鋼連廊整體吊裝安全控制要點(diǎn)

彭義標(biāo)

江蘇創(chuàng)盛項(xiàng)目管理有限公司

【摘要】本文就鋼連廊整體吊裝提升過(guò)程中的施工流程進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，結(jié)合吊裝實(shí)例，側(cè)重在吊裝方案、提升過(guò)程中監(jiān)理安全控制要點(diǎn)，進(jìn)行了一些安全控制技術(shù)探討，確保整體吊裝安全。

【關(guān)鍵詞】 鋼連廊 整體提升吊裝 安全控制要點(diǎn)

本工程鋼連廊工程位于18F與22F辦公主樓之間1-11*1-14交1-E*1-G軸，20層鋼連廊部分。桁架總重量180T，結(jié)構(gòu)跨度為25.5米，寬度為17.2米。桁架下弦軸線標(biāo)高為76.9米，上弦軸線標(biāo)高為80.8米，桁架凈高度3.9米。由1-G軸、1-E軸2榀邊梁，1-F軸1榀中間榀梁共3榀桁架組成，每榀梁均由上、下弦梁、豎向斜撐組成，均為箱型鋼梁， 400*600*40*60、400*600*40*40。每榀梁之間水平支撐梁、水平斜撐梁及次梁組成，均為工字型鋼梁組成。20層樓面（77.5米標(biāo)高）鋪設(shè)壓型鋼板，現(xiàn)澆150mm厚砼。

一、施工準(zhǔn)備階段安全控制要點(diǎn)

1、本工程鋼連廊整體提升高度為76.9米，采用非常規(guī)設(shè)備起重吊裝，屬于超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程。由總監(jiān)、專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)理工程師及安全監(jiān)理工程師組成的安全監(jiān)理小組，明確監(jiān)理人員的分工，實(shí)行項(xiàng)目總監(jiān)理工程師負(fù)責(zé)制。 根據(jù)住建部建質(zhì)【2009】87號(hào)文的規(guī)定，督促施工單位針對(duì)整體提升吊裝工程，編制專項(xiàng)施工方案，并組織專家組評(píng)審論證。

2、針對(duì)鋼連廊整體提升吊裝工程，總監(jiān)理工程師組織專業(yè)監(jiān)理工程師編制有針對(duì)性的監(jiān)理實(shí)施細(xì)則，配置安全監(jiān)理人員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)吊裝全過(guò)程進(jìn)行旁站監(jiān)督，并在施工前對(duì)施工單位進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)理交底。

3、審核吊裝單位企業(yè)資質(zhì)、安全生產(chǎn)許可證、安全管理人員到崗、特種工種作業(yè)人員均要持證上崗，人員數(shù)量滿足吊裝需要。

4、檢查施工單位安全管理體系和各項(xiàng)安全管理制度的建立及落實(shí)情況。

5、檢查吊裝機(jī)械、鋼絞線、吊鉤、千斤頂、鎖緊裝置是否有檢查合格證，保證吊裝安全。液壓千斤頂提供有效的第三方計(jì)量標(biāo)定合格證。

6、審核整體吊裝專項(xiàng)施工方案，重點(diǎn)審核以下內(nèi)容：

（1）施工現(xiàn)場(chǎng)總平面布置圖、拼裝順序示意圖。

（2） 施工工藝流程說(shuō)明及示意圖。

（3）主要施工機(jī)械設(shè)備性能，包括其中汽車吊、電焊機(jī)、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、扭矩測(cè)力扳手、千斤頂、鋼絞線及機(jī)械維修保養(yǎng)的管理制度。

