石鋼斜橋吊裝方案

1、石鋼420立方環(huán)保長壽爐節(jié)能改造工程上料系統(tǒng)-斜橋吊裝方案編制人：宋艷麗 2003 年5月22日審核人： 年 月 日審批人： 年 月 日河北省安裝工程公司目錄一、 工程名稱二、 工程概況三、 施工技術要求四、 吊裝工藝設計五、 施工組織及平面布置圖六、 施工組織機構七、 施工機具計劃八、 施工技術措施及安全注意事項一、工程名稱：石鋼420立方長壽爐環(huán)保節(jié)能改造工程二、工程概況：石家莊鋼鐵廠位于河北省石家莊市和平東路，其420立方高爐上料系統(tǒng)-斜橋的制作安裝由我公司承擔，該斜橋總長為51.026米，標高為+46.486米，寬5.0米，高4.0米，桁架總重約120噸，見如下示意圖：+46.486+

2、41.833+36.116斜橋+33.1高爐中心線高爐中心線 57.6°+2.25326.8m5.5m擬定于5月20日開始進行斜橋的安裝，為保證斜橋安裝工作的連續(xù)進行，避免停窩工和大型外租吊裝機械的閑置，擬將斜橋分為三段進行運輸，現場組對中下段，然后分兩段進行吊裝：先吊裝下段斜橋：長31.691米，重約78噸；再吊裝首段：長19.335米，重約42噸。零平面下軌道可利用卷揚機安裝，該部分工作在斜橋下段安裝完后就可進行。18.866m支架30.691m0.37m9.3m+2.25357.6º4.815m16.445m斜橋下段吊裝計算簡圖由于施工現場同時有多家施工單位施工，吊裝

3、現場情況比較復雜，大型吊裝機械的進出場和吊裝作業(yè)空間狹窄，且需進行高空組對，增加了作業(yè)難度。土建沉渣場混凝土框架正在施工，吊裝前要做好土建腳手架拆除、框架外回填土和現場部分防護的拆除工作。要求我們必須認真細致的做好施工機具及技術準備工作和其他方面的協調工作，以達到優(yōu)質高效的完成吊裝任務。三、施工技術要求：1. 本工程要求執(zhí)行標準為：GB50205-2001鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范2. 施工技術要求：2.1焊接連接制作組裝的允許偏差2.1.1對口錯邊的允差： t/10，且不應大于3.02.1.2間隙允差： ±1.02.1.3搭接長度： ±5.02.1.4縫隙： 1.52.1

4、.5型鋼錯位連接處： 1.02.2鋼構件預拼裝允差： 2.2.1跨度最外兩端安裝孔或 +5.0兩端支撐面最外側距離： -10.0 2.2.2接口截面錯位偏差： 2.02.2.3拱度（設計未要求起拱）： l/1000，0四、吊裝工藝設計斜橋吊裝工藝設計：采用雙機抬吊遞送法，主機為120噸汽車吊，副機為150噸履帶吊。1.斜橋下段吊裝工藝設計 1.1吊裝點的選擇選擇吊裝點時，既要考慮吊運過程中的平衡與穩(wěn)定，又要同時考慮使構件本身所受的吊裝內力最小，這兩個問題對于安全是同等重要的，即使構件起吊后由自重產生的最大彎矩和起吊力所產生的最大彎矩相等。吊點制作擬采用將半圓管焊接到斜橋上弦，并加焊加強筋板，以

5、防止吊裝過程中斜橋本體產生變形，吊點選的合理，做的合適，吊運過程中就平穩(wěn)，安全?？紤]150噸履帶吊需帶載行走，斜橋下段吊裝吊點分配如下圖所示：構件起吊時 Q1= Q2= 10 ×Q=39t（10+10）構件到位后 Q'2= 11.84 ×Q=54.7t（5.05+11.84） Q1 Q2101028.53831.691 Q斜橋下段吊點分配圖 Q'21.2主吊車的選擇10m10m Q'1 1.2.1主吊車承重量 Q1=39.0t 57.6°1.2.2主吊車的選擇11.845.05Q 構件就位時受力圖1）要求起重量 Q= Q1+吊鉤重量+吊索重

