大型設(shè)備超高層吊裝、安裝施工方案

大型設(shè)備超高層吊裝、安裝施工方案1大型設(shè)備概況及其施工難點、重點分析新電視塔機電安裝工程共有各類設(shè)備約2500臺，其中空調(diào)系統(tǒng)約650臺、給排水消防系統(tǒng)約130臺、電氣系統(tǒng)約1400臺，電梯、廚房、微波發(fā)射系統(tǒng)、擦窗機系統(tǒng)、阻尼器系統(tǒng)等專業(yè)分包約250臺。設(shè)備的主要分布情況為7.20m及以下樓層設(shè)備約有350臺，7.20m以上樓層設(shè)備約有2150臺。根據(jù)現(xiàn)有設(shè)計資料查閱業(yè)主提供的參考廠家設(shè)備資料分析，最重設(shè)備是位于-10.00m層的制冷機、約重11000kg，外形尺寸最大的設(shè)備是位于首層的冷卻外形尺寸最大的設(shè)備是位于32.80米的組合式空調(diào)機組、約為3700×3400×5700mm。塔樓內(nèi)各類管線80000m，管徑最大為250mm總重量約600噸。1.1主要大型設(shè)備明細(xì)表47L=300~60000m3/h123456789（mmkg）2111257234463（mmkg）363246242243222236二給排水消防專業(yè) 232322222223332335（mmkg）2三1.2主要設(shè)備分布情況1.2.1主要大型設(shè)備豎向分布情況本工程主要大型設(shè)備豎向分布情況如圖1.2.1-1所示1.2.2主要設(shè)備樓層大型設(shè)備分布情況設(shè)備樓層大型設(shè)備分布情況如圖1.2.2-1——9所示變變圖1.2.2-9438.40m及443.60m層設(shè)備分布情況示意圖置1.3施工現(xiàn)場吊裝及垂直運輸條件分析本工程機電工程的設(shè)備在7.20m以上的塔體內(nèi)最大重量不超過5000kg，根據(jù)我公司以往的施工經(jīng)驗，現(xiàn)場總承包提供的用于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝施工的塔吊能滿足我公司大宗材料及部分大型設(shè)備的吊裝需求；總承包單位現(xiàn)場提供的施工電梯能滿足我公司的小尺寸、小重量設(shè)備的處置運輸需求。1.4施工難點、重點分析1設(shè)備分布樓層多，其中大部分設(shè)備集中在334.20m標(biāo)高層以上，設(shè)備垂直運輸量大。2設(shè)備超高層吊裝時，吊裝過程中的安全措施難度大，通信聯(lián)絡(luò)難度大、要求高。3通過鋼筒外的吊裝平臺進(jìn)行運輸?shù)拇笞诓牧?，由于塔體扭轉(zhuǎn)細(xì)腰結(jié)構(gòu)的影響，吊裝平臺的搭設(shè)、拆除作業(yè)時的安全技術(shù)措施要求高。4樓層設(shè)備水平運輸時，樓面保護(hù)措施要求高。5設(shè)備的減振要求高。6垂直運輸機械使用頻繁，協(xié)調(diào)難度大。7專業(yè)交叉施工多，對設(shè)備的成品保護(hù)要求高。2施工總體安排2.1組織機構(gòu)及分工1吊裝作業(yè)組織機構(gòu)圖：見圖2.1-12人員職責(zé)及分工1協(xié)調(diào)督促項目技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)及編制吊裝方案，組織實施項目人員進(jìn)2協(xié)調(diào)解決吊裝過程中與總包單位、其他專業(yè)分包的關(guān)系，監(jiān)督項目人員按照22333關(guān)注行業(yè)發(fā)展動態(tài)，與設(shè)計、監(jiān)理及業(yè)主進(jìn)行溝通及時將各種新技術(shù)、新材5負(fù)責(zé)設(shè)備吊裝、安裝的協(xié)調(diào)，有權(quán)制止各種違章、違規(guī)作業(yè)，及45施工總承包機電總包項目部項目總工程師項目副經(jīng)理質(zhì)量安全員程程程程程程設(shè)備吊裝、安裝作業(yè)班組其他相關(guān)承包單位編制吊裝方案相關(guān)部門審核填寫吊裝作業(yè)申請吊裝作業(yè)2.2設(shè)備吊裝及大宗材料垂直運輸?shù)目傮w安排由于招標(biāo)及答疑文件未提供總承包單位的垂直起重（運輸）設(shè)備平面布置圖及技術(shù)參數(shù)，我公司考慮到設(shè)備超高層吊裝在本工程中的重要地位，盡量減少吊裝過程中風(fēng)力、天氣能見度等因素的影響，本方案中大型設(shè)備吊裝通道擬選用核心筒內(nèi)的觀光電梯井作為設(shè)備吊裝的專用通道，如果與施工總承包單位的方案沖突，中標(biāo)后服從施工總承包單位的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，本方案可適時調(diào)整。