（4）邊榀梁、中間梁、斜支撐、水平支撐梁、支撐柱、次梁、臨時(shí)支撐等構(gòu)件吊裝的安全措施。

（5）梁、支撐、柱等大型鋼構(gòu)件的吊點(diǎn)示意圖。

（6）提升鋼絞線、邊榀及中間榀箱型鋼梁的懸挑提升牛腿、胎架、轉(zhuǎn)動(dòng)式吊具及鋼桁架在提升過(guò)程中受力和變形等驗(yàn)算書 。

（7）施工現(xiàn)場(chǎng)及起重設(shè)備的應(yīng)急救援預(yù)案 。

7、核查專項(xiàng)施工方案的評(píng)審及審批程序

由施工單位組織相關(guān)人員，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境、焊接質(zhì)量、整體穩(wěn)定性、工期、安全等因素，編制了專項(xiàng)吊裝施工方案，并組織了五名專家組對(duì)該專項(xiàng)施工方案進(jìn)行了評(píng)審論證，經(jīng)過(guò)多次修改和完善，最終經(jīng)專家組重新論證審查，同意按完善后的方案實(shí)施。確定如下實(shí)施方案：制作1.8 米高胎架8 個(gè)?，F(xiàn)場(chǎng)用 25T汽車吊配合吊裝，在胎架上，按合理吊裝順序拼裝成整體拼裝單元，采用臨時(shí)固定措施，逐件逐榀進(jìn)行拼裝、固定、焊接。3榀梁拼裝完后，采用 6點(diǎn)起吊點(diǎn)，利用液壓千斤頂同步整體提升至安裝位置，與高空預(yù)設(shè)的牛腿對(duì)接連接。在21層鋼桁架 1-11軸上弦處預(yù)設(shè) 4.95米長(zhǎng)懸挑牛腿，1-14 軸上弦處預(yù)設(shè) 1.6米長(zhǎng)懸挑牛腿作為提升錨點(diǎn)，整體提升前根據(jù)需要增加固定桿件，減少吊裝中整體穩(wěn)定性。

項(xiàng)目監(jiān)理總監(jiān)、安全監(jiān)理工程師積極參加專家組對(duì)專項(xiàng)施工方案的評(píng)審論證，經(jīng)過(guò)修改和完善后，專家組組長(zhǎng)簽字確認(rèn)后，施工企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人審核簽字，蓋施工企業(yè)行政章。項(xiàng)目總監(jiān)理工程師審核簽字，蓋監(jiān)理公司企業(yè)行政章。建設(shè)單位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人審核簽字，蓋建設(shè)單位企業(yè)行政章。

8、現(xiàn)場(chǎng)吊裝作業(yè)人員的安全三級(jí)教育、安全培訓(xùn)記錄、安全技術(shù)交底記錄要責(zé)任到人，簽字確認(rèn)。

二、吊裝過(guò)程安全控制要點(diǎn)

1、檢查專項(xiàng)施工方案的落實(shí)及執(zhí)行情況，重點(diǎn)檢查以下幾個(gè)方面。

（1）、現(xiàn)場(chǎng)胎架制作及支撐加固符合專項(xiàng)施工方案要求。支撐胎架共布置3道，共9個(gè)支撐點(diǎn)，均位于主桁架下弦下方。胎架用H型鋼400*200*8*11制作成長(zhǎng)1.5m，寬1.0m，高1.8m的支座，與地下室頂板的柱梁軸線盡量重合。下方鋪墊10mm厚的鋼板找平，確保頂標(biāo)高水平一致。根據(jù)胎架穩(wěn)定性驗(yàn)算，各支撐點(diǎn)反力最大值折算成均布荷載，需對(duì)450厚的人防頂板進(jìn)行加固，在支撐部位搭設(shè)滿堂腳手架，立桿間距為300*300mm，步高間距1.0米，頂部可調(diào)托高度為200mm，長(zhǎng)、寬度均為2.4米。經(jīng)監(jiān)理檢查、驗(yàn)收現(xiàn)場(chǎng)制作、拼裝的胎架平整度、整體穩(wěn)定性滿足鋼桁架的支撐要求。

（2）、檢查邊榀桁架提升牛腿和中間榀桁架的構(gòu)造。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)牛腿與主體型鋼砼結(jié)構(gòu)直接連接，專項(xiàng)施工方案中提升牛腿的承載力及剛度計(jì)算：由于鋼箱牛腿構(gòu)造產(chǎn)生的附加彎矩作用，計(jì)算時(shí)利用靜力等效原理，利用Midas/Gen軟件三維有限元模型，施加最不利荷載進(jìn)行了每個(gè)牛腿進(jìn)行了撓度變形、應(yīng)力變形進(jìn)行了復(fù)核驗(yàn)算，符合施工安全要求。項(xiàng)目監(jiān)理人員逐一檢查邊榀桁架，中間榀桁架、6個(gè)提升牛腿的構(gòu)造及制作安裝，均符合專項(xiàng)施工方案的要求。

