1、45t门式起重机安装专项施工方案郭建军 （xx xx）摘 要：门式起重机吊装作业属于特种设备作业，应有专业吊装人员进行操作，吊装作业前应对缆风绳设立位置及大小进行合理布置与检算，同步还应对地基承载力、钢丝绳受力、吊车选型及站位等方面因素进行全面考虑与检算。核心词：门式起重机 吊装作业 地基承载力 缆风绳 吊车选型站位钢箱梁受力检算一、编制根据（1）GB6067.1起重机械安全规程 第一某些：总则；（2）GB50278起重设备安装工程施工及验收规范；（3）GB50256-96电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范；（4）GB5905起重机实验规范和程序；（5）GB/T17908-1999起2、重机起重机械技术性能和验收文献；（6）GB8918-重要用途钢丝绳；（7）GBl0183桥式和门式起重机制造及轨道安装公差；（8）GB/T14406-通用门式起重机； (9) JGJ276-建筑施工起重吊装工程安全技术规范；（10）JGJ33建筑机械使用安全技术规程；（11）45吨门式起重机使用阐明书及有关设计资料；（12）与业主订立施工承包合同；二、工程概况xx市轨道交通十三号线首期工程（鱼珠至象颈岭段）【施工三标】土建工程施工内容为文园站庙头站区间（盾构隧道、联系通道、14#盾构井及中间风机房）。区间左线里程为ZDK43+078.16ZDK45+259.76，短链1.14m，线路长21803、.458m；区间右线YDK43+078.16YDK45+259.76，短链3.437m，线路长2178.161m。区间为圆形断面，预制装配式单层衬砌；内径5.4m，管片厚度0.3m，外径6m，原则管片宽1.5m，每环6块管片。区间主线盾构法施工；联系通道用矿山法施工，盾构井及中间风机房采用明挖法施工。依照设计文献施工安排，先施工14#盾构始发井，盾构机初次从14#盾构井始发向庙头站掘进，在庙头站西端吊出后再次从14#盾构井始发向文园站掘进，在文园站西端吊出后退场。14#盾构井位于广裕储运公司内，所处位置地面标高为7.9米，盾构始发井起点里程为ZDK44+336.754/YDK44+328.164、8ZDK44+376.754/YDK44+368.168，盾构井长40米，宽23.7米，深24.525.5米。文园站庙头站区间隧道从文园站东端出发，沿着黄埔东路向东前行，在庙头站西端进入终点。1#联系通道中心里程为ZDK43+516.057/ YDK43+510.000；2#联系通道中心里程ZDK44+088.987/ YDK44+080；3#联系通道中心里程为ZCK44+376.754/YCK44+360（位于14#盾构井）；4#联系通道中心里程为ZCK44+835.856/ YDK44+830。本区间工程需安装2台xx起重机械有限公司生产45T龙门吊，龙门吊安装位置属14#盾构始发井完毕主5、体构造施作并回填盾构出土井附近，用于盾构区间施工渣土及材料垂直运送吊装.三、门吊布置3.1 概述依照盾构施工需要，本工程在区间盾构始发场地共需布置2台45T龙门吊用于文园站庙头站盾构区间左、右线盾构隧道施工，详细安装平面布置详见下图。龙门吊生产厂家：xx起重机械有限公司，规格型号：MG40-23。出厂编号：M49005、M49004，产权备案登记号：粤BG-M02749、粤BG-M02748。吨位：45T，跨度：20米，起升高度：+8/-28米。图1-1龙门吊安全生产平面布置（略）图1-2龙门吊布置侧面图图1-3龙门吊轨道布置平面图图1-4 12m跨门吊布置侧面图图1-520m门吊布置侧面图36、.2 龙门吊轨道梁验算及施工验收详见（附录1 计算书）四、施工总体安排4.1 施工准备4.1.1 施工手续及证件依照xx市建委有关规定，在门吊安装前向有关部门办理安装告知回执书。