煤化工气化装置钢结构施工方案解析

煤化工气化装置钢结构施工方案解析目录1编制说明及依据 11.1编制说明 11.2编制依据 12工程概况 13施工顺序与施工方法 33.1基础验收 33.2钢构件的检验 33.3安装程序和主要施工方法 43.4高强度螺栓的安装方法 73.4.1施工准备 73.4.2扭剪型高强度螺栓的施工程序 83.4.3高强螺栓的安装 93.5钢构件的焊接 113.5.1焊接前准备 113.5.2焊接工艺参数 113.5.3焊接工艺要求 113.6钢结构的安装 153.6.1钢结构立柱及主梁平面图 153.6.2吊装机械的选择 163.6.3安装顺序、构件吊装、架子搭设及采取的措施 173.6.4安装的允许偏差 213.7钢结构涂装 223.8压型板安装 234施工进度网络计划安排 235劳动力计划安排 236质量保证措施和安装质量检验计划 247质量保证体系及质量检查程序 257.1质量保证体系 257.2质量检查程序 268安全技术措施 269煤气化框架钢结构施工应急救援预案 299.1总则 299.2应急救援机构及职责 299.3应急救援程序 319.4应急准备 319.5应急响应 329.6现场恢复 339.7应急结束 339.8现场应急救援措施 339.9救援器材 3510施工组织措施 3510.1劳动力组织 3510.2管理组织 3510主要施工机具一览表 3611主要手段用料一缆表 3812施工进度计划网络图 4013施工现场平面布置图 4114附图钢结构吊装示意图 4215附表钢结构安装检验批划分表 4516附图钢结构安装工艺流程图 46煤气化装置钢结构安装施工方案1编制说明及依据1.1编制说明1)煤气化装置钢结构由甘肃省石油化工设计院设计,六冶钢结构建设有限公司制作和预组装,我公司承担现场施工。2)由于该工程要求工期紧,且煤气化装置又具有高度高、吨位重、面积大等特点,钢结构施工又是整个煤气化装置施工进度网络计划中的关键线路,因此钢结构的设计、制作应尽快完成,构件的加工顺序要按照现场结构的安装顺序组织生产和运输(包括爬梯和楼层平面用的钢格板),确保构件制作与安装形成均衡、合理的流水施工,以保证整体网络施工计划的顺利实施。3)工厂内进行构件的制作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。1.2编制依据1)气化单元钢结构详细工程设计;2)<钢结构工程施工质量验收规范>(GB50205－);3)<钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程>(JGJ82－91);4)<气化单元结构设计说明>;5)<建筑钢结构焊接技术规程>(JGJ81-);6)<钢结构工程便携手册>(机械工业出版社)。2工程概况1)煤气化装置框架由混凝土结构框架和钢结构框架组合而成。标高+31.98米(含+31.98米)以下为混凝土结构框架,标高+31.98米至+72.83米为箱型柱钢结构框架。钢结构框架共分八层,东西长30米,南北宽20米,楼梯间及电梯井宽4米,占地面积640米2。南北共有三跨,跨距分别为4米、10米、10米;东西方向共四个柱距,柱距分别为10米、10米、10米。2)钢结构主体框架立柱采用焊接箱型柱,尺寸为700×700×28(mm)、500×500×28(mm),材质为Q235-C;梁采用H型钢,最大规格HN1000×500(mm),最小规格HN150×75(mm),主梁及钢支撑为Q235-C,次梁为Q235-B;楼面板除+38.83米、+72.83米为混凝土楼面外,其余楼面板、操作平台、走道、钢梯踏板全为压焊防滑型热浸锌钢格板ZG323/30/100;钢楼面上预留方孔的四角,在设备就位后根据需要现场放样铺设6mm厚花纹钢板,并沿斜边设加筋板,铺板与设备外形的净距为5mm。3)+31.98米以下有5000mm箱型钢柱与混凝土柱子采用固定式连接,连接后外包混凝土形成一体;4)钢框架柱每二至三层为一节,柱与柱之间采用对接单边V型坡口全溶透焊缝。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。5)钢结构框架总重量约为1500吨(不含围护结构),单件最大重量预计12吨左右。钢结构安装具有施工程序复杂、施工难度大等特点,且安装在框架内的设备吨位重、体积大。这些设备有的必须在钢结构之前进行安装,如V1205等;有的必须和钢结构的安装交叉进行吊装,如V1204、V1201、F-1301等;有的需要在主体框架安装后才能进行吊装,如S1201等。因此钢结构施工时部分立柱和连接梁需要预留,或与设备安装进行交叉施工,待设备安装后再进行预留钢构件的安装。3施工顺序与施工方法3.1基础验收1)首层箱型钢柱与混凝土柱子采用固定式连接,钢结构施工前已由土建单位安装完成。