钢结构施工及吊装方案.docx

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钢结构施工及吊装方案

M：

中国化学工程第三建设公司

华鲁恒升20万吨甲醇项目空分装置钢结构施工方案

施工方案（措施）

建设单位工程部会签：

批准:

施工单位安全部会签：

审定:

施工单位质量部会签：

审核:

施工单位设材部会签：

编制:

中国化学工程第三设公司山东分公司

2006年2月25日

1、

工程概况

3

2、

编制依据

3

3、

施工工艺

4

4、

施工方法及施工措施

6

5、

工程质量保证措施及质保体系

17

6、

劳动力需用计划

17

7、

施工用电计划

18

8、

施工机具及主要计量器具

18

9、

安全技术施工措施

19

10、

危害辩识、评价、控制措施

20

11、

文明、卫生、环境措施

21

1、工程概况

1.1工程概况:

本方案为空分装置氮/空压缩机厂房钢结构施工方案。

整个结构总重量约为

370t，厂房钢结构宽21m,长54m高24.25m,外侧由24根H钢柱组成根重10.3t，厂房内21m标高处安装一50/10T梁式起重机，吊车梁及轨道成品到货.钢屋架跨度为21m数量为10榀，安装高度为+24.25m,。

结构组对和安装时主要由焊接而成，少部分由螺栓联接，其中外侧由24根立柱及10榀钢屋架成品到货。

1.2工程特点：

1.2.1施工场地狭小，给立柱的吊装及卸车带来很大的困难；（结构立柱为整体到货,

重10.3t/每根,高26.9m.共24根）

1.2.2结构主体材料为碳素钢，在运输、存放和安装过程中易生锈。

1.2.3钢屋架为轻型结构，节点多，对安装的要求高，过程控制工作较难，且跨度

大，在吊装过程中，易变形。

1.2.4结构立柱为整体到货，长度为26.9m,运输易变形.

2、编制依据

2.1《钢结构工程施工质量验收规范》

GB50205

—2001

2.2《建筑钢结构焊接技术规程》

JGJ81

2.3《建筑工程施工质量验收统一标准》

GB50300

—2OO1

2.4《梯形钢屋架（97-G511）》

2.5《石油化工施工安全技术规程》

SH3505-2001

2.6厂房钢结构施工图

（05027-272-X-15—

—22）

3、施工工艺:

施工准备（场地，机具）

4.1基础检查验收

厂房钢结构安装前，应对土建基础进行严格的检查验收工作，并及时办理中间交接验收记录。

4.1.1.垫铁设置

钢结构吊装前，应在基础上放置好垫铁，并将各垫铁初找完毕.垫铁应设置在靠近地脚螺栓的柱脚底板加筋板下，每根地脚螺栓侧设1组垫铁,每组垫铁不得多于5块,垫铁组高度为30-70mm垫铁可选用平铁，规格为100X80mm垫铁与基础面和柱底板的接触应平整、紧密，且需一组斜垫铁进行调整。

二次浇灌混凝土前垫铁间应点焊牢固。

4.1.2.校正、找正与灌浆

a.钢结构的柱、梁等主要构件安装就位后，应立即进行校正、固定.

b.钢结构安装找正通过调整垫铁高度进行，在结构形成空间刚度单元并连接固定

后，应对其安装偏差进行检测，检测结果应符合表4.1.2规定.

c.结构基础的二次灌浆由土建专业根据其图纸要求进行

表4.1.2

项目

允许偏差（mm）

柱脚板中心偏移

5.0

基准点标咼

+5.0

-8.0

挠曲矢咼

H/1000

15.0

立柱垂直度

10.0

对角线长度差

6

421基础内的脏物和积水须清除，中心线及标高须明显标注清楚。

4.2.2.基础及支撑面的验收

钢结构在安装之前要检查建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、锚栓的规格及其紧固情况等，各项数据要符合设计图纸的要求。

基础验收时，应认真检查下列各项应符合要求：

a、基础周围回填夯实完毕。

b、基础混凝土强度达到设计要求。

c、基础支承面、地脚螺栓的验收技术要求如下表：

项目

允许偏差（mm）

基础支承面

标咼

±3

水平度

L/1000L—基础长度

预埋地脚螺栓

螺栓中心偏移

5

螺栓外露长度

+20

螺纹长度

+20

4.3.材料验收

工程材料到现场后，必须进行验收。

包括质量证明书、合格证、数量的验收，原材料及半成品其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

钢材

表面锈蚀、麻点、划痕的深度不得大于该钢材厚度负允许偏差的1/4。

钢材表面的

锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规

定的C级及以上；钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。

材料卸下后要堆放整齐，底部用道木或木方垫平。

各规格和品种的材料要有明显的标识。

对于成品到货构件须检查尺寸，分类放置。

材料如有代用，材料部门应提出书面要求，报业

主材料主管部门和设计单位审核同意后方可代用

4、施工方法及施工措施：

4.1.1钢结构构件验收

4.1.1.1所有构件在安装前均应按规范《钢结构工程施工与验收规程》进行验收,对不合格件必须处理合格后方可安装；

4.1.1.2对构件的验收应满足以下要求:

