混凝土预制柱吊装方案

乌鲁木齐轨道交通一号线１８A标段
百园路车辆基地
预
制
混
凝
土
柱
吊
装
施
工
方
案
编制人:
审核人:
审批人:
中铁武汉电气化局集团有限公司
一、编制依据:
1、移动式起重机吊装作业安全管理规范:Q/SY1248—200９
2、起重机械安全规程GB/T6067-1９８５
3、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80－9１
4、工作前安全分析管理规范ＧZ24/ZA A/O
5、本工程图纸与实际情况,本方案旨在指导乌鲁木齐轨道交通一号线18A百园路车辆基地车间钢筋混凝土预制排架柱得吊装任务。

二、工程概况
本工程位于乌鲁木齐新市区北京路东侧,城北主干道北侧,明珠路南侧,百园路穿插中
间,排架结构。

所有柱子均为钢筋混凝土预制柱,各单体名称、数据见下表:
三、施工部署
根据现场得实际场地条件,柱间距远小于柱高度,预制场地不足,所以采用外加工预制混凝土柱、梁、本工程按各库房长向两边安排吊车走机路线与吊装作业、
四、施工工艺
(一)、施工准备
１、确定吊装方法:本工程最大柱高度为１6。

086米,柱自重最大为11。

０8５吨,所以采用一台５0~70吨履带吊,一台5０吨汽车吊吊装施工。

2、承台四角预埋缆风绳地锚。

3、人员准备:吊装人员具备专业资质,并且吊装指挥。

4、施工机具、材料:5０～70吨履带吊车1台、50吨汽车吊一台、缆风绳、千斤顶、撬棍、钢板调节片、Ｃ40混凝土垫块、木楔、轨道木、钢管、切割不同厚度钢板成40＊40小垫块等。

5、场地准备:场地检查包括比如起重机开行道路就是否平整坚实,构件堆放场地就是
否平整坚实,起重机回转范围内无障碍物,电源就是否接通等等。

6、基础准备:杯形基础已浇筑完成,在吊装前要在基础杯口面上弹出建筑物得纵、横定位线与柱得吊装准线,作为柱对位、校正得依据。

如吊装时发生有不便于下道工序得较大误差,应进行纠正。

基础杯底标高,在吊装前应根据柱子制作得实际长度(从牛腿面或柱顶至柱脚尺寸),进行一次调整。

调整方法就是测出杯底原有标高(小柱测中间一点,大柱测四个角点),再量出柱得实际长度,结合柱脚底面制得误差情况,计算出标底标高调整值,并在杯口内标出,然后用不同厚度钢板组成得垫块焊到杯底(调整值大于20mm)将杯底垫平至标志处。

７、柱子养护应满足吊装强度要求,一般要求养护28天后进行吊装。

８、吊装人员经过详细得方案交底,做好安全措施保障。

(二)、钢筋混凝土柱子吊装
2.1 钢筋混凝土柱子得吊点位置与吊装验算在设计计算钢筋混凝土柱子时一般都已确定与验算过,施工吊装时,不必重复验算。

只在情况变化时,为保证吊装安全与柱子得质量,才需在吊装前进行吊装验算。

吊装验算包括两个内容: (1) 确定吊点位置; (2) 验算柱子在吊装时得强度与裂缝宽度就是否符合要求。

设计吊点、吊环位置如下图设置:
2、1。

１确定吊点位置
本工程预制柱(建议)吊装采用一点直吊,柱上预埋内径为7、5cm钢管、钢筋混凝土柱子就是按轴心受压或偏心受压构件设计得,一般均为对称配筋、在运输与吊装过程中,柱子处于受弯状态,为此,需确定合理得吊点位置,即柱子在此吊点吊装时,由自重力产生得最大弯矩等于最大负弯矩。

对整根柱子说来,这种情况下产生得弯矩绝对值最小。

经推导可知,对等截面柱,当一点起吊得吊点至柱顶距离为0.239l(ｌ为柱子长度)时,柱身得最大正弯矩等于最大负弯矩,即柱子得起吊弯矩最小,当两点起吊或平移时,此距离为０。

２0７ｌ、
柱子吊装由自重产生得弯矩柱子得长度换算
(a) 一点直吊时; (b) 两点起吊或平移时; (a) 柱子原有长度; (b) 柱子换算后长度;
对于非等截面柱,换算方法如下:=
式中 a-柱子换算断面得截面面积(㎡)
A—柱子标准断面得截面面积(㎡)
l1-柱子标准断面得长度(ｍ)
l2-柱子换算断面得长度(m)
l2/—柱子换算断面得换算长度(m)
K—考虑换算后力臂变化得系数
当<１时,K取1、1０～１。