2)钢结构安装前必须对首层柱进行复验,复验的主要项目有:建筑物定位轴线、标高、垂直度、平面位置、柱的几何尺寸、柱的定位轴线、基础画线等。其允许偏差见下表:项目建筑物定位轴线柱的定位轴线柱基准点标高柱垂直度(mm)柱顶相对高差(mm)允许偏差L/0,且不大于3.01.0±2.0H/1000,且≤1053.2钢构件的检验在装置区附近,在不影响吊车来回行走的情况下,事先用H型钢及道木搭设一个15×20米的临时钢平台,用以钢构件检验和组对;该装置的钢结构构件由业主委托钢结构预制厂制作,因此现场安装单位应加强到货构件的质量、数量校验。钢构件的制作必须按设计说明要求的预制深度进行制作。对于变形的钢构件,现场能矫正的要在现场矫正,热矫正时,其温度应控制在750～9000之间,同一部位的热矫次数不得超过2次,并应缓慢冷却,不得用冷水淬冷;不能在现场矫正的,应及时交给制造厂家进行处理。检验项目主要包括下面几个方面:1)数量清点按到货清单结合部件”翻样图”进行逐件清点,检查标识是否正确;清点后将构件,摆放整齐,垫实以防止构件变形。2)资料检查检验出厂的质量证明书、合格证等,包含a)变更施工图文件;b)钢材、连接材料及涂装材料质量证明书和实验报告;c)梁柱制作质量检查验收记录;d)预拼装记录;e)深化设计图、平面安装图、构件及零配件发运清单等。3)几何尺寸检验检验构件的各部分长度、截面尺寸、直线度、平直度、螺栓孔的位置、数量、大小、焊接接头的坡口尺寸等。4)焊接质量检验检查焊缝的外观质量,包括咬边、表面夹渣、裂纹、焊缝余高、焊肉高度等;检查焊缝的无损检测的结果、探伤比例是否符合设计或标准规范要求。5)摩擦面的质量检验检查摩擦面处理是否符合设计或规范要求。6)防腐质量检验检查漆膜厚度,是否有返锈现象。3.3安装程序和主要施工方法由于钢结构的标高在+31.98米以上,且每根柱子的吨位较重,因此钢结构施工时采用单件空中散装法,即进行每一施工段(或一层)钢架安装时,柱和梁及其它构件在设计位置组对并形成框架。1)标高+31.98米至+72.83米的钢结构共分八层,每层的标高如下:+36米、+38.83米、+46米、+49.8米、+56.4米、+60米、+65.1米、+72.83米;eq\o\ac(○,6)轴线钢结构到+46米。2)立柱分为四段,+33.28m～47.3m、47.3m～57.7m、57.7m～66.4、66.4m～72.83m,安装钢结构应分段安装,每一段按层安装,每层按由内到外的顺序进行安装,将同一施工段的连接梁、钢格栅全部安装完后(需预留的除外),再进行上一施工段的施工;同时与设备吊装专业结合预先确定需要预留的钢构件。如果设备不能及时到货和就位,为保证整体钢结构的稳定性,在一个施工段或一层钢结构焊接前要进行预组装,用高强螺栓连接并终拧以保证结构整体稳定性,待设备安装之前再进行拆卸,设备安装后,重装预留梁时,要更换新的高强度螺栓。3)柱子安装前,先在柱子互成900的方向上画出1米标高线、距上口0.5米标高线和柱子中心线,用白漆作上标记,将柱子中心线返到柱底板上,以备以后找正和观测所用。4)吊装柱子时,用四根临时缆风绳系挂在柱头之上,配上四个手动葫芦,用于调整柱子垂直度和固定柱子。5)先安装中间四根立柱,然后安装联系梁、垂撑,经过找正后,将高强螺栓终拧,形成核心稳定结构,然后向四周辐射。6)一个施工段安装完后,进行整体找正。找正合格后,对高强螺栓实施终拧。7)钢结构安装阶段的施工测量:钢结构安装阶段从建筑物测量验线到安装阶段的测量放线方法如下:a．建筑物测量放线:钢结构安装前,由土建提供轴线和标高的基准点、建筑物轴线(含基础轴线)和标高(含钢结构支撑面)、预埋螺栓的有关尺寸依次进行复测。(1)轴线复测:根据现场情况选用直角坐标法。(2)检验部位:定位依据桩及定位条件。b.高层钢结构安装阶段的测量放线(1)建立基准控制点:根据现场条件,测量控制基准点设在建筑物内部,以4～5个为宜,且控制点要选在从底层把基准点引向高层楼面时不受影响的部位。(2)平面轴线控制点的竖向传递:投递仪器采用激光铅直仪。在控制点的正上方,传递控制点的楼面留φ100的孔,并设置一块有机玻璃的光靶,光靶固定在控制架或楼层板上。仪器从00、900、1800、2700四个方向,向光靶投点,标出这四个0.2mm规格的点,若四点重合则传递无误差;若四点不重和,则找出四点对角线的交点作为传递上来的控制点。(3)柱顶放线:以传递上来的控制点为基准,用经纬仪设置平面控制网,把轴线放在柱顶上。(4)悬吊钢尺传递高程:利用高程控制点,采用水准仪和钢尺测量的方法引测。(5)钢柱校正与垂直度的测量:钢结构垂直度是整个钢结构施工过程中需要保证的主控项目,是钢结构整体稳定性的重要保证,并始终贯穿于钢结构施工过程中,具有多次、重复的特点。