学校吊装方案

训练馆钢结构工程
吊装安装专项方案
编制：
审核：
批准：
2015年2月6日
目录
1.编制依据： (1)
2.工程概况： (1)
3.施工计划 (3)
3.1设备及吊具的选择： (3)
4.施工工艺技术 (4)
4.1技术参数 (4)
4.2工艺流程 (5)
4.3吊装施工方法 (5)
4.4、施工准备 (5)
4.5、吊装施工 (6)
5.施工安全保证措施 (10)
5.1、吊装安全基本要求 (10)
5.2、机械作业及设备使用安全措施 (11)
5.3、防止起吊倾翻措施 (12)
5.4、防止人员高空坠落措施 (12)
5.5、防止高空落物伤人措施 (13)
5.6应急救援预案 (13)
6.劳动力计划 (15)
7.吊装计算 (15)
7.1钢丝绳的验算 (21)
7.2吊车的验算 (15)
附1：25吨汽车吊起重性能表 (26)
附2：钢丝绳规格表 (27)
附3：QY25K5-I性能参数 (27)
1.编制依据：
(1)钢结构及屋面工程图纸
(2)《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）
(3)《钢结构工程施工规范》（GB 50755-2012）
(4)《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
(5)《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）
(6)《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
(7)《起重吊装常用数据手册》
(8)《起重机设备安装工程施工及验收规范》（GB50278-1998）
(9)《钢丝绳国家标准》（GB8918-2006）
(10)《钢丝绳规格表》
(11)《钢丝绳安全技术规范》
(12)《钢丝绳用楔形接头》(GB/T 5973-2006)
(13)《钢丝绳用普通套环》（GB/T 5974.1-2006）
(14)《钢丝绳用重型套环》（GB/T 5974.2-2006）
(15)《钢丝绳用压板》（GB/T 5975-2006）
(16)《钢丝绳夹》（GB/T 5976-2006 ）
(17)《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-95）
(18)《起重机械安全规程》（GB6067-2010）
(19)《汽车起重机安全操作规程》（DL/T5250-2010）
(20）《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-2012
(21）《起重吊装计算及安全技术》主编卜一德
(22）《钢结构设计规范》GB50017-2003
2.工程概况：
项目训练馆钢结构工程，结构形式为H型钢主、次梁结构，屋面为楼层板复合楼面，钢结构在主体框架柱（牛腿）上，柱顶标高最高处为15.76米。

平面图如下图：
轴测图如下图：
如上图，本工程钢结构为四块同样的结构，每块钢结构安装方法相同。

每块钢结构中有五道主梁，主梁为三段钢梁现场栓焊连接，梁高1.5米，最
大重量约14.5吨，最高高度为15.76米，吊装要求高，难度较大。

次梁为H
型钢，最大重量<500公斤，数量多，共44根，次梁与主梁采用螺栓连接，安装方便，吊装难度相对较小。

3.施工计划
3.1设备及吊具的选择：
本工程主梁最重为梁B4，最大重量约为14.5吨，最高垂直高度为15.76米,训练馆内为开阔场地，有空间拼接和摆放主梁，场地内可以开进25T-K5吊车。

现场施工平面图如下：
本工程主梁吊装采用2台型号为QY25的25吨汽车吊，拼装及次梁吊装采用1台QY25汽车吊，钢丝绳采用钢丝绳选用6（股）×19（丝）+1（绳芯）,d=25mm钢丝绳，平板车,4台。

