吊盘专项方案讲解.pdf

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1、重大危险性工程 安全专项施工方案编制审批表 施工方案名称：华西北钢2#高炉大修工程吊盘安装及使用方案 方案编制： 技术人员：日期： 项目部经理：日期： 项目总工：日期： 分公司总程师：日期： 方案审核： 技术管理部：日期： 安全管理部：日期： 质量管理部：日期： 工程管理部：日期： 方案批准： 建设公司总工程师：日期： 重大危险性工程安全专项施工方案 专家论证申请表 建设公司技术管理部： 兹将华西北钢 2#高炉大修工程中的重大危险性工程安全专项施工方案，共 1 篇，上报。申请建设公司专家组对所报方案论证审查。 在年月日以前，作出方案论证审查报告， 满足施工进度要求。 附：华西北钢2#高炉大修工

2、程吊盘安装及使用 重大危险性工程安全专项施工方案 特此申请。 项目经理部（公章） 项目部总工程师 项目经理 年月日 重大危险性工程安全专项施工方案 专家论证审查报告 项目经理部： 你项目部所报重大危险性工程安全专项 施工方案， 经专家组论证， 在编制、实施时提 出 如下注意事项： 1、 2、 3、 专家论证组成员签字： 年月日 华西北钢 2#高炉大修工程 吊盘系统安装及使用安全专项方案 中国二十二冶炉窑公司华西项目部 2011年 3 月 目录 一、编制依据 二、工程概况 三、具体的技术措施 四、主要机械设备与材料 五、劳动力计划 六、安全保证措施 七、质量保证措施 一、编制依据 1、 华西北钢

3、 2#高炉工程高炉炉体砌筑总图 2、 筑炉工程手册（2007 年 1 月第一版） 3、 建筑施工高处作业安全技术规范 （JGJ80-1991 ） 4、 起重机械吊具与索具安全规程 （LD48-1993） 5、 起重机械安全规程（GB/T6067-1985） 7、 钢丝绳术语、标记和分类（GB/T8706-2006） 8、 建筑施工手册第四版 9、 钢结构设计手册第三版 二、工程概况 本工程为华西北钢2#高炉大修工程。 高炉有效容积 450m3，耐火 材料全高 26640mm， 最大砌筑内径 6650mm， 最小砌筑内径 4400mm， 耐火材料拆除量约1050t，计划工期 32 天。根据施工工

4、艺和施工安全 要求，采用吊盘进行拆除、安装施工，特制定此吊盘技术措施。 建设单位：唐钢集团华西北钢 设计单位：中冶京诚设计研究院 施工单位：中国二十二冶炉窑公司 三、具体技术措施 高炉拆除在炉内设置吊盘作为拆除操作平台，。 1 吊盘结构形式 吊盘为圆形，由 14槽钢为主体结构呈放射形布置。主体放射形 结构为两根 14槽钢槽对槽焊接成方钢形式，每根方钢腹板内侧安插 一段长度为 2.1m，外径为 100mm，壁厚为 4.0mm的可伸缩套管 .整个 方钢主体满焊牢固。为保证主体的牢固， 所有焊接接触面均两面焊接， 方钢之间使用连接板焊接牢固。为了防止施工时内部的套管自由伸 缩，在套管上每隔 200毫

5、米开设直径 8毫米的小孔，插入直径 6毫米的 销钉作为防止缩回的装置。 在高炉炉顶 +28400mm位置均匀焊接 8个吊耳，吊耳与炉皮之间 用E4303焊条四面围焊，吊耳尺寸如图所示。 每个吊耳上安装一个 M30的“D”形卡环，其中间隔的四个卡环 上面悬挂一个 3t滑轮用13mm (637+FC纤维芯 )钢丝绳与吊盘上 对应的 4个承重绳吊点垂直柔性连接，钢丝绳上悬挂一个 5t倒链，用 来起降吊盘。另外 4个卡环上用 13mm（637+FC纤维芯）钢丝绳 与吊盘上的保护绳吊点连接。吊盘示意图如下： 高炉吊盘示意图 形卡环 3 滑轮 5 倒链 +28400 4个均布吊耳 高炉砌筑炉吊盘 2 安全

