吊装方案中南大学新校区体育馆
中南大学新校区体育馆含（游泳馆）
钢
结
构
吊
装
方
案
编制：
复核：
审核：
2019年3月
目录
一、编制依据 (6)
1、工程文件 (6)
2、遵循标准和规范 (6)
二、工程概况 (10)
1、体育馆钢结构工程概况 (10)
2、体育馆屋面钢结构简介 (10)
3、体育馆屋面钢结构主材截面 (11)
4、体育馆屋面钢结构施工特点与关键 (12)
三、吊装机械选择及布置 (14)
1、拼装 (14)
2、三榀桁架 (14)
3、20.4米钢平台 (15)
4、25.55米钢平台 (15)
5、维护系统 (16)
6、脱胎滑移 (16)
四、吊装验算 (17)
4.1、脱胎最重桁架验算 (17)
4.2、三榀桁架吊装验算 (19)
4.3、吊索用钢丝绳的选定 (21)
五、吊装前准备工作 (23)
1、吊装前期准备 (23)
2、拼装平台及设施搭设 (23)
3、桁架现场拼装 (23)
4、运装场地硬化处理 (25)
5、吊装工序安排 (25)
六、体育馆吊装 (26)
1、拼装吊装 (26)
2、三榀桁架吊装 (27)
3、20.4米平台梁吊装 (35)
4、25.55米平台梁吊装 (37)
5、吊车脱胎 (39)
6、屋面系统吊装 (45)
七、吊装注意事项 (46)
1、吊装注意事项 (46)
2、双机吊注意事项 (46)
八、施工安全保证措施 (47)
8.1本工程安全防护主要内容 (47)
8.2安全生产技术措施 (48)
8.3钢结构吊装前地面安全措施 (50)
8.4现场吊装高空作业安全施工措施 (51)
8.5钢结构吊装校正安全施工措施 (52)
8.6 雨季施工安全措施 (53)
8.7安全、文明施工 (53)
九、应急预案 (56)
9.1、事故应急组织机构及职责 (56)
9.2 应急物资准备 (58)
9.3 本预案的启动时机 (58)
9.4 触电事故的应急预案 (59)
9.5防雨、防风和防台风应急预案 (60)
9.6 高空坠落、物体打击事故的应急预案 (60)
9.7 机械伤害事故应急预案 (61)
9.8 事故调查 (61)
9.9现场恢复 (61)
9.10 培训与演练 (61)
9.11 现场急救措施及就医路线 (62)
十、劳动力计划 (64)
10.1劳务管理及劳动力资源 (64)
10.2 劳动力计划 (64)
10.3专职安全生产管理人员 (64)
十一、附件计算书 (66)
1 设计依据 (66)
2 计算简图 (66)
3 荷载与组合 (66)
4 内力位移计算结果 (68)
5 设计验算结果 (79)
一、编制依据
本施工方案是以施工图纸为依据，参考本公司以往在类似工程中的施工经验，结合本工程的实际情况及特点，并根据相应的计算、分析结果基础上进行编制而成。
1、工程文件
（1）中南大学新校区体育馆含（游泳馆）钢结构的深化设计图纸；
（2）湖南省人民政府有关建筑工程管理等法规及规定；
（3）现行国家(或行业)施工验收规范与标准；
（4）类似工程的施工经验及相关的技术文件；
2、遵循标准和规范
现行国家有关的规程、规范、标准：
二、工程概况
1、体育馆钢结构工程概况
项目名称：中南大学新校区体育馆含游泳馆项目
项目地址：长沙市岳麓区中南大学新校区北部校园内
建设单位：中南大学
监理单位：湖南省华誉建设工程管理有限责任公司
设计单位：华南理工大学建筑设计研究院
施工单位：湖南省第四工程有限公司
体育馆主结构整体布置图
2、体育馆屋面钢结构简介
本工程体育馆由屋顶钢桁架、楼面钢结构、其他连接杆件组成。体育馆屋顶钢桁架采用倒三角形空间管桁架结构体系，轴线A-1至A-12宽为92.1米，轴线A-A至A-Q长为117.6米，单榀桁架长度91.9米，宽度4.2mm，共计12个三角桁架，桁架材料材质为Q420B;。体育部分
屋面桁架标高由北侧的22.8米到南侧的25.8米逐渐变化。
单榀桁架西南等轴侧图模型
3、体育馆屋面钢结构主材截面
序号截面备注
4、体育馆屋面钢结构施工特点与关键
本工程工期要求短、制作量大、桁架跨度较大、单体构件较重、高空安装作业多。该工程的制作过程进度、质量的控制是保证履约的关键。制作过程的关键在于桁架构件的生产工艺合理性、方法的先进性；其次是桁架的拼装组对，焊接与防止变形工艺技术的合理程度；安装的关键在于安装过程的测量，合理的安装程序和重要节点的焊接。
桁架编号布置图
针对以上工程概况和特点:
1、体育馆屋顶钢桁架采用搭设施工平台组装，吊车起吊脱胎、累积滑移安装。
2、THJ2-1、THJ3-1、THJ4-1滑移至A-L轴，再采用吊车吊装。
3、南北两则+20.4m、+21.2m 层H型钢结构采用塔吊、汽车吊进行吊装。
4、屋盖连接杆件系统采用塔吊安装。
三、吊装机械选择及布置
1、拼装
体育馆桁架拼装采用1#、2#塔吊拼装。根据工期要求适时增加一台或两台25T 汽车吊拼装，汽车吊作业位置为A-B轴线以北的体育馆内场（A4-A9轴线如下
图）。
2、三榀桁架
