58钢结构施工方案要点.docx
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58钢结构施工方案要点
拜耳材料科技(中国)有限公司扩建5万吨/年HDI和3万吨/年IPDI项目
钢结构施工方案
编制:
审核:
审批:
中国南海工程有限公司
2014年月日
目录
1、编制说明及依据
2、工程概况
3、人员及机具安排
4、管架施工
5、高强螺栓施工
6、测量
7、垫板、二次灌浆工艺
8、防腐涂装方案
一、编制说明及依据
1.1编制说明
1)本项目为A500罐区安装项目工程,本工程中的管廊钢结构主要为A500北侧主管廊与A525罐区连接工艺管道及电气仪表所用,施工中应合理组织、加快预制、安装,为后续安装工程创造条件。
2)根据业主计划该工程在现场安装阶段只有一个月时间,要求工期比较紧,所以在钢结构前期深化预制阶段一定要合理安排时间,以便根据现场情况及时将预制完的材料运输至现场进行安装。
3)外加工工厂内进行构件的制作加工要按照图纸严格控制构件的加工精度,对构件安装要求较高的部位要求工厂内进行预组装,并填写预组装记录。
4)A500区域施工现场在业主指定的位置设置一个材料堆场,用于堆放成品钢结构,该堆场必须用混凝土硬化。
硬化场地面积约为300m2左右。
1.2编制依据
1)《拜耳材料科技废液焚烧炉工程招标文件》
2)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001);
3)《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》(JGJ82-91);
4)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345;
5)《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002);
6)《钢结构工程便携手册》(机械工业出版社);
7)《石油化工工程起重施工规范》SH/T3536--2002;
8)《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999;
9)《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001;
二、工程概况
1)A525废水罐区框架由钢结构组合而成。
标高+14.70米。
钢结构框架共分五层,钢结构框架南北方向长约45米,柱距分别为12米、14.95米、2.5米、2.8米,横向宽度为3米。
东西方向长约33.5米,柱距为3米、12米、6.5米,横向为2.5m。
2)钢结构主体框架立柱采用热轧型钢柱,热轧型钢柱尺寸为HM194×150×6×9(mm),材质为Q235-B;梁采用H型钢,最大规格HN294×200×8×12(mm),最小规格HM194×150×6×9(mm),楼梯及局部层面板、走道为镀锌钢格栅板。
3)型钢柱-轴分别在±4.40与±6.10处混凝土基础预埋螺栓连接;A-B轴在±6.10处混凝土基础预埋螺栓连接;
4)钢框架柱都为为一节。
框架梁(包括悬臂梁)与框架之间的连接均为刚接,连接时,预先在工厂进行柱与悬臂梁段全熔透坡口焊接,框架梁与柱悬臂梁段现场拼接,上、下翼缘为带垫板的V型坡口熔透焊,腹板为高强度螺栓连接;主梁与次梁、次梁与次梁连接为高强螺栓连接;框架柱间垂直支撑与框架连接处在工厂预先设置悬臂杆与梁柱连接,支撑杆件在工地拼接,翼缘采用全熔透坡口焊,腹板采用高强度螺栓连接。
高强度螺栓为10.9s级扭剪型高强度螺栓。
3、人员、机具安排
3.1作业人员配备情况一览表
序号.