6、检查 2.1 作前检查： （1）作业人员资质检查。所有的架工、焊工、钳工等少数工种必须 是具备相应资质，持证上岗且施工经验丰富的人员。 （2）所有用于吊盘的材料，如螺栓、倒链、绳卡、钢丝绳必须是从 信誉良好的正规厂家的采购，材料进场是必须具备“三证一照”。 （3）手拉葫芦使用前应仔细检查吊钩轮轴是否损伤，传动部分是否 灵活。 2.2 制作中检查： （1）木材质量。木板厚度不宜小于50mm，不能有裂纹腐朽处。 （2）焊缝质量。焊接连接焊条与焊接的材料相适应。焊缝表面要光 滑，不能夹渣，不能有气孔，要保证焊肉饱满。 （3）接头方式。使用不少于四组的钢丝绳夹固定钢丝绳接头，每个 钢丝绳夹之间的间距A

7、 应控制在 68 倍的钢丝绳直径，即 78 110mm之间。 依据钢丝绳直径大小选择钢丝绳夹的大小钢丝绳夹的规格必须 与钢丝绳的规格相匹配。 为了便于检查接头，在最后夹头后面约500mm 处再安一个夹 头，并将绳头放出一个“安全弯” ，见下图。 当接头的钢丝绳发生滑动时， “安全弯”即被拉直，这时应立即 采取措施整改。在施工中应每天检查一遍安全弯。 2.3 过程检查： （1）吊盘提升和下降。施工中，吊盘每次提升或下降高度不得大于 1000mm，吊盘提升时，由4 人同步进行。先操作倒链，当提升到所 需高度时，将倒链锁死，然后将4 根安全绳松开窜至所需长度，再将 安全绳与吊盘用卡环锁死。吊盘下降时

8、，由4 人同步进行。先将 4 根 安全绳松开，窜至所需长度，后操作倒链，当下降到所需高度时，将 倒链锁死。再将安全绳与吊盘用卡环锁死。 （2）吊盘固定。每次吊盘提升或下降到位后，将槽钢内套管抽出， 顶紧墙面，铺设跳板。跳板与吊盘原有结构、跳板与套管之间用10# 铁线绑扎牢固。将吊盘固定牢固后方可作业。 （3）绳索、卡具检查。每天主要检查钢丝绳安全弯是否滑动、变小， 钢丝绳与炉壳接触的地方是否垫有皮子，是否磨损。 （4）上人上料通道设置。拆除施工中施工人员通过高炉炉顶检修孔 悬下的爬梯， 配合差速器上下吊盘， 差速器使用时只需将锦纶吊绳跨 过上方坚固钝边的结构物上，将锦纶绳上的铁钩挂入“n” 形

9、环上， 将钢丝绳上的铁钩挂入安全带上的半圆环内即可使用。爬梯由40 角 钢组成骨架，由 14 的圆钢组成踏杆，两者焊接而成，爬梯上方直 接满焊焊接于高炉检修孔外的炉壳上，下方固定在吊盘上。使用时， 爬梯上只允许一人攀爬，每天要检查爬梯的上方及下方是否固定牢 固。 （5）吊盘使用期间，为增加作业人员安全系数，特别在高炉炉顶挂 爬梯位置另一侧的检修孔内伸下一个双股安全保护绳，保护绳采用钢 丝绳，并在钢丝绳上由作业面开始， 每间隔 1 米，设置一个间隔卡环， 作业时，所有作业人员的安全带安全绳均固定于此间隔上。如上图： 3.4 安装方法： 1）吊盘安装前先在炉外进行拼装，并对各部件编号，安装时按顺序

10、 运至炉内组对。 2）吊装前对倒链、钢丝绳等吊具及所有吊点进行全面检查，确认钢 丝绳已绑扎牢固，吊具没有问题后进行吊装。 3）吊盘在炉内组装完毕后，用倒链提升到适当高度（四个倒链要同 步） ，再用四根保护绳与吊盘间绑扎牢固，松开倒链并将其提升至适 当高度后固定好， 重复以上操作直到将吊盘提升至使用位置后，吊盘 四周与砌体的间隙用木楔楔紧、固定。 四、 主要机械设备与材料： 序号名 称规格与型号单位数量备 注 1 热轧槽钢14a Q 235 米60 6m/根 2 无缝钢管100mm，壁厚 4.0mm 米40 3 钢丝绳13mm 637+FC 米300 4 热扎角钢505 Q 235 米60 5

11、圆钢14 米30 6 手拉葫芦5T 个4 7 滑轮3T 个4 8 D 形卡环M30 个28 9 吊耳16015020，Q 235 个8 五、劳动力安排 管理人员： 3 人；电焊工： 3 人；钳工：1 人；架工：1 个；配合工人： 8 人。 六、安全保证措施 6. 1安全验算 1）荷载计算 恒载：吊盘自重（14a 槽钢+伸缩套管） 14a 槽钢： N=(4.28+1.88+0.858) 14.535kg/m10N/ kg =7730.262N 100 伸缩管： N=(3.14150.05 2-3.14150.0422) 4.247.85 100010=3049.256N 恒荷载为： 10779.