THJ2-1、THJ3-1、THJ4-1桁架滑移至A-L轴，采用两台260吨汽车吊双机抬吊。汽车吊作业位置为A-M/A-N/A-P轴线交A-4至A-5/A-8至A-9轴线如下图。
3、20.4米钢平台
体育馆A-P至A-Q轴线20.4米的型钢平台即（HJ5以北部分），采用1#、3#塔吊吊装，根据工期要求适时增加一台或两台25T汽车吊吊装。汽车吊作业位置为A-P至A-N轴线如下图。
4、25.55米钢平台
体育馆A-C轴线以南，标高25.55米位置的型钢平台，采用1#、2#塔吊吊装，根据工期要求适时增加一台或两台25T汽车吊吊装。汽车吊作业位置为A-B轴线以南的临时通道。
5、维护系统
体育馆屋面围护系统采用1、2、3#塔吊吊装。
6、脱胎滑移
体育馆THJ1-2至THJ1-9桁架采用一台350T和一台260T汽车吊双机抬吊脱胎再采用滑移安装。
四、吊装验算
4.1、脱胎最重桁架验算
说明：桁架采用吊车脱胎最重桁架验算
1、构件吊装参数
2、抬吊计算方法
2.1、根据有关规范规定：每台吊车额定起重量*80%＞双机抬吊分配吊重QAY260A：54.1T*0.8=4
3.28T＞40.2T（67T/2*1.2安全系数）
QAY350A：56T*0.8=44.8T＞40.2T（67T/2*1.2安全系数）
2.2、双机总额定负荷*75%＞双机抬吊构件重量
54.1T+56T=110.1T
110.1T*0.75=82.575T＞80.4T（67T*1.2安全系数）
3、吊装高度查验
桁架顶高25.8米，脱胎需提升和吊绳10米， 25.8+10=35.8米<40.4米，故吊车起吊高度符合要求。
4、抗倾覆验算
为保证汽车吊在吊装过程中的稳定，需进行抗倾覆验算，即需使稳定力矩大于倾覆力矩。以N 轴线桁架为验算对象，查《起重机设计规范》可知：
KGMG+KQMQ+KWMW≥0
式中：
KG--自重加权系数，取1；
KQ--起升荷载加权系数，取1.15；
KW--风动载加权系数，取1；
MG\MQ\MW为汽车吊自重、起升荷载、风动荷载对倾覆边的力矩，N.M;
覆力的力矩，N.M;
G--汽车吊自重,QAY350取193T；QAY260A取157T
Q--起升物重量，考虑双机抬吊，取33.5T；
W--风动载,按起升物重量的20%考虑,取13.4T；
a--汽车吊重心至支脚倾覆支点的距离，QAY350支腿全伸9m，故a取4.5m；QAY260A支腿全伸8.7m，故a取4.35m
R--汽车吊工作半径，最大值取14米；
h--风动载合力点高度，取25.8；
KGMG+KQMQ+KWMW=1*G*a-1.15*Q*(R-a)-1*W*h
=1*193*4.5-1.15*33.5*(14-4.5)-1*13.4*25.8=156.7925N.M＞0 故稳定性满足要求。
6、地基承载力验算
汽车吊工作时最不利的情况是2点着地，也就是2个支点支持着整台吊车的重量（包括自重和荷重）即：
6.1、QAY260A自重157T；
路基箱尺寸为1.2米*5米=6平方米
汽车吊对路基箱的压强应为：
汽车吊自重157000KG/4个支腿/12每个支腿两块路基箱=3270KG/M2
因此260T汽车吊工作时地基承载力的要求为不小于0.327MPa/CM2，要求处理后的路基地基承载力设计要求应不小于0.3526MPa/CM2，故满足吊装要求；
6.2、QAY350A自重190T；
路基箱尺寸为1.2米*5米=6平方米
汽车吊对路基箱的压强应为：
汽车吊自重190000KG/4个支腿/12每个支腿两块路基箱=3958KG/M2
因此350T汽车吊工作时地基承载力的要求为不小于0.3958MPa/CM2，要求处理后的路基地基承载力设计要求应不小于0.3958MPa/CM2，故满足吊装要求；
4.2、三榀桁架吊装验算
说明：THJ2-1、THJ3-1、THJ4-1吊装最重桁架验算
1、吊装参数
2、起吊核算
2.1、根据有关规范规定：每台吊车额定起重量*80%＞双机抬吊分配吊重
QAY260A：47.8T*0.8=38.24T＞35.4T（59T/2*1.2安全系数）
2.2、双机总额定负荷*75%＞双机抬吊构件重量
47.8T+47.8T=95.6T
95.6T*0.75=71.7T＞70.8T（59T*1.2安全系数）
3、高度验算：
桁架顶高24.8米，绳索吊起时净高4米。25.8+4=29.8米<40.4米，故吊车起吊高度符合要求。
4、抗倾覆验算
为保证汽车吊在吊装过程中的稳定，需进行抗倾覆验算，即需使稳定力矩大于倾覆力矩。以N轴线桁架为验算对象，查《起重机设计规范》可知：
KGMG+KQMQ+KWMW≥0
式中：
KG--自重加权系数，取1；
KQ--起升荷载加权系数，取1.15；
KW--风动载加权系数，取1；
MG\MQ\MW为汽车吊自重、起升荷载、风动荷载对倾覆边的力矩，N.M;
覆力的力矩，N.M;
G--汽车吊自重,取157T；
Q--起升物重量，考虑双机抬吊，取29.5T；
W--风动载,按起升物重量的20%考虑,取11.8T；
a--汽车吊重心至支脚倾覆支点的距离，支腿全伸8.7m，故a取4.35m；