6、量=39+0.7+0.064=39.764t2）起升高度 Hh1+h2+h3+h4 h1=2.253m 安裝支座表面高度h2=0.3m 安裝間隙h3=6.27m 綁扎點至構件吊起后距底面的距離h4=6m 索具高度，綁扎點至吊鉤的距離H=14.823m 起升高度，從停機面算起至吊鉤中心3）工作半徑 R=R0+F取公稱工作半徑 R0=6.5m F=2.22m 工作半徑 R=6.5+2.22=8.72m吊車轉盤高度E=2.75m 4）計算平面M-M相對高度 H=0.3+2.253+6.27+6=14.823mbMM b6L（主機）L（副機） 6M-M23.1536.27 轉動中心心+2.2530.3

7、ER0FR斜橋下段吊裝工藝計算簡圖5）吊臂傾角 b=2.5m 起重滑輪組定滑輪至吊鉤中心的距離=arctg(14.823+2.5-2.75)/8.72=arctg1.671=59°。 6）初選吊臂長度L=R/cos=8.72/cos59°=16.9m 選用L=20.4m即：要求公稱工作半徑 R0=6.5m 吊臂長度L=20.4m 起重量Q=50t 39.764t吊車臂距斜橋 （2.5+6）/tg59=5.1m 5.1-2.6=2.5m 0.3m 不卡桿。選用NK-1200型汽車起重機（日本）公稱工作半徑R0=6.5m，吊臂長度L=20.4m起重量Q=50t39.764t 可

8、行1.2.3吊索的選擇斜橋下段吊裝時，主副機均選用四只(雙)吊索作業(yè)，見下圖：66ß2.6ß吊索拉力：S= K1K2Q p/knsin = 1.1*1.2* 397640 =71.51（千牛）8*sin66.57K1-動載荷系數 K1=1.1K2-不均衡系數 K2=1.2 n-吊鎖的數量=arctg6/2.6=66.57由起重吊運安全技術 表2-4查得鋼絲繩安全系數K=9S破KS=9*71.51=643.59（千牛）由表2-6查得繩6X37強度極限為1850牛頓/平方毫米，直徑為34.5毫米，鋼絲繩的破斷拉力總和為810千牛。由表2-4查得繩6X37破斷拉力換算系數=0.8

9、2S破=*S絲=0.82*810=664.2>643.59 （千牛）因此，可選直徑34.5毫米，=1850Mpa，6X37型（GB1102-74）鋼絲繩共計60米，是安全合理的。1.3輔助吊車的選擇1.3.1輔助吊車承重量 Q'2=54.7t1.3.2輔助吊車的選擇1）要求起重量 Q= Q2+吊鉤重量+吊索重量=54.7+0.7+0.064=55.5t2）起升高度 Hh1+h2+h3+h4 h1=2.253m 安裝支座表面高度h2=0.3m 安裝間隙h3=23.153m 綁扎點至構件吊起后底面的距離h4=6m 索具高度，綁扎點至吊鉤的距離H=31.706m 起升高度，從停機面算起

10、至吊鉤中心3）工作半徑 R=R0+E取公稱工作半徑 R0=10m F=1.4m 工作半徑 R=10+1.4=11.4m吊車轉盤高度E=2.4m 4）計算平面M-M相對高度 H=0.3+2.253+23.153+6=31.706m5）吊臂傾角 =arctg(31.706+2.5-2.4)/11.4=arctg2.615=69°。 6）初選吊臂長度L=R/cos=11.4/cos69°=31.81m 選用L=33.53m即：要求公稱工作半徑 R0=10m 吊臂長度L=33.53m 起重量Q=69.8*0.8=55.84 t55.5t吊車臂距斜橋 （2.5+6）/tg69=3.2