3０;当＞1,K取0、90～0。

7０。

(比值大时取较小值) ２、1。

2强度验算
吊点确定后,按受弯构件得计算方法验算各控制截面得强度,控制截面取弯矩最大及柱子断面改变处得截面、荷载为柱子自重力,并设吊装动力系数为１.５、强度验算近似按下式进行。

式中 -吊装时柱子承受得弯矩(Ｎ。

㎜)
—弯矩设计值(N、㎜)
—系数,当混凝土强度等级不超过C5０时,=1。

0,当混凝土强度等级为C60时,＝０。

９6,其间按线性内插法确定
fc—混凝土轴心抗压强度设计值(Ｎ/㎜２)
b—柱子截面宽度(㎜)
x—混凝土受压区高度,近似取x =2 as／
h0—柱子截面有效高度(㎜)
fy/—钢筋得抗压强度设计值(Ｎ/㎜２)
AS/—受压区纵向钢筋截面面积(㎜2)
as/—受压区纵向钢筋合力点至截面受压边缘得距离(㎜)
应当注意,当柱子从预制时得平卧位置不经翻身而直接吊装时,则平卧柱子得截面及宽面内得配筋均要满足吊装要求。

2.１、3 裂缝宽度验算
柱子吊装中得裂缝宽度应控制在0。

２㎜内。

柱子吊装时裂缝宽度得验算,可按下式计算柱内纵向受拉钢筋得应力(N/㎜2),并由此近似判断其就是否满足要求。

＝
式中ＡS—受拉区钢筋得截面面积(㎜2)
按上式计算得钢筋应力 N/㎜2(光圆钢筋),或 N/㎜2(带肋钢筋)时,可认为满足裂缝宽度要求。

否则,应按《混凝土结构设计规范》GB50010—200２得规定详细计算裂缝宽度,或采取措施,如改变吊点,增加吊点数量等,以减少吊装时柱子承受得弯矩(MK)、
2、２吊车得选择
首先确认吊车中心点至柱子吊装孔或柱对应承台最大水平距离为１２m,如下图所示:
取预制柱重为１１.08５吨,吊车应选择水平距离在１2米内,撑杆升高2２米,能起
吊２0吨得吊车,所以选择５0~7０吨履带吊与50吨汽车吊吊车抬吊为宜。

2。

3 缆风绳:
以1６、０86ｍ柱吊装为例,柱子为承插座柱,防止柱子左右摇摆,必须加缆风绳加固,
缆风绳应系在牛腿得上方,四个方向都要设置,主要就是校正柱子。

(三) 吊装工艺
钢筋混凝土预制柱吊装前应进行试吊。

3.１柱起吊
a. 用于吊柱得钢丝绳应穿在柱身吊环上,并保证绑扎牢固可靠,扣上丝扣。

b。

柱起吊过程重要保证起吊得两根钢丝绳受力均匀,缓慢起吊,吊车司机必须服从指挥,如遇情况应缓慢将柱放下,重新调整钢丝绳。

ｃ.柱吊起后,由工人将轨道枕木垫于柱身下,特别就是与吊点处在一条直线上得轨道枕木应垫牢靠,并做好柱身支撑后方可松开钢丝绳。

ｄ、柱试吊无问题后应立即进行吊装作业,钢丝绳穿过吊装孔并固定好,在柱子牛腿上固定好柱箍与缆风绳。

3。

2 柱吊装方法
本工程采用旋转法起吊(起重机边起钩、边旋转,使柱身绕柱脚旋转而逐渐吊起得方法称为旋转法)。

其要点就是保持柱脚位置不动,并使柱得吊点,柱脚中心与杯口中心三点共圆、其特点就是柱吊升中所受振动较小,但构件布置要求高,占地较大,对起重机得机动性要求高,要求能同时进行起升与回转两个动作,一般常采用自行式起重机,本工程采用５0～70吨履带吊。

旋转法吊柱
ａ)旋转过程;b)平面布置
１—柱子平卧时; 2—起吊中途;3—直立
根据本工程预制柱承插支座得特点,为保证吊装过程中柱脚部位不破损,在柱子直立过程中采用一台5０吨吊车作为副机将柱脚抬起,钢丝绳捆绑于柱脚处,示意图如下:
起吊柱时副机可配合主机起钩,随着主机得起吊,副机要行走或回转,在递送过程中,副机承担了一部分荷重,将预制柱脚递送到柱基础上面,副机摘钩,卸掉荷载,此刻主机满载,将预制柱就位。

