39米钢梁施工方案

中煤陕西榆林能源化工有限公司甲醇醋酸系列深加工及综合利用项目一期（|）工程系统工程中央控制室《钢结构屋面施工方案》编制： 审核： 审批： 江苏省江建集团有限公司二0—二年十月TOC\o"1-5"\h\z一、编制依据 2\o"CurrentDocument"二、 程概况及组织机构 2\o"CurrentDocument"三、 施工组织 2\o"CurrentDocument"四、 工期计划 2五、 人员和机具设备配置 3\o"CurrentDocument"六、 施工方案和施工方法 4\o"CurrentDocument"七、 吊装注意事项 12\o"CurrentDocument"八、 安全质量注意事项 13九、 吊装安全应急预案 13一、编制依据本工程施工方案编制依据如下：1、本施工方案是根据下列文件、图纸、工程法规、质量检验评定标准等依据编制而成。（1） TCC设计的中央控制室工程施工图纸；（2） 施工现场实地踏勘，地理气候等实际条件；（3） 国家有关建筑工程法规、规范与文件；（4） 建筑施工安全检查标准JGJ59—99；2、本施工组织设计遵守的有关规范、标准：（1） 《工程测量规范》GB50026—2019；（2） 《钢结构设计规范》GBJ50017—2019；（3） 《钢结构工程施工及规范》GB50205—2019；（4） 《建筑钢结构焊接规程》JGJ81—91；（5） 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11545—89；（6） 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923—88；（7） 《低合金钢焊条》GB5118—85；（8） 《碳钢焊条》GB5117—85；（9） 《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59—99；（10） 《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80—91；（11） 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2019；（12） 《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—88；（13） 《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2019（14） 《建筑用压型钢板》GB/T12755-91（15） 《压型钢板栓钉焊接施工工艺标准》Q/AHHL-FJGY-13-010-2019（16） 《焊接H型钢》YB3301-2019（17） 《钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程》JGJ82-91（18） 《建筑地面工程施工及验收规范》GB50209-95（19） 《工程建设施工现场焊接目视检验规范》CECS71:94二、工程概况及组织机构工程概况：长度64m，跨度（梁净长）39m，梁底标高8.050m,梁截面H3000/2400X800X50X60，材料Q345Gjc，联系梁为Q345热轧H型钢，简支梁结构，屋面为楼承板，钢筋混凝土结构，由于施工工作面限制，只能采取室内吊装。钢构工程施工组织机构：项目经理钢构工程负责人全体施工作业人员三、 施工组织2.1工序安排：材料进场，材料复检，下料切割，开坡口，施焊区域清理打磨，组立，纵焊缝焊接，筋板装配焊接，焊接吊耳，工厂预拼装，配钻孔，编号打钢印，装车运输，工地倒运，现场拼接，找正，螺栓终拧，主梁焊接，GL2地面倒运，整体吊装，次梁及其他支撑件安装，铺设楼承板，楼承板上栓钉焊接，边模焊接，下道工序。