11、6m 3.26-2.6=0.66m 0.3m 不卡桿。選用7150液壓履帶式起重機公稱工作半徑R0=10m，吊臂長度L=33.53m起重量Q=69.8t55.5t 可行1.3.3吊索的選擇吊索拉力：S= K1K2Q p/knsin = 1.1*1.2* 555000 =99.8（千牛）8*sin66.57K1-動載荷系數 K1=1.1K2-不均衡系數 K2=1.2=arctg6/2.6=66.57°由起重吊運安全技術 表2-4查得鋼絲繩安全系數K=9S破KS=9*99.8=898.2（千牛）由表2-6查得繩6X37強度極限為2000牛頓/平方毫米，直徑為39毫*米，鋼絲繩的破斷拉力總

12、和為1103千牛。由表2-4查得繩6X37破斷拉力換算系數=0.82S破=*S絲=0.82*1103=904.46>898.2 （千牛）因此，可選直徑39毫米，=2000Mpa，6X37型（GB1102-74）鋼絲繩共計60米，是安全合理的。2.斜橋首段吊裝工藝設計 斜橋首段吊裝依然采用雙機抬吊遞送法，首段總重Q=42t。2.1吊裝點的選擇構件起吊時 Q1= 4 ×Q=18.7t（4+5）構件到位時 Q'2= 5.92 ×Q=32.7t（1.68+5.92） Q1 Q24519.335 Q斜橋首段吊點分配圖4 Q'2557.6° Q'

13、15.92斜橋到位時受力圖1.68Q 2.2主吊車的選擇2.2.1主吊車承重量 Q1=18.7t2.2.2主吊車的選擇1）要求起重量 Q= Q1+吊鉤重量+吊索重量=18.7+0.7+0.064=19.464t2）起升高度 Hh1+h2+h3+h4 h1=29m 安裝支座表面高度h2=0.3m 安裝間隙h3=2.87m 綁扎點至構件吊起后距底面的距離h4=6m 索具高度，綁扎點至吊鉤的距離H=38.17m 起升高度，從停機面算起至吊鉤中心3）工作半徑 R=R0+E取公稱工作半徑 R0=12m F=2.22m 工作半徑 R=12+2.22=14.22m吊車轉盤高度E=2.75m 4）計算平面M-

14、M相對高度 H=0.3+29+2.87+6=38.17m5）吊臂傾角 =arctg(38.17+2.5-2.75)/14.22=arctg2.667=69°。 6）初選吊臂長度L=R/cos=14.22/cos69°=39.7m 選用L=40.9m即：要求公稱工作半徑 R0=12m 吊臂長度L=40.9m 起重量Q=19.9t19.464t吊車臂距斜橋 （2.5+6）/tg69=3.26m 3.26-2.6=0.66m 0.3m 不卡桿。選用NK-1200型汽車起重機（日本）公稱工作半徑R0=12m，吊臂長度L=40.9m起重量Q=19.9t19.464t 可行2.562.

15、56 9.63L（副機） 2.87(主機) 0.329 轉動中心心ER0FR斜橋首段吊裝工藝計算簡圖2.2.3吊索的選擇斜橋首段吊裝時，主副機均選用四只（雙）吊索作業(yè)，見下圖：76ßß2.6吊索拉力：S= K1K2Q p/knsin = 1.1*1.2* 194640 =38.3（千牛）8*sin56.98K1-動載荷系數 K1=1.1K2-不均衡系數 K2=1.2=arctg6/2.6=66.57由起重吊運安全技術 表2-4查得鋼絲繩安全系數K=9S破KS=9*38.3=344.7（千牛）由表2-6查得繩6X37強度極限為1850牛頓/平方毫米，直徑為26.0毫米，鋼絲繩

16、的破斷拉力總和為455千牛。由表2-4查得繩6X37破斷拉力換算系數=0.82S破=*S絲=0.82*455=373.1>344.7 （千牛）因此，可選直徑26.0毫米，=1850Mpa，6X37型（GB1102-74）鋼絲繩共計60米，是安全合理的。2.3輔助吊車的選擇2.3.1輔助吊車承重量 Q2=32.7t2.3.2輔助吊車的選擇1）要求起重量 Q= Q2+吊鉤重量+吊索重量=32.7+0.7+0.064=33.5t2）起升高度 Hh1+h2+h3+h4 h1=29m 安裝支座表面高度h2=0.3m 安裝間隙h3=9.63m 綁扎點至構件吊起后距底面的距離h4=7m 索具高度，綁扎