吊具选择如下：
4.施工工艺技术
4.1技术参数
本工程钢梁为H型钢梁，顶标高为15.9米，主梁重14.5吨。

各梁参数如下表：
4.2工艺流程
吊车就位→主梁→次梁→拉撑→检修天桥→楼层板。

4.3吊装施工方法
4.3.1、吊装组织安排
(1)以项目经理为组长，成立吊装指挥小组。

副组长，协调员，安全员，信号指挥，施工班长。

(2)吊装指挥系统是本次吊装最主要的核心，也是吊装成败的关键。

因此，成立的吊装领导小组，为吊装制定完善和高效的指挥操作系统，绘制现场吊装岗位设置平面图，实行定机、定人、定岗、定责任，使整个吊装过程有条不紊地顺利进行。

(3)作为一次大型的吊装作业，必须让在场的每一位工作人员都很清楚自己的职责，以保证一次吊装成功。

(4)吊车进场前，召开安全会议，对所有在场人员，进行安全施工交底，3级安全教育，以及安全考试。

并对施工人员进行安全技术交底，确保在作业过程中，不会出现安全问题。

4.4、施工准备
(1)要求施工现场道路平整，已完成三通一平条件。

本工程训练馆内部要求清理出杂物，地面要求平整坚实。

主梁拼接后长度近25米，要有足够的空间拼接、摆放主梁，同时留出25T吊车进出、停靠、吊装的位置。

(2)施工用电和脚手架（活动脚手架）搭设完毕且符合安装要求。

(3)对柱顶预埋件以及牛腿预埋件进行检查、复核、调整直至符合图纸设计要求。

(4)吊装前对轴线与标高进行验线检查，做到符合设计要求和有关标准规定。

(5)安装施工人员安全措施到位。

(6)吊装施工人员安全措施到位。

在整个吊装过程中必须要有信号工全场指挥作业，且仅限信号工一人指挥，吊车操作手要集中精力，严格按照信号工发出的信号作业。

(7)起重机械设备检查完好，并上报起重工证，所有用于本吊装工程的机械设备到位。

4.5、吊装施工
(1)吊装顺序：
本工程平面图如下：
吊装时按照先主梁、后次梁，由主梁B5—主梁B1的顺序，依次安装。

（2）吊点的选择
由于本工程所吊钢梁梁自重较大，吊装过程中采用25mm钢丝绳捆绑主梁两圈，捆绑绳和吊装钢丝绳用10吨U型卡连接。

钢丝绳与主梁连接的四角部，需加垫板。

垫板采用1/2直径76x3的钢管。

如下图：
每道主梁为3段钢梁拼成，每个吊车吊两个吊点，防止主梁中间下垂挠度过大，吊点位于钢梁垂直正中心，绑点对称，吊起后钢梁状态平稳，基本与实际相符，主梁两端各捆绑一根放遛绳，用于控制主梁在吊起过程中的旋转和调整。

吊装前再次检查确认各部分具有协调性和安全性，信号工指挥与吊车操作手进行沟通，并指挥进行起吊。

吊车吊起钢梁离地后，不能立即提升，要静置1分钟，查看受力及绑扎情况，观察钢梁的平衡性、强度和挠度，起吊
后再放下进行多次试验，使各部分具有协调性和安全性，并复查各部位的变化情况，发现问题及时上报整改。

（4）、起吊
试吊后，待钢梁状态平稳，信号工指挥吊车操作手起吊；两台吊车同步起吊，起吊过程中保持钢梁基本水平，钢梁起吊过程中偏转时，地面操作人员通过导向绳进行调整；钢梁提升至超过预埋件30~50cm时，信号工指挥吊车操作手停止提升，转向就位，位于预埋上方时，指挥吊车缓慢下降，在上方钢结构施工员辅助下，将钢梁落在预埋件锚栓上。

钢结构施工员紧固锚栓，点焊钢梁和预埋件，将钢梁进行临时固定，达到安全后吊车落钩。

如下图:
（5）、校正、稳定钢梁
每道主梁就位后，进行轴线和标高复核，达到技术要求后，方可紧固锚栓，进行电焊临时固定。

为防止单榀主梁在吊装后倾斜、扭转，应立即连接两道次梁，如平面图中的次梁B17。

待第二道主梁B4吊装完成后，再在两道主梁之间连接两道次梁，如此往复。

待全部主梁吊装就位，稳定固定后，再用一台吊车，将其余次梁吊装连接上。

5.施工安全保证措施
5.1、吊装安全基本要求
（1）起重臂和吊起的重物下面不准有人停留或行走；
（2）起重指挥应由技术培训合格的专职人员担任，无指挥或信号不清不准吊；
（3）无安全措施不准吊；
（4）六级以上强风区不准吊；
（5）斜拉重物或超过机械允许荷载不准吊；
（6）吊装作业区四周应设置明显标志，严禁非施工人员入内。