2.2实施方案：主要为GL2的加工，共8件，自重为75t，工厂加工分三段，其中中间段为28t，必须选定有相应设备能力（60X80以上调直机和32t以上起重设备）和技术力量的加工厂家，两端段重量为23.5t，由于钢板较厚，在加工前应先进行焊接工艺评定，制定合理的焊接工艺，对参与本项目的工人进行考核，合格后的定员定岗。还应定制合理的焊接次序，保证焊接质量，控制焊接变形，施焊前对焊接区域100mm范围进行火焰或电伴热带加热，并控制层温在120〜180°C，并在加工后进行火焰矫正，设计图纸为起拱40mm，考虑到梁的自重和现场焊接的收缩，故在工厂预拼接时应放大起拱高度为60mm。四、 工期计划：1、钢板订货:30日；Q345GJC附加Z15性能，50厚板宽2900定轧。第3页2、钢梁加工制作：材料进场并复检、下料、开坡口，打磨焊道，10日；组对焊接15日;装配连接板，预拼、标记制孔10日；焊接栓钉，火焰调直起拱5日；联系梁制作穿插进行，考虑到工序衔接总加工期约为40日，30日后可开始发运。加工部分（只考虑8根大梁8X3=24段约600t）序号内容计划绝对工期（表内一代表3日，-代表1日）备注1订货约30日2到货含拆图3材料复检4下料40t/日5焊前处理-累计20日一一一一--6组立-一一一一累计21日7型钢焊接-一一一-累计22日8小件拼装-一一一累计24日9小件焊接-一一--累计26日10预拼装一一一一累计30日11配钻标记一一一-累计31日13火调起拱一一一一--累计35日12装车运输一一一累计36日3、运输安装：预计40日；施焊要求气温不低于-10°C;焊接风速不超过2m/s（可增加防护措施），若增加措施后风速超过2m/s应停止施焊；吊装风速不超过6m/s，其中第一次运输5日，现场拼接14日，吊装8日，铺设楼承板、焊接边模5日，现场焊栓钉3日，探伤验收3日。现场施工部分序号内容计划绝对工期（表内一代表3日，-代表1日）备注1到场检验-一一2卸车倒运--3现场拼装4接缝焊接一一一一实际时间5探伤焊后24h6钢梁吊装-持续日期7次梁安装-累计25日8除锈防腐一一一一累计30日9铺楼承板一一累计30日10栓钉焊接一累计33日11边摸焊接一累计33日4、温度的影响现场对接焊缝预热温度：Q345GJC钢材当量Ceq=0.49%板厚碳当量Ct=0.005t；总碳当量Cq=CeqX（1+0.005t）=0.637%预热温度经验公式T=30O%.'Cq-0.25=180°C现场难以满足钢梁的保温需要，在-10°C以下散热太快，难以保持预热温度，钢板厚度大，焊缝长（800mm+160mm）。5、现场对接坡口形式依据相关规范和工艺要求现场拼接焊缝坡口形式应如下图所示：五、人员和机具设备配置（现场）1、 人员配置根据本工程特点，配备人员30个，其中：队长1人（现场指挥），起重司机3人，起重工3人，拼装（铆工）3人，电焊工6人，普工6人,安全员2人，油漆工4，电工1人，测量工1人。2、 钢梁吊装重量为75T吨，根据需要配备的主要设备。主要设备表序号机械设备名称型号规格单位数量备注1电动扭矩扳手P1B-27台3螺栓终拧2汽车起重机180t台2大梁吊装3汽车起重机12t台1次梁吊装4机械千斤顶50t台6钢梁拼接微调

5电焊机Zx500台6焊接主梁翼板6水准仪台1拼梁枕木找平7D型钢卸扣20t套68钢绳垫管（包边）e159x8件4自制9起重钢绳M6.5套6使用长度L=6m10缆绳25m条4溜绳11栓钉焊机QZL-2000A台212枕木方2013钢板25mmX1.5mX1.5m块8支腿垫板14钢板25mmX2mX3.5m块2门槛桥15配电箱60KV台116铜芯电缆6mm2米100*45芯17红外线测温仪台1焊接测温18倒运钢绳M6.5套4L=10m六、施工方案和施工方法施工方案1、地面要求：地面做法由下而上为：（1）原土压实；（2）3:7灰土600厚；（3）压实后浇注C30混凝土垫层，垫层厚度300mm，配HRB400614双向@200*200；地面标高依据现场情况控制在-0.3以内，求地基承载力达到370kN/m2，支腿下铺设枕木两层（铺设面积不小于1.5x1.5m），上下两层方向错开，最上面铺设525厚钢板1.5x1.5m，均匀载荷。