工种
数量
备注
1
起重指挥
1人
2
安装工
5人
3
吊机操作工
1人
4
油漆工
1人
5
电工
1人
6
电焊工
1人
7
测量工
1人
3.2机具配备情况一览表
序号
名称
规格
数量
备注
1
汽车吊
25T
1台
2
拖车
1台
3
水准仪
1台
4
经纬仪
1台
5
电焊机
2台
6
手拉葫芦
5T
5
7
手拉葫芦
2T
5
8
扭力扳手
60~300N·m
2把
9
扭力扳手
200~1000N·m
2把
10
千斤顶
5T
6
四、管架施工
准备工作包括基础的验收与检查;拼装胎架的制作检验;构件材料、吊装机械、运输机械、小型工机具的进场检验等工作。
基础验收:
检查复核上道工序提交的相关资料,复核基础的轴线、标高、地脚螺栓的偏移量是否合格,合格后方可交接进行钢结构的安装;对于不合格的依业主及管理公司NCR程序上报,并全力配合研究处理方案,直至合格;
基础表面处理要求:
清除基础表层浮浆并凿毛,设置好柱脚垫板(此部分在垫板及二次灌浆施工艺中加以详述)。
机械、机具、设备进场:
本项目主要使用的机具有25吨汽车吊(一台)、及各种测量仪器。
进场前向业主提交有效的合格证及检测鉴定报告等资料,经确认后,方可使用。
构件、材料进场:
所有构件在领用前,必须进行构件质量检查(构件外观、质量证明文件等),并对所有进场构件做好记录。
构件进场检查项目包括外观质量、构件外形尺寸等。
构件表面不应有疤痕、泥沙等污垢;中线线、标高线、构件编号标志齐全、明确。
外形尺寸检查允许偏差
柱外形尺寸允许偏差表
项目
允许偏差
检查方法或工具
备注
柱高
±3.0㎜
钢尺检查
柱脚螺栓孔中心对柱子轴线的距离
2.0㎜
钢尺检查
柱截面尺寸
±4.0㎜
钢尺检查
柱身扭曲
5.0㎜
钢尺检查
翼缘板对腹板的垂直度
b/100,且不应大于5.0㎜
钢尺检查
b为翼缘板宽度
柱身弯曲矢高
H/1500且不应大于5.0㎜
钢尺和拉线检查
H为柱高
钢梁外形尺寸允许偏差表
项目
允许偏差
检查方法或工具
备注
梁长度
±l/2500,±10.0㎜
钢尺检查
l为梁长度
侧弯矢高
l/2000,且不应大于10㎜
钢尺、拉线检查
l为梁长度
扭曲
h/250,且不应大于10㎜
钢尺检查
腹板局部平面度
5.0㎜
1m直尺及塞尺检查
翼缘板对腹板的垂直度
b/100,且不应大于3.0㎜
钢尺检查
成品保护
大量的施工物资、构件进场后,由材料经理负责管理,并做好详细出入库登记。
构件卸车、倒运过程中,必须做好相应的保护措施,构件与构件;构件与车厢不得直接接触,必须用枕木分隔开来;同时在吊运时,对吊点部位必须用胶皮包扎,以免破坏油漆涂层。
在堆场堆放时必须在构件下方均匀设置枕木,构件的堆放层数不得超过三层,枕木的摆放位置必须每层相同,以免构件受力不均而变形。
在钢柱组装时,必须保证总体尺寸的偏差在规范要求之内,待组装完成后,检查组装尺寸,合格后方可进行梁、撑的组装;
梁、支撑组装:
梁的安装按先两端后中间的组装程序进行,组装完成后,检查总体尺寸,然后进行中间梁的组装,最后进行支撑的组装。
为了节省场地,在钢架拼装时,采用两层拼装,即第一榀钢架拼装完成后,现在其上面错开摆放拼装第二榀钢架。
需要注意的时,先行吊装的桁架必须摆在上方,即后进行拼装,以免二次倒运。
4.4.2.1井型桁架拼装
井型桁架拼装主要是将桁架梁与纵向主梁在地面胎架组装成井型结构,高强螺丝紧固后整体吊装.