厂房框架立柱外形尺寸要求:

b/100

其它处最大5.0

4.2.1.1压缩厂房每片结构跨距较大，基础东侧作业面积狭小，只能分单根立柱吊装。

其中东侧立柱从西侧用大吊车吊装就位。

所有框架在基础上组对成片后用揽风绳进行临时固定。

4.2.1.2所有大片组装完后，再进行横梁、系杆安装，使整个结构形成一个刚度单元，每完成一层后，必须校正总体垂直度考虑安装上一层时的偏差。

安装高强度螺栓要顺畅穿入孔内，不得强行敲打，穿入方向宜一致并便于操作。

4.2.1.3钢结构的柱、梁、屋架、支撑等主要构件安装就位后，应立即进行校正、固定。

当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。

4.2.1.4钢结构安装、校正时，应根据风力、温差、日照等外界环境和焊接变形等因素的影响，采取相应的调整措施。

4.2.1.5柱底垫铁找正，每组垫铁不超过五块，找正后，垫铁要点焊牢固,

并办理隐蔽工程记录。

4.3将成品到的立柱卸车按编号放置指定位置，以方便吊装就位.431立柱的吊装核算

（1）结构吊装参数

刚结构规格：

1.2mxO.5mx26.9m（长X宽X高）

刚结构柱单重：

10.3T

Q下段计=Qi+q=10.3+0.5=10.8吨

Qi设备重量t;

q——吊车索具重量t;

⑶主吊车性能预选用为：

100T汽车吊

回转半径：

14m臂杆长度：

32.4m起吊能力：

12T

吊装总荷重/起吊能力=P/Q=10.8/12=90%

吊车能满足吊装要求

⑷抗杆性校核,

L=32.4m,Hi=26.9m,H2=19.1m,E=3m,R=14m,F=1.5m,D=1.2m

H=VL2-（R+F）2+E=V32.42-（8+1.5）2+3=32.2米

A=（H-H1）X（R+F）/（H-E）-D/2

A=1.1米

A――臂杆至设备边缘之间的距离

D――钢柱截面长度，

经抗杆性校核，A>0满足吊装要求。

（3）溜尾吊车的吊装计算

1

ih

-0.5m*

F

q8m

L-—.一•一一-一•—•一一-一•‘一』一•—-—一•一;一-—.一■一•一•—

V

12.5m

►G

26.9m

①受力计算

=5.62t

F=（26.9-12.5）X10.3

26.9-0.5

②溜尾吊车的选择

吊车选用为：

25T汽车吊

臂杆长度：

30m

回转半径：

8m

起吊能力：

13.5t;

吊装安全校核：

5.62t〈13.5t，所以25的吊车能够满足吊装要求。

4.6.2.2钢丝绳选用：

每根钢丝绳受力S=Q/N=10.3/4=2.6t

选用©24-6*37+1-170，二弯四股作为起吊钢丝绳。

P破=35800Kgf

钢丝绳许用应力[S]=P破/n=358000/6=5960KN=5.96t

Q――箱体结构重量

n安全系数n=6

N钢丝绳根数N=4

吊装安全校核：

2.6<5.6t,©24mm,6*37+1-170吊索满足吊装要求。

4.4施工方法：

将原料通过放样、号料、切割、制孔等加工成最简单的构件，然后将构件在预制平台上组对，制作成型，再吊装、安装焊接，最后整体完工。

4.4.1施工措施：

4.4.1.1施工前的准备工作：

施工前对图纸进行会审，并作好设计交底工作和图纸会审记录；编制合理的施工方案，列出施工的人员和机具，针对施工中的质量通病编制质量通病及预防措施。

4.4.1.2预制平台的搭设：

为保证施工顺利进行，要在施工现场建立一个预制平台，钢板规格为S

=12mm钢平台的水平度要达到2mm/n以下；钢平台基础采用砖形条形基础。

4.4.1.3原材料及成品进场：

4.4.1.4构件的制作：

4.4.1.5放样工作要在预制平台上进行，放样用的量具必须经校验合格在校验合格期范围内，且不允许随便调换。

4.4.1.6放样和号料时，要根据工艺要求预留焊接收缩余量，切割、刨边的加工余

量。

板切割可用火焰或等离子切割机进行切割，切割面质量应符合（JB3092-82）

规定；梁柱翼板与端板，牛脚翼板与柱翼缘板，柱加劲板与柱翼缘板，翼缘板与翼缘板之间拼接，腹板与腹板之间拼接采用全熔透坡口焊，其余焊缝除注明外均角焊缝，凡未注明的角焊缝均为沿长度方向满焊，角焊缝的焊脚高度为6mm.

