邢钢1#连铸机钢柱安装方案设计

实用目 录1、编制说明及依据 22、工程概况 .33、安装工程的组织管理机构及人员名单 54、施工部署 54.1吊装机械平面布置图 64.2劳动力计划 64.3主要施工机具投入 64.4工程进度计划 85、钢柱安装方案 85.1施工准备 85.2安装流程图 105.3结构吊装 116、高空作业安全措施 227、风季、雨季施工措施 238、文明施工措施 24文档实用一、编制说明及依据编制原则及宗旨1）符合施工合同文件的目标及要求，并符合规范要求。吊装单元总重量要满足起重要求和结构整体性要求，符合设计文件和施工图纸的原则。结构的拼装及安装要符合图纸设计及施工规范要求。3）宗旨：施工时对业主负责，竣工时让业主满意，同时在经济上合理，技术上可靠的前提下，保质、保量、保工期。编制依据：北京首钢国际工程技术有限公司设计图纸;国家现行标准、规范、规程:序标准、规范、规程名称 标准编号号1 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-20012 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-20013 建筑钢结构焊接规程 JGJ81—914 工程测量规范 GB50026-935 钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规范 JGJ82-916 建筑工程文件归档整理规范 GB/T50328-20017 碳素结构钢 GB700-888 低合金高强度结构钢 GB/T1591-94文档实用9 涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级 GB8923—8810 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GB/T8110我公司对以往同类工程的施工经验;本工程现场条件及我公司现有的施工能力、技术装备状况;施工合同中相关条款;本工程总承包施工组织设计;相关安全法规及建设公司综合管理体系文件相关要求;编制说明：本方案专为邢钢 1#连铸机大修工程钢结构施工而编制的技术文件，编制时对施工进度、质量、安全、项目管理、劳动力投入、主要施工机械设备、文明施工等因素做了比较综合的考虑。二、工程概况项目简介：工程名称：邢钢 1#连铸机大修工程工程地点：邢钢炼钢厂厂区建设单位：邢台钢铁有限责任公司设计单位：北京首钢国际工程技术有限公司工程简介：HJ-KL跨跨距30m，HJ-FG跨跨距18m。本工程共包含钢柱28根。1平面尺寸工程设计1跨14轴厂房，厂房总长171m，宽30m。2建筑标高柱标高38.4m、38.5m3结构体系主厂房为钢结构排架结构体系单层厂房4基础形式杯口形式基础文档实用厂房施工平面布置图1.4结构形式及主要构件尺寸和特性 厂房钢柱：钢柱结构形式为双肢分离式格构式钢柱，材质均为 Q235B，长度分别为40.5m和40.6m，分两部分吊装。截面形式如下：位置截面形式最大单重工作量最大长度备注HJ上柱H1200*500*25*36中柱H800(700)*500*30*4049.7t/Q235B列下柱H800(700)*500*30*4040.6m上柱H1200*500*20*30HJ列中柱H700(600)*500*20*3041.7t/Q235B下柱H700(600)*500*20*30上柱H1000*500*25*36KL列中柱H800(700)*500*30*4052t/Q235B下柱H800(700)*500*30*4040.6m上柱H1000*500