17、點至吊鉤的距離H=45.93m 起升高度，從停機面算起至吊鉤中心3）工作半徑 R=R0+E取公稱工作半徑 R0=14m F=1.4m 工作半徑 R=14+1.4=15.4m吊車轉盤高度E=2.4m 4）計算平面M-M相對高度 H=0.3+29+9.63+7=45.93m5）吊臂傾角 =arctg(45.93+2.5-2.4)/15.4=arctg3.29=71.5° 6）初選吊臂長度L=R/cos=15.4/cos71.5°=48.53m 選用L=48.77m即：要求公稱工作半徑 R0=14m 吊臂長度L=48.77m 起重量Q=42.6*0.8=34.08t33.5t吊車

18、臂距斜橋 （2.5+7）/tg71.5=3.18m 3.18-2.6=0.58m 0.3m 不卡桿。選用7150液壓履帶式起重機公稱工作半徑R0=14m，吊臂長度L=48.77m起重量Q=42.6t33.5t 可行1.3.3吊索的選擇吊索拉力：S= K1K2Q p/knsin = 1.1*1.2* 335000 =58.97（千牛）8*sin69.6K1-動載荷系數 K1=1.1K2-不均衡系數 K2=1.2=arctg7/2.6=69.6°由起重吊運安全技術 表2-4查得鋼絲繩安全系數K=9S破KS=9*58.97=530.73（千牛）由表2-6查得繩6X37強度極限為1700牛頓

19、/平方毫米，直徑為32.5毫米，鋼絲繩的破斷拉力總和為654千牛。由表2-4查得繩6X37破斷拉力換算系數=0.82 S破=*S絲=0.82*654=536.28>530.73 （千牛）因此，可選直徑32.5毫米，=1700Mpa，6X37型（GB1102-74）鋼絲繩共計60米，是安全合理的。3.斜橋臨時支架制作及校核3.1支架制作+28.17I28a3250.37+9.357.6º2.25316.445I28aI45a55m5.5m4.8153.0m2.5m2.5m11m18.866m9.433m爐體框架柱4.815m斜橋臨時支架立面圖臨時支架制作所需材料計劃：構件名稱規(guī)格

20、材質數量備注無逢鋼管325*1018.866m/根20#3工字鋼I28a4.815m/根5工字鋼I28a5.5m/根2無逢鋼管108*49.91m/根2工字鋼I45a 11.0m/根1無逢鋼管108*49.77m/根2槽鋼205.67 m/根2槽鋼205.43m/根2平臺花紋板=453m2節(jié)點板=204m2=302.4m2由于受施工現場條件限制，斜橋安裝時需制作一臨時支架，以便為斜橋下段安裝提供支點，支架施工示意圖如上所示，支架立柱選用325*10碳鋼無縫管，柱間橫梁選用I45a工字鋼，柱間支撐選用無逢鋼管108*4，支架與高爐框架相連接。支架頂部鋪設平臺，以供高空組對。平臺四周要加設欄桿。3

21、.2支架校核3.2.1鋼筋混凝土柱強度校核參照北京首鋼設計院設計的石鋼253113J2高爐風口基礎平面圖，該柱混凝土強度為C30，縱筋25為級，箍筋10為級，鋼筋混凝土柱標高為+8.000米，基礎截面為700X700，由此可計算鋼筋混凝土柱正截面承載力。由公式N= fCAcor+ fy'AS'+2 fy ASsoN 軸向力設計值fC 混凝土的軸心抗壓強度設計值Acor 構件的核心截面面積fy' 縱向鋼筋的抗壓強度設計值AS' 全部縱向鋼筋的截面面積fy 間接鋼筋的抗拉設計強度ASso 間接鋼筋的換算截面面積由公式ASso= dcor ASsi /s=x700x7

