第 1 页页 /共 7 页页 大跨度桁架及管道大跨度桁架及管道吊装方案吊装方案 1 工程概况工程概况及及吊装吊装方案选择方案选择 广州市珠江新城区域集中供冷项目机电安装工程位于广州市临江路江边绿地，猎德大桥以西，猎德水闸以东。本冷站的两条 DN900 供冷管道穿越猎德涌时，采用型钢桁架作为钢管的永久性支架，桁架长 49.2m，宽 3m，高 3m，腹杆采用了槽钢 14#、16#、 20#， 上弦、 下弦都采用 H 型钢 500x300x10x18， 水平梁采用 H 型钢 250x180x6x8，水平支撑及上弦的联系杆都采用槽钢 14a，整个桁架重 34.02 吨。根据施工现场情况，河涌中没有桁架支点，同时在河涌中很难加装临时支点，桁架安装采用一次整体吊装就位，桁架图如下： 本工程的管道安装于桁架内，桁架的上弦联系杆间距为 4.1m， 而管道进场的长度是 9m，如果安装完桁架后，管道就很难安装。如果不安装桁架的上弦联系杆，又很难保证桁架的整体稳定性。综合考虑，采用管道和桁架一次安装就位。管道没米重量320kg,两条管道总长 99m， 总重量为 31.68 吨， 管道与桁架一次起重吊装重量达到 65.7吨，采用一台 150 吨和一台 130t 的汽车吊进行抬吊就位。 2 桁架管道吊装桁架管道吊装 2.1 桁架桁架、管道整体、管道整体拼装拼装 2.1.1 桁架、管道拼装应选择平整的场地，防止管道拼装的永久性变形； 2.1.2 桁架之间的连接主要采用螺栓连接，螺栓连接是钢构件传力的关键性构件，施工前应对其进行检查，安装好后，应对其进行抽查是否满足螺栓安装工艺要求。 2.1.3 在管道吊装过程中，管道水平纵横两个方向的存在不均衡性，容易产生滑移，使吊装重心偏移，必须对管道的两端进行水平纵横两个方向的暂时固定。 2.2 桁架拼装完后，把吊装周边的绿化物迁移，以便吊车进场及吊装施工检查指挥、第 2 页页 /共 7 页页 管理。 2.3 桁架、管道整体吊装桁架、管道整体吊装 2.3.1 吊机到现场后，按照设计要求和钢结构制作规范的标准，对钢桥的外形尺寸、螺栓孔位置、连接件节点位置进行检查，合格后方能用于吊装工序中。主要钢结构件全数检查，一般构配件进行抽查。 2.3.2 拼装完的桁架中心线距离安装点中心线约 11.6m，考虑到施工的可靠性、安全性、方便灵活性，选用一台 150 吨和一台 130t 的汽车吊进行抬吊。吊装前应机具设备进行检查，检查完后进行试吊,吊车腿站点必须为没有进行过开挖过的点，支腿点必须加垫木方，增加地面受力接触面积，开挖过的地方必须回填夯实。 2.3.4 两台吊车起吊由同一指挥人员进行指挥，保证吊装过程的同步性。 2.3.5 吊点的选择：因本桁架的上部联系杆相对较小，承受压力能力较差，不能直接捆绑上部钢梁进行吊装，吊点选择在下弦主梁，在吊装机构中增加一个平衡梁，通过平衡梁来承受水平分力,吊点采用钢丝绳直接捆绑到桁架下弦的主钢梁上。为了减少吊装作业的半径，将吊点设置在桁架的端头，考虑到另一端吊装点有一条电线，为了不影响吊装，把吊点设置在离端头 2m 处，加设一个平衡梁,通过平衡梁来分担钢丝绳的水平分力，该点位置设置了水平支撑。吊点如下图吊点如下图： 2.3.6 吊装前应把吊装作业附近的电路关闭。 2.3.7 吊装场地： 吊装场地必须平整， 增大枕木与地面的接触面积，保证吊车腿支撑枕木受力均衡，增加地面受力面积，对于河涌西面点开挖部分必须进行回填并夯实，进行过开挖的部分不能作为吊装支腿点。 第 3 页页 /共 7 页页 2.3.7 两台吊车布置在桁架的拼装和吊装就位点之间，通过两台吊车的同步摆臂，把桁架一次吊装就位。吊装图如吊装图如 吊装立面图150t汽车吊130t汽车吊第 4 页页 /共 7 页页 3 吊装机具吊装机具计算计算： 3.1 吊车吊车复核复核 吊装计算荷载：桁架和钢管一次起重量达到 65.7 吨，单台吊车所受重量 P（Qq）K1K2/2 式中 Q构件重量 t，现构件重量为 3.1t。 q吊具重量，t（按 2.5Q 计算） 。 K1动载系数；取 K11.1 K2超载系数，取 K21.1 （Q0.025Q）1.11.1 1.24Q 1.2465.7/2 40.73t 130 吨汽车吊按主臂长 18.6m 工况，回转半径 R=8m 时，其起重能力为 51t，大于起重荷载 40.73t，满足要求： 150 吨汽车吊按主臂长 24.7m 工况，回转半径 R=10m 时，其起重能力为 45t，大于起重荷载 40.73t，满足要求。 