夜间不作业。

（7）施工现场使用吊车时严格执行“十不吊”的原则，即“重量不明不吊、吃土不清不吊、信号不清不吊、有起无落不吊、吊物不清不吊、夜间无照明不吊、吊索不符合规定不吊、吊物绑扎不牢固不吊、吊物上下有人不吊、六级风以上不吊。

”
5.2、机械作业及设备使用安全措施
（1）严格执行《建筑机械使用安全操作规程》；
（2）吊机作业时，吊装机械臂下不得站人，操作时机械臂距架空线要符合安全规定；
（3）场内外的运输机械都必须保持良好状态，各种车辆严禁超载、超高、超速；
（4）起吊时严禁起吊超过规定重量的物件，不得用来运送人员。

其中吊装的钢丝绳，定期进行检查，凡发现有扭结、变形、断丝、磨损、腐蚀等现象达到破损限度时，及时更新；
（5）起重机械的安全保护装置必须齐全、完整、灵敏可靠，不得任意调整和拆除。

并制定专人定期检查，检查项目必须符合有关规定；
（6）起重作业中，司机先发信号然后起吊。

起吊时，重物在吊离地面
20~50cm时停车检查，当确认重物挂牢制动性能良好和起重机稳定后再继续起吊。

起吊重物旋转时，速度均匀平稳，防止重物在空中摆动发生事故。

吊长、大重物时，有专人拉放溜绳；
（7）在作业期间，机械技术人员要经常深入现场，查看设备的使用和保养情况，检查操作者执行安全操作规程情况，发现设备运转不正常及时派人维修处理，严禁机械设备带病作业。

（8）严格持证上岗，严肃工艺纪律，消除和预防因施工方法因素造成的工序质量缺陷。

5.3、防止起吊倾翻措施
（1）吊装现场道路必须平整坚实，回填土、松软土层要进行处理。

如土质松软，应单独铺设道路。

汽吊不得停置在斜坡上工作，高空作业时无障碍物。

（2）严禁超载吊装
（3）禁止斜吊。

斜吊会造成超负荷及钢丝绳出槽，甚至造成拉断绳索和翻车事故。

斜吊还会使重物在脱离地面后发生快速摆动，可能碰伤人或其他物体。

（4）绑扎构件的吊索须经过计算，所有起重工具，应定期进行检查，绑扎方法应正确牢固，以防吊装中吊索破断或从构件上滑脱，使起重机失重而倾翻。

（5）禁止在六级风的情况下进行吊装作业。

（6）指挥人员应使用统一指挥信号，信号要鲜明、准确。

起重机驾驶人员应听从指挥，指挥人员及起重人员必须持证上岗。

5.4、防止人员高空坠落措施
（1）高空作业人员必须持证上岗，操作人员在进行高空作业时，必须系好安全带。

安全带一般应高挂低用，即将安全带绳端的钩环挂于高处，而人在低处操作。

（2）工人如需在高空作业时，应尽可能搭设临时操作台。

操作台为工具式，宽度为0.8-1.0M临时以角钢夹板固定在柱上部，低于安装位置1.0M-1.2M，工人在上面可进行屋架的校正与焊接工作。

（3）在悬高空的钢梁上弦上行走时，应在其上爬摸手抓移动，同时停下固定扣带。

（4）登高用的梯子必须牢固，使用时必须用绳子与已固定的构件绑牢。

临时用梯与地面的夹角一般为65-70度为宜。

（5）操作人员不得穿硬底皮鞋上高空作业。

5.5、防止高空落物伤人措施
（1）地面操作人员必须戴安全帽。

（2）高空操作人员使用的工具、零部件等，应放在随身佩带的工具袋内，不可随意向下丢掷。

（3）在高空用气割或电焊时，应采取措施，防止火花落下伤人。

（4）地面操作人员，应尽量避免在高空作业面的正下方停留或通过，也不得在起重机的起重臂或正在吊装的构件下停留或通过。

（5）构件安装后，必须检查连接质量，只有连接确实安全可靠边，才能松钩或拆除时固定工具。

（6）吊装现场周围应设置临时栏杆，禁止非工作人员入内。

5.6应急救援预案
为了保证安全生产工作落实到实处，认真贯彻落实《安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》和《消防法》等法律法规，结合本工程的实际情况，成立现场应急救援小组，并制定此安全应急救援预案。