*20*30KL列中柱H700(600)*500*20*3041.3t/Q235B下柱H700(6200)*500*20*30文档实用三、安装工程的组织管理机构及人员名单项目经理李国彬项目副经理兼总工朱光红质安材计财机计技量王全刘料周划尤务于械宋量唐术丁负树负良负负维负负家负家负立责轩责喜责成责忠责兰责庆责康责全人人人人人人人人钢结构安装队文档实用四、施工部署4.1吊装机械布置图2劳动力计划劳动力投入情况（人）工种现场安装（含拼装）铆工5焊工20气割8起重工4电工2安装工15测量工4管理人员3合计61文档实用4.3主要施工机具投入主要安装设备、机具及测量仪器配置序号产品名称规格型号1履带吊150t2对讲机1419.53钢丝绳2632405t卡环10t420t25t5防坠器6活动扳手8寸～20寸7手动葫芦2～5吨8电动扳手M20～M2410经纬仪J211水准仪S3安装投入主要焊接机具

单位数量用途台1HJ～KL列钢柱，吊车梁部10信号指挥，现场联络卸车根若干结构吊装结构校正6个6结构吊装8结构校正4个20防止高空坠落把10紧固临时螺栓个15临时固定把5高强度螺栓紧固台2钢柱校正台2测量标高序号名称型号容量单位数量用途备注1交直流焊机ZX-500A25KW台10吊车梁系统焊接2直流电焊机ZX51-63035KW台10吊车梁系统焊接3角向磨光机YZH2-40ф台10修磨清渣100-1254风速仪/台2测风力5测温计600℃/个3测温用文档实用6电闸分箱380V/个10手弧焊机、角向箱内配220V6磨光机套使用7焊机房//个10两台焊机用1个8钢角尺//个164.4工期及进度计划根据建设公司总体网络计划进行施工。五、钢柱安装方案5.1施工准备 技术准备1）熟悉和会审施工图纸2）作好技术交底在工程开工前，工程技术负责人分别组织参加施工的人员进行技术交底， 结合具体操作部位、关键部位和施工难点及注意事项进行交底。3）准备填写施工过程质量控制资料和检查表4）编制吊装安全措施 施工现场准备施工前配备满足吊装要求的施工机具和人员， 铺设现场施工道路，作好地面排水沟，搭设平台、电焊机房等设施。 防风、防雨、消防设施准备施工期间，要考虑本地区季节特点，特别注意做好风天施工的准备工作。准备足够数量的雨布、雨衣。做好防火工作也是施工现场应十分重要的问题，在地面临时设施周围配备一定数量的泡沫灭火器、沙箱、铁铲及消防设施及工具供消防专用，任何人不得挪作他用。 安全设施的准备1）配备安全施工设施2）发放工人安全劳动用品 安装准备 钢构件验收钢构件进场须经构件数量、几何尺寸、 外观质量和接头螺孔距等检验， 符合图纸文档实用及施工要求的方可验收。 基础复测1）钢柱安装前要对土建基础进行全面复测,其内容主要包括定位轴线、基础顶面标高等，并做好测量记录。2）在柱下端标记十字中心线、垂直度检测线、标高检测线等。垂直度检测线应标记两个相互垂直的柱面， 标高检测线应以牛腿上表面为基准， 在柱身上适当位置标记测量点，便于安装时进行复测。3）根据基础复测结果及柱实际长度检测记录，确定基础垫板的厚度及垫板上表面标高，使得基础标高+垫板厚度+柱底至牛腿上表面高度=牛腿上表面标高，确保安装后牛腿上表面标高，以保证吊车梁的安装精度。 吊装机械、机具准备安装前在柱身上绑扎作业用爬梯、吊框、吊索具、拖拉绳等，以便于安装。 接口焊接：（1）焊接准备工作：焊接前应选择与母材相匹配的焊接材料(低氢型)，并对所用焊条按质量要求进行烘焙。焊接前应对柱与柱间的坡口组装质量进行检查，符合图纸设计要求后方可进行下道工序，并对坡口进行清理，去除其中的水分及油污等。（2）焊接：柱与柱的对接焊接，采用二人同时对称焊接，以减少焊接变形和残余应力。