1、鋼桁架整體提升的設計與施工危險性較大的分部分項工程安全專項方案編制示范文本之三鋼桁架整體液壓提升吊裝專項施工方案的編制一、概述鋼桁架整體液壓提升法是多年來在國內廣泛應用于建筑安裝施工中的一種大型構件吊裝方法。這種方法一次安裝到位、安裝精度高、安全可靠、縮短安裝工期，已成為成熟的施工工法，列為建設部開發推廣應用的新技術。采用地面拼裝和利用計算機控制液壓同步提升技術多點高精度整體提升的方法，解決了超重鋼桁架的起重和安裝施工難題.該方法結合工程結構形式，盡量利用原結構作為提升的上、下錨點，既方便安裝、拆卸，又不影響受力；通過分析和計算，合理選擇提升點位，減少桁架提升引起的變形。并通過一系列的測量和焊

2、接措施，保證了桁架地面拼裝和提升的精度，實現了現場拼裝高強螺栓的順利安裝。該方法適用于大跨度鋼屋蓋結構、高層超高層鋼桁架結構等大型鋼結構工程中；鋼結構體型及面積較大，空中組拼難度較大，層高較高的鋼桁架，如體育場館、展覽中心、影劇院等。鋼結構跨度較大，結構剛性較好，架空較高的鋼桁架構成的支撐、梁、連廊（通廊）等。提升過程中的受力狀態與設計工況受力狀態相近，可確保鋼結構在結構面或地面位置拼裝，能減少高處作業，降低施工安全風險。我省施工安裝企業近年來先后在眾多個大跨度重型鋼桁架結構安裝施工中，如：哈爾濱太平國際機場飛機庫、黑龍江省電視臺紅寶石演播大廳、長春一汽、黑龍江農墾大學、呼蘭河橋鋼結構管廊等項

3、目成功應用了這一先進技術。取得了施工質量優、合同履約好、安全無事故的工程業績。二、工藝原理鋼桁架整體提升的設計與施工1 計算機控制液壓同步提升技術采用上海同濟大學開發的計算機同步控制、液壓同步提升、提升油缸集群、柔性鋼絞線承重原理。它的適用條件是：占用跨內場地；安裝高度較高；構建噸位較大；但其限于垂直吊裝，不能水平位移。2 計算機控制液壓同步提升技術的核心設備采用計算機控制，可以全自動完成同步升降、實現力和位移控制、操作閉鎖、過程顯示和故障報警等多種功能，是集機、電、液、傳感器、計算機和控制技術于一體的現代化先進設備。3 計算機控制液壓同步提升系統由鋼絞線及提升油缸集群（承重部件）、液壓泵站（

4、驅動部件）、傳感檢測及計算機控制（控制部件）和遠程監視系統等幾個部分組成。3.1 鋼絞線及提升油缸是系統的承重部件，用來承受提升構件的重量。用戶可以根據提升重量（提升載荷）的大小來配置提升油缸的數量，每個提升吊點中油缸可以并聯使用。3.2 液壓泵站是提升系統的動力驅動部分，它的性能及可靠性對整個提升系統穩定可靠工作影響最大。在液壓系統中，采用比例同步技術，這樣可以有效地提高整個系統的同步調節性能。3.3 傳感檢測主要用來獲得提升油缸的位置信息、載荷信息和整個被提升構件空中姿態信息，并將這些信息通過現場實時網絡傳輸給主控計算機。提升油缸數量確定之后，每臺提升油缸上安裝一套位置傳感器，傳感器可以反

5、映主油缸的位置情況、上下錨具的松緊情況。通過現場實時網絡，主控計算機可以獲取所有提升油缸的當前狀態。根據提升油缸的當前狀態，主控計算機綜合用戶的控制要求（例如，手動、順控、自動）可以決定提升油缸的下一步動作。提升系統上升時，提升油缸的工作流程如下：首先上錨緊，下錨停，油缸伸缸，張拉鋼絞線，將負載通過鋼絞線作用于上錨。當油缸伸到底以后，下錨緊，油缸縮缸，上錨松，將負載由上錨轉換至下錨。油缸縮缸到底，上錨緊，下錨停，油缸伸缸，將負載由下錨轉換至上錨，并且通過油缸伸缸將重物提升。當油缸伸到底，一個行程結束，提升重物也隨油缸伸缸提升一個油缸行程。下錨緊，油缸縮缸，上錨松，將負載由上錨轉換至下錨。油缸縮

