件:吊車回轉半徑R=12米,臂長=53米時,吊裝能力最少要大于或等于15噸(兩榀屋架和支撐、檁條重量)。
四、吊車選擇
通過計算并參考有關吊車性能參數,確定本次吊裝選用150噸汽車吊,吊車性能符合現場要求和吊裝需要。
五、站位及現場平面布置
吊車回轉中心定位于距熔化工段東外墻表面10米處,見現場平面布置圖。
六、安全技術措施
1.各工種認真執行本工種安全操作規程。
2.認真使用各種安全防護用品。
3.由于本工程屬于高空作業采用如下措施:(1)為了安全,吊裝鋼屋架時,在鋼屋架上、下弦處各綁一層跳板以便操作。(2)上高空作業人員必須系好安全帶;(3)進入施工現場必須戴安全帽;(4)嚴禁有不利上高疾病的人員上高;(5)上高人員必須穿防滑鞋;(6)嚴禁上班時間喝酒;
4.起重吊裝安全注意事項:(1)起吊前認真檢查繩扣等吊具,確保安全;(2)吊裝作業時,指定現場總指揮,指揮信號明確,一切行動聽從指揮的調動,任何人不得干涉指揮。(3)正式吊裝前,應先進行試吊,吊裝索具索好后,指揮吊車先將構件吊起離地200mm,然后檢查全部機具受力情況,發現問題及時處理,故障排除后重新試吊,一切正常后方可進行正式吊裝。(4)吊裝時,不得在吊物下方及受力索具附近停留,及通過。(5)貫徹“安全第一,預防為主”,把各種隱患消滅于未然,安全順利的完成本工程。
七、施工技術準備
1.首先參加本工程的施工人員,都必須熟悉方案,由技術員對施工人員進行技術交底。
2.結合鋼結構圖紙和土建圖紙對熔化車間柱子的定位軸線、標高、及預埋件等進行檢查、驗收。其中:支撐面標高偏差:±3.0mm;水平度1/1000;地腳螺栓:螺栓中心偏移5.0mm;螺栓露出偏差±20.0mm;螺紋長度±20.0mm。
3.鋼結構安裝前應根據圖紙對鋼結構的質量進行檢查,鋼構件的變形、缺陷超出允許偏差時應進行處理。
4.根據現場情況及結構形勢,將鋼屋架按柱號分進行拼裝。
5.吊裝順序:利用吊車,依照拼裝順序,進行吊裝。
6.由于熔化車間施工現場狹小,站車位置只能放在車間東側,東側土建施工已經開始,施工作業面應需要清理。為了吊裝需要,車間東側已經開挖的部分需要回填,重新壓實,符合吊裝和站車要求。吊車進場路線上的障礙物和臨時建筑需要清理。
文章標題:熔化工段鋼屋架吊裝方案
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