22、8.5/150=1150.9 mm2dcor 構件的核心直徑ASsi 單根間接鋼筋的截面面積s 沿構件軸線方向間接鋼筋的間距即N=15x700x700+310x11781+2x210x1150.9=1148.51x 104 N又由公式N=（fCA+ fy 'AS '） 穩(wěn)定系數l0=0.5l=4000 構件計算長度l0/b=4000/700=5.7<8 由鋼筋混凝土結構原理表6-1查得=1.0即N=1.0x（735x104+365.21x104）=1100.21x104 N今得：1.5x1100.21x104 N>1148.51x 104 N，說明該柱能承受的軸心壓

23、力設計值N=1148.51x 104 N ，遠遠大于斜橋和臨時支架作用于混凝土柱子的壓力，符合安全條件。3.2.2支架立柱強度校核A-AN1）強度校核： G=78t= N AN=G/2=39tA=9896mm2=390000=39.41MPa9896*10-6325*10碳鋼無縫管屈服強度=245MP機械設計手冊P3-154，強度校核滿足。2）穩(wěn)定性校核：Pcr= 2 EI （l）2l=18.866m 立柱計算長度E=200Gpa 材料彈性模量機械設計手冊1-7I=2（3254 -3054）/64=12286.52cm4 截面形心主慣性矩=0.5 長度系數Pcr=272.57*104 NP*

24、KW=39*104*3.0=117.* 104Pcr=272.57*104 ，可行。 KW=3.0 穩(wěn)定安全系數 即該鋼架的穩(wěn)定性條件滿足。NNB-B3.2.3支架橫梁的材料確定1）受力分析：N=78/4=19.5tMmax=Nl/4=19.5*104*5.5=107.25*104 Nm5.5mVmax=N=19.5*104 N2）由正應力強度條件選擇截面梁跨中點截面的上、下邊緣各點是max所在的危險點。由 max= Mmax/ Wz得 WzMmax/= 107.25*104/170*106=633*10-6m3=633cm3 查機械設計手冊型鋼表，選用工字鋼I32a，有 Wz=692 cm3

25、 Iz=11100cm4 Szmax=392.244cm3 d=9.5mm3）剪應力強度校核支座內側面的中性軸上各點是max所在的危險點。max= Vmax Szmax/ Iz t1=72.53MPa<=100 Mpa，安全。4）剛度校核最大撓度max發(fā)生在梁跨中點截面。由兩次積分法可求得max=Nl3/48EIz則有 max/l= Nl2/48EIz=1/181>/l=1/400，不滿足。于是應加大截面。試選用工字鋼I45a， Iz=32200cm4max/l= Nl2/48EIz=1/524< /l=1/400，滿足。五、施工組織及平面布置 由于該斜橋結構噸位大，外形尺寸

26、大，本次吊裝采用分段，雙機抬吊遞送法。斜橋中下段組對受場地限制，只能在斜橋基礎東北側，高爐西側現場組對。根據現場情況150噸履帶起重機在高爐西側偏北站位，120噸汽車起重機在斜橋基礎東南側站位，斜橋施工平面圖如下圖：渣堆場沖渣泵房沉渣池 斜 橋 高爐 道 路 出鐵場 道 路 液壓站 管線 斜橋施工平面圖5.1 斜橋下段的吊裝斜橋下段平面布置采用吊點與斜橋基礎共弧的方法（見：斜橋下段吊裝平面布置圖 ）。將吊點與基礎中心布置在以起重機工作幅度R為半徑的圓弧上，柱腳可以斜向任意方向。吊裝時可以以150噸履帶吊作為副機，120噸汽車吊作為主機，兩機同時起鉤，先將斜橋水平吊離地面至斜橋基礎高度處，副機邊