（1）制定安全应急救援预案目的：
制定应急救援预案的目的是快速、有序、高效地控制紧急事件的处置，将事故损失减小到最低程度。

（2）现场应急救援小组职责：
根据本工程工程的实际情况，成立以项目经理为组长的现场应急救援小组，负责事故现场应急的指挥工作，进行应急任务分配和人员调度，有效利用各种应急资源，保证在最短时间内完成对事故现场的应急行动。

（3）事故报告程序：
生产现场发生重大事故后，应立即组织人员抢救，事故岗位人员立即向现场管理人员报告，向组长汇报。

（4）根据现场的特点，确定以下为可能引发安全事故的类别：
1)灼伤
高处坠落：包括从吊车、架子、卸料平台、屋顶坠落以及从平地坠落地坑等；
2)触电：包括雷击伤害；
3)物体打击：包括落物等碰伤伤害；
4)火灾爆炸；
5)中毒、中暑；
6)车辆伤害；
7)坍塌：包括建筑物、堆置物等。

（5）应急救援措施：
生产现场发生重大事故后，应立即组织人员抢救，同时以最快的方式报告应急救援机构，如发生人员伤亡或火警等，根据事故严重程度，必要时应分别第一时间直接打电话报120急救中心和119报火警救助。

现场应急救援小组成员立即组织人员展开抢救伤员和排除险情，防止事故的扩大和蔓延，力求将损失减少至最低程度，同时注意安排做好保护好事故现场。

现场应急救援小组成员负责指挥调动企业的一切所需的应急救援排险物资和人员参与抢救救援，确保救援工作在统一指挥下有序地进行。

现场应急救援小组成员协助企业和上级部门开展事故调查。

调查严格按照“四不放过”的原则，即事故原因不查清不放过、责任人员未处理不放过、整改措施未落实不放过、在关人员未受到教育不放过。

不得随意拖延和瞒报，切实防止类似的事故重复发生。

应急救援小组做好事故原因和事故性质的调查，企业办做好伤员医疗及善后工作处理，事故单位抓紧做好恢复生产施工工作。

（6）应急安全预案遵循的原则：
工作前应制定好防止发生事故所采取的预防措施，可能发生事故的现场配备必需的器材，发生事故时的应急对策及信息传递。

加强现场人员业务学习和训练，增强自防自救能力；对应急场所工作人员应进行岗位教育和防火、灭火知识的培训。

根据施工现场的实际情况，配备足够数量、种类的应急器材。

应急器材要定时检查，做好标识、防止失效，检查要有检查记录。

6.劳动力计划
劳动力安排计划：
7.吊装计算
7.1吊车的选择
本工程安装场地开阔，有空间拼接和摆放主梁，场地内可以同时开进和摆放2台QY25T吊车。

（详见施工现场平面图）
（1）吊车起重重量：
本工程最大钢梁重量为14.5吨，钢丝绳及卡具约0.5吨。

用两台25T吊车同时起吊，每台吊车起重重量为：
T=(14.5+0.5)/2=7.5吨
吊车起吊时可以尽量靠近钢梁吊装位置，吊装半径控制在6米内。

如下图：
吊车回转半径为6米，臂长约19米，查附1《25吨汽车吊起重性能表》，25吨吊车，吊臂长度20.85米，工作半径6米时，仰角约为70度，最大起吊重量为9.2吨。