多层焊时，每一层焊完后及时清理，如有影响焊接质量的缺陷，应清除后现焊。焊接选用材料：Q235B钢采用E4301型焊条。（3）焊接检验：焊后应进行焊接检验，焊缝的外观质量及焊缝内部超声波检验应符合图纸设计及GB50205-2001规范要求的规定。（设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》 GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定）文档实用5.2安装流程图现场平面布置构件堆放位置机具准备基础验收钢柱编号轴线复测钢钢柱中心点标高柱锚栓检查与核对制长度、宽度、弯曲、扭曲按安装顺序配套运输作质孔距、柱底不平度划基础和底板安装位置线量钢柱安装检连接摩擦面等验出厂合格证钢柱校正柱间支撑地面拼装柱间支撑安装标高调整钢柱重校纵横十字轴线位移复校垂直偏差安装檩条检验合格交下到工序文档实用5.3结构安装 吊装 列、KL列钢柱长度分别为 40.5m和40.6m，钢柱均分两段制作、运输、安装，钢柱分段示意图如下： 底节钢柱的安装文档实用、按照以上吊装前的准备工作,基础验收合格后,在柱底板上标记十字中心线并向上反到柱身,同时在柱身上标记垂直度检测线、标高检测线等。垂直度检测线应标记至少三个相互垂直的柱面，标高检测线应以柱顶刨平面为基准，在柱身上+1.0米位置标记测量点，便于安装时进行复测。钢柱在吊装前，应将操作平台（见下图）、钢爬梯（见下图）、溜绳、防坠器等设备机具安装在柱子身上。 钢爬梯要与柱子焊接牢固，每个爬梯设置一个防坠器与之配套。文档实用(C).准备工作完毕后,开始吊装柱子,检查柱子的吊耳是否与柱子焊接牢固。吊耳选用，计算公式如下钢结构构件的吊耳根据它的结构形式，（如上面图例所示）其受力最不利截面为图中M截面处，在计算吊耳大小时可将重点放在M截面处。对M截面进行受力分析，如下：文档实用a.对M截面进行抗剪计算：根据剪应力公式：Q剪应力fvAnQ有上述公式可推出面积:AnQ P/

fv(为吊装过程中产生的动荷系数，根据不同工程的实际情况的取值范围在1.3~1.5之间)QPAnmaxfvfvAn—为M截面处净截面面积吊装耳板为手工切割,制作时有一定的人工损耗计算净截面面积AnA(为截面损耗系数通常可取1.2~1.25）AnmaxAmaxa*t(a—切断边距，t—耳板厚度，见图例8)a*tP*fv*（上式中a*t为M截面的最大允许面积， P为构件重量， fv为吊耳材料的抗剪设计 值）抗拉、抗压稳定验算：由1求出M截面的最大面积后，对吊耳进行抗拉、抗压稳定验算，由公式：NMxMy*AnxWxfyyWy上式中：N—拉力，NP）（考虑动荷系数文档实用—整体稳定系数，可根据GB500172003附录B查表Mx,My—x和y方向的弯距x, y—对主轴x,y的截面塑性发展系数Wx,Wy—对x,y轴的净截面抵抗距fy—钢材的抗拉、压、弯的强度设计值焊缝的计算构件吊耳与构件母材连接若采用坡口熔透对接焊缝，其拉、压应力应分别满足下列公式：拉应力Nftw（1）lw*t压应力Nfcw（2）lw*t上面公式（1）和（2）中lw为焊缝的计算长度，t为耳板厚度Lw=L-t若构件吊耳与构件母材连接若采用角焊缝连接，应满足下列公式：(fNfM)22(N6M2)2(V)2ftw2*0.7hf*lw2*0.7*hf*lw2*0.7*hf*lw（公式中Lw为焊缝的计算长度）备注：由于吊耳与母材连接的焊缝较短、短距离内多次重复焊接造成线能量过大，使热影响区的温度陡升，促使金属金相组织发生粗大变化，金属韧性大大降低，脆化加大，若遇微小应力就会发生突发性脆断。