根据力矩平衡定理：】M=0支腿F2受力最大：180t吊车自重70t，配重55t；起吊重量38t；38X（13+5.5）-F2X8.5+（70+55）X5.5=0得出F2=163t，两个支腿，故单个支腿最大受力为82t利用吊车支腿受力公式演算N=0.2G+QR/1.4I式中：N-压脚压力；G-车体重量；Q-吊装重量；R-吊装幅度；I-支腿伸距。吊车自重：70t，配重：55tN=0.2X125+38X13/8.5=83t结果基本相符考虑到支腿下垫枕木1.5x1.5m=2.25m2故地面承载应达到83/2.25^37t/m22、 起重钢丝绳选用吊装载荷P=（Q+q）K1（单边计算）P：吊装载荷Q：单个吊车起吊钢梁重量75：2=37.5tq：吊具、索具、工器具重量和：一般取Q为0.5t计算K1:动载系数：取1.1即P=41.8t钢丝绳的破断拉力Sb=0.35d2钢丝的抗拉强度6取1667N/mm2钢丝绳的安全吊重力S安=Sb/K 安全系数K=6每吊点两个吊耳，钢丝绳按4根计算。由此可得d=35.4mm查表钢丝绳选用d=36.5mm结构为6*37+1钢丝绳安全系数用 途安全系数支承动臂用4起重机械自身安装用2.5缆绳（溜绳）3.5吊挂和捆绑用6注：钢丝绳端部固定连接的安全要求:用绳卡连接时，应满足下表的要求，同时应保证连接强度不得小于钢丝绳破断拉力的85%；用编结连接时，编结长度不应小于钢丝直径的15倍，并且不得小于30mm。连接强度不得小于纲丝绳的破断拉力的75%；用绳卡连接时的安全要求纲丝绳直径mm7-1619-2728-3738-45绳卡数量（个）3456绳卡压板应在钢丝绳长头边；绳卡间距不应小于钢丝绳直径的6倍本工程选用180t汽车吊，回转半径12m，臂幅26.8m,对应起吊重量为50t,根据安全技术要求，单机负荷不得超过其额定起重量的80%；故单机起重量为40t，满足起重要求。3、 臂幅复核：吊钩、吊耳、卸扣、钢绳连接示意臂稍高度二起吊高度+构件高度+吊具高度+钢绳长度+吊车钢绳长度+构件安装超出高度=8.5+3+0.4+3+3+0.6=18.4m吊车旋转台高1.6m，伸杆长度（臂幅）2=回转半径2+（18.4-1.6）2回转半径二12m得出臂幅=21.5m，对应起吊量为50t，满足吊装。4、构件验收：钢构件以及材料运输进场应根据安装进度计划来安排，钢构件及材料进场按日计划明确到每件的编号，构件必须配套进场，保证安装工作按计划进行。构件到场后，按随车货运清单核对所到构件的数量及编号是否相符，构件是否配套，如发现问题，应立即通知加工厂迅速采取措施，更换或补充构件，以保证现场急需，严格按照图纸的有关要求和规范，对构件的质量进行检查验收，并做好记录。5、 土建预埋验收：吊装前，必须对土建预埋的定位轴线，基础轴线和标高，地脚螺栓直径和伸出长度等进行全面检查和办理交接验收。确认符合设计图纸要求后，画出钢梁南北两端的安装中心线和梁下端标高线。6、 现场拼接：平整场地，铺设枕木（间隔3m），抄平，注意中间起拱尺寸，考虑到钢梁自重影响及现场焊接焊缝收缩引起下挠，故抄平时应放大起拱高度到60〜80mm，放线，在钢梁安装牛腿侧面（两边错开）处斜放（与钢梁位置成一定夹角），使用吊车倒运，先将钢梁中段固定，在节点位置增加4个临时支撑（①48架管），支撑平面水平距离2m，约3.37m长，并用木楔将支撑管固定，用吊车将端头两节梁分别吊往拼接处进行拼接，拼装后用千斤顶进行微调，按照编号选用相应的连接板，先穿四个角的螺栓，预紧，检查钢梁直线度和起拱尺寸，检查中间其余孔的穿透情况，调正，螺栓终拧，焊接（两侧加装和母材同厚同坡口引弧板和收弧板，长度不小于80mm），去除引弧板、收弧板，检查钢梁尺寸和直线度，24h后探伤验收，合格后待吊。