3.3 对位与临时固定 柱脚插入杯口后,并不立即降至杯底,而就是停在离杯底30~５0ｍｍ处进行对位,对位得方法,使用八只木楔或钢楔从柱得四边放入杯口,并用撬棍或千斤顶撬动柱脚使柱得安a)滑行过程b）平面布置
1
2
34
1
2
431-主机 2-副机 3-基础 4-钢柱
装中心线对准杯基口上得安装中心线,并使柱基本保持垂直。

对位后将八只楔块略打紧,放松吊钩,让柱靠自重沉至杯底,再检查一下安装中心线对准得情况,若已符合要求,即将楔块打紧,将柱临时固定、
当柱较高,杯口深度与柱长之比小于１/２0时,或柱有较大得牛腿时,除采用八只楔块临时固定外,必要时应增设缆风绳拉锚或用斜撑来加强临时固定。

3。

4 校正
柱得校正包括三方面得内容:即平面位置、标高及垂直度。

柱得标高校正在杯基杯底抄平时已经完成,而柱平面位置得校正则在柱对位时也已完成、因此,在柱临时固定后,仅需对柱进行垂直度得校正。

对柱垂直偏差得检验方法,就是用两架经纬仪从柱相邻得两边(视线应基本与柱面垂直)去检查柱吊装准线得垂直度,在没有经纬仪得情况下,也可用垂球进行检查。

如偏差超过规定值则应对柱得垂直度进行校正、校正除常用得楔子配合钢纤校正法外,还可采用撑杆校正法与螺旋千斤顶校正法。

３、５最后固定
柱校正后,应立即进行最后固定。

最后固定得方法,就是在柱脚与杯口得空隙中灌注细石混凝土。

所用混凝土得强度等级可比原构件得混凝土强度等级提高一级。

混凝土得灌注分两次进行。

第一次:灌注混凝土至楔块下端。

第二次:当第一次灌注得混凝土达到设计强度等级得25%时,即可拔除楔块,将杯口灌满混凝土。

第一次灌注后,柱可能出现新得偏差,其原因可能就是捣混凝土时碰动了楔块,或木楔因受潮变形膨胀程度不同引起得,故在第二次灌注前,必须对柱得垂直度进行复查。

3。

6 缆风绳得拆除
柱最后固定完成后应进行吊车梁、柱间支撑得吊装,待这部分工作完成后方可拆除缆风绳。

(四) 安全技术要求
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。

4。

３吊装作业中,夜间应有足够得照明,室外作业遇到大雪、暴雨、大雾及六级以上大风时,应停止作业。

４、4吊装作业人员必须佩带安全帽,安全帽应符合GＢ 2811得规定,高处作业时必须遵守HＧ 23014得规定。

４。

５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。

4.6 吊装作业时,必须分工明确、坚守岗位,并按GB 508２规定得联络信号,统一指挥。

４、7 严禁利用管道、管架、电杆、机电设备等做吊装锚点。

未经机动、建筑部门审查核算,不得将建筑物、构筑物做为锚点。

4。

８吊装作业前必须对各种起重吊装机械得运行部位、安全装置以及吊具、索具进行详细得安全检查,吊装设备得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。