（2）吊车验算：
9.2吨远大于吊车实际起重重量7.5吨，所以两台25吨汽车吊可以满足本工程主梁的吊装要求。

7.2工况核算
1、基本参数
2、计算示意图
参数示意图
起重臂坐标示意图
3、起重机核算
建立平面直角坐标系：以穿过起重臂铰链中心的水平线为X轴，以穿过吊装构件中心的竖直线为Y轴，
A点坐标：
x A=R+b3=6+1.8=7.8m
y A=0m
B点坐标：
x B=S/2=6.2/2=3.1m
y B=h3-h b=5-2.5=2.5m
C点坐标：
x C=0m
y C=h1+h2+h3-h b=2.5+1+5-2.5=6m
直线AC的倾角：
α1=arctg(y C/x A)= arctg(6/7.8)=37.569°
经过点A与（以B点为圆心，f+d/2为半径的圆）相切的点形成的直线的倾角：α2=arctg(y B/(x A-x B))+arcsin((f+d/2)/
(y B2+(x A-x B)2)0.5)=arctg(2.5/(7.8-3.1))+arcsin((0.4+1/2)/(2.52+(7.8-3.1)2)0.5)=37.742°起重臂仰角：α=α2=37.742°
最小臂长：L= x A/cosα=9.864 m
幅度：R=6m
7.3起重机稳定性验算
1、计算参数
2、计算示意图
示意图
3、汽车式起重机稳定性验算
稳定性安全系数：
K=M r/M ov=[G1(l1+a1)+G2a1+G3(l3+a1)]/[(Q1+Q2)(R-a1)+Q3x]=[25×(1+2.5)+15×2.5+30×(3+2.5)] /[(40+5)(7-2.5)+10×0.4]=1.404
K=1.404≥[K]=1.333
满足要求！
7.4吊装工具验算
1、钢丝绳的验算
（1）钢丝绳实际受力计算：
本工程最大钢梁重量为14.5吨，合145KN。

每根钢丝绳所受的拉力为：P= Q/(n.cosa )
P—每根钢丝绳所受的拉力（N）；
Q—起重设备的重力（N）；
n—使用钢丝绳的根数；
P=145KN/(4*cos50o)=56.4KN
（2）钢丝绳安全系数：
《钢丝绳安全技术规范》对于钢丝绳安全系数的规定，为了保证起重作业的安全,钢丝绳许用拉力只是其破断拉力的几分之一。

破断拉力与许用拉力之比为安全系数。

下表列出了不同用途钢丝绳的安全系数。

本工程现场施工为机械驱动起重设备，安全系数取6 。

（3）钢丝绳强度的验算：
查《钢丝绳规格表》，钢丝绳选用6（股）×19（丝）+1（绳芯）,d=25mm 钢丝绳，其破断拉力最小值为K=380KN。

钢丝绳的安全系数：
ma=380KN/P=380/56.4=6.74
因为ma=6.59>6，故钢丝绳合格。

2、放遛绳
白棕绳的容许应力，可按下式计算:
[Fz] = Fz/K
其中: [Fz]──白棕绳(麻绳，下同)的容许拉力；
Fz ──白棕绳的破断拉力,取 Fz=16.30kN；
K ──白棕绳的安全系数,取 K=8.00。

经计算得 [Fz]=16.30/8.00=2.04kN。

3、吊钩螺杆部分截面验算:
（1）吊钩螺杆部分截面验算:
吊钩螺杆部分可按受拉构件由下式计算:
σt = F/A1≤ [σt]
式中: t──吊钩螺杆部分的拉应力；
F──吊钩所承担的起重力，取F=10000.00N；
A1──螺杆扣除螺纹后的净截面面积:
A1= πd12/4
其中d1──螺杆扣除螺纹后的螺杆直径，取d1=44.00mm；
[σt]──钢材容许受拉应力。

经计算得：螺杆扣除螺纹后的净截面面积A1=3.14×44.002/4=1520.53mm2；
螺杆部分的拉应力σt=10000.00/1520.53=6.58N/mm2。