（3）提升點(diǎn)設(shè)置及加強(qiáng)構(gòu)造。本桁架工程6個(gè)提升點(diǎn)設(shè)置在21層，1-E、1-G軸兩個(gè)邊榀桁架在上弦梁在兩側(cè)懸臂端各焊接鋼箱牛腿，作為1臺(tái)60T千斤頂?shù)闹ё碌觞c(diǎn)采用轉(zhuǎn)動(dòng)吊，設(shè)置于鋼桁架上弦兩側(cè)端部，每臺(tái)千斤頂設(shè)置4根1860級(jí)鋼絞線∮15.2。1-F軸1個(gè)中間榀桁架利用鋼桁架上弦懸挑段，作為2臺(tái)60T千斤頂?shù)闹ё?，每臺(tái)千斤頂設(shè)置4根1860級(jí)鋼絞線∮15.2，下吊點(diǎn)采用吊具，設(shè)置于桁架下弦兩側(cè)端部，每榀桁架設(shè)置2組。共計(jì)6組提升平臺(tái)，8臺(tái)千斤頂，32跟鋼絞線。提升點(diǎn)的選擇考慮了提升結(jié)構(gòu)的受力體系特點(diǎn)，在上下弦之間增加了加固桿件，盡量不改變受力體系原則，提升過(guò)程中結(jié)構(gòu)應(yīng)力及變形情況均可控制，各吊點(diǎn)平面布置符合專項(xiàng)施工方案要求。

1-11、1-14軸邊榀、中間榀桁架提升點(diǎn)細(xì)部及加強(qiáng)構(gòu)造，作為提升千斤頂?shù)墓ぷ髌脚_(tái)，保證承載力及剛度要求，確保提升的安全性及順利對(duì)接合攏。鋼桁架左、右側(cè)半個(gè)節(jié)間形成的三角桁架作為該提升點(diǎn)的提升牛腿，為減少牛腿的豎向變形，在提升牛腿上方設(shè)置斜拉桿，斜拉桿I25鋼梁，與提升牛腿上弦桿軸線角度45°、68°，與預(yù)埋鋼板焊接連接。為防止提升牛腿在提升平面外的偏轉(zhuǎn)及不穩(wěn)定，提升牛腿上弦桿樓層平面內(nèi)設(shè)置加固隅撐，隅撐采用H型鋼梁，與提升牛腿上弦桿軸線間角度控制在30°，與預(yù)埋鋼板焊接鏈接。為減少提升牛腿上弦桿截?cái)嗝嬖谔嵘^(guò)程中受到較大集中力，導(dǎo)致截?cái)嗝娈a(chǎn)生扭轉(zhuǎn)或翹曲，在斷面處加焊橫線端板，使牛腿端面閉合。各提升點(diǎn)細(xì)部及加強(qiáng)構(gòu)造做法符合專項(xiàng)施工方案要求。

（4）、根據(jù)專項(xiàng)施工方案中提升鋼絞線最大拉應(yīng)力計(jì)算，考慮提升過(guò)程中動(dòng)力荷載效應(yīng)放大系數(shù)，取值1.5倍安全放大系數(shù)，中間榀單點(diǎn)設(shè)置2臺(tái)60T液壓千斤頂作為提升設(shè)備，經(jīng)復(fù)核驗(yàn)算，共采用8根1860級(jí)直徑15.2的鋼絞線。

（5）、轉(zhuǎn)動(dòng)吊具驗(yàn)算。為保證提升過(guò)程中銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)式吊具的安全可靠，對(duì)其承載力進(jìn)行驗(yàn)算。吊耳上部耳板、下部耳板、銷軸及下弦耳板與下弦桿焊縫均進(jìn)行了復(fù)核驗(yàn)算，通過(guò)建模并詳細(xì)驗(yàn)算，最大拉應(yīng)力和最大變形均能滿足施工要求。

（6）、鋼桁架整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。綜合考慮了鋼桁架自重、鋼次梁、壓型鋼板等，安全系數(shù)取值1.5倍，經(jīng)過(guò)建模有限元計(jì)算，鋼桁架最大撓度變形足夠保證拼裝桁架的整體提升安全。鋼桁架截面上緣、下緣的最大拉應(yīng)力均小于本工程鋼桁架Q345鋼材的屈服強(qiáng)度。根據(jù)桁架的各桿件的綜合復(fù)核驗(yàn)算，拼裝后的整體桁架結(jié)構(gòu)的承載力、剛度及變形可滿足吊裝安全和精度要求。