6、缸到底，上錨緊，下錨停，油缸伸缸，將負載由下錨轉換至上錨，開始新的一個行程，通過油缸伸缸將重物提升；這樣通過上下錨具負載的轉換，油缸的伸縮，將重物隨著油缸的伸缸動作逐步提升至規定高度。集群油缸系統通過計算機控制系統對所有油缸的動作統一控制、統一指揮，動作一致（同時進行錨具的松緊，同時進行伸縮缸動作等），完成結構件的提升作業。三、關鍵技術1提升受力點（上、下錨點）的設計、計算與分析1.1 提升點的選擇：選取合理的提升點位，盡量選擇原結構支撐點作為提升點，對于網架、桁架混合結構的大屋蓋，提升點要選擇桁架部位。施工前要對提升工況下大屋蓋的受力和變形進行仔細的分析和計算，在不發生大的變形情況下，提升點

7、不宜過多。1.2 采用ANSYS程序，輸入相關參數（上下錨點構造圖），建立計算模型，給定荷載值，準確地計算出每個提升點位的力。1.3 提升受力點分析計算：多點整體提升同步性控制：擬提升的結構往往面積大、結構體系柔,故提升點多，針對這種結構體系，在提升的過程中，必須要保證各提升點的同步性。為了達到同步提升的目的，首先進行結構整體提升計算分析，分析每個提升點的受力，對千斤頂和油泵進行合理的布置。同時在提升過程中,通過高精度的測量監控,隨時進行計算機整體連動調整。1.4 鋼桁架整體提升方法：用鋼鉸線承重，液壓泵站提供動力，千斤頂提升同步控制。在整體提升的全過程中，對整個系統采用計算機實時控制。計算機

8、控制技術是整體提升技術的關鍵環節。主要分為承載系統、液壓系統、遠程實時控制系統、傳感檢測系統四個系統四、專項施工方案的編制、實施要求1、鋼桁架起重吊裝工程屬于危險性較大的分部分項工程，其專項施工方案應由專業施工單位的技術負責人組織編制，報總包單位的安全、技術、設備、質量等部門審核合格后，由總包單位的總工程師和監理總監審批后方可實施。2、方案實施前，項目技術負責人應向現場管理人員和施工作業人員進行安全技術交底；施工單位應指定專人對方案實施情況進行現場監督，并按規定進行監測。五、專項施工方案編制的內容由于鋼桁架結構形式和造型的不同，施工現場條件的差異，可以說沒有一種方案能通用于任何鋼桁架結構吊裝，

9、每一項方案都要有各自的適用范圍和支持條件。應根據鋼桁架的結構形式、重量、幾何尺寸、安裝高度、跨度等特點，結合現場實際情況確定工藝方法。本文提供了選用鋼桁架整體液壓提升工藝方法時，編制施工組織設計及專項方案所要求的內容（目錄）：1. 編制依據2. 工程概況2.1結構概況2.2結構特點與施工重點3. 施工部署3.1施工管理目標3.1.1 安全目標3.1.2質量目標3.1.3工期目標3.2 施工組織機構3.3 進度計劃安排3.4 資源配置計劃3.4.1物資供應計劃3.4.2現場安裝勞動力的配置4. 施工準備4.1技術準備4.1.1技術方案編制計劃4.1.2試驗計劃4.1.3測量基準點的交接與測量控制

10、網的建立4.2材料準備4.3地面拼裝的施工準備4.4液壓提升的施工準備4.5高空安裝的施工準備4.6設備、機具、儀器計劃5.1.1吊裝設備的選擇5. 鋼桁架地面拼裝5.1鋼桁架地面拼裝設備的選擇與布置5.1.2 吊裝設備的布置5.2桁架的主要安裝工藝5.3鋼構件的進場、驗收和堆放5.3.1 鋼構件運輸5.3.2鋼構件的驗收5.3.3構件的配套進場及堆放5.4鋼桁架構件地面拼裝5.4.1地面拼裝施工順序5.4.2鋼桁架現場拼裝5.4.3桁架安裝調校6. 鋼桁架提升施工6.1提升方案的選擇6.2提升設備的選擇及布置6.2.1設備選擇6.2.2 結構設計及提升有關的關鍵問題6.2.3設備布置6.2.