由于吊钩螺杆部分的拉应力6.58N/mm2，小于容许受拉应力80.00N/mm2，所以满足要求！
（2）.吊钩水平截面验算:
水平截面受到偏心荷载的作用，在截面内侧的K点产生最大拉应力σc,可按下式计算: σc = F/A2 + M x/(γx W x) ≤ [σc]
式中: F──吊钩所承担的起重力，取F=10000.00N；
A2──验算2-2截面的截面积，
A2≈h(b1+b2)/2
其中: h──截面高度，取h=78.00mm；
b1,b2──分别为截面长边和短边的宽度，取b1=65.00mm,b2=76.00mm；
Mx──在2-2截面所产生的弯矩,
Mx = F(D/2+e1)
其中: D──吊钩的弯曲部分内圆的直径，取D=400.00mm；
e1──梯形截面重心到截面内侧长边的距离,
e1 = h(b1+2b2)/[3(b1+b2)]
λx──截面塑性发展系数,取λx=1.00；
W x──截面对x-x轴的抵抗矩,
W x = I x/e1
其中: I x──水平梯形截面的惯性矩,
I x=(h3/36)[((b1+b2)2+2b1b2)/(b1+b2)];
[σc]──钢材容许受压应力,取[σc]=80.00N/mm2；
2-2截面的截面积A2=78.00×(65.00+76.00)/2=5499.00mm2；
解得:梯形截面重心到截面内侧长边的距离e1=40.01mm；
在2-2截面所产生的弯矩Mx=10000.00×(400.00/2+40.01)=2400141.84N·mm；
解得:水平梯形截面的惯性矩I x=2782336.89mm4；
截面对x-x轴的抵抗矩W x=2782336.89/40.01=69533.76mm3；
经过计算得σc=10000.00/5499.00+2400141.84/69533.76=36.34N/mm2。

由于吊钩2－2截面部分的压应力36.34N/mm2，小于容许受压应力80.00N/mm2，所以满足要求！
（3）吊钩垂直截面验算:
垂直截面的应力计算与水平截面验算相同：
h──截面高度，取h=90.00mm；
b1,b2──分别为截面长边和短边的宽度，取b1=56.00mm,b2=140.00mm；
3-3截面的截面积A3=90.00×(56.00+140.00)/2=8820.00mm2；
解得:梯形截面重心到截面内侧长边的距离e1=51.43mm；
在3-3截面所产生的弯矩M x=10000.00×(400.00/2+51.43)=2514285.71N·mm；
解得:水平梯形截面的惯性矩I x=5589000.00mm4；
截面对x-x轴的抵抗矩W x=5589000.00/51.43=108675.00mm3；
经过计算得σc=10000.00/8820.00+2514285.71/108675.00=24.27N/mm2。

垂直截面的剪应力τ按下式计算：
τ = F/(2A3)
式中: F──吊钩所承担的起重力，取F=10000.00N；
A3──3-3截面的竖截面面积，取A3=8820.00mm2。

经过计算得τ=10000.00/(2×8820.00)=0.57N/mm2。

根据强度强度理论公式按下式验算：
σ = (σc2+3τ2)1/2≤[σ]
经过计算得σ =(24.272+3×0.572)1/2=24.29N/mm2。

由于吊钩3－3截面部分的压应力24.29N/mm2，小于钢材的容许综合应力80.00N/mm2，所以满足要求！
4、绳卡计算:
（1）.马鞍式，抱合式绳卡数量可按下式计算:
n1 = 1.667P/(2T)
其中: n1──马鞍式，抱合式绳卡需用数量；
P──钢丝绳上所受综合计算荷载，取P=25.00kN；
T──栓紧绳卡螺帽时，螺栓所受的力，取T=15.19kN。

经计算得n1=1.667×25.00/(2×15.19)=2个；
（2）.骑马式绳卡数量可按下式计算:
n2 = 2.5P/T
其中: n2──骑马式绳卡需用数量；
经计算得n2=2.5×25.00/15.19=5个。

7.5地基承载力验算
根据《濮阳市杂技艺术学校项目杂技训练馆岩土工程勘察报告》所示，地表土为粉土，土层厚度3.6-5.4m，地基承载力特征值为120kpa，QY25汽车吊自重为23.5t，故满足吊装要求。

附1：25吨汽车吊起重性能表
附2：钢丝绳规格表
附3：QY25K5-I性能参数
QY25K5-I。