2、同步整體提升的技術(shù)及設(shè)備。本工程采用6點(diǎn)同步提升，其中邊榀桁架1-E、1-G軸線在上弦兩端設(shè)置提升點(diǎn)，每個(gè)提升點(diǎn)設(shè)置1臺(tái)60T液壓千斤頂作為提升機(jī)具，下吊點(diǎn)位于鋼結(jié)構(gòu)提升上弦，通過(guò)鋼絞線拉結(jié)徐徐提升；中間榀桁架1-F軸在上弦兩端設(shè)置提升點(diǎn)，每個(gè)提升點(diǎn)設(shè)置2臺(tái)60T液壓千斤頂作為提升機(jī)具，下吊點(diǎn)位于鋼結(jié)構(gòu)下弦，通過(guò)鋼絞線拉結(jié)徐徐提升。 每個(gè)千斤頂穿4根鋼絞線，2根左旋，2根右旋的搭配方式。每個(gè)下提升點(diǎn)有兩個(gè)4孔錨盤，錨板采用OVM M15-4型號(hào)。液壓千斤頂為穿心式結(jié)構(gòu)，鋼絞線為提升索具。整套提升設(shè)備安全可靠、自重小，運(yùn)輸、安裝、拆卸方便。提升過(guò)程中采用1臺(tái)油泵同時(shí)控制多臺(tái)千斤頂，使同一側(cè)的多臺(tái)千斤頂?shù)奶嵘俣缺ＷC一致，另一側(cè)的油泵提升速度通過(guò)對(duì)講機(jī)統(tǒng)一調(diào)控，確保提升過(guò)程同步性、穩(wěn)定性和安全性。

3、在試吊中，對(duì)各點(diǎn)的位置與負(fù)載等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控檢查；試吊高度控制高度約20cm。試吊完成后，要求施工單位對(duì)試吊進(jìn)行總結(jié)，總結(jié)提升設(shè)備工作是否正常；組織配合狀況，總結(jié)提升指揮系統(tǒng)是否順暢、操作與實(shí)施人員是否工作配合是否熟練；測(cè)量鋼桁架的水平位移和豎向位移變化情況，和試吊前對(duì)比。本工程試吊情況良好。

4、在整體提升過(guò)程中，監(jiān)理人員全程旁站，檢查提升千斤頂、提升牛腿結(jié)構(gòu)、天氣控制。要求施工單位在每個(gè)提升點(diǎn)位位置安排一名人員監(jiān)視該點(diǎn)的行走情況，發(fā)現(xiàn)有點(diǎn)位偏移、鋼絞線切斷、脫錨等現(xiàn)象時(shí)，及時(shí)停止提升，進(jìn)行全面檢查和維修后再繼續(xù)提升，確保提升過(guò)程的安全。

5、整體提升合攏。本工程所有吊裝人員利用對(duì)講機(jī)統(tǒng)一步調(diào)，統(tǒng)一調(diào)控，提升過(guò)程中加強(qiáng)各點(diǎn)的監(jiān)控。提升時(shí)所以千斤頂位置均有專業(yè)吊裝人員觀測(cè)千斤頂油缸提升高度，油缸提升200mm后及時(shí)通知油泵工人關(guān)閉油閥。一臺(tái)油泵控制4臺(tái)千斤頂，保證同一側(cè)的千斤頂?shù)奶嵘俣韧耆恢?。在提升中因夾具的回縮量不同有少量偏差，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的夾片到刻度的距離偏差，適當(dāng)個(gè)別調(diào)整。提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，鎖定所有千斤頂?shù)纳舷洛^盤，然后進(jìn)行鋼桁架的合攏。提升到位后，為防止水平向上由于風(fēng)的影響，發(fā)生擺動(dòng)或晃動(dòng)，利用倒鏈固定，然后合攏。如局部發(fā)生偏移，利用千斤頂調(diào)整桁架跨度方向的位移，利用倒鏈調(diào)整寬度方向的位移。合攏過(guò)程通過(guò)倒鏈調(diào)整各桿件的松緊程度，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際決定兩端的焊縫間歇。合攏后立即安裝斜支撐、水平斜撐。

6、連廊整體提升到位后卸載。鋼連廊整體安裝焊接完成，整體形成設(shè)計(jì)空間結(jié)構(gòu)，其自身強(qiáng)度及穩(wěn)定性滿足獨(dú)立承載，水平支撐及斜支撐焊接完成，對(duì)接焊縫檢測(cè)合格，各方檢查驗(yàn)收完成后，可進(jìn)行整體桁架的卸載。對(duì)角線對(duì)稱同時(shí)分級(jí)卸載，每次卸載25%。

三、整體提升工藝技術(shù)、測(cè)量、合攏及安全控制要點(diǎn)

1、提升油缸的安裝。提升油缸在吊裝過(guò)程中，注意安全；安裝好被提升結(jié)構(gòu)上的地錨構(gòu)造；安裝提升油缸。在安裝提升油缸和地錨支架時(shí)，準(zhǔn)確定位；

2、鋼絞線與地錨的安裝。根據(jù)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，切割鋼絞線；將鋼絞線自上而下穿過(guò)導(dǎo)向錨、上錨和下錨（安全錨）環(huán)；鋼絞線根據(jù)梳導(dǎo)板穿入提升地錨；