Ⅰ)首层柱:由于首层柱安装已经完成,在此不再叙述Ⅱ)首层柱顶和其它节柱两端的标高控制用相对标高控制安装。钢柱吊装就位后,用高强度螺栓连接固定(摩擦面已处理);测量上节柱和下节柱的顶面标高,经过起重机起吊,用撬棍微调接头间隙;符合标准偏差调整至5mm以内后,打入钢楔并点焊限制钢柱下落。柱子安装后,在柱顶安置水平仪,测量各柱顶的相对标高,将结果与下节柱顶预检长度对比,进行综合处理。当对比结果超过5mm,要调整钢柱子,填塞一定厚度的低碳钢钢板,但须注意每次填塞的板不宜过厚,以免增加其余节点安装难度。Ⅲ)上节柱纵横十字线。尽量做到上、下柱十字线重合,避免接口出现错口。如有偏差,应在连接的耳板中,填入厚度0.5～1.0mm的垫板,拧紧螺栓。十字线调整可分多次进行,每次控制在3mm以内。注意:柱子的定位决不允许使用下节柱的定位轴线为基准,应从地面控制轴线引到高空,以保证每节柱子安装精度,避免产生过大的积累偏差。Ⅳ)上节柱的垂直度。利用定位轴线对上节柱进行垂直度重点对钢柱有关尺寸预检,如:安装误差:下节钢柱的柱顶垂直度偏差就是上节钢柱的底部轴线、位移量、焊接变形、日照温度、垂直度等误差的综合,可采取预留与偏差方向相反的垂直度。柱与柱焊缝收缩经验值一般为3.5mm;梁与柱一般焊缝收缩值小于2mm。Ⅴ)框架整体垂直度校正:每一个施工段立柱及主梁安装完毕后,要进行整体校正。利用传递上来的控制轴线,对所有框架柱及柱距进行复测,对于超差的柱子采取千斤顶、钢楔和手拉葫芦进行纠偏。如下图所示:待柱复测结果在控制值之内时,终拧高强度螺栓。8)空中对接柱子时,应另行采取加固措施以防柱子发生焊接变形,之后才能进行焊接。焊接过程中,应全过程跟踪测量,随时观察柱子垂直度变化,以便及时调整。3.4高强度螺栓的安装方法3.4.1施工准备1)本工程采用的高强度螺栓为扭剪型高强度螺栓10.9S级。施工前应检查高强度螺栓合格证及随箱所带的扭矩系数和紧固轴力(预拉力)的检验报告,并按每批抽检8套扭剪型高强度螺栓复验预拉力。其结果应符合下表规定:扭剪型高强度螺栓紧固预拉力和标准偏差(KN)表4螺栓直径(mm)1620(22)24紧固预拉力的平均值P99～120154～186191～231222～270标准偏差σp10.115.719.522.7扭矩系数的平均值应为0.110～0.150,标准偏差小于或等于0.010。2)施工前应对摩擦面的抗滑移系数进行复验。其结果应符合规范要求。3)使用的扭矩扳手和电动扭矩扳手应经过检查、检测合格,每天班前使用的扳手应进行校正,误差不应超过±5%。4)安装高强螺栓的装配工人应经技术培训,培训合格后方可正式作业。5)高强螺栓连接前,必须对构件摩擦面进行加工处理,处理方法为:制造厂采用喷砂,施工现场采用电动砂轮机或钢丝刷打磨。6)连接板不能有挠曲变形,否则应矫正后才能使用,板间接触面应平整,大于1mm的间隔时,加塞制造厂提供的砂喷处理的垫片。7)入库的高强度螺栓应由专人保管和发放。8)在运输、保管及使用过程中应轻装轻卸,防止损伤螺纹,发现螺纹损伤严重或雨淋过的螺栓不应使用。9)使用前尽可能不要开箱,以免破坏包装的密封性。开箱取出部分螺栓后,也应原封包装好,以免沾染灰尘和锈蚀。3.4.2扭剪型高强度螺栓的施工程序施工准备施工准备螺栓入库验收摩擦面滑移系数测定扭矩板螺栓入库验收摩擦面滑移系数测定扭矩板手校验高强螺栓复验高强螺栓复验节点用普通螺栓定位节点用普通螺栓定位安装高强螺栓安装高强螺栓紧固力检查初拧紧固力检查初拧最终检查终拧最终检查终拧3.4.3高强螺栓的安装1)高强度螺栓的安装应在结构构件中心位置调整后进行,其穿入方向应以施工方便为准,并力求一致。高强度螺栓连接副组装时,螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。安装高强螺栓时,用钢钎或冲钉对正上下或前后连接板的螺孔,并投入一定数量的临时螺栓或冲钉(不允许使用高强度螺栓作为临时螺栓),其数量应符合下列规定:不得少于安装总数的1/3;不得少于2个临时螺栓;冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30％。拧紧临时螺栓,余下的螺孔穿入高强螺栓,再逐步更换临时安装螺栓或冲钉。如不能自由投入则不可强行敲打,而用饺刀修整螺栓孔,同一节点中扩孔数量不得大于螺栓孔总数的三分之一,扩孔后孔径不能大于原孔径2mm,严禁气割扩孔。组装构件连接板之间的间隔过大应加经喷砂处理后的垫板,垫板磨擦面应保证干燥,用钢丝刷对锈蚀表面进行处理。2)施工时采用指针式、声响式或电动扭矩扳手。对能采用电动扳手紧固的高强螺栓应采用电动扳手紧固,并以最终拧掉高强螺栓端部梅花头为合格,未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的5％。对不能采用电动扳手终拧的高强螺栓要采用手动定扭矩扳手施拧,并用扭矩检验法检验。