安装施工辅助起重机及信号指挥工必要持证上岗，门吊安装施工人员持证作业，同步对有关作业人员进行安全技术交底，且特种作业操作证必要在有效期内。4.1.2 图纸及门吊技术参数认真查阅施工图纸及门吊安装使用阐明书及技术资料，理解门吊性能，拟定门吊定位尺寸，便于门吊部件摆放和汽车吊入场最佳选位。对构造件运送条件、道路条件进行观测等测量，记录关于数据。45t门吊重要技术参数起重量：45t跨度：20m起升高度：+8/-28米工作制度7、：M5（中级）；风压值：正常工作风压值为150N/m2,最大工作风压值为250/m2,非工作状态最大风压值为800N/m2。图1-6 45T龙门吊尺寸及技术参数图（12m）图1-7 45T龙门吊尺寸及技术参数图（20m）安装各部件重量及尺寸如下：表4.1.2-2 45T龙门吊重要部件重量及尺寸表 部件名称数量单件重量（吨）下横梁23.44马鞍连接梁21.99下部支腿413.3上部支腿42.25主梁220.1主梁连接梁20.69小车132.474.2 施工场地解决依照门吊吊装作业规定和特点，吊装作业前先对场地进行平整。在施工场地内，清除对吊装作业有影响所有物件。本次安装施工现场地面较为稳固，龙门8、吊安装时所用汽车吊安装位置已按设计规定硬化，地基基本已经达到施工设计规定硬度，因此地基硬度满足龙门吊安装所用起重机吊装站位承载力规定。4.3安装人员及机械设备4.3.1 在门吊安装过程中需要人力及设备资源为保证工程施工顺利进行，人员组织协调，原材料、设备组织到位，安装工程所需资源如下：（1）项目负责总指挥1名；（2）副指挥兼施工技术员1名；（3）施工技术员1名；（4）检查技术员1名；（5）工地安全员1名；（6）设安装技工3名；（7）安装电工1名；（8）门吊司机1名；（9）汽车吊司机2名施工中用两台汽车吊进行配合安装。表4.3.1-1特种操作人员名单及操作证号序号工种姓名操作证号重要职责1总负责9、吴少鹏粤建安B（）0000651现场负责2安全员宋扬粤建安C（）0001182安全员3起重机安装于文朝副指挥4起重机安装李罗道安装班长5起重机安装马增颜安装工5起重机安装李恩光安装工6 安装电工4.3.2 人员分工及职责（1）总负责人： 负责门吊安装过程中组织、安排和协调以及安全总负责。（2）安全技术负责人： 负责安装前技术交底、安装过程检查、监督及资料收集整顿。（3）工地安全员： 按照工地安全规定对安装过程进行安全监督，并负责协调工地上工作。（4）安装班长： 在总负责人和安全技术负责人领导下，详细组织作业人员按照操作规程、起重机阐明书规定进行安装作业，并注意过程检查，协调指挥，发现问题应及时10、停机报告。（5）司机在班长指挥下负责起重机操作。（6）汽车吊司机在班长安排下负责吊装工作。（7）电工在班长安排下负责机安装时电器方面安装等。（8）安装工在班长安排下负责部件安装时吊装工作等。（9）其她起重安装作业人员在班长安排指挥下、按照操作规程及事先对各人分工，协调一致作业。4.3.3施工用起重设备与辅助工具名称、规格表4.3.3-1辅助工具表序号名称数量规格1汽车吊2200T、80T2手拉葫芦1235t6m、12m3钢丝绳121214-12条，经检查合格4电焊机2台380v/17kvA21kvA5气割器具26水平仪17水平尺28钢卷尺各130m、50m9钢卷短尺237.5m10大锤、手锤若11、干11安全带条/人12安全帽顶/人13电工接线工具2套14线垂1套15钢丝、尼线、尼绳各50米4.3.4 汽车起重机选型计算及辅助设备验算(1)安装所需要起重机性能如下：表4.3.4-1 200吨汽车起重机起重性能表 表4.3.4-2 80吨汽车起重机起重性能表(2)钢丝绳性能如下：表4.3.4-3 钢丝绳（637+1）重要技术规格(3) 主梁吊装站位图图 4.3.4-4主梁吊装站位示意图：A梁和B梁先堆放在场地最佳堆放区，由1台200t吊机按顺序依次吊装主梁A梁和B梁。