12、518N=1.078 104N 可变载荷：（吊盘堆放物料木跳板作业人员）总计2000Kg. N2=200010=2104N 载荷设计值： 3=0(1N1+2N2) 取 01.0，11.2， 21.4 =1.0(1.21.07810 4+1.42104) =4.094104N 2）钢丝绳抗拉强度验算 8根 13mm承重绳，单根绳所承受拉力为 4=N3/85117N 4根 13 mm保险绳，单根绳所承受拉力为 4 = N3/410234N K=F g/N4 Fg钢丝绳允许拉力， 73.2710 3N K钢丝绳安全系数 承重绳安全系数 : K 1=Fg/4 =73.210 3/5117=14.305

13、 保护绳安全系数 : K1 =Fg/4 =73.2103/10234=7.153 所以选用该型号钢丝绳强度符合要求。 3） “D”形卡环强度校核 每个卡环上的钢丝绳自重： N5=58.5 kg/100m(25m2)/10010N/ kg=293N 5t 手拉葫芦及 3t 滑轮自重： N6=100kg10N/ kg=1.010 3 N 每个卡环承重： N7=4 +N5+N6=10234+293+1.0 103 =11527N 查表得 M30“”形卡环允许拉力为32400N 卡环的安全系数： n=32400/11527=2.81 卡环强度符合要求。 4）吊耳抗拉强度验算 每个吊耳的承重与卡环承重相

14、同（不计卡环自重），吊耳 X 轴削 弱处净截面积： A1=22520=1000mm 2。 1= N7cos54o /720=11527N0.588/1220=5.56N/mm2 f =215 N/mm2 吊耳 Y 轴削弱处净截面积： A2=23020=1200mm 2。 2= N7sin54o /720=11527N0.809/1000=9.32N/mm2 f =215 N/mm2 吊耳强度符合要求。 5）焊缝强度验算 吊耳与炉皮之间用E43 焊条四面围焊，转角处连续施焊. 所以焊缝长度： lw=2(160+20)=360mm，如图所示： 局部图 剖面图 +28400 炉皮 角焊缝的最小焊脚尺

15、寸按构造要求应满足： (1)最小焊脚尺寸 hfmin1.5(tmax) 0.5（t 为较厚焊件厚度） (2)最大焊脚尺寸 hfmax1.2tmin（t 为较厚焊件厚度） 得出焊缝尺寸应满足9mmhf24mm，取 hf=10mm， 角焊缝所受拉应力： =N7cos54o /0.7 f hf lw ） (f为正面角焊缝的强度设计值增大系数， f1.22) =N7cos54o /（0.7 f hf lw）=11527N0.588/（0.71.229340） = 2.59N/mm2 ft w=185 N/mm2 = N7sin54o /（ 0.7 f hf lw ） =11527N0.809/（0.7

16、1.22102150+0.71.2210220） = 3.21N/mm2 fv w=125N/mm2 焊缝强度符合要求。 6）梁的计算 将 吊 盘 总重 的1/4 均匀 分 布到 该 梁 上 q=40.944 4.2 2.44KN/m。 最大弯矩设计值： Mx=qL 2/8=2.44 4.22/8=5.38KN.m a、强度校核： Mx/ xWxf 说明：f 钢材为 Q235，厚度或直径 16mm ，f=215 x截面塑性发展系数 1.05 Wx截面系数（ 14 槽钢取 80.53cm 3） Mx/ xWx5.38 10 3 103/1.05 80.53 10363.63f=215 强度符合要

17、求。 b、刚度校核： fmax= 5q L 4/384EI 说明： 挠度允许值， L/250=4.2 10 3/250=16.8 mm I 惯性矩，值为 563.7cm 4 fmax=5q L 4/384EI =5 2.44 42004/384 20610005.6 106= 8.57 mm9.6 mm 挠度符合要求！ 7) 辐射梁计算 选择悬挑长度最大的辐射梁进行计算，选100mm 、4mm的圆 钢做为辐射梁，悬挑长度为1m 时进行计算 ,对弱轴 y 轴进行验算。 作用在辐射梁上的荷载组合值为：1.4 20 28 KN 4.2 米 q=2.44KN / m 单根梁承受线荷载： 28/2.1