突发性脆断是在建筑钢结构吊装施工中经常发生的，这种断裂具有十分危险的破坏力，其所造成的损害一般都是十分严重的，所以在计算吊耳焊缝长度时取一定的安全系数（建议安全系数在大于 3.0）。根据以上公式计算，选用吊耳如下：文档实用吊耳焊缝按对接焊缝校核即吊耳两侧开45°剖口满焊，焊缝必须保证焊接质量，焊缝高度应达到吊耳设计图中的要求。根据下节钢柱的重量选用合适的卡环、钢丝绳,并且在钢柱内侧焊接临时角钢支撑（角钢支撑规格为L125*10，材质：Q345B）进行加固，防止钢柱吊装时变形。说明：本钢柱最重构件为24线及27线下节钢柱，其保守重量在32吨，吊装机具选用150吨履带，杆长54米，工作半径16米，最大吊装能力35.3吨；钢丝绳选用6*37+FC钢丝绳，直径：40mm钢丝绳，卡环选用25吨（2个）：40mm钢丝绳公称抗拉强度 1770Mpa,最小破断拉力为 835KN,选用两根等长钢丝绳，每根钢丝绳对折,进行两点吊装,取系数为8,对钢丝绳承载能力进行验算 8350.82÷8=85.588KN>32÷2（2个吊点）÷cos15°÷2（双绳）×9.8=81.168KN，满足要求。文档实用将钢柱慢慢吊起至基础上方 , 当钢柱吊至距就位位置上方 200mm时，使其稳定，对准螺栓孔缓慢下落，下落过程中避免磕碰地脚螺栓丝扣， 落实后调整钢柱的标高、偏移、垂直度。落实后使用专用角尺检查 ,调整钢柱使其定位线与基础定位轴线重合。调整时需四人操作 ,一人移动钢柱,一人协助稳定,另两人进行轴线对准。就位误差控制在 2mm以内。钢柱测量校正标高调整钢柱标高调整时，预先在柱身标定标高基准和柱底锚栓对应位置设置支承垫板（垫块顶标高为柱底标高），以水准仪测定牛腿标高,然后用成对斜垫板微调。垂直度调整钢柱垂直度校正采用水平尺对钢柱垂直度进行初步调整。 然后用两台经纬仪从柱的两个侧面同时观测。测量校正时，先调正柱脚，在控制柱端，反复校正制直至达到要求。钢柱安装校正时，应排除阳光侧面照射所引起的偏差。文档实用应根据气温（季节）控制柱垂直度偏差。(F).待钢柱调整完落实后, 应用楔铁固定，并且进行二次灌浆，避免位移误差。 上节钢柱的安装(A).安装上节钢柱所选吊耳与下节钢柱相同(B).根据上节钢柱的重量选用合适的卡环、钢丝绳。说明：上节钢柱最重构件为24线及27线上节钢柱，其保守重量在21吨，吊装机具选用150吨履带，杆长54米，工作半径16米，最大吊装能力35.3吨；钢丝绳选用6*37+FC钢丝绳，直径：32mm钢丝绳，卡环选用20吨（2个）：32mm钢丝绳公称抗拉强度1770Mpa,最小破断拉力为534KN,选用两根等长钢丝绳，每根钢丝绳对折,进行两点吊装,取系数为8,对钢丝绳承载能力进行验算 5340.82÷8=54.735KN>21÷2（2个吊点）÷cos7.5°÷2（双绳）×9.8=51.896KN，满足要求。(C).钢柱起吊前应焊接定位耳板。(D).吊装前从柱的顶部往下 300—500mm处划一条线，根据此线与底节柱的标高控制线则可调整上下柱间的间隙。 因此，各节柱安装时的测量控制点都要以底层柱的测量控制点为基准，不得以安装层为基准。文档实用(E).在不摘钩的情况下，先用吊车进行调整，吊车无法调整时，可以利用倒链进行微调。(F).上柱和下柱扭转错位时可利用千斤顶进行调整。 现场焊接1、焊接方法：采用手工电弧焊。2、焊接材料：Q345型钢板与Q345型钢板焊接时采用 E5016型焊条，Q345型钢板与Q235型钢板焊接时采用 E4316型焊条。3、焊接位置：钢柱现场拼接接口位置为横焊，安装接口焊接有横焊、立焊两种位置。