27、起吊邊回轉，調到一定角度后跑車，然后副機再起吊調整角度，再跑車，直至將斜橋下段遞送到臨時支架上，主機隨副機回轉。副機主機斜橋下段吊裝平面布置圖5.2斜橋首段吊裝 斜橋下段就位后，將首段吊運至下段斜橋北側，120噸汽車吊站位在下段斜橋南側，150噸履帶吊站位在北側，見斜橋首段平面布置圖。吊裝時依然以120噸汽車吊作為主機，150噸履帶吊作為副機，主機與副機同時起吊，并回轉，直至預定位置，調整角度后再進行空中組對。 副機2m斜橋2m主機斜橋首段吊裝平面布置圖H=5.21m吊車臂當主機起吊時，首段斜橋中心線應在軸線69°西側，吊車方不會卡桿。2m斜橋下段57.6°5.21+2.7

28、52.253a8.5B=3.62m吊車臂A當斜橋就位時，主機起重臂傾角=arcsin（40.67-2.75）/40.9=68°A=（2.5+6）/tg68=3.433.43-2.6=0.83>0.3 主機不卡桿。六、施工組織機構及勞力計劃6.1施工組織機構：工程負責人：焦彥豐技術負責人：焦彥豐起重負責人: 趙建立，趙保強6.2勞動力計劃：起重工3人 鉗工 6人 電焊4人 民工4人七、施工機具計劃7150液壓履帶式起重機 一輛120T汽車起重機 一輛50T汽車起重機 兩輛25T汽車起重機 一輛16T汽車起重機 一輛50T平板車 兩輛鋼絲繩 6×37 =1850kg/cm

29、2 26.0 60米鋼絲繩 6×37 =1850kg/cm2 34.5 60米鋼絲繩 6×37 =1700kg/cm2 32.5 60米 鋼絲繩 6×37 =2000kg/cm2 39.0 60米纜風繩（DN20） 150米 卡環(huán)（30t）： 4個道木： 100根倒鏈（30t）： 4個千斤頂（30t）： 2個大型機具臺班計劃：150噸履帶起重機 5個臺班120噸汽車起重機 5個臺班50噸平板車 3個臺班50噸汽車起重機 6個臺班八、施工進度計劃見附表九、施工技術措施及安全注意事項1）凡進入現場人員必須帶安全帽。禁止與吊裝作業(yè)無關人員進入作業(yè)區(qū)。高空作業(yè)必須佩帶安全

30、帶。2）在吊裝作業(yè)時，所有施工人員必須聽從起重負責人的統(tǒng)一指揮。3）起重負責人在吊裝指揮時，指揮信號必須標準、準確。4）在吊裝作業(yè)時，要注意使兩輛起重機互相配合，動作協調。5）在吊裝作業(yè)前，起重負責人必須仔細檢查構件的捆綁是否牢固，吊點是否對稱，所用機具是否滿足要求。6）開始時，應先試吊，證實吊點、卡環(huán)、鋼絲繩等連接部位及吊車運行無誤后方可正式吊裝。7）吊裝作業(yè)時，任何人不得在吊起的構件下行走，不能在受力的鋼絲繩下停留。8）在吊裝作業(yè)過程中，如因故終止吊裝作業(yè)時，必須采取安全措施，不能使構件懸空。9）吊裝作業(yè)中不準搬動操作手柄，如必須調整支腿時，應先將構件落下再進行調整。10）在吊裝作業(yè)過程中，如發(fā)現吊車、構件、機具等任何部位有異常情況，應立即報告起重指揮，待查清原因，采取相應措施后方可繼續(xù)作業(yè)。11）風速超過5級時停止吊裝作業(yè)。12）斜橋安裝就位屬高空作業(yè)，作業(yè)條件不好，沒有寬敞平穩(wěn)的站腳之地，且斜橋在吊運時慣性較大，組對平臺處易發(fā)生高空墜落事故。地面人員要做好防護措施。13）在雨季高空作業(yè)時，除必須系掛安全帶還要注意防滑，穿好防滑鞋，不得穿硬底皮鞋。14）登高用的梯子必須牢固，使用時梯子上端必須用繩子與已固定的