也可優(yōu)先考慮塔吊在塔體外通過吊裝平臺吊裝，且設(shè)備轉(zhuǎn)換層的吊裝平臺已在本方案中進(jìn)行了驗算，滿足設(shè)備吊裝的要求。觀光電梯井內(nèi)用于吊裝的卷揚機、自制吊籠等所有與吊裝有關(guān)的設(shè)備均納入特種設(shè)備管理體系。本方案的結(jié)構(gòu)荷載已由專業(yè)設(shè)計院通過驗算滿足吊裝要求。根據(jù)招標(biāo)及答疑文件提供的供應(yīng)廠家，查閱相關(guān)技術(shù)資料后初步確定：在±0.00m以上樓層最重的設(shè)備為位于386.40m層的變壓器，其重量為4350kg，外形尺寸最大的設(shè)備是位于32.80m層8000m3/h的組合式空調(diào)機組的風(fēng)機段，其外形尺寸約為3700×3400×3400（由于一般大型設(shè)備的利用觀光電梯井進(jìn)行吊裝；32.80m層的大型風(fēng)機由于尺寸限制采用設(shè)備吊裝平臺進(jìn)行運輸；管道等大宗材料為減少運輸次數(shù)及塔吊、施工電梯的運輸壓力，我公司將制作材料專用吊籠，通過分布于塔體外的吊裝平臺進(jìn)行集中運輸；一般重量輕、外形尺寸小的小型設(shè)備則利用總承包單位提供的施工電梯進(jìn)行運輸。設(shè)備材料的主要運輸方法選擇表2.2-1所示；擬搭設(shè)的主要吊裝平臺的分布情況如圖2.2-1所示：232.80m層的大型空調(diào)機組塔吊和吊4吊裝平臺搭設(shè)時間安排見表2.2-15設(shè)備進(jìn)場時間要求為保證吊裝作業(yè)的正常有序進(jìn)行，減少材料設(shè)備在現(xiàn)場的堆放場地及二次搬運工作量。我司將制定詳細(xì)的設(shè)備進(jìn)場計劃，安排設(shè)備在吊裝作業(yè)前3天進(jìn)場，以保證設(shè)備在吊裝前有足夠的報驗檢驗時間。3大型設(shè)備及材料吊裝工藝及措施3.1大型設(shè)備吊裝工藝及措施3.1.17.20m—438.40m層設(shè)備吊裝工藝及措施1由于設(shè)備超高層吊裝過程中風(fēng)力、天氣能見度等不利條件的影響，為提高設(shè)備吊裝過程中的安全性，超過施工電梯運輸能力所有大型設(shè)備均通過位于核心筒西北角的觀光電梯井進(jìn)行運輸。所有組合式空調(diào)機組均以功能段為單位進(jìn)行散件吊裝，在現(xiàn)場進(jìn)行組裝（其中32.80m層的大型空調(diào)機組由于風(fēng)機段尺寸太大，超過觀光電梯井的容納極限，采用位于鋼筒外的吊裝平臺進(jìn)行運輸）。由于結(jié)構(gòu)施工周期長，在整個施工過程中，將分別于168.00m、391.60m及443.60m標(biāo)高層設(shè)置吊裝鋼梁，用于設(shè)備的垂直吊裝。其中443.60m標(biāo)高層的鋼梁直接固定在結(jié)構(gòu)板上，其余則通過預(yù)埋鋼板進(jìn)行焊接固定。卷揚機設(shè)置在0.00m層，設(shè)備室外運輸利用總承包單位提供的用于運輸機構(gòu)的環(huán)形道路，從7.20m標(biāo)高層進(jìn)入電梯井。吊裝鋼梁布置及運輸過程示意圖如圖3.1.1-1所示2±0.00m樓層卷揚機布置位置示意圖。如圖3.1.1-2所示37.20m標(biāo)高層設(shè)備運輸通道布置示意圖如圖3.1.1-3所示厚鋼板厚鋼板結(jié)構(gòu)板設(shè)備及運輸小車4本方案中，吊裝用卷揚機選用JM10型，其外形示意圖和主要技術(shù)參數(shù)分別見圖度力KN繩直量m28Il3-p120導(dǎo)向輪5主要受力計算1）主要技術(shù)參數(shù)設(shè)備最大重量G1—5000kg吊籠重量G2—1400kg鋼繩重量G3—4300kg其他核載G4—1000kg2）G=G1+G2+G3+G4=5000+1400+4300+1400=11700kgK1—動載系數(shù)，取1.10K2—不均勻系數(shù)，取1.05A點受到的壓力：RA=G計/2=11700/2=6756.75kg鋼梁承受的最大彎矩：MX=L/2×RA=6756.75×1.6=108.1kN.m選用φ219×16無縫鋼管，材質(zhì)為Q345經(jīng)計算，選用φ219×16鋼管作為吊裝鋼梁時，其許用應(yīng)力為293.34N/mm2<345N/mm2。