焊接球施工組織設計

1、11大跨度焊接球異形鋼網(wǎng)架吊裝技術方案目 錄一、 工程概況及特點二、 吊裝方案選擇三、 吊裝現(xiàn)場平面布置四、 吊裝工藝及施工程序五、 主要吊裝施工步驟及技術措施六、 工藝計算七、 安全技術要求及應急措施八、 吊裝進度計劃安排九、 主要資源計劃2一、工程概況及特點（一）、概述1、*工程，位于 *場南邊， * 路以北， *路以東，東西縱向坐落。工程占地面積8784.86m2，建筑面積為 20292.48 m2，建筑總高2、本工程由 *設計研究院設計，結構形式為框架結構，屋蓋為異形鋼網(wǎng)架和剛架、桁架結構體系，部分框架梁采用預應力；建筑結構的安全等級為一級。該工程屬于中型多功能綜合體育館，擁有近三千個

2、席位；防火極限不低于1.5 小時。3、工期要求：制作、運輸在50 天內(nèi)完成；安裝施工在接到總承包單位發(fā)出施工指令起 60 天（日歷日）內(nèi)完成。（二）、鋼網(wǎng)架結構特點1、本工程的鋼網(wǎng)架為正放四角錐鋼網(wǎng)架（采用焊接球），周邊支撐，各支座安裝標高為 23.000 28.908m。該異形鋼網(wǎng)架的高度（球中心距離）為3.0m 及1.5m，結構形式比較復雜。鋼網(wǎng)架的鋼管和鋼球采用Q345B材料，最大鋼球直徑 65016，、最大鋼管直徑 20316，鋼管桿件設計應力300N/mm2，鋼網(wǎng)架結構的總重約為172t （不含支座） , 網(wǎng)架跨度 64.8 米，長度 110米。受到現(xiàn)場條件和工程施工工期、成本等制約

3、，本工程采用“周邊布置集群電動環(huán)鏈提升機整體吊裝法”的吊裝工藝，分區(qū)域進行整體吊裝。32. 異形鋼網(wǎng)架結構示意圖4（三）、編制依據(jù)及施工應遵循的標準規(guī)范、規(guī)程1、工程設計施工圖紙和技術文件、招標文件2、工程建設安裝工程起重施工規(guī)范HG20201-20003、鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205-20014、建筑鋼結構焊接技術規(guī)程JGJ81-2002，J218-20025、鋼網(wǎng)架工程質(zhì)量檢驗評定標準JGJ78-916、其他與本工程有關的國家現(xiàn)行標準、規(guī)程、規(guī)范、規(guī)定等。二、吊裝方案選擇（一）、本工程焊接球形鋼網(wǎng)架的吊裝技術方案的選擇主要從以下幾個方面考慮：1、保證異形焊接球鋼網(wǎng)架的現(xiàn)場安裝質(zhì)

4、量，便于鋼網(wǎng)架的拼裝、焊接、防腐；2、有利于減少高空作業(yè)時間和工作量，保證吊裝過程的安全可靠；3、能有效利用現(xiàn)場的有利條件及所擁有的機具和成熟的吊裝工藝；4、吊裝費用與工程承接費用相適應并能取得良好的經(jīng)濟效益；5、能最大限度地確保鋼網(wǎng)架安裝工期要求。根據(jù)以上幾點要求，結合工程特點，確定本工程鋼網(wǎng)架安裝單元分三個區(qū)域：A 區(qū)（軸線）、B 區(qū)（軸線）、C 區(qū)（軸線）。其中， A 區(qū)受到結構設計影響只能采用散裝法 ( 利用各列軸柱間混凝土梁搭設作業(yè)平臺) ，B 區(qū)和 C 區(qū)分別采用“周邊布置集群電動環(huán)鏈提升機整體吊裝”。5針對 B、C 區(qū)鋼網(wǎng)架吊裝的這一關鍵環(huán)節(jié)，就以下幾種方案進行對比分析：表一續(xù)表