4.4.2.1.1井架拼装工艺流程图
4.4.2.1.2拼装工艺图示
井型桁架组装方法步骤如下:
底层主梁组装图
底层次梁组装图
小立柱、立面撑组装图
上层主梁组装图
上层次梁组装图
4.4.2.1.3吊机选型及工况分析
桁架单件最重构件为1.33吨,拼装主要选用25吨汽车吊,工作半径最大为10米,起重量5.8吨。
25吨汽车吊性能表:
4.5.3零散构件吊装
散件的吊装采用25吨吊机进行。
五、高强螺栓施工
5.1.3高强度螺栓的穿入,应在结构中心位置调整后进行,其穿入方向应以施工方便为准,力求一致;安装时要注意垫圈的正反面,即:
螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧;对于大六角头高强度螺栓连接副靠近螺头一侧的垫圈,其有倒角的一侧朝向螺栓头。
5.1.4高强度螺栓的安装应能自由穿入孔,严禁强行穿入,如不能自由穿入时,该孔应用铰刀进行修整,修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径。
修孔时,为了防止铁屑落入板迭缝中,铰孔前应将四周螺栓全部拧紧,使板迭密贴后再进行,严禁气割扩孔。
5.1.5高强度螺栓连接中连接钢板的孔径略大于螺栓直径,并必须采取钻孔成型方法,钻孔后的钢板表面应平整、孔边无飞边和毛刺,连接板表面应无焊接飞溅物、油污等,螺栓孔径及允许偏差见表。
高强螺栓连接构件制孔允许偏差
名称
直径及允许偏差(mm)
螺栓Bolt
直径
12
16
20
22
24
27
30
允许偏差
±0.43
±0.52
±0.84
螺栓孔
直径
13.5
17.5
22
(24)
26
(30)
33
允许偏差
+0.43
0
+0.52
0
+0.84
0
圆度(最大和最小直径之差)
1.00
1.50
中心线倾斜角
应不大于板厚的3%,且单层板不得大于2.0mm,多层板迭组合不得大于3.0mm。
5.1.6各国高强度螺栓性能对比表。
(检测时参考)
国家
标准
性能等级
抗拉强度(MPa)
延伸率
硬度
中国
GB1213
8.8级、10.9级
830、1040
10
24-31
美国
A325
8.8S
844
14
23-32
A490
10.9S
1055
14
32-38
日本
JI1311B6
F8T、F10T
800-1000
16
18-31
德国
DIN267
10K
1000-1200
8
5.1.7高强度螺栓连接构件的孔距允许偏差。
(检测时参考)
项次
项目
螺栓孔距
<500
500-1200
1200-3000
>3000
1
同一组间任意两空间
允许偏差
±1.0
±1.2
--
2
相邻两组间的端空
±1.2
±1.5
+2.0
±3.0
5.2安装前的检查工作
5.2.1检查项目
5.2.1.1螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书,并应符合设计要求和国家标准的规定。
5.2.1.2高强度大六角螺栓示意图见图1。
5.2.1.3大六角头高强度螺栓的规格、尺寸及重量应符合表1的规定。
5.2.1.4大六角高强度螺母的规格、尺寸及重量应符合表2的规定。
5.2.1.5高强度垫圈的规格、尺寸及重量应符合表3的规定。
图1高强度大六角螺栓示意图
钢结构用大六角头高强度螺栓的规格、尺寸及重量表1
d
(mm)
公称尺寸
12
16
20
(22)
24
(27)
30
最大
12.43
16.43
20.52
22.52
24.52
27.84
30.84
最小
11.57
15.57
19.48
21.48
23.48
26.16
29.16
E(mm)
最小
22.78
29.56
37.29
39.55
45.2
50.85
55.37
dw(mm)
19.2
24.9
31.4
33.3
38.0
42.8
46.5
s
(mm)
最大
21
27
34
36
41
46
50
最小
20.16
26.16
33
35
40
45
49
h
(mm)
最大
7.95
10.75
13.4
14.9
15.9
17.9
19.75
最小
7.05
9.25
11.6
13.1
14.1
16.1
17.65
R(mm)
最小
1.0
1.0
1.5
1.5
1.5
2.0
2.0
C(mm)
最大
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
最小
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
Z(mm)
最大
2.6
3.0
3.8
3.8
4.5
4.5
5.3
L0(mm)
25;30
30;35
35;40
40;45
45;50
50;55
55;60
L(mm)