施工方法预留通道和作业面7.1土建配合：通道预留在东侧JK轴之间，预留汽车通道室内3.6m宽，室外4.5m宽，高度不低于4.8m，且进出门的直线路段不少于15m，坡道起始应距门口1.5m以外，车辆进出坡度不应超过14%（7:1）；室内预留通道混凝土（门槛）上方要设置临时桥，内外两边铺设双层枕木（上下层方向错开），枕木上铺设25mmX2mX3.5m钢板（图示），避免汽车对混凝土结构的冲击破坏；车辆进出通道示意图应上下坡导致的车体高度增加示意图（图示坡比7:1）7.2土建施工作业面：土建施工超出牛腿标高后K轴和D轴墙体不应继续浇注，以便减少吊车的吊臂伸出长度，以免发生起重量降低。7.3吊耳：吊耳中心设置在距两端7m处有连接次梁筋板处，且为双吊耳，吊耳尺寸如下图:吊耳横向装配示意图：栓钉应避开吊耳通孔，吊装完毕后将吊耳孔心以上部分割掉，防止露出屋面混凝土。吊耳强度演算如下：吊耳最薄弱的地方为孔上面部分，上方宽度为110-40=70，破坏强度为25X70X50=87500kg补强环强度：12X40X50X2=56000总强度：87500+56000=143500一共设置四个吊耳：故破坏拉力为Sb=143500X4=574000kg（574t）安全系数：574今75=7.657.4GL2进场放置和吊装次序由于本项目构件单体较重，受运输载重量限制，每车只能装运1/3根梁，拼装时应尽量减少现场倒运工作量，要求中间一截先按图下摆放，加支撑固定后拼接两端，按工艺要求紧螺栓，焊接；拼装后摆放位置和吊装次序如图（因场地因素和预留汽车通道，故钢梁吊装按每次两根进行）：第一次吊装（初始状态）吊车A趴杆收绳吊车B升杆放绳吊车A摆杆示意吊车B摆杆示意图第一根梁吊装完毕后因受回转半径的限制，吊车B向前移车2m，起吊第二根梁；第二次吊装第三次吊装最后吊装9轴线梁9轴线吊装立面示意收杆示意图收杆时注意：吊车收杆分别进行，一台收杆（缩杆）、趴杆、旋转复位后另一吊车方可收杆。第10页7.5吊装（1） 、准备工作设备在吊装前，必须做好全面仔细的检查核实工作。检查钢梁安装基准标记、方位线标记是否正确；检查吊耳是否符合吊装要求；检查牛腿上安装预埋板和预埋锚栓的标高和水平位置尺寸，检查个岗位人员的位置及周围环境；（2） 、吊装索具的系接。主要包括挂上吊耳的卸扣（马鞍扣20t）和钢丝绳的搭接紧固，和侧面旋转就位缆绳（同侧）；检查吊车回转中心和吊点距离，复核回转半径和臂幅。（3） 、试吊试吊前检查确认；吊装总指挥进行吊装操作交底；布置各监察岗位进行监察的要点及主要内容；起吊放下进行多次试验，使各部分具有协调性和安全性；复查各部位的变化情况。（4） 、吊装就位由总指挥正式下令各副指挥，检查各岗位到岗待命情况，并检查各指挥信号系统是否正常；各岗位汇报准备情况，并用信号及时通知指挥台；正式起吊，使钢梁离开地面支座50—80mm时停止，并作进一步检查，各岗位应汇报情况是否正常。起吊过程应注意两台吊车的协调性。吊装过程应时刻注意梁的倾斜度，通过控制两台吊机的提升速度，使平衡梁保持水平状态，要保持横向倾斜最大不得超过2%，并用缆绳采取制动防摆措施。在吊装过程中应尽量减少停止次数。当钢梁超出牛腿后，应继续提升，当底座离地脚螺栓顶端约100—200mm时，应停止上升，并防止晃动。两边就位绳索调整时，应注意底座孔对准地脚螺栓，防止碰撞地脚定位螺栓，然后使塔体平缓地下降到垫铁组上。当钢梁就位后，就进行的找正、找平工作。测量其坐标中心线的误差，并加以调整。（5） 、安装次梁从第二根钢梁安装就位后应立即在GL2之间安装不少于三跟次梁，以增加GL2的稳定性，此工作不能隔日进行；最后一根大梁吊装后因受空间限制，剩余次梁换12t吊车安装；以免大吊车不能收杆复位。