18、8 1.67KN/m 弯矩设计值： My=-qm2/2=- 1.67 1 2/2= -0.84 KN.m a、强度校核： My/ yWyf 说明： f 钢材为 Q235，厚度或直径 16mm ，f=215 y截面塑性发展系数，取 1.05 Wy截面系数 , 圆钢取 57.88cm 3 My/ yWy0.84 10 3 103/1.05 57.88 10 315.47f=215 强度符合要求。 b、刚度校核： fmax= 5q L 4/384EI 挠度允许值， L/250=1 103/250=4 mm I 惯性矩，值为 277.94cm 4 fmax=q L 4/8EI =0.8421004/8

19、 206 1000 2.7 104=3.67mm 4mm 8) 跳板抗弯承载能力计算 抗弯承载能力 M/W nfm 说明：f 落叶松，f=17N/mm 2 Wn净截面抵抗矩 (bh2/6,其中 b25cm， h=5cm,得出：104 cm3) M/Wn1.67 10 3 103/104 10316.05f=17 抗弯强度符合要求！半径最大处最长跳板长度为1.76 米，符合 规范要求。 6. 2安全管理目标 1.1 米 q=1.67KN / m 1 米 C A B 死亡事故为零：重伤事故为零；重大机械设备事故为零 创无事故工程 6.3 安全组织体系： 6.4 危险源点辨识与控制： 由项目经理负责

20、， 专职安全员具体组织专业技术人员、工段长、 各工序负责人等项目管理人员依据项目特点和现场具体情况对供需 危险源进行辨识和风险评估， 找出重大危害因素制定具体的针对性措 施，控制职责、 检查确认指责区分清楚，并由专职安全员张芝利建立 相关书面台帐。 危害辨识与风险评价台帐 、重大危险因素及控制计划清单 和工序活动中危险源点针对性控制措施一览表详见附页 项目经理：史千波 项 目 副 经 理 ： 李 兴 东 项 目 总 工 ： 薄 建 国 安 全 负 责 人 ： 张 芝 利 质 量 负 责 人 ： 苏 凤 桐 工 长 ： 陈 学 良 钳 工 班 组 ： 技 术 员 ： 侯 宏 波 架 工 班 组

21、： 曹 满 建 6.5 安全控制措施 吊盘及上料系统安装过程中易出现高空坠落及物体打击事故发 生，为防止事故发生采取的主要控制措施如下： a安装操作时应佩带好安全带、安全帽、穿防滑的鞋。 b 作业人员要将安全带始终挂在安全绳上，吊盘上的人员和物品不得 集中，确保吊盘始终保持在水平状态。 c 特殊工种作业人员必须经过专业技术和安全技术考试合格，持证上 岗；非本工种人员严禁操作。 d 现场由安全主管统一组织，设置明显的安全警戒线，对施工区域和 工作人员进行统一管理，严禁酒后作业。 e 构件吊装时要选择合理的吊点位置并帮扎牢固，所有连接螺栓必须 拧紧，吊装过程中设专人负责指挥，上、下联系信号要明确。

22、 f 所有焊点包括临时操作台及吊点等必须满焊焊接牢固，不得有虚焊 或漏焊现象存在。 g 吊装前对钢丝绳及扣件等用具进行全面检查，不合格的用具不得使 用。吊盘用材料，如倒链、绳卡、钢丝绳应采用正规厂家的产品，采 购时具有 “ 三证一照 ” 确保材料的合格。 h 高处作业的工具、材料、物品放置要稳妥，使用的工具要系安全绳 用后放入工具袋内，严禁上下抛掷物件。 J 吊盘提升过程中要由具备资质证书的专业架子工指挥，做到四个倒 链同步提升， 提升到指定高度后将四根保护绳固定牢固，经检查确认 所有钢丝绳受力均匀后方可开始施工。 k 上料吊笼必须设置限位装置， 吊笼运行过程中， 吊盘上的施工人员 与上料平台