每1000个螺栓的重量(kg)˜
公称
最小
最大
35
40
33.75
38.75
36.25
41.25
49.4
54.2
45
43.75
46.25
57.8
113.0
50
48.75
51.25
62.5
121.3
207.3
55
53.5
56.5
67.3
127.9
220.3
269.3
60
58.5
61.5
72.1
136.2
233.3
284.9
357.32
65
63.5
66.5
76.8
144.5
243.6
300.5
375.7
503.2
70
68.5
71.5
81.6
152.8
256.5
313.2
394.2
527.1
658.2
75
73.5
76.5
86.3
161.2
269.5
328.9
407.1
551.0
687.5
80
78.5
81.5
169.5
282.5
344.5
428.6
570.2
716.8
85
83.25
86.75
177.8
295.5
360.1
446.1
594.1
740.3
90
88.25
91.75
186.1
308.5
375.8
464.7
617.9
769.6
95
93.25
96.75
194.4
321.4
391.4
483.2
641.8
799.0
100
98.25
101.75
202.8
334.4
407.0
501.7
665.7
828.3
110
108.25
111.75
219.4
360.4
438.3
538.8
713.5
886.9
120
118.25
121.75
236.1
386.3
469.6
575.9
761.3
945.6
钢结构用大六角头高强度螺栓的规格、尺寸及重量续表1
L0(mm)
25;30
30;35
35;40
40;45
45;50
50;55
55;60
L(mm)
每1000个螺栓的重量(kg)˜
公称
最小
最大
130
128
132
252.7
412.3
500.8
612.9
809.1
1004.2
140
138
142
438.3
532.1
650.0
856.9
1062.8
150
148
152
464.2
563.4
687.1
904.7
1121.5
160
156
165
490.2
594.6
724.2
952.4
1180.1
170
166
174
625.9
761.2
1000.2
1238.7
180
176
184
657.2
798.3
1048.0
1297.4
190
186
194
688.4
835.4
1095.8
1356.0
200
196
204
719.7
872.4
1143.6
1414.7
220
216
224
782.2
946.6
1239.2
1531.9
240
230
244
1020.7
1334.7
1649.2
260
256
264
1430.3
1766.5
注:
1.括号内的规格,尽可能不采用。
2.dw的最大尺寸,等于s的实际尺寸。
钢结构用高强度大六角螺母的规格、尺寸及重量表2
d(mm)
12
16
20
(22)
24
(27)
30
s
(mm)
最大
最小
21
20.16
27
26.16
34
33
36
35
41
40
46
45
50
49
H
(mm)
最大
最小
12.3
11.87
17.1
16.4
20.7
19.4
23.6
22.3
24.2
22.9
27.6
26.3
30.7
29.1
e(mm)
dw(mm)
最大
最小
22.78
19.2
29.56
24.9
37.29
31.4
39.55
33.3
45.20
38.0
50.85
42.8
55.37
46.6
C
(mm)
最大
最小
0.8
0.4
0.8
0.4
0.8
0.4
0.8
0.4
0.8
0.4
0.8
0.4
0.8
0.4
每1000个螺母的重量(kg)
27.68
61.51
118.77
146.59
202.67
288.51
374.01
81.96
注NOTE:
:
1.括号内的规格,尽可能不采用。
2.dw的最大尺寸,等于s的实际尺寸。
钢结构用高强度垫圈的规格、尺寸及重量表3
公称直径
(mm)
12
16
20
(22)
24
(27)
30
d1
(mm)
最大
最小
13.43
13
17.43
17
21.52
21
23.52
23
25.52
25
28.52
28
31.62
31
d2
(mm)
最大
最小
25
23.7
33
31.4
40
38.4
42
40.4
47
45.4
52
50.4
56
54.1
t
(mm)
最大
最小
3.3
2.5
3.3
2.5
4.3
3.5
5.3
4.5
5.3
4.5
6.3
5.5
6.3
5.5
C
(mm)
最大.