施拧顺序为初拧、终拧,大型节点分初拧、复拧和终拧。3)高强螺栓连接副终拧后,螺栓丝扣外露应为2～3扣,其中允许有10％的螺栓丝扣外露1扣或4扣。4)扭剪型高强度螺栓的初拧扭矩值按下式计算:T0=0.065×PC×d现将常见的高强度螺栓的扭矩值要求列表如下:扭剪型高强度螺栓的初拧扭矩和终拧扭矩表5序号螺栓规格d初拧扭矩(Nm)复拧扭矩(Nm)终拧扭矩(Nm)施工预拉力PC(kN)1M161151152301102M202212214421703M223003006002104M243903907802505)高强度螺栓的长度为钢板总厚度加上增加长度,增加长度可参照下表选用:表6高强度螺栓M16M20M22M24增加长度(mm)253035406)高强度螺栓的紧固顺序:要使螺栓群中所有螺栓都均匀受力,应从螺栓群中间向两边或四周进行紧固。高强度螺栓应配套使用。当天安装的高强螺栓初拧、复拧和终拧应在同一天内完成。紧固顺序具体做法如下:(1)一般接头,应从螺栓群中间顺序向外进行紧固如图a。(a)(a)(2)梁柱拼接接头,应由中间向四周、先柱端后梁端的顺序施拧。7)初拧后螺栓头部涂上黄色,复拧后螺栓涂上绿色,终拧后螺栓头部涂上红色油漆。8)高强螺栓终拧检查后,连接处板缝应及时用过氯乙烯腻子封闭,并在螺栓上涂上氯磺化聚乙烯防锈漆。9)扭剪型高强度螺栓施工时,应对以下数据进行记录,高强螺栓的复验数据,抗滑移系数试验数据,终拧扭矩、扭矩扳手检查记录及施工质量检查记录,并按<钢结构工程施工质量验收规范>(GB50205－)及<钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程>(JGJ82－91)的标准要求及时填写施工记录3.5钢构件的焊接3.5.1焊接前准备1)钢构件焊接所使用的焊条、焊丝等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准<建筑钢结构焊接技术规程>JGJ81-的规定。2)钢结构的焊接必须要有与施焊项目相符的焊接工艺评定,焊工必须要有与施焊项目相符的焊工合格证。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。3)施焊前焊接技术人员应对参加钢结构施工作业的有关人员进行技术交底和安全技术交底。作业人员要按照焊接工艺卡的要求进行作业。4)焊前检查焊件的坡口型式和间隙是否符合焊接工艺卡的要求,合格后才能焊接。3.5.2焊接工艺参数焊接工艺参数参见<钢结构焊接施工方案>及焊接工艺卡。3.5.3焊接工艺要求1)钢结构的现场焊接,采用手工电弧焊和CO2气体保护焊,CO2气体保护焊主要用于主梁与立柱的刚性节点以及持续焊接时间较长的重要部位。2)焊缝等级:梁与柱、支撑与柱、箱型柱水平加劲肋与柱、箱型柱的翼缘和腹板以及梁与梁翼缘的连接剖口焊、拼接焊缝处为一级;粱柱加劲肋等节点的各种剖口焊缝、主次梁的角焊缝连接为二级,焊接梁的翼缘和腹板焊缝的质量等级为二级;钢楼梯、栏杆等其余次要构件的连接质量等级为三级。3)焊接时,对材质Q235钢材手工电弧焊焊接使用J422或J427焊条;CO2气体保护焊,焊丝选用ER50-6型H08Mn2SiA;Q345钢的焊接使用J507焊条;焊条使用前,J427或J507焊条在300~400℃的温度下烘烤1小时,J422焊条在120℃温度下烘烤1小时;焊条经烘烤后放入100℃保温箱中保温存放,随用随取,4小时用完。4)安装焊接一般顺序:根据结构平面图形的特点,以对称轴为界或以同体形结构处为分界区,配合吊装顺序进行安装焊接。焊接顺序应遵循以下原则和程序:(1)在吊装、校正和栓焊混合节点的高强螺栓终拧完成若干节间以后开始焊接,以利于形成稳定框架。(2)焊接时,应根据结构体形特点,选择若干基准柱或基准节间,开始焊接主梁与柱之间的焊缝,然后向四周扩展施焊,以避免收缩变形向一个方向累积。(3)一节柱中每层柱-梁节点拼接完成,依照先上后下的顺序焊接拼接接头,保证框架稳固。(4)栓焊混合节点中,应先栓后焊(如腹板的连接),避免焊接收缩引起孔间位移。(5)柱-梁节点两侧对称的两根梁,应同时与柱相焊,减少焊接约束度,避免焊接裂纹产生,又可防止柱的偏斜。(6)柱-柱节点的焊接自然是由下层往上层顺序焊接。由于多节柱子对接,可能使标高误差累积,在安装焊接两节柱后,应视实际偏差情况,在组对拼接时采取措施调整,以保证高度方向的安装精度。4)主要节点焊接顺序(1)柱-柱拼接节点,主要考虑避免柱截面对称侧焊缝的收缩不均衡而使柱发生偏斜,控制结构的外形尺寸;但同时尽量减少焊接约束度,防止产生焊接裂纹。柱子对接口焊接顺序如图所示:+++ABCDABDABDCC柱-柱连接板ACBDACBDABCDABCD 、 焊至1/3板厚 、、、或+ 、+(2)梁-柱和梁-梁节点:梁-柱拼接节点采用栓焊混合连接形式,安装时先栓后焊。