23、上的施工人员要相互呼应，防止吊笼内的材料坠落伤人， 防止吊笼运行冒顶。 m 吊盘在起升和下落的过程中，吊盘上不得留有物料。 七、质量保证措施 7.1 质量目标 安装合格率 100%，重大质量事故为零。 7.2 建立健全质量管理机构，成立以项目经理为首，技术、质检等有 关部门人员参加的质保委员会， 负责工程质量目标的实现及工程质量 检查、评比、验收等各项工作。 7.3 具体实施按质量计划及质量检验计划中的要求进行，保证安装质 量符合规范及标准要求。 7.4 关键工序识别及控制 吊盘及上料系统安装工程中的关键工序为吊盘制作及安装提升。 为保证安装质量采取的主要控制措施如下： a 材料采购进场必须带

24、有产品合格证。 b钢结构制作尺寸一定要保证符合规范要求，钢材切割面或剪切面达 到无裂纹、夹渣、分层和大于1mm 的缺棱。 c钢构件因运输、堆放和吊装等造成的变形及涂层脱落，应进行矫正 和修补。 d焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格 项目及其认可范围内施焊。 e焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。 f 每个钢丝绳头必须使用配套的钢丝绳卡固定拧紧。 g 吊盘上堆放的物料必须均匀放置，避免局部载荷不均， 每次提升完 毕必须保证所有钢丝绳受力均匀。 危险辨识与风险评价台帐附表 1 单位：中国二十二冶炉窑华西项目部2011 年 3 月 26 日 序号部门或施工 阶段 作业活动潜在危险

25、 因素 可能导致 的事故 判别依据 （I-V ） 作业条件危险性评价 危险等级 现有检测 措施及有 效性 备注 L E C D 1 施工准备吊盘制作 钢构件切 割 人身伤害 IV 1 6 7 42 2 监督防护 2 安 装 冷 却 设 备 吊盘安装、 使用 绳卡设 置、使用、 紧固不合 理 高处坠落 IV 1 6 1 6 1 监督防护 3 安 装 冷 却 设 备 吊盘提升 安全绳等 防护装置 失效 高处坠落 IV 1 6 30 180 4 监督防护 4 安 装 冷 却 设 备 施工 物料堆放 不合理、 乱扔材料 工具 物体打击 IV 3 6 1 18 2 监督防护 培训学习 5 安 装 炉 顶

26、 设 备 施工吊盘超载高处坠落 IV 1 6 30 180 4 监督防护 注：判断依据：I、不符合法律、法规及其他有求；II、曾发生事故，仍未采取有效控制措施；III 、相关方合理抱怨或要求；IV 、直观察到的危险；V、 定量评价（ LEC 法） 重大危险因素及控制计划清单附表 2 序号导致事故作业活动危险因素危险级别控制措施 (a-f) 备注 1 高处坠落 吊盘提升、 下降和使 用过程 安全绳等防护装置 失效 IV ce 2 物体打击 拆除物料堆放不合理、 乱 扔材料工具 IV ce 部门:中国二十二冶炉窑华西项目部填表人 : 薄建国填表日期 :2011 年 3 月 26 日 注：a）制定目

27、标、指标及管理方案；b）制定管理程序； c）运行控制； d）制定应急预案； e)加强现场监督检查； f)保持现有措施 工序活动中危险源点针对性控制措施一览表附表 3 序号作业活动危险因素可能导致事故针对性控制措施 措施落实 责任人 检查确认责任人 1 施工准备阶段 施工阶段 不按施工方案进行设置、改变 施工程序和方法 由项目经理牵头,专职技术人员和工段长具体负责 随时对照施工方案进行逐项核实,由专职技术人员 及时填写检查和整改记录。 2 施工准备 构件、钢丝绳、绳卡等设备材 料老化、破损 高处坠落、倒塌 构件、各种材料使用前必须由材料设备管理人员、 工段长、架工负责人进行检查确认,然后由专职安

28、全 员和专业技术人员进行最终确认放行,才可投入使 用。使用过程中由工段长、架工负责人进行每周的 安全检查。 3 吊盘使用过程 中 安全绳等防护装置失效高处坠落 吊盘在使用前进行联合检查确认，专职安全员和工 段长定期对安全防护装置情况进行检查。 4 吊盘使用过程 中 使用不当、超载高处坠落 升降作业必须由专人指挥，升降过程中作业人员必 须佩戴安全带并将安全带系在单独设置的安全绳 上。 5 钢丝绳、 绳卡的 设置使用 钢丝绳、绳卡设置和紧固不合 理 高处坠落 在使用前进行联合检查确认，每班作业前由作业负 责人对绳卡设置和紧固进行检查确认，作业中督促 作业人员避免超载使用。专职安全员不定期对吊盘 受荷情况进行抽查。