4.4.1.7号料时必须依照图面十足长度取用，未经建设单位或监理的同意不得以不足长度的材料拼凑成图面所需的尺寸。

对材料长度不足的那部分可采取接合并适度补强的方法接长。

4.4.1.8下料采用氧乙炔焰，砂轮切割机或等离子切割机，下料后钢材切割面或剪

切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm勺缺棱。

下好的料要按各自安装位置编号。

一般项目气割的允许偏差符合下表规定（mm）：

项目

允许偏差

零件宽度、长度

±3.0

切割面平面度

0.05t,且不应大于2.0t为切割面深度

割纹深度

0.3

局部缺口深度

1.0

442矫正和成型：

各构件的在下料后，对不符合要求的材料要进行矫正，矫正采用工卡具借助外力应用冷热加工方法进行矫正；对已加工合格的零部件，应标示后

分类堆放以便随取随用•

项目

允许偏差（mm）

钢板的局部平面度

t<14mm

t>14mm

1.5

1.0

型钢弯曲矢咼

L/1000且w5.0

角钢肢的垂直度

b/100

双肢栓接角钢的角度不得大于90

槽钢翼缘对腹板的垂直度

b/80

工字钢翼缘对腹板的垂直度

b/100且w2.0

4.4.3焊接：

4.4.3.1焊工必须是在其考试合格的项目上施焊，并持证上岗；本次施工主要是碳

素钢的焊接，焊接材料选用E50型和E43型焊条；443.2焊条要有质量证明书和合格证，并按规定烘烤和发放，焊条的烘烤温度为100-150C,烘烤时间为1小时，焊条在发放完后，必须储存在手提式保温桶内。

4.4.3.4在风速大于6m/s和空气湿度大于90%寸，现场要采取有效的防风、防潮措施，否则严禁施焊；对接接头,T形接头等宜设引弧和引出板（L>20mm）,焊接完毕后应用气割割除引弧和引出板，并修磨平整；角焊缝转角处宜连续绕角施焊，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm角焊缝端部不设置引弧和引出板的连续焊缝，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm弧坑应填满.钢结构焊接焊脚尺寸施工图中注明的按施工图要求施工，未注明的焊脚尺寸为两相焊构件中较薄者之厚度.多层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊.角焊缝应平缓过渡4.4.3.5本次焊接的坡口形式如下表所示，焊前要清除坡口外的铁锈和毛刺；

坡口形式及尺寸要求

示意图

说明

I型坡口（1~3mm）

组对间隙为1~2mm

V型坡口（3~6mm）

钝边尺寸为1~2mm，组对间隙为1mm

T型坡口（3~6mm）

22

7

N

组对间隙为1~2mm，当构件厚度大于3mm时，开单边V型坡口，要求与V

型坡口相同

塞焊缝

钢屋架角铁组对时

焊缝表面质量应符合下表规定

焊缝质量标准表

分类

合格标准（mm）

未焊满（指不足设计要求）

<0.2+0.04t且W2.0,每100焊缝内缺陷总长W25

根部收缩

<0.2+0.04t且W2.0,长度不限

咬边

<0.1t且W1.0,长度不限

裂纹

不允许

弧坑裂纹

允许存在个别长W5的弧坑裂纹

电弧擦伤

允许个别存在

飞溅

清除干净

接头不良

缺口深度w0.1t且W1.0,每米焊缝不得超过1处

焊瘤

不允许

表面夹渣

深W0.2t,t<0.5t且W20

表面气孔

每50长度允许直径小于等于0.4t且W3.0气孔2

个,孔距》6孔径

角焊缝厚度不足

W0.3+0.05t且W2.0,每100长度内总长W25

角焊缝焊脚不对称

差值W2+0.2h

443.6焊接完毕焊工要清焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，并检查焊缝外观质量;

焊后焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。

焊缝表面的气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤、咬边、未焊满、根部收缩等缺陷要符合有关标准要求。

焊缝外观要达到：

外行均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。

4.5框架安装

4.5.1框架安装的允许偏差单位：

mm

项目

允许偏差

图

例

钢结构定位轴线

±1/20000

±3.0

-7

―

l

1—■■

-1

注：

Ah为柱子长度的制造允许偏差；

Az为柱子长度受载荷后的压缩值；

Aw为柱子接头焊缝的收缩值；n为柱子节数。

柱的安装其标高偏差不大于土2mn，相邻两柱距离偏差不大于3mn，任何两柱的距离偏差不大于5mm

柱底、垫铁找正，每组垫铁不超过五块，找正后，垫铁要点焊牢，办理隐蔽工程记录。

柱的直度不得超过2/1000,且最大偏差不得大于10mm