11、4提升機具安全性能指標6.3提升工裝設計6.3.1提升支撐架設計6.3.2提升過程中支撐點變形驗算6.3.3提升錨點及提升機構與桁架連接的設計6.4桁架整體提升驗算6.4.1整體提升過程中桁架變位驗算6.4.2提升點的提升力計算6.5鋼桁架的液壓提升施工6.5.1.整體提升技術措施6.5.2 提升施工工藝流程6.5.3提升施工原理與工藝6.5.4提升施工階段6.5.5桁架提升過程示意6.5.6提升過程施工管理措施7. 鋼桁架高空安裝技術措施7.1.后裝段的確定7.2桁架高空就位后的總體安裝順序7.3 桁架就位后高空安裝階段變位驗算7.4鋼桁架高空安裝7.4.1鋼桁架高空安裝的措施7.4.2鋼桁

12、架高空安裝就位7.4.3鋼桁架高空安裝節點焊接順序7.5鋼結構安裝測量校正7.5.1鋼結構測量控制流程7.5.2平面軸線位置控制7.5.3地面拼裝過程跟蹤測量7.5.4地面拼裝完成、上空牛腿施工完成后的測量數據采集7.6桁架各部分在高空安裝前的測量與控制7.7鋼桁架合攏焊接時環境溫度的選擇7.8安裝鋼桁架的輔助結構及補漆8. 鋼結構焊接施工8.1焊接施工準備8.1.1焊接技術交底8.1.2焊接材料準備8.1.3 焊接機械準備8.1.4焊接質量控制8.2焊接施工工藝8.2.1焊前清理8.2.2定位焊8.2.3焊接過程溫度控制8.2.4焊后保溫及后熱處理8.2.5焊接工藝流程8.3 焊接施工工藝順

13、序8.3.1安裝焊接工藝順序的原則8.3.2安裝焊接程序一般規定8.3.3.焊接順序8.4桁架拼裝焊接順序8.5桁架高空焊接順序8.6焊接檢驗8.6.1 焊縫外觀檢驗8.6.2焊縫的無損檢測8.6.3不合格焊縫的返修9. 提升施工指揮機構、人員崗位及職責安排10. 提升施工進度安排11. 提升期間特殊處理措施11.1鋼桁架試提升及提升期間的測量措施11.2提升線路的障礙物處理措施11.3提升期間的結構干涉處理措施11.4提升前的上下錨點結構干涉處理措施11.5高空安裝焊接時設備的保護措施11.6防止起升不同步導致的起升點受力不均的措施11.7預防鋼鉸線焊接導電措施11.8現場通訊措施12. 鋼

14、結構質量保證體系與措施12.1質量保證體系12.1.1質量控制體系12.1.2質量檢查控制程序12.2質量保證措施12.2.1采購物資質量保證12.2.2技術保證12.3質量控制主要依據、環節及重點12.3.1質控主要依據12.3.2質量控制環節12.3.3質量控制重點12.3.4安裝的質量保證措施13. 安全施工管理措施（詳見后頁）13.1起吊提升過程的安全措施13.2高處安全作業措施13.3安全檢測措施13.4鋼桁架提升時的安全圍護措施13.5提升期間的鋼桁架懸停措施13.6桁架就位后安全措施13.7現場消防措施13.8提升設備安全防護措施13.9提升期間用電安全保障措施13.10突發事件