每条主梁自重20.1吨， 依照200吨汽车吊起吊性能表所得，200t汽车吊在旋转半径18m，起臂高度31.2m，吊臂仰角2612、-80位置。最大载重量为31.7吨，不不大于主梁20.1吨。因此200吨汽车吊满足主梁吊装安装需求。200吨汽车吊也满足龙门吊下横梁、支腿及其她部件吊装需求。4.3.5吊车选型计算吊物重量：门式起重机尺寸和重量较大，需要分件吊装。门式起重机最大部件为主梁，自重20.1t.各部件重量见表4.1.2-2。吊车参数：拟选用200t汽车吊和80t汽车吊工作性能参数如表4.3.4-1和表4.3.4-2所示。吊车与拟安装起重机相对关系：平面关系：如下图所示。吊车旋转半径为28m时可覆盖安装区域。剖面关系：如下图所示。当主臂长35m，旋转半径为28m时，可满足门式起重机下横梁、支腿吊装，而当主臂长31.2m13、,旋转半径为18m时，可覆盖主梁安装区域，此时主臂与水平面夹角为26-80。 图4.3.4-2 起重机安装剖面图吊车选型：综合考虑吊车起吊能力和工作半径， 200t汽车吊当主臂高度为31.2m，旋转半径为18m，吊臂仰角26-80时，其起吊重量为31.7t（配重65t，支腿全伸，全方位作业），可满足门式起重机主梁（20.3t）安装；当主臂高度为35m，旋转半径为28m，吊臂仰角26-80时，其起吊重量为17,2t（配重65t，支腿全伸，全方位作业），可满足门式起重机下横梁、支腿安装；80t汽车吊当主臂高度为24m，旋转半径为7m时，其起吊重量为23.7t（支腿全伸，侧方、后方作业），不不大于小14、车自重（12.5t）可满足门式起重机小车、驾驶室及电器柜等其她部件安装。因而，本次选用一台200t汽车吊进行门式起重机下横梁、支腿、主梁及连接梁等大部件转移和吊装；用一台80t汽车吊进行小车转移和吊装。其中必要强调是，起重机下横梁、支腿、主梁转移和吊装必要使用200t吊车，不得使用80t吊车。4.3.6各部件吊用钢丝绳校核：大车运营机构校核：下横梁自重10.5T，采用2个吊点，选用公称抗拉强度为170kgfmm2637+1钢丝绳，直径选用D=15mm，查上表可知其破断拉力为14.5T，总拉力折减系数为0.82，吊装动载系数为1.1，多吊点吊装不均匀系数为1.2，吊装夹角为60。安全系数：K=115、4.5x0.82(1.94x1.1x1.2xcos30/2)=13.068倍(满足施工规定)，卸扣采用2个5T卸扣，安全负荷为5T,不不大于1.94x1.1x1.2x cos30/21.11t，满足施工规定。端梁自重1.69T，选用上述规格钢丝绳及卸扣也满足施工需要。支腿校核：上部支腿自重3.342T，采用2个吊点，选用公称抗拉强度为170kgf/mm2637+1钢丝绳，直径选用D=19.5mm，查上表可知其破断拉力为23.9T，总拉力折减系数为0.82，吊装动载系数为1.1，多吊点吊装不均匀系数为1.2，吊装夹角为60。安全系数K=23.9x0.82(3.342x1.1x1.2xcos30/16、2)=10.268倍(满足施工规定)，卸扣采用2个10T卸扣，安全负荷为10t,不不大于3.342x1.1x1.2xcos30/22t，满足施工规定。下部支腿自重2.084 t选用上述钢丝绳及卸扣也满足施工施工规定。主梁校核：主梁自重20.31T，采用1台吊机2个吊点，每台吊机承重约为13吨，选用公称抗拉强度为170kgf/mm2637+1钢丝绳，直径选用D=34.5mm，查上表可知其破断拉力为75.8T，总拉力折减系数为0.82，吊装动载系数为1.1，多吊点吊装不均匀系数为1.2，吊装夹角为60。安全系数K=75.8x0.82(13x1.1x1.2xcos30/2) 8.48倍(满足施工规定17、).