5、一吊裝方案優(yōu)缺點 可行性（可操作性）費用及經(jīng)濟效益結論14 臺 150t 以上大型吊車分片抬吊、空中補桿機動靈活，吊裝準備時間短、工效高，但操作配合要求高，存在較多的高空補桿（質(zhì)量控制困難），對場地條件要求高且進場困難。安全可靠性較差，吊車需到外地租賃，難以實施費用較高與工程承接費用不相適應不采用2多桅桿布置在網(wǎng)格內(nèi)，進行整體吊裝 ( 或集群液壓缸提升 )工藝本身很成熟，但本工程為多層異形網(wǎng)架，需要的桅桿高度達 55 米以上，桅桿纜風繩及地錨布置很困難，吊裝準備時間長；網(wǎng)架吊裝后的桅桿拆卸困難，需要對吊點及桅桿穿越網(wǎng)格的位置進行加固，且對此位置的高空補桿困難。對工期影響較大，后期收尾工作多。針

6、對此異形鋼網(wǎng)架和現(xiàn)場條件，吊裝的可操作性較差。人員、機具、材料投入較大，周期長，費用較高。不采用6吊裝方案優(yōu)缺點 可行性（可操作性）費用及經(jīng)濟效益結論3搭設滿堂腳手架采用散裝法安裝高空作業(yè)量相對較少；腳手架搭設較高（存在整體失穩(wěn)的隱患）、工作量大，安裝準備時間長（占用總工期） 。對工期影響較大，安全防護措施要求高。機具、材料投入較大，周期長，費用也較高。不采用4高空分條滑移法腳手架施工操作平臺搭設量少（僅需局部搭設） ，安裝準備時間相對較短；但由于本工程為異形網(wǎng)架，且各支座標高相差較大，滑移困難；高空補桿多。工期不易保證，高空分條滑移安全性差，操作困難。施工周期長，費用較高不采用5周邊布置集群

7、電動環(huán)鏈提升機整體吊裝吊裝工藝成熟，吊點位置與網(wǎng)架設計的支座位置重合，網(wǎng)架整體提升過程受力狀態(tài)好；吊裝準備時間相對較短，網(wǎng)架吊裝就位后吊具的拆除不影響后續(xù)施工；但對吊裝設備的性能和系統(tǒng)控制要求高。整體工期短，可行性和可操作性均滿足實際要求費用適中確定采用7（二）、經(jīng)過分析對比， *工程焊接球形鋼網(wǎng)架工程的B 區(qū)（軸線）、C 區(qū)（軸線）選用“周邊布置集群電動環(huán)鏈提升機整體吊裝法”的吊裝工藝：周邊各臺電動環(huán)鏈提升機的同步提升由中心微機控制臺進行控制；通過位移（升差）信號反饋系統(tǒng)、吊點受力檢測信號系統(tǒng)、電動機變頻調(diào)節(jié)輸出系統(tǒng)的控制，確保各提升點的受力均符合設定要求，各臺提升機能同步運行，保證鋼網(wǎng)架平

8、穩(wěn)提升。鋼網(wǎng)架同步提升控制系統(tǒng)的組成見下圖：8三、吊裝現(xiàn)場平面布置9四、吊裝工藝及施工程序（一）、周邊布置集群電動環(huán)鏈提升機整體吊裝工藝1、在 B 區(qū)和 C 區(qū)網(wǎng)架周邊支撐柱頂共設置34 組電動環(huán)鏈提升機小桅桿，具體設置見上頁平面布置。2、吊裝工藝過程圖解2.1 、B 區(qū)正立面吊裝工藝過程、吊裝初始位置（ B 區(qū) 軸線） 圖 、吊裝最高位置（ B 區(qū) 軸線） 圖 、水平滑移至安裝位置圖 2.2 、B 區(qū)側立面吊裝工藝過程2.2.1、吊裝初始位置 圖 2.2.12.2.2、吊裝最高位置 圖 2.2.22.2.3、水平滑移至安裝位置 圖 2.2.32.3 、C 區(qū)吊裝工藝過程 圖 2.3C 區(qū)吊裝