最小
1.6
1.2
1.6
1.2
2.2
1.8
2.2
1.8
2.2
1.8
2.9
2.5
2.9
2.5
每1000个垫圈的重量(kg)˜
9.03
15.96
29.84
39.39
50.71
72.09
81.96
注:
1.括号内的规格,尽可能不采用。
5.2.1.6不同等级的大六角头高强度螺栓的材料性能必须符合表4的规定。
不同等级的大六角头高强度螺栓的材料性能表4
性能
等级
抗拉强度
N/mm2
(kgf/mm2)
屈服强度0.2
N/mm2
(kgf/mm2)
伸长率δ5
(%)
收缩率
ψ
(%)
冲击韧性
J/cm2
(kgf·m/cm2)
不小于
8.8S
830~1030
(85~105)
660
(68)
12
45
78
(8)
5.2.1.7不同规格的高强度螺栓的机械性能、拉力应符合表5的规定。
5.2.
1.8大六角头高强度螺栓的硬度应符合表6的规定。
5.2.1.9大六角头高强度螺栓的连接副是由一个螺栓、二个垫圈、一个螺母组成,螺栓、螺母的垫圈应按表7规定配套使用。
不同规格大六角头高强度螺栓的机械性能、拉力表5
公称直径(mm)
12
16
20
(22)
24
(27)
30
公称应力截面积As
(mm2)
84.3
157
245
303
353
459
561
等级
10.9S
拉力载荷
(kgf)
87700~104500
(8940~10700)
163000~195000
(16600~19800)
255000~304000
(26000~31000)
315000~376000
(32100~38300)
367000~438000
(48600~58000)
477000~569000
(48600~58000)
583000~696000
(59400~70900)
8.8S
70000~86800
(7140~8850)
130000~162000
(13300~16500)
203000~252000
(20700~25700)
251000~312000
(25600~31800)
293000~364000
(29900~37000)
381000~47.000
(38800~48200)
466000~578000
(47500~58900)
螺栓硬度表6
螺栓
螺母
垫圈
8.8S
8H
HRC35~45
螺栓、螺母和垫圈的配套表7
性能等级
维氏硬度HV30
洛氏硬度
8.8S
249~296
24~31
5.2.2高强度螺栓施工技术条件要求
5.2.2.1高强度螺栓连接接触面必须符合设计要求,扭矩系数必须达到设计要求。
5.2.2.2施工部位接触面应防止被油或脏物污染,如有污染必须彻底清理干净。
5.2.2.3调整扭矩扳手。
扭矩扳手的扭矩值应在允许偏差范围之内。
施工用的扭矩扳手,其误差应控制在±5%以内。
校正用的扭矩扳手。
其误差应控制在±3%以内。
5.2.2.4检查螺栓孔的孔径尺寸,孔边毛刺必须彻底清理。
检验方法:
观察检查。
5.3.1.4紧固高强度大六角头螺栓所采用的扭矩扳手应定期标定,螺栓初拧符合现行国家标准《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205—2001)的规定后,方可进行终拧。
检验方法:
检查扭矩扳手标定记录和螺栓施工记录。
5.3.1.5高强度大六角头螺栓应自由穿入螺栓孔,不得强行敲打。
检验方法:
观察检查。
5.3.2基本项目:
5.3.2.1高强度大六角头螺栓连接接头的外观质量:
合格:
螺栓穿入方向基本一致,外露长度不应少于2扣。
优良:
螺栓穿入方向一致,外露长度不应少于2扣,露长均匀。
检查数量:
按节点数抽查5%,但不少于10个。
检验方法:
观察检查。
5.3.2.2扭矩法施工的高强度大六角头螺栓终拧质量:
合格:
螺栓的终拧扭矩符合现行标准《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205—2001)的规定。
检查数量:
按节点数抽查10%,但不应少于10个;每个被抽查节点按螺栓数抽查10%,但不应少于2个。
当发现终拧扭矩不符合规定时,应再扩大检查10%,如仍有不合格者,则整个节点的高强度螺栓应重新拧紧。
六、测量
管架施工测量的工作主要是根据业主提供的基准点,建立测控网,来复核土建施工单位施工完成的基础轴线、标高的误差,并根据测量的结果,会同管理公司、监理公司研讨修正方案,以满足安装的需要。
6.1测量工作流程
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 58 钢结构 施工 方案 要点