4、焊接工艺参数：焊接方法焊接焊材焊接电流（A）焊接电压（A）焊接速度材料规格横/立焊横/立焊（cm/min）手工电弧焊E5016Φ4.0170-180/160-17018-19/17-189-10手工电弧焊E4316Φ4.0140-18024-2520-305、焊接顺续为减少焊接应力变形，两支柱要同时对称施焊，且先焊H形翼缘后焊腹板，如下图所示：文档实用钢柱接口焊接顺序图6、厚板焊接工艺为提高过热区的塑性、韧性，采取小线能量进行焊接。根据焊接工艺评定结果，选用科学合理的焊接工艺参数。焊前预热及层间温度控制：加热方法及温度:采取火焰加热，预热温度如下表:钢材接头最厚部件的板厚t(mm)牌号t<2525≤t≤4040<t≤6060<t≤80t>80Q345~60℃80℃100℃140℃加热范围:预热的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度应各为焊件施焊处厚度的1.5倍以上，且不小于100mm。预热温度的测量:采用专用的测温仪测温测量,测量时宜在焊件反面测量，测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处，当用火焰加热器预热时正面测温应在加热停止后进行。 柱间支撑安装柱子吊装完成后配套安装柱间支撑，柱间支撑采用现场拼装。 柱子安装允许偏差文档实用项 目 允许偏差（mm） 图示柱脚底座中心线对定位轴线5.0的偏差△有吊车梁的柱+3.0基准点柱基准点-5.0标高+5.0无吊车梁的柱-8.0挠曲矢高H/100010.0单H≤10m10.0柱轴线节H>10m20.0垂直度△柱H/1000，且不大多单节柱于10.0节柱柱全高35.0六、高空施工安全措施危险源点分析：本工程钢柱吊装危险源只要为：高空坠落、高空坠物、起重吊装、触电。预防措施如下：1、 制订和健全高空施工的安全操作制度，严格施工纪律。2、 高空施工安全设施必须用途齐全，安装牢固、拆除方便、使用可靠、必须保证“逢洞必有盖、遇边必有栏、登高要有梯、水平要有道、四周安全网、文档实用上下高隔离”同时做到定期检查，专人修缮。3、 高空施工人员应佩带安全带， 戴安全帽、空防滑鞋；对超高空施工人员应进行健康检查。4、 当风力超过六级时，停止高空机械化结构吊装施工。5、 安装的构件应连稳妥。刮风季节，构件间必须尽快连接成框架，并应有相应的抗风措施。6、 超过一定施工高度后，上下指挥应采取无线电对讲机，且信号统一。7、 夜间施工时，应设置足够的照明。8、 结构高度超过2.5米，应铺设安全网以防止人员及物体坠落，安全网应粗细搭配。安全网绳子应以耐火处理的强尼龙或同等品的化学纤维，网丝直径不得小于3.5mm，抗拉强度须在340公斤以上网目不得大于10cm，网绳应以四点支撑为原则。9、 钢构安装时，为确保人员高空上下行走安全，人员应佩戴安全带，并确保合理使用，必要时得设置临时的安全笼梯。10、 为防止吊件滑落，吊车及吊车钩头的防滑舌片不得拆除， 并须确保其功能。吊装前须检查吊装用具（绳索等），若有损伤不堪使用，须立即更换。11、高空作业中，所用工具、设备等须置于专用固定架中，以防凋落。固定架及工作架应确实牢固于钢构上，且必须有足够的强度。12、 柱吊装时应使用手控脱钩器，或起重人员须配置垂直安全带，以防坠落。13、 吊装时应避免独立柱现象，若因作业需要或来料不及产生时， 应以钢索固定。14、 高架作业时安全母索应在90cm以上位置，母索索径不得小于9mm。结构四周应于柱梁完成吊装后立即设置安全索挂钩，安全母索拉紧并以固定器确实固定。七、风季施工措施说明：现已进入秋季，大风天气较多，防风准备非常必要。1.技术准备1.1 在施工前结合气候施工特点编制确实可行单项工程施工作业设计和安全措文档实用施计划并技术安全交底。1.2 确定施工中分项工程的