翼缘板焊接时,先焊下翼缘,再焊上翼缘;翼缘板大于30mm厚时,宜上、下翼缘轮换施焊。3)焊接连接接触面和沿焊缝边缘每边30~50mm内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净。4)焊条应按有关规定保存、烘烤、发放、使用,不得使用药皮脱落及焊芯生锈的焊条。5)焊缝两端应设置引弧板和引出板,其材质和坡口形式与焊件相同,焊接完毕应气割切除引弧板和引出板,并修磨平整,不得用锤击落。6)焊接时,焊工应遵守焊接工艺,不得自由施焊或在焊道外的母材上引弧。7)多层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊完应及时清理检查,清除缺陷后再焊。8)一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷;一、二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹、电弧擦伤等缺陷;二级焊缝咬边深度≤0.05t且≤0.5mm、连续长度≤100mm,且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长,余高以0~4mm为宜,焊缝宽度应均匀一致。三级焊缝的外观质量应符合<建筑钢结构焊接技术规程>(JGJ81－)表7.2.3的规定。焊缝外观质量允许偏差焊缝焊缝质量等级检验项目检验项目二级三级未焊满≤0.2+0.02t且≤1mm,每100mm长度焊缝内未焊满累积长度≤25mm≤0.2+0.04t且≤2mm,每100mm长度焊缝内未焊满累积长度≤25mm根部收缩≤0.2+0.02t且≤1mm,长度不限≤0.2+0.04t且≤2mm,长度不限咬边≤0.05t且≤0.5mm,连续长度≤100mm,且焊缝两侧咬边总长≤10％焊缝全长≤0.1t且≤1mm,长度不限裂纹不允许允许存在长度≤5mm的弧坑裂纹电弧擦伤不允许允许存在个别电弧擦伤接头不良缺口深度≤0.05t且≤0.5mm,每1000mm长度焊缝内不得超过一处缺口深度≤0.1t且≤1mm,每1000mm长度焊缝内不得超过一处表面气孔不允许每50mm长度焊缝内允许存在直径＜0.4t且≤3mm的气孔2个;孔距应≥6倍孔径表面夹渣不允许深≤0.2t,长≤0.5t且≤20mm9)焊接完毕,焊工应清除熔渣及飞溅,检查外观质量,合格后在距焊缝50mm处打上焊工钢印。10)一级全熔透焊缝进行100％超声波探伤,其合格等级分别为GB11345B级检验、Ⅱ级合格;二级全熔透的焊缝进行20%的超声波探伤,其合格级别为GB11345B级检验Ⅲ级合格。11)焊缝的质量检验要求:焊缝应100%进行外观检查,对所有主框架的柱梁拼接节点,梁与柱连接的V型坡口焊缝,支承大型设备的八字梁的连接焊缝按设计要求进行无损检验。3.6钢结构的安装3.6.1钢结构立柱及主梁平面图北北f4000eq\o\ac(○,C)eq\o\ac(○,D)eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)1000010000楼梯间100001000010000电梯井eq\o\ac(○,A)7注:箱型柱截面700*700箱型柱截面500*500;3.6.2吊装机械的选择根据吊车的性能及场地条件选择150吨履带吊车(带13米长的副杆)1台、50吨履带吊车1台、180吨米塔吊1台;另外为配合施工,我们启用一台升降机(型号为SCD200/200)用以载人。钢结构立柱重量最大在11吨左右,梁最大重量在3吨左右;经过作图分析(见钢结构吊装示意图)和查阅150T吊车工作性能表,150T吊车在工作半径18米,杆长63米时,起吊重量为27.2吨,可满足+47.3米以下的钢结构eq\o\ac(○,B)轴线、eq\o\ac(○,A)轴线立柱及连接梁的吊装;150T吊车在工作半径26米,杆长75米时,起吊重量为16.4吨,用于吊装eq\o\ac(○,C)轴线和eq\o\ac(○,D)轴线+47.3m以下柱子和连接梁;+47.3m以上钢结构吊装选择150吨、75m主杆、13m副杆,起吊重量为13吨。吊装钢结构柱子时,150吨覆带吊的性能手册确定如下工作参数:吊车名称杆长(米)工作半径(米)额定负载(吨)实际负载(吨)吊装高度(米)150吨吊车631827.225左右57150吨吊车752616.41567150吨吊车75(主杆)13(副杆)2613(夹角150)11.5左右75150吨吊车75(主杆)13(副杆)269(夹角300)8左右753.6.3安装顺序、构件吊装、架子搭设及采取的措施1)钢结构的安装按由内到外的顺序进行,同一层施工段的柱、梁、支撑、平台、栏杆、楼梯间安装完后再进行下一个施工段的安装工作。