因此，選用φ219×16鋼管作為吊裝鋼梁，滿足要求。經(jīng)查表：F=0.54G=0.54×11700×9.8=61916.4N=61.91KN鋼絲繩選用6×37+1型，查表得φ30鋼繩破斷拉力為391.9KN，5倍安全系數(shù)時其容許拉力為Ff=391.9/5=78.38KN因此，選用φ30鋼絲繩滿足要求（3）銷軸計算Q345鋼板，-20×120，上開Φ30mm孔。銷軸材料取Φ28mmQ345鋼設(shè)備的計算重量按12噸考慮，每端剪力按60KN計計V’=V=60000N424取[τ]=175N／mm2兩側(cè)板截面驗算—（14mm）A=2(120X14-32X14)=2520mm2符合要求中間耳板截面驗算——(25mm)A=(120X25-30X25)=2250mm2符合要求6首層卷揚機固定部位對結(jié)構(gòu)鋼柱的受力情況計算從上述計算結(jié)果得知，卷揚機跑繩拉力為61.91KN，即卷揚機固定在鋼柱上時，鋼柱所受的側(cè)向拉力為61.61KN，鋼柱主要受力就算如下：卷揚機固定部位①軸處底層柱高為12.2227m左右，取12.25m計算。鋼柱截面為φ2000×50，采用的鋼材為Q345GJ。柱子實際兩端連接應(yīng)為剛接。按不利情況鉸接計算4MWM剪應(yīng)力更小，不必驗算。3.1.2443.60m及以上樓層大型設(shè)備的吊裝及運輸措施受電梯井最高運輸高度的限制，對于443.60米層及以上設(shè)備（或438.40m阻尼器）的垂直運輸，則采用總承包單位的施工塔吊進(jìn)行吊裝，所有設(shè)備先吊裝至459.00米以上，然后利用塔吊旋轉(zhuǎn)移動至吊裝預(yù)留孔下放至設(shè)備安裝樓層。為避免吊裝過程中風(fēng)力影響造成設(shè)備與鋼結(jié)構(gòu)外筒的碰撞，在整個吊裝過程中設(shè)備應(yīng)與結(jié)構(gòu)外筒保持足夠的距離。位于桅桿部分的設(shè)備運輸則配合桅桿天線施工適時跟進(jìn)，利用鋼結(jié)構(gòu)吊裝塔吊直接吊至安裝位置。454.00m層設(shè)備運輸預(yù)留孔如圖3.1.2-1所示。433.60—448.60m層的設(shè)備吊裝預(yù)留孔位置3.1.37.20m層以下設(shè)備的吊裝1主要吊裝方法簡述-10.00m層的大型設(shè)備如制冷機、空調(diào)機組、離心風(fēng)機、變壓器等直接用150T吊車在首層從11-12/L-M的設(shè)備吊裝預(yù)留孔吊至-10.00m層，然后利用運輸小車、滾杠、卷揚機相結(jié)合的方法水平運輸至設(shè)備機房；水泵、變頻供水泵組、生活水箱組件、配電柜入部位水平運輸?shù)刃⌒驮O(shè)備采用液壓拖車或特制運輸小車進(jìn)行運輸。-5.00m的發(fā)電機、大型空調(diào)機組、離心風(fēng)機等設(shè)備從地下室車庫出入口3進(jìn)行運輸，分別采用滾杠、卷揚機相結(jié)合的方法水平運輸至相應(yīng)設(shè)備機房。變壓器、高低壓配電柜等小型設(shè)備采用液壓拖車或特制運輸小車進(jìn)行運輸。2吊裝地下室二層設(shè)備時，吊車擺放位置與吊裝預(yù)留孔間的距離為18米，地下室一層設(shè)備吊裝時，吊車擺放位置與地下室車庫入口3的間距為15米。設(shè)備吊入時吊車布置位置如圖3.1.3-1所示33150噸汽車吊的技術(shù)性能參數(shù)150噸汽車吊的技術(shù)性能參數(shù)見表3.1-1所示：8883.1.4大宗材料設(shè)備的垂直運輸1本工程管線等大宗材料我公司將采用塔吊和設(shè)置于鋼結(jié)構(gòu)外筒上的吊裝平臺進(jìn)行運輸，為提高吊莊平臺的使用效率、減少塔吊的吊裝次數(shù)，在實施過程中，將制作材料吊裝專用吊籠進(jìn)行集中運輸；32.80m層設(shè)備大型