9、工藝過程，側立面吊裝工藝過程與B 區(qū)側立面類似。10圖吊裝初始位置（ B 區(qū) 軸線）11圖吊裝最高位置（ B 區(qū) 軸線12圖水平滑移至安裝位置（就位后調(diào)整后，進行部分上弦支座球與下弦鋼球腹桿、弦桿的組對、焊接）13圖吊裝初始位置（ B 區(qū)側立面吊裝工藝過程）14圖吊裝最高位置（ B 區(qū)側立面吊裝工藝過程）15圖水平滑移至安裝位置（ B 區(qū)就位后調(diào)整后，進行部分上弦支座球與下弦鋼球腹桿、弦桿的組對、焊接）16圖 2.3 C 區(qū)吊裝工藝過程（僅從正立面示意，側立面吊裝工藝過程與 B 區(qū)側立面類似）。17（二）、吊裝施工程序及順序1、吊裝前期施工準備（含技術準備、基礎復驗、鋼網(wǎng)架拼裝質(zhì)量復核等）。2

10、、小桅桿設置。3、集群電動環(huán)鏈提升機、索具、鋼絲繩安裝。4、集群電動環(huán)鏈提升機電源線、信號控制線布置，中心控制柜安裝、電動環(huán)鏈提升機單機調(diào)試和無負荷聯(lián)動檢查等。5、鋼網(wǎng)架各吊點的捆綁。6、吊裝系統(tǒng)試吊及檢查和確認。7、正式吊裝，將鋼網(wǎng)架提升至最高位置。8、鋼網(wǎng)架整體水平移動至安裝位置（B 區(qū)鋼網(wǎng)架沿西北角方向移動），調(diào)整、就位。9、鋼網(wǎng)架剩余桿件、支座安裝。10、整體測量、調(diào)整及檢查合格后，各支座底板焊接11、小桅桿、索具及電動環(huán)鏈提升機拆除及清場，下一道施工準備。五、主要吊裝施工步驟及技術措施（一）、前期吊裝施工準備1、在本項目成立吊裝指揮部，項目經(jīng)理兼任總指揮，高級吊裝技師擔任現(xiàn)場吊裝指揮

11、。2、人員準備：項目總指揮配置工程所需的人力資源，從事特殊工種的特種作業(yè)人員（焊工、起重工、電工等）及有關管理人員均應持證上崗。3、技術準備與交底：項目總指揮組織對項目技術人員及施工人員進行詳細技18術交底，明確吊裝程序、施工安全技術要求和施工作業(yè)人員的職責，同時作好交底記錄，參加人員簽字。4、 吊裝現(xiàn)場準備：項目經(jīng)理與業(yè)主協(xié)調(diào)現(xiàn)場用電等事宜。同時組織有關人員對現(xiàn)場環(huán)境進行勘測檢查，解決與吊裝有關的障礙物及用地用電等問題。5、吊裝機具、材料準備：項目材料員、質(zhì)檢員對起重設備及吊索具準備工作進行認真檢查，對設備機具作必要的試驗，確保其使用安全可靠。6、辦理吊裝前鋼網(wǎng)架現(xiàn)場組裝質(zhì)量、基礎復驗等的核

12、查手續(xù)，取得相關部門的吊裝條件許可。（二）、小桅桿安裝采用吊車配合組立B、C 吊裝區(qū)的 34 組小桅桿。小桅桿高度3.0 3.5 米，頂部設置定滑輪，吊裝鋼絲繩穿過此滑輪后，與平衡梁連接，并通過平衡梁下的兩個吊點分別與鋼網(wǎng)架下弦鋼球綁扎，以此連接方式減少吊裝過程對網(wǎng)架產(chǎn)生的附加應力。組立小桅桿的典型形式見下簡圖：19（三）、鋼網(wǎng)架吊點捆綁1、鋼網(wǎng)架每個吊點捆綁在鋼網(wǎng)架下弦的兩個鋼球上，并采取必要措施對節(jié)點的桿件進行防護。2、采用平衡梁形式分解吊點受力，避免吊裝過程對網(wǎng)架結構附加水平應力。（四）、吊裝系統(tǒng)試吊及檢查和確認1、整個吊裝系統(tǒng)全部設置完成后，必須對照方案和有關起重操作規(guī)程、規(guī)范進行一次