15、的應急措施預案14. 文明施工環境保護措施14.1文明施工措施14.2環境管理14.3協調關系，防止施工擾民15. 技術資料管理六、鋼桁架提升的實施1、鋼桁架提升工藝流程圖（見下頁）鋼桁架整體提升的設計與施工提升模擬試驗對千斤頂進仃空載、負載、超負載試驗第一次主桁架下弦預應力張拉f.鋼結構驗收提升枉頂的懸臂重新復線因千斤頂尺寸變化致使局部1修改柱頂懸尺寸臂提升鋼絞線上孔與卜部錨具孔垂偏測量提升行駛路線障礙物排除搭設提升工作平臺安裝柱頂的千斤頂及其他設備I穿提升鋼絞線用YC20Q預緊鋼絞線,、試提升前工作檢查-指揮臺設五人領導小組提升設備組、障礙排除組，鋼結構施工技術組上上、下通話聯絡員一即承上

16、啟下作用，將三個職能組情況及時匯報給五人領導小組檢驗設備、液壓、泵站、油路、200t千斤頂，電控系統，功能情況，施工現場障礙物排除，鋼結構問題處理，浮動物清理及測量提升高度等三個職能組做岀保證簽字五人領導小組決定試提升兩組及四組千斤頂同步提升及整體提升1.8m1搭設腳手架一安裝鋼牛腿及主桁-架上、下弦大連接板按提升前檢查內容進行全部檢查*1F正式提升掛上主桁架下部鋼牛腿及主桁架上下弦的大連接板檢查千斤頂、梳理鋼絞線鋼桁架整體提升的設計與施工2、提升前對鋼桁架的加固根據提升吊點位置對鋼桁架在提升過程中的強度、穩定性、結構變形量進行驗算。一般情況下都應對鋼桁架采取必要的加固。為簡化對鋼桁架驗算的復

17、雜性，可假設整體結構為以吊點為支點的簡支體系。同時由于結構的對稱性，可將三維問題簡化為二維平面等直桿的單元分析。根據有限單元法很方便地得出桁架中每個受力桿件內應力及變形情況，來確定加固的方式和選取加固的構件的大小。£=BUe(3-18)薩E£=EBUe(3-19)式中：£桿端應變列陣；B應變矩陣；E材料彈性模量；0桿端應力列陣；Ue桿端位移矩陣。3、提升準備3.1提升設備就位。利用起重設備將提升設備安裝到提升支架或混凝土框架上。3.2鋼絞線安裝。按要求將鋼絞線穿入提升油缸。3.3疏導板就位。為了保證鋼絞線在油缸中的位置正確，在安裝鋼絞線之前，每臺油缸應使用一塊疏導

18、板。3.4安全錨就位。當油缸出現故障需要更換時，安全錨可以起安全保護作用。3.5疏導板和安全錨在安裝時，應保證與油缸軸線一致、孔對齊。3.6地錨處理。地錨與鋼桁架的連接應經過計算校核，連接可靠。3.7鋼絞線預緊。在地錨和油缸鋼絞線穿好之后，應對鋼絞線進行預緊。每根鋼絞線的預緊力為10kN4、提升施工技術要點4.1解除鋼桁架與地面的所有連接。認真檢查鋼桁架是否承受其它多余載荷。4.2認真檢查提升系統的工作情況（地錨、鋼絞線、提升油缸、安全錨、液壓泵站、計算機控制系統、傳感檢測系統）。對提升系統進行空載試驗，檢查泵站及油缸運行是否正常，有無泄漏和壓力損失；對油缸進行滿負載試驗，然后再對其進行150

19、%超載試驗；對液壓泵站電氣控制系統進行動作試驗，檢查各元件動作準確無誤。4.3特殊情況下試驗。如油管突然破裂、中間停止提升、手動操作失誤、各系統抗電磁干擾、突然停電等緊急情況時各安全機構動作是否到位。4.4對桁架進行試提升。采用同步控制的方式完成油缸的第一個行程，這時桁架離地面約200mm,停止提升30分鐘左右。檢查鋼桁架的受力變形情況的同時，也要對提升系統中油缸、泵站、控制系統進行全面檢查，無異常情況后方可繼續再作第二、第三行程提升試驗。4.5試提升完成后,開始正式提升至預定高度。提升過程中,可以通過計算機控制泵站上流量比例閥流量大小來調節提升的速度。注意觀察鋼桁架在整個過程的變形情況。4.