柱子安装前,应摆放在事先搭好的道木堆上,以备检查和验收,并沿柱身搭设架子,主梁在梁中间位置搭设架子;柱子吊装后,固定好,利用塔吊安装主梁和次梁。在每个施工段施工时,在每个楼层的钢柱之间、楼层面以上1.2米处栓上Φ12钢丝绳,作为不具备人员行走条件时栓挂安全带的临时防护措施。2)由于吊车能够在煤气化装置区的北、西、南三面移动,吊车吊装时可在这三面寻找最佳位置。选用150吨履带吊吊装立柱或主梁,用180吨米塔吊吊装次梁、垂撑;斜拉筋、梯子、楼层板等较小的构件,先用塔吊或150履带吊吊到平台上,然后再用倒链就位安装。3)每层钢结构柱梁的安装顺序大致按下面图表所示的顺序进行:柱子按a、b、c……l;梁按1、2、3……17。具体到每层钢结构的安装,需预留的连接梁及构件下面有详细说明,另外根据现场需要和安装的方便,此安装顺序可进行适当调整。10000北 10000北塔吊1000010000塔吊1000010000eq\o\ac(○,D)1074hfdceq\o\ac(○,D)1074hfdc610000610000932g 932geq\o\ac(○,C)e851baeq\o\ac(○,C)e851ba1000100001611141216111412lieq\o\ac(○,B)171315kj4000lieq\o\ac(○,B)171315kj4000升降机楼梯间eq\o\ac(○,A)电梯井f升降机楼梯间eq\o\ac(○,A)电梯井feq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4) eq\o\ac(○,5)注: 箱型柱截面700*700; 箱型柱截面500*500;a～n为立柱安装顺序,数字1～20为梁的安装顺序。大型设备吊装需要钢结构框架预留梁一览表序号设备位号设备名称布置位置钢结构预留情况1V-1205纷煤给料罐+14mB—C;4—5＋31.98m以上B4～B5梁、A轴线柱子2V-1204煤粉料斗＋34.8mB—C;4—5＋31.98m以上B4～B5梁、A轴线柱子3V1201粉煤贮罐＋53.7B—C、4—5＋31.98m以上B4～B5梁、A轴线柱子4S1201煤粉锁斗＋72.35mB—C;4—5＋31.98m以上B4～B5梁、A轴线柱子5F1301气化炉+27mB—C;5—64)构件吊装柱子吊装时,有耳板的柱子利用耳板进行吊装,也可采用捆绑悬臂梁的方法进行吊装,也可在柱头上焊接吊耳进行吊装,见以下柱子吊装示意图:注:a为有吊耳的柱子,b为焊接吊耳的柱子,c为捆绑吊装。注:a为有吊耳的柱子,b为焊接吊耳的柱子,c为捆绑吊装。abc主梁吊装时,应事先在梁两头焊接吊耳,利用吊耳进行吊装;次梁、小次梁进行吊装时,要捆绑两点,以避免直接捆绑构件中心点,在吊装时碰到障碍物构件坠落。架子搭设柱子吊装前沿柱身搭设架子,见以下示意图:主梁架子搭设见以下示意图:立柱摆放示意图:3.6.4安装的允许偏差柱、梁及整体安装的允许偏差项目允许偏差(mm)测量方法底层柱柱底轴线对定位轴线偏移3.0钢尺、经纬仪、吊线、拉线、钢尺柱子定位轴线1.0单节柱的垂直度h／1000且≤10主体结构的整体垂直度H／2500＋10.0且≤50.0主体结构的整体平面弯曲L／1500且≤25.0梁跨中的垂直度h／250且≤15.0梁侧向弯曲矢高L／1000且≤10多层及高层钢结构中构件安装的允许偏差项目允许偏差(mm)测量方法上、下柱连接处的错口Δ3.0钢尺同一层柱的各柱顶高度差Δ5.0水准仪同一根梁两端面的高度差ΔL／1000且≤10水准仪主梁与次梁表面的高差Δ±2.0直尺、钢尺压型金属板在钢梁上相邻的错位15.0直尺、钢尺多层及高层钢结构主体结构总高度的允许偏差项目允许偏差(mm)测量方法用设计标高控制安装H／1000且≤30.0钢尺、水准仪钢平台、钢梯和防护栏杆安装的允许偏差项目允许偏差(mm)测量方法平台高度±15.0水准仪平台梁水平度L／1000且≤20.0水准仪平台支柱垂直度H／1000且≤15.0经纬仪或吊线和钢尺承重平台梁侧向弯曲L／1000且≤10.0拉线、钢尺承重平台梁垂直度H／250且≤15.0吊线、钢尺直梯垂直度L／1000且≤15.0吊线、钢尺栏杆高度±15.0钢尺栏杆立柱间距±15.0钢尺3.7钢结构涂装钢结构防腐应严格按<工业建筑防腐蚀设计规范>(GB50046-95)的规定执行;所有钢结构构件的外表面均须进行防腐处理,底漆拟采用环氧富锌底漆、中间漆根据防火涂料的特性要求确定、面漆用于外露构件;钢结构在涂装前必须对钢材表面进行除锈。钢材基层除锈等级不低于Sa21/2;钢结构除锈等级的检验应符合国家标准<涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级>(GB8923)的要求。