13、全面檢查，對隱蔽工程和安裝偏差及有關變更如實記錄（變更需經(jīng)過吊裝技術負責人同意，并經(jīng)過重新核算無問題后方可使用）。同時，應按照鋼網(wǎng)架正式吊裝要求進行一次吊裝操作程序交底，明確崗位責任，明確指揮信號。吊裝所需檢測儀器必須全部準備到位；檢查電動環(huán)鏈提升機的運轉(zhuǎn)及制動裝置必須正常；檢查系統(tǒng)聯(lián)動的控制及信號反饋系統(tǒng)必須靈敏可靠。確認無問題后20方可進入試吊程序。2、試吊時采用逐漸增加負荷的方式，緩慢吊起鋼網(wǎng)架（邊加負荷邊檢查各主要受力點）至剛好離開組對支撐點停止。若出現(xiàn)任何異常，均應立即停吊并迅速卸荷，同時投入應急小組進行處理，處理好后重新進行試吊。再次試吊時，緩緩將鋼網(wǎng)架吊起300mm，然后停吊不少

14、于0.5h ，進行全面檢查，主要內(nèi)容如下：2.1 、各吊點綁扎繩的受力情況及吊點處鋼網(wǎng)架的受力，嚴格檢查有無局部變形。2.2 、各電動環(huán)鏈提升機的受力是否均勻，有無超過標準值的現(xiàn)象；有無偏斜、偏轉(zhuǎn)、絞繩，受力不均等現(xiàn)象。2.3 、小桅桿有無變形情況，纜風繩受力情況等。2.4 、各臺電動環(huán)鏈提升機的操作配合、信號反饋、制動是否靈敏有效，對指揮信號是否適應。2.5 、檢查周圍環(huán)境對吊裝的影響情況。試吊的所有操作均按正式吊裝要求進行。滿足停吊時間不小于0.5h的條件下，確認無問題后，方可進行正式吊裝。（五）、正式吊裝1、試吊合格并經(jīng)指揮組確認后，由吊裝總指揮發(fā)布正式吊裝命令，方能起吊。正式起吊應在試

15、吊高度的基礎上進行，吊裝操作崗位人員應與試吊時保持一致，以保證工作的連續(xù)性。2、吊裝指揮站在便于全面觀察和清楚傳遞（接收）信號的位置，兩名副指揮的位置相對固定，一名設在吊裝系統(tǒng)中心微機控制臺旁，另一名設在底層電動21環(huán)鏈提升機區(qū)域。3、各臺電動環(huán)鏈提升機的同步提升由中心微機控制臺進行控制：通過升差信號反饋系統(tǒng)、變頻調(diào)節(jié)輸出系統(tǒng)的控制，確保各提升點的受力均符合設定要求，各套提升機能同步運行，保證鋼網(wǎng)架平穩(wěn)提升。4、網(wǎng)架吊裝至預定高度，通過水平牽引，使B 區(qū)網(wǎng)架整體向西側和北側平移，C 區(qū)網(wǎng)架向東側和南側平移；平移到位，緩緩將網(wǎng)架已經(jīng)安裝好支座的兩側就位，調(diào)整、封固索具后，進行另外兩側鋼球和桿件的