20、6提升過程中,認真做好記錄工作。七、專項方案中的施工安全措施1起吊提升過程的安全措施1.1 建立安全警戒區：針對起升過程中可能造成危害人身安全及影響起吊過程正常進行的區域范圍,建立警戒區,設安全警示帶，設置專人看守，明確責任并建立24h值班制度。起吊過程嚴格限制施工現場人員流動。1.2 鋼桁架結構提升吊裝安全措施1.2.1 嚴禁酒后作業和在工地吸煙,并服從現場管理人員指揮。嚴格按照安全規定進行指揮,并做好每天對工人班前安全交底。1.2.2 結構吊裝人員進入施工現場,要戴好安全帽、系好帽帶、穿好工作服、工作鞋。高空作業（2m以上）須系好安全帶。專業人員佩戴專職標志。信號工的旗、哨或對話機要隨身攜

21、帶。1.2.3 提升前對起重裝置及鋼絞線進行全面系統監測檢查。起吊時先試吊，當整體鋼桁架離地200mm左右時，停止起升1030分鐘。檢查構件及吊裝機具有無異常現象，測量結構變形，確認無異常后再進行起升。構件上嚴禁站人或放零散未裝容器的構件。1.2.4 信號指揮者言語、信號應保持一致,指揮要口齒清楚,作業人員要聽從統一指揮。1.2.5雨天或五級風以上停止提升。1.2.6提升過程中要設專人對設備及鋼桁架進行檢查、觀測，如發現異常立即停止提升并及時采取措施。2高處安全作業措施高處防護作業區域應建立健全安全防護設施、做好防高空墜落的防范措施。起吊前搭設完成高空組對區域腳手平臺。進入高空作業,要對佩帶的

22、安全帶認真檢查。系好安全帶并將其掛在安全繩上或者將安全帶系牢固,隨身的工具要掛好或放入工具包中。高處作業時上下傳遞工具應用繩索綁好遞送,嚴禁拋撒。在高空區域內,任何零散的小構件及物品、工具、容器,均不得隨手亂放,一定要掛好或放在容器內并將容器固定好。5級以上大風、雨、雪、濃霧阻礙視線天氣,嚴禁提升吊裝作業。操作人員嚴禁在鋼梁上直立行走,必須要通過時安全帶必須掛在梁的安全繩上,腳要踩下翼緣,手扶上翼緣而過。焊接和安裝就位人員在高處操作時,必須穿好勞保用品,系好安全帶。3、安全檢測措施定期進行安全檢測,預防完善起吊過程中的安全檢測、預防措施3.1 起吊工程中千斤頂應有專人監測并通過步話機及時通報運

23、行情況。嚴防千斤頂打滑等失效情況。3.2、監測油泵工作情況,出現過熱、漏油、輸出壓力不穩時應及時通報,經總指揮同意后統一停車,嚴禁單方自作主張單獨停車。3.3、起吊工程中桁架兩端增設穩繩,以防鋼桁架晃動保證起升過程的平穩進行。3.4、起升到位后桿件焊接時,做好鋼絞線的防電弧燒傷和鋼絞線及錨件做好絕緣工作。4鋼桁架提升時的安全圍護措施鋼桁架在提升前,牛腿及與之相連的鋼桁架構件上預先分別搭設操作防護腳手架,并滿掛安全網,鋼桁架上預先焊好爬梯,待提升完成后,將同一層上的腳手架連成整體,形成安全通道和安裝、焊接操作平臺。腳手架與鋼柱、鋼梁抱成穩定整體,并預鋪部分腳手板,腳手板與腳手架應綁扎牢固。5、提升期間的鋼桁架懸停措施提升期間的鋼桁架懸停包括夜間懸停及不利氣候時懸停。由于鋼桁架提升的速度為6m/h,每天結束的時間也應考慮方便鋼桁架夜間懸停的位置，提升期間的鋼桁架懸停時須采取有效的穩固措施。懸停點的穩固采用16鋼絲繩，在鋼桁架每端的弦桿第一個節點處分別設置2根鋼絲繩,另一端與建筑結構連接。連接點采用同樣規格的鋼絲繩,鋼絲繩采取穿門洞環抱中間混凝土墻體的方式。6、桁架