卸扣采用4个10T卸扣，安全负荷为10t,不不大于13x1.1x1.2x cos307.34t，满足施工规定。小车校核：小车自重12.5T，采用4个吊点，选用公称抗拉强度为170kgf/mm2637钢丝绳，直径选用D=24mm，查上表可知其破断拉力为35.8T，总拉力折减系数为0.82，吊装动载系数为1.1，多吊点吊装不均匀系数为1.2，吊装夹角为60。安全系数K=35.8x0.82(10.5x1.1x1.2xcos30/4) 9.558倍(施工规定)，卸扣采用4个5T卸扣，安全负荷为5t,不不大于8.25x1.1x1.2x cos30/43t，满足施工规定。附件校核：别的附件自重1T，普18、遍采用2个吊点，每个吊点1T，选用公称抗拉强度为170kgfmm2637+1钢丝绳，直径选用D=15mm，查上表可知其破断拉力为14.5T，安全系数K=14.5/1=14.58倍(施工规定)，卸扣采用2个2.5T卸扣，满足施工规定。4.3.7 门式起重机吊装过程中地基承载力检算起重机部件重量：最重部件为起重机主梁，重量为20.3t，另一方面为起重机小车，重量为12.5t，别的部件均较轻，在8t如下。详见表3.1-2。汽车吊自重：约70t，详见下表。表4.3.7-1 200t汽车吊重量及尺寸参数质量参数行驶状态自重（总质量） kg70000整车整备质量 kg69805前桥轴荷 kg31000含吊19、臂中后桥轴荷 kg39000含吊臂尺寸参数外形尺寸(长宽高) mm1430031003750不含吊臂1616531003818含吊臂支腿纵向距离 m7.04支腿横向距离 m8.5（全伸）、5.6（半伸）起吊时地基承载力验算（按最大件重量23吨计算）吊车重量： 90t（含20吨配重）被吊物最大件（主梁）重量： 20.3t共计： 110.31t为安全起见，考虑1.2不均匀系数即：110.31t1.2132.37t吊车负重时荷载通过铺垫木方和钢板以及混凝土路面均匀地传递到地基土层上。一方面，验算砼路面与否压坏，吊车每个主支腿下放置至少4根木方，木方下放置1cm厚钢板，钢板尺寸约1.5m1.2m=1.20、8m2，则=1323.7/(41.8)183.8kpa=0.1838mpa9.6mpa（C20砼抗压强度设计值）因而，砼路面不会被压坏另一方面，验算砼路面下地基承载力，吊车负重通过支腿范畴内（半伸状态）砼均匀传递到地基，则受荷面积为7.045.6=39.4m2，有f=1297.2kN/39.4 m232.9KPa35.4KNQ235螺杆抗拉强度设计值：NRd,s=NRk,s/RS，N=82053.14242/4/1.2=618KN Ngsd=35.4KN，NRd,s NgsdQ235螺杆抗剪强度设计值：VRd,s =81203.14242/4/1.2=362KNVhSd=35.4KN，VRd,21、s VhSd因而，锚固力及抗剪强度足够满足施工规定。混凝土锥体受拉破坏验算：NgSd=35.4NRd,c=127.02/2.15=59.1混凝土楔形体破坏验算：VgSd=35.4VRd,c=118.42/1.8=65.8另一方面，验算焊缝强度：焊缝长度1=150mm,焊缝正应力：= F1/(1t)=35400/(15020)=11.8N/mm =175N/mm2焊缝剪应力：= F2/(1t)=35400/(15020)=11.8N/mm =120N/mm2因而，焊缝强度可以保证安全。验算钢材自身强度：月牙板直接受到钢丝绳5t作用力，实际承受面积A=2420=480mm2,则：=50000/4822、0=104.2N/mm2MMAX=1829.62KNm集中力产生最大挠度：均布力产生最大挠度：I=bh3/12=11.7312=0.41 E混凝土弹性模量（3.0104 N/mm3） 总挠度：W=W1+W2=1.02+0.18=1.2mm 受弯构件容许挠度 符合条件。