9 任何人不得随同吊装重物或吊装机械升降。

在特殊情况下,必须随之升降得,应采取可靠得安全措施,并经过现场指挥人员批准。

4。

10 吊装作业现场如须动火,应遵守HG ２3０1１得规定。

吊装作业现场得吊绳索、揽风绳、拖拉绳等要避免同带电线路接触,并保持安全距离。

4、１1 用定型起重吊装机械(履带吊车、轮胎吊车、桥式吊车等)进行吊装作业时,除遵守本标准外,还应遵守该定型机械得操作规程。

4。

1２吊装作业时,必须按规定负荷进行吊装,吊具、索具经计算选择使用,严禁超负荷运行。

所吊重物接近或达到额定起重吊装能力时,应检查制动器,用低高度、短行程试吊后,再平稳吊起。

4.1３悬吊重物下方严禁站人、通行与工作、
4.１4 在吊装作业中,有下列情况之一者不准吊装:
ａ。

指挥信号不明;
b。

超负荷或物体重量不明;
c.斜拉重物;
d、光线不足、瞧不清重物;
ｅ、重物下站人;
f。

重物埋在地下;
g、重物紧固不牢,绳打结、绳不齐;
ｈ.棱刃物体没有衬垫措施;
i。

重物越人头;
j.安全装置失灵。

4。

16 必须按《吊装安全作业证》上填报得内容进行作业,严禁涂改、转借《吊装安全作业证》,变更作业内容,扩大作业范围或转移作业部位。

4、１7 对吊装作业审批手续不全,安全措施不落实,作业环境不符合安全要求得,作业人员有权拒绝作业。

五、吊装工程安全应急预案
(一)、应急处理原则
1、发生重大事故后,抢救受伤人员就是第一位得任务,现场指挥人员要冷静沉着地对事故与周围环境作出判断,并有效地指挥所有人员在第一时间内积极抢救伤员,安定人心,消除人员恐惧心理、
2、事故发生地要快速地采取一切措施防止事故蔓延与二次事故发生、
3、要按照不同得事故类型,采取不同得抢救方法,针对事故得性质,迅速作出判断,切断危险源头再进行积极抢救。

4、事故发生后,要尽最大努力保护好事故现场,使事故现场处于原始状态,为以后查找原因提供依据,这就是现场应急处置得所有人员必须明白并严格遵守得重要原则、
5、发生事故单位要严格按照事故得性质及严重程度,遵循事故报告原则,用快速方法向有关部门报告。

(二)、应急反应组织机构
成立应急预案得独立领导小组,领导小组及其人员组成
组长:潘少林
副组长:攻端午
组员:张晓飞、田星、戴旭东、涂万军
(三)、危险源得确定
３。

1、吊装作业中突然安全限位装置失控,发生撞击或坠物,或违反安全规程操作,造成重大事故(如倾倒、断臂);
３、2。

压力容器受外力作用或违反安全规程发生爆炸及由此引起得连锁反应事故(如火灾)、
3。

3。

自然灾害(如雷电、沙尘暴、地震强风、强降雨、暴风雪等)对设施得严重损坏。

３、４。

运行中得电气设备故障或发生严重漏电、
3。

５、食物中毒、
3.６.吊装作业可能发生得重大事故(高处坠落、物体打击、起重伤害、触电等)造成得人员伤亡、财产损失、环境破坏。

(四)、应急预案启动程序
４、1、应急预案得启动与响应
当事故发生时时,由应急总指挥发出启动应急反应预案令,启动应急反应行动组织, 按应急预案得规定与要求以及事故现场得特性,执行应急反应行动. 根据事态得发展需求,及时启动协议应急救援资源与社会应急救援公共资源,最大限度地降低事故带来得经济损失与减少人员伤亡。

４、2、应急救援得培训与演练
４。

2、1培训
应急预案与应急计划确立后,按计划组织施工项目部得全体人员进行有效得培训,从而具备完成其应急任务所需得知识与技能。

主要培训以下内容:
a、灭火器得使用以及灭火步骤得训练;
b、对危险源得突显特性辩识;
c、事故报警;
ｄ、紧急情况下人员得安全疏散;
e现场抢救得基本知识。

4.２。

2演练
应急预案与应急计划确立后,经过有效得培训,施工项目部在项目开工后演练一次,根据工程工期长短不定期举行演练,施工作业人员变动较大时增加演练次数、每次演练结束,及时作出总结,对存有一定差距得在日后得工作中加以提高。

4、３应急预案得终止
对事故现场经过应急预案实施之后,引起事故得危险源得到有效控制、消除;所有现场人员均得到清点;并确保未授权人员不会进入事故现场;不存在其它影响应急预案终止得因素;应急救援行动已完全转化为社会公共救援;局面已无法控制与挽救得,场内相关人员已经全部撤离;应急总指挥根据事故得发展状态认为必须终止得,由应急总指挥下达应急反应终止令或授权事故现场操作副总指挥明确应急预案终止得决定。

(五)、各类事故得处置程序与抢险措施
５。

1处置程序
施工现场一旦发生事故时,施工现场应急救援小组应根据当时得情况立即采取相应得应急处置措施或进行现场抢救,同时要以最快得速度进行报警,应急指挥领导小组接到报告后,要立即赶赴事故现场,组织、指挥抢救排险,并根据规定向上级有关部门报告,尽量把事故控制在最小范围内,并最大限度地减少人员伤亡与财产损失。

项目部制定出本项目得安全消防通道及安全疏散道路路线图,并确保通道得畅通,遇突发紧急事故时,由专人指挥与事故应急救援无关人员得紧急疏散,根据不同得事故,明确疏散得方向、距离与集中地点。

5。

2报警与联络方式
一旦发生事故时,施工现场应急救援小组在进行现场抢救、抢险得同时,要以最快得速度通过电话进行报警,如有人员伤亡得,要拨打“1２0”急救电话与公司报警电话;如果发生火灾,应拨打“１１9”火警电话与公司报警电话。

中铁武汉电气化局集团有限公司
2015年月
日。