两车吊车起吊能力具体见附件两车吊车起吊能力具体见附件 3.2 钢丝绳吊索选择钢丝绳吊索选择 吊点吊点 1 1 钢丝绳所受拉力：钢丝绳所受拉力： 钢丝绳所受到的拉力 F1=F2 F = 2F1COS15.(F 吊车其重量：40.73t) F1= 40.739.85/(2COS15.) = 200.6/0.9659 = 208 KN 选择 66111700， 55.5，破断拉力为 1560 KN， 安全系数 K 取 6 钢丝绳许用拉力：P = T/K P = 1560 KN/6 = 260 KN 许用拉力为 260 KN F1 =208 KNt，吊索所选用钢丝绳满足吊装要求。 3.3 平衡梁上部平衡梁上部吊耳计算吊耳计算（吊耳尺寸（吊耳尺寸如下图如下图,钢板厚度钢板厚度 22mm） 3.3.1 吊耳板受力分析 第 5 页页 /共 7 页页 剪切力分析： 抗剪截面为：A=15022mm = 3300mm2 从安全的角度考虑，单个吊耳全负荷 吊耳抗剪力： =3F1/2A =3208103/（23300）=94 N/mm 120 N/mm 0;Lw0;Fw=Ffw：焊缝连接设计满足要求。 3.4 平衡梁受力分析：平衡梁受力分析： 平衡梁节点受力情况如下 V F1Sin75。2080.9659201 KN N F1COS75。53.8 KN M = N0.12（120mm：偏心弯矩） = 6.46 KNm 第 6 页页 /共 7 页页 设计主要依据: 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001); 钢结构设计规范(GB 50017-2003); 结果输出 - 总信息 - 设计规范: 按钢结构设计规范计算 钢材: Q235 梁柱自重计算增大系数: 1.20 梁刚度增大系数: 1.00 钢结构净截面面积与毛截面面积比: 0.85 钢柱计算长度系数计算方法: 有侧移 钢结构阶形柱的计算长度折减系数: 0.800 钢结构受拉柱容许长细比: 300 钢结构受压柱容许长细比: 150 钢梁容许挠跨比: l / 400 钢 梁 截面类型= 31; 布置角度= 0;长度: L=3.60 验算规范: 普钢规范 GB50017-2003 梁下部受拉: 梁下部受拉最大弯矩 M=-7.82, 最大应力 =36.97 f=215.00 满足要求 梁下部受拉强度计算应力比: 0.172 梁下部受拉最大弯矩 M=-7.82, 稳定计算最大应力 =14.34 f=215.00 满足要求 梁下部受拉稳定计算应力比: 0.067 梁上部受拉最大弯矩 M=0.00, 第 7 页页 /共 7 页页 最大应力 =0.00 f=215.00 满足要求 梁上部受拉强度计算应力比: 0.000 最大剪力 V=1.84, 最大剪应力 = 1.78 fv=125.00 满足要求 计算剪应力比: 0.014 腹板高厚比 H0/TW= 22.74 H0/TW= 80.00 (GB50017) 满足要求 腹板高厚比 H0/TW= 22.74 H0/TW= 72.40 (GB50011) 满足要求 翼缘宽厚比 B/T = 3.42 B/T = 11.00 平衡梁下部吊耳尺寸与上部吊耳一样，因其受力比上部吊耳小，不用复核。 4 安全技术措施安全技术措施 4.1 吊装作业人员必须持有特殊工种作业证。 4.2 各种吊装作业前，应预先在吊装现场设置安全警戒标志并设专人监护，非施工人员禁止入内，施工现场要夯实，特别开挖过部分，特别是吊车前腿周边部分。 4.3 捆绑绳应受力均匀，不得重叠、挤压，钢丝绳受力后应用榔头敲击钢丝绳使之受力均匀； 4.4 吊装作业前，应对起重吊装设备、钢丝绳、揽风绳、链条、吊钩等各种机具进行检查，必须保证安全可靠，不准带病使用。 4.5 吊装作业时，必须分工明确、坚守岗位，统一指挥。 4.6 吊点采用钢丝绳捆绑，钢丝绳必须绕实，为了防止钢丝绳被钢梁刮坏，应在捆绑处加垫木方或钢管。 4.7 吊装作业前必须对各种起重吊装机械的运行部位、安全装置以及吊具、索具进行详细的安全检查，吊装设备的安全装置要灵敏可靠。吊装前必须试吊，确认无误方可作业。 4.8 当吊起重物吊离地面约 100mm 时，应进行全面检查，确认各部情况正常后才可正式提升； 4.9 起重过程中若起吊机械发生事故或出现不正常现象时，必须发出戒备信号。 4.10 当风力达到 5 级时，不得进行迎风面进行起重工作，当风力达到 6 级以上时，不得在露天进行其中工作。 4.11 桁架吊装时提升速度应均匀平稳，落下时应低速轻放，不得忽慢忽快或突然制动。