7.6、关于拼装后钢梁的整体移位因整个拼接、吊装全部在室内进行，因此受到场地的限制，导致部分拼接完的钢梁要进行现场移位，以便吊车换位，在进行拼接和移位的倒运时地面应至少安排三人进行，一人负责指挥吊车，另外梁两端各一人，以免发生碰撞；倒运时需多次试吊，找准重心；在钢丝绳捆绑位置加设防磨钢套，防磨钢套用①159x8钢管制作，吊点应设置在有筋板的位置，长度不小于400mm，防止翼板变形，防磨套示意图：7.7次梁及其他支撑安装7.8钢梁现场除锈防腐涂装7.9铺设楼承板作业、焊接栓钉及边模七、 吊装注意事项1、 施工时，要做到“三保险”（吊钩、绳筒、断绳）、“五限位”（吊钩高度、变幅、前后行走、起重力矩、驾驶升降）必须齐全、灵敏、可靠。2、 根据吊车参数，回转半径应控制在12m以内，臂幅控制在26以内。3、 吊装和架设的各个阶段中，要时刻注意构件的重心位置，并且要在验算其稳定性和采取确保平衡状态措施之后，方可进行吊装工作。4、 操作人员、指挥人员必须持有效证件上岗，所有操作人员必须行动统一，听从指挥，不得擅自开动设备或离岗。5、 按照技术交底和操作程序进行吊装施工操作，不得野蛮施工，随心所欲的进行作业。6、 按起重机使用说明进行起重设备的安装、调试。7、 吊装前对架桥机电路系统进行彻底的检查，确保起吊过程顺利进行。8、 吊装就位之后，立即进行有效的支撑和连接。八、 安全质量注意事项1、.根据现场施工的实际需要做好安全防护工作。进入施工现场必须戴安全帽，高空施第12页工必须系安全带。安全帽、安全带要定期检查，不符合要求的严禁使用。加强施工现场安全管理健全安全管理制度。吊装期间吊装现场设置警戒区派专职安全员负责警戒。2、 钢梁架设的危险源吊装主要设备是汽车吊。其主要危险源包括：梁体在架设过程中梁体的倾斜、坠落、吊车的自稳、锁具件的安全性等。3、 特种作业安全要求：无论是何种方式起吊梁，施工前必须确保支腿回填达到设计承载力后方可进行。起吊前要首先检查吊环、吊钩、吊缆及平衡缆绳等构件强度、耐久度必须满足设计要求和规范规定，且在梁体就位前速度不得太快。3、吊车回转半径内及起吊臂下方严禁站人，在吊装区域设置安全警戒带，非施工人员严禁进入吊装作业区域。地面人员不得在高空作业的正下方停留或通过，也不得在起重机的吊杆和正在吊装的构件下停留或通过。5、安全作业措施⑴、吊车伸缩，摆臂，提绳规定高度要求对应水平，保持平稳，始终保持两台吊车起吊钢绳垂直与地面。⑵、提升和水平移动要做好一切准备工作，要求一次到位，不允许中途停顿。⑶、安装作业时，要经常注意安全检查，每安装一孔必须进行一次全面安全检查，发现问题要停止工作并及时处理后才能继续作业。不允许机械电气带故障工作。⑷、安装作业不准超负荷运行，不得斜吊提升作业。⑸、五级风以上严禁作业，必须用索具稳定钢梁，次梁安装要及时，现场焊机做好绝缘防电工作，以防发生意外。⑹、钢梁拼接和就位必须严格控制位置尺寸，用机械千斤顶调整，确保次梁安装顺利就位。⑺、吊装索具、钢丝绳、吊钩等在每吊装完一次构件后必须查看，发现断股开裂等问题要及时更换新的吊具。6、结构安全、施工安全控制要点及相关人员安全控制要点⑴、所有操作人员由经过一定培训，特种作业执政上岗，了解本工程的特点和工法；在工作时，精力要集中。必须有足够的睡眠，工作中不准打瞌睡，酒后禁止吊运工作，高空作业必须系安全带。⑵、吊梁前检查支腿下地面是否平整压实，重载时只能采用低速档启动和运行。⑶、在负温度下露天焊接钢结构时，搭设临时防护棚。雨水、雪花不得飘落在炽热的焊缝上。⑷、焊接作业前使用电伴热带加热，焊后利用电伴热带保温2h，减缓焊件焊后的冷却速度，防止产生冷裂纹。焊接完后用防火石棉布进行包裹保温，使构件缓慢冷却。九、吊装安全应急预案为保证公司、社会及职工生命财产安全，在事故、事件发生时，能迅速做出响应，并能在事故发生后迅速有效控制、处