3、20m跨门吊在第一道支撑作用力检算 （1）受力分析20m门吊轨道西侧布置在距持续墙内侧0.15m，东侧布置在第一道支撑中间横支撑上，偏向西侧，距中线0.15m，其最大跨度为11.85m，分两种状况考虑，第一种门吊两组滚轮全压在支撑上；第二种，也是最不利荷载，只有一组滚轮压在支撑梁中间，其所受弯矩是最大；先对第一种状况： 20m23、门吊布置侧面图简化为简支梁进行受力分析，受力示意图如上所示（2）荷载计算查阅有关资料可得钢轨自重 F1=11.854310=5.095KN门吊及吊重物荷载按上述荷载取值 F2=735KN支撑自重G=0.81.011.8525=237KN F=F1+F2=5.095+735=740.095KN则两侧支座反力为YA=YB=858.595KN-截面宽度b=800mm，截面高度h=1000mm混凝土为C30 钢筋为HRB400 则fcd=16.1MPa fsd=400MPa fsd=330MPa ftd=1.52MPa实际单侧配筋率 P=AS/(1000800)=0.8470.22，设保护层厚度 as24、=as，=45mm，单侧钢筋 面 积AS=AS,=r211=6773.8mm2 受压区高度X=（fsdAS-fsdAS）/(fcdb)=（400-330）6773.8/（14.3800）=41.45mm有效高度 ho=h-aS=1000-45=955mm惯性矩 （3）抗弯、抗剪承载力以及挠度变形检算 截面抗弯承载力MU为MU=fcdbX(ho-X/2)+fsdAS(h0-as) =14.380041.45(955-41.45/2)+3306773.8(955-45) =2477.19KNmMMAX=429.75KNm集中力产生挠度均布荷载产生最大挠度梁体总挠度值为受弯构件容许挠度 ，故满足规定25、；抗剪强度设计值为； = =858.595KN 故满足规定ft-混凝土抗拉强度设计值；fyv-箍筋抗拉强度设计值；Asv-箍筋面积；第二种状况：（1）受力分析这种状况下，只有一组滚轮刚好压在支撑上，则再加上均布荷载作用，中间挠度为最大，即为最不利荷载状况，其受力检算如下所示（2）荷载计算查阅有关资料可得钢轨自重 F1=11.854310=5.095KN门吊及吊重物荷载按上述荷载取值 F2=735KN支撑自重G=0.81.011.8525=237KN F=F1+F2=5.095+735=740.095KN则两侧支座反力为YA=YB=488.55KN截面宽度b=800mm，截面高度h=1000mm26、混凝土为C30 钢筋为HRB400 则fcd=16.1MPa fsd=400MPa fsd=330MPa ftd=1.52MPa实际单侧配筋率 P=AS/(1000800)=0.8470.22，设保护层厚度 as=as，=45mm，单侧钢筋 面 积AS=AS,=r211=6773.8mm2 受压区高度X=（fsdAS-fsdAS）/(fcdb)=（400-330）6773.8/（14.3800）=41.45mmho=h-aS=1000-45=955mm（3）抗弯、抗剪承载力以及挠度变形检算 截面抗弯承载力MU为MU=fcdbX(ho-X/2)+fsdAS(h0-as) =14.380041.45(955-41.45/2)+3306773.8(955-45) =2477.19KNmMMAX=2543.6KNm集中力产生挠度均布荷载产生最大挠度梁体总挠度值为受弯构件容许挠度 ，故满足规定；抗剪强度设计值为； = =858.595KN 故满足规定 Vcs-钢筋混凝土梁抗剪承载力设计值； ft-混凝土抗拉强度设计值；fyv-箍筋抗拉强度设计值；Asv-箍筋面积；4、 龙门吊混凝土支撑受力检算 轨道支撑采用钢筋混凝土支撑，宽600mm，高500mm，其地基承载力设计值为 =其中实际地基承载力为,故满足规定