处理后的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等;钢结构防火应严格按现行国家规范<石油化工企业设计防火规范>(GB50160-92,1999年版)的规定执行。须采用厚型无机并能适用于烃类火灾的防火涂料(室外型);钢结构防火覆盖部位:标高±0.000～46.000层所有的钢柱、支撑设备的钢梁及框架梁(梁除顶面外的所有外表面)。耐火极限:不应低于1.5小时;防火涂料的施工和验收应按照行业标准<钢结构防火涂料应用技术规程>(CECS24:90)及<钢结构防火涂料通用技术条件>(GB14907-94)的规定执行。3.8压型板安装楼梯及电梯间屋面檩条及墙梁所采用的冷弯型钢应符合GB50018-要求。冷弯型钢应经过热浸镀锌处理,其镀锌量为250～275g/m2。屋面及墙面板所采用的金属压型钢板应符合GB50018-要求。面层颜色等要求详见本工程建筑图纸。压型板板墙、屋面待钢结构施工完毕后再安装,安装时墙内外搭设双排钢管脚手架,按制造厂绘制的排版图依次安装墙板、屋面板,用自攻自钻螺钉固定在墙梁和檩条上。4施工进度网络计划安排根据当前现场实际情况,+31.98米以下混凝土框架预计10月1日能够拆架子,10月10前钢结构施工场地能够平整好,具备钢构件进场条件;在此之前如有钢构件进场,现场已规划好临时摆放场地。9月30日材料开始进厂,10月15日前施工现场准备并具备安装条件,10月15日～10月20日材料接受及验检,10月25日钢结构开始安装。钢结构施工进度网络计划见附图。5劳动力计划安排劳动力计划安排从钢结构构件到货开始至安装工作结束。直接作业劳动力计划见下表。直接作业劳动力计划表工种10月11月12月1月2月铆工2424242424电焊工2030303030起重工2020252512气焊工66664电工22222钳工40000测量工22222无损检测工22222力工1616161610合计9696969676注:主体结构10～12月,1～2月为围护结构完善及预留部分安装。6质量保证措施和安装质量检验计划为了保证钢结构的安装质量,施工过程中采取以下质量保证措施:1)安装前对施工中使用的测量仪器进行校核,确保计量器具的准确性,特别是施工用扭矩扳手,班前要进行校验。本工程应采用激光经纬仪,其精度应在1/2×105之内;水准仪按国家三、四等水准测量和工程水准测量用途的要求,其精度为±3mm/km;钢卷尺应土建施工1把,钢结构制作2把,监理单位1把,五把钢尺应经过标准计量校准,为确保测量结果的正确性,应注意温度、尺长精度和倾斜改正。标准读数＝实际读数+温度校正值+钢尺修正值+倾斜校正值2)安装前对钢结构构件进行检验和验收。3)安装前对基础进行工序交接,并复验基础的质量。4)对施工中使用的紧固件和焊材按要求进行复验。高强螺栓的紧固严格按要求施工。5)施工时应及时对柱子和梁进行测量,避免出现永久性的超差点。6)吊装对象时,对刚度较小的构件采取加固措施,防止吊装过程变形。7)焊接时要进行焊接工艺评定,焊工持有效证件。8)钢结构安装的全过程实行A、B、C三级质量控制检查。严格控制每道工序的质量。煤气化装置建筑工程钢结构安装三级质量控制点划分序号工序名称控制点等级备注钢结构安装工程1方案审批AR2基础复查CR3材料检查AR4钢柱、连接梁安装安装CR5基础灌浆、隐蔽前检查AR6平台、栏杆、扶梯检查C7检验批验收AR高强度螺栓连接工程1成品进场检查AR2扭矩系数或预拉力复验BR3终拧扭矩检查CR4连接外观质量检查C5磨擦面外观检查C6检验批验收AR钢结构焊接工程1焊接工艺评定AR2焊接材料进场检查B3焊工证书检查AR4组合焊缝尺寸检查C5焊缝外观检查B6焊缝感观检查C7检验批验收AR注:A级为建设单位、工程监理单位、施工单位三方共检项目:B级为工程监理单位、施工单位双方共检项目:C级为施工单位自检项目:R为检查项目有记录。7质量保证体系及质量检查程序7.1质量保证体系质量保证工程师彭白钢结构责任工程师刘明质量保证工程师彭白钢结构责任工程师刘明钢结构技术员刘明施工班组十二队队长袁俊生十二队队长袁俊生7.2质量检查程序工序完成施工队返工工序完成施工队返工班组自检合格填写自检记录、质量记录甲方监理质检科专检班组自检合格填写自检记录、质量记录甲方监理质检科专检确认、通知共检现场共检现场共检质量记录交工号工程师存档备查、交工质量记录交工号工程师存档备查、交工转序施工签字确认转序施工签字确认8安全技术措施 高层钢结构框架施工,安全问题比较突出,应采取有效的措施保证施工安全。1)在钢构件吊装时,应捆绑牢靠,使用的绳索、卡具应完好,如有损坏严禁使用;本工程施工位置较高,况且又在酷暑盛夏,为防止意外发生,所有参加施工人员必须进行体检,体检合格后,方可参加施工;为防止工作人员物料、工具坠落,造成安全事故,需铺设安全网。