16、補裝。（六）、索吊具及桅桿拆除鋼網(wǎng)架補裝鋼球和桿件完成后，經(jīng)檢查合格，即可安排索具及小桅桿的拆除。六、工藝計算（一）、吊裝受力分析及小桅桿選用計算Q j =K 1K2QK1 動載系數(shù)查工具書取K 1=1.1K2 不均衡系數(shù)查工具書取K2=1.2Q 已經(jīng)綜合考慮起升鋼網(wǎng)架重、索具等Q=1000KN=100tf故，Q j =1.11.21000=1320KN滑輪受力分析圖：22已知 S1 受到向下的網(wǎng)架自重為1320KN，網(wǎng)架起吊桅桿點共24 個則每點受到向下的自重為 55KN ，得出 S1”=55KN可得： S1Cos38=S1”S1=69.8KNS1 =S1Sin38=69.80.62=42.

17、97KN滑輪受力23得: S1=69.8KNS2 在受力過程中與滑輪的摩擦力比S1大 ,查工具書得該規(guī)格、型號種類的滑輪摩擦系數(shù) =1.04得：S2=s172.59KN桅桿一側鋼絲繩受力分析：由圖可得： T2=S1TSin63=S1Sin38T=S1Sin38/Sin63=48.23KN24T1=TCos63=21.89KNT2=TSin63=42.97KN桅桿受力分析：由圖可得：N=T1+S1“+S2149.48KN求得截面最大彎矩M=49.4 KN*m按桿件壓彎組合，計算彎曲應力桿件長細比 =L/ =300/7.5=40 , 查表穩(wěn)定系數(shù) 0.927又 , M 最大 =49.4KN*m W

18、=557cm3 （截面加固）N=149.48KN F= 123.9 2則，=N(*F)+M/W=10.17KNcm2101.7MPa25由鋼管許用應力 160 MPa，得=101.7MPa故，選用 219*7 鋼管小桅桿，可保證吊裝安全?。ǘ?、提升鋼絲繩的選用由上節(jié)受力分析，可知鋼絲繩受到的最大拉力S2=72.59KN，取安全系數(shù) K5.5，選用 28-6*37+1-1700 的鋼絲繩作提升繩，其破斷拉力P418.6KN又，S2*k=399.25KN P故，采用 28-6*37+1-1700 的鋼絲繩作提升繩，滿足吊裝安全使用?。ㄈ?、桅桿正壓力對結構影響分析由最大正壓力 N149.48KN

19、，根據(jù)類似工程的經(jīng)驗和對梁柱的初步驗算，可滿足安全使用要求；按照本工程設計要求，吊裝方案必須經(jīng)過設計方認可，同時施工單位也可采取進一步加固措施，減少吊裝過程對結構的影響，確保吊裝過程的結構安全。七、安全技術要求及應急措施（一）、本吊裝工程應遵循的工藝標準及規(guī)程、規(guī)范1、工程設計圖紙2、鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205-20013、工程建設安裝工程起重施工規(guī)范HG20201-20004、其他與本工程有關的安全操作規(guī)程、規(guī)范、規(guī)定等。（二）、主要安全技術措施261、吊裝施工前對所有參加吊裝的人員進行詳細的施工方案技術交底和安全技術交底，讓相關施工專業(yè)了解吊裝程序，掌握相關要求。2、建立安全質(zhì)量崗位責任制。定崗、定人、分工合作，絕對服從統(tǒng)一指揮。3、為確保吊裝操作指揮能對吊裝全過程、全方位進行指揮和控制，設2 名副指揮協(xié)助；指揮信號為步話機+哨音（旗語）。4、成立吊裝指揮組，對重大問題進行決策，對吊裝中出現(xiàn)的應急問題進行決斷，確認系統(tǒng)的安裝是否符合要求，確認試吊是否合格，向吊裝操作指揮發(fā)出正式起吊指令。5、吊具、索具需經(jīng)過檢查，確認安全可靠。6、設置專職的安全員進行嚴格執(zhí)法，杜絕違章作業(yè)。7、合格試吊檢查，存在任何不安全因素均不得正式起吊。8、試吊和正式吊裝時，整個施工區(qū)域均為吊裝警戒區(qū)域，無關人員