3、液壓系統(tǒng)安裝。在提升平臺(tái)上安裝液壓千斤頂，連接液壓油管。檢查液壓油，并準(zhǔn)備備用油。

4、整體提升設(shè)備調(diào)試。設(shè)備調(diào)試是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

（1）液壓泵站調(diào)試。液壓泵站通電，進(jìn)行給油、收油操作，檢查泵站各個(gè)部位是否正常工作。

（2）提升油缸調(diào)試。檢查油缸的上下錨具都處在緊錨狀態(tài)；上錨打開后，啟動(dòng)主泵，給伸缸動(dòng)作，伸缸過(guò)程中給截止動(dòng)作，觀察油缸是否停止，油缸會(huì)停止表明動(dòng)作正常；給縮缸動(dòng)作，縮缸過(guò)程中給截止動(dòng)作，油缸會(huì)停止表明動(dòng)作正常。油缸來(lái)回幾個(gè)行程，將油缸縮到底，上錨緊。油缸檢查正確后停止泵站。

5、整體提升設(shè)備安全防護(hù)裝置必須保證齊全、靈敏、可靠。各種機(jī)械設(shè)備要有安裝驗(yàn)收手續(xù)，在明顯部位懸掛安全操作規(guī)程及設(shè)備負(fù)責(zé)人的標(biāo)牌。認(rèn)真執(zhí)行交接班制度，并做好交接班記錄。

6、整體提升設(shè)備嚴(yán)禁超載和帶病運(yùn)行，運(yùn)行中禁止維護(hù)保養(yǎng)，操作人員離機(jī)或作業(yè)中停電時(shí)，必須切斷電源。

7、吊索具必須使用合格產(chǎn)品。鋼絞線應(yīng)保證足夠的安全系數(shù)。凡表面磨損、腐蝕、斷絲超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的，或打死彎、斷股、油芯外露的不得使用。

四、高處作業(yè)防護(hù)安全控制要點(diǎn)

1、鋼連廊吊裝后，檢查操作平臺(tái)的牢固度及穩(wěn)定性，確保安全后施工人員方可站立，且安全帽、安全帶、安全鞋等安全配到工具應(yīng)齊全，且按要求佩帶。高空作業(yè)時(shí)應(yīng)按要求系好安全帶，嚴(yán)禁出現(xiàn)不掛、掛鉤不牢固等現(xiàn)象。安全帶應(yīng)系扎在不會(huì)滑出的主體結(jié)構(gòu)上。

2、高處作業(yè)點(diǎn)下方，不得有人逗留。作業(yè)人員應(yīng)戴安全帽。嚴(yán)禁上下拋擲工具、材料；嚴(yán)禁將工具、材料防止在橫擔(dān)上或其他不易放穩(wěn)的物體上。

3、高空作業(yè)進(jìn)行結(jié)點(diǎn)、水平支撐桿、上下弦梁等構(gòu)件安裝前，選好作業(yè)面及行走路線，確保人身安全，不得攜帶笨重器材或肩扛電纜、拖帶架空線條登高。大雨和六級(jí)以上的大風(fēng)時(shí)，不得進(jìn)行高處作業(yè)。

4、高處作業(yè)使用的各種機(jī)電設(shè)備和索道、纜風(fēng)繩、吊籠等設(shè)施，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定辦理，并應(yīng)制定專人負(fù)責(zé)定期和在大風(fēng)、大雨、雷擊后立即進(jìn)行檢查維修。

5、高處作業(yè)與地面的聯(lián)絡(luò)、指揮，應(yīng)有統(tǒng)一規(guī)定的信號(hào)、旗語(yǔ)、手勢(shì)、哨音或采用報(bào)話器。不得以喊話取代指揮。

6、 垂直作業(yè)與臨邊防墜落措施為了防止交叉作業(yè)落物擊打事故的發(fā)生，在鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)面下層鋼梁下翼緣設(shè)置一道水平安全網(wǎng)。平面如出現(xiàn)空洞，則需在空洞設(shè)水平網(wǎng)。

7、臨邊作業(yè)設(shè)置生命線，操作人員將安全帶掛在生命線上。采用￠10mm鋼絲繩作為生命線。

[結(jié)束語(yǔ)]：本工程鋼連廊工程位于2棟辦公主樓頂部之間，屬于高層、大型鋼結(jié)構(gòu)吊裝，整體提升高度較高，吊裝過(guò)程持續(xù)3天。整個(gè)過(guò)程中安全控制措施得當(dāng)，安全性、可靠性較好，鋼結(jié)構(gòu)工程不僅質(zhì)量得到了保證，還節(jié)約了工期，而且?guī)?lái)了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

二0一五年六月二十日