工作人员应戴好安全帽,高空作业时系上安全带。由于钢结构工程施工时活动范围较大,最好应采用带有速差自控器(也称速差器,防坠器或防坠缓冲器)的安全带。2)当结构未形成独立的框架前,固定立柱的临时缆风绳不能拆除。3)在结构的尚不具备平台、楼面铺设条件前,必须在每两个钢柱之间的1.2米处栓挂系挂安全带的钢丝绳,需要在钢梁上铺设走道板,而且周边必须设外逃式安全网。同时在安排施工程序时,应优先安装能够形成独立框架的梁、支撑、平台板,尽早形成安全通道。4)在结构的临边、大于200毫米的洞口应设置安全栏杆。安装后的平台板必须固定牢固。5)在柱梁安装后为便于柱梁高强度螺栓的施工,必须在钢梁上设置适当数量的平台板和临时走道板。6)为便于高空接柱施工,在接柱接点处设置操作平台,平台要固定牢固。7)为保障施工人员上下通行的安全,吊装柱前要先将钢爬梯固定在钢柱上,高度不同的钢爬梯应错开布置,每段爬梯应设置休息平台。每根柱子安装时都必须配备防坠器,安装人员上下时必须将安全带挂在防坠器的挂钩上,避免发生坠落事故。为便于紧固高强螺栓和焊接,需在柱梁节点下方安装吊挂蓝脚手。8)为施工需要搭设的脚手架、平台必须经安全人员验收合格后,并挂合格标识牌后方可使用。9)施工用的电动机械需接地良好,实行”一机一闸一保”,严防漏电。施工用电器设备和机械的电缆集中设在一起,以便于现场施工管理。10)高空作业,当风速大于10m/s时,应停止高空作业,当风速大于15m/s时,所有作业均须停止。11)防坠落措施安装使用的工具,如扭矩扳手、撬棍、角磨机等应采取安全保护绳防止坠落。随手用的螺栓垫片等应放入工具袋,施工作业中所有可能坠落的对象,应一律进行撤去或加以固定。在高空用气割或电焊切割时,应采取措施防止割下的金属、熔珠或火花落下伤人。12)现场防雷击措施在建筑最高点处设避雷针经过引线接地极,接地电阻不得大于4欧姆。13)风雨季施工措施为保质保量地完成本工程的施工,施工时,构件所有螺栓摩擦面的连接副及箱型梁的预留孔均用防雨布包扎严实。构件安装后,对于没有拧紧的摩擦副,也必须将防雨布恢复。施工期间,对主要部件的焊接部位或焊接工作集中的部位搭设焊接活动房,既要求有防风的强度又要有防雨纳凉的功能,要求在风雨天气不影响焊接施工。14)施工现场注意防火,现场应摆放必要的灭火设备和提供消防人员。现场做到文明施工。15)施工过程中对主要设备和易燃物品进行防护。16)为了方便施工人员上下施工,减少体力消耗,加快施工进度,确保施工人员安全,故启用SCD200/200升降机一台。17)为了防止雷击,钢结构施工要采取静电接地措施——在钢结构南北两侧用用30*4的镀锌扁铁焊在钢结构立柱底板上,然后引至地面所设置的接地极上,接地极与建筑物保持3~5米距离,经测试电阻不大于10Ω方可投入使用。18)施工用的主电缆要采取保护措施,以免破坏和漏电。19)主框架北边有两条地下管线,施工时应做好标记,在管线上方吊装重物时,路面要铺设路基板。17)根据以往的施工经验,在钢结构施工中,楼层平面铺设的钢格栅总是要经过重复的拆卸,很容易造成滑落,另外人在上面行走也不安全。此次煤化工气化装置钢结构的楼层仍要铺设钢格栅,建议设计一种更实用、更牢固的卡子,使钢格栅与钢结构结合地更加牢固,以防高空人、物坠落。9煤气化框架钢结构施工应急救援预案9.1总则项目部针对气化框架钢结构的施工工艺(工序)在采取安全技术措施和安全管理措施实施有效控制的基础之上为了保证钢结构施工事故应急处理措施的及时性和有效性,本着”预防为主、自救为主、统一指挥、分工负责”的原则,充分发挥企业在事故应急处理中的重要作用,保障企业、社会及人民生命财产的安全,使事故造成的损失和影响降至最低程度。当事故发生时,能够迅速作出响应,最大限度地减少事故造成损失。此预案是项目部应急救援预案的分预案,应与现场应急救援预案协调执行。9.2应急救援机构及职责9.2.1应急领导小组任职姓名联系方式组长李光明副组长朱鸿滨成员刘俊职责:负责现场应急救援预案的有效性和预案的启动,负责与项目部应急组织的协调,统一协调指挥现场应急救援。9.2.2任职姓名联系方式组长朱鸿滨副组长袁俊生成员刘明职责:为应急领导小组现场应急指挥决策提供技术支持,为各应急救援小组的应急救援行动提供技术支持,确保技术措施有针对性和可行性。9.2.3任职姓名联系方式组长翁宇红0成员邱民户职责:负责接警并确认,将确认后的事故的发生地点第一时间通知应急领导小组,根据领导大的指示及时通知到各应急小组并向项目部应急机构通报,负责施工其间的值班。9.2.4任职姓名联系方式组长董孝春成员付志刚职责:保护现场,避免闲杂人员进入现场,监视事故的发展情况,开辟安全通道,保持安全通道畅通无阻并对通道进行标识,引导各类救援车辆和人员进入现场。9.2.5任职姓名联系方式组长童文玉成员毛彦军职责:组织现场人员疏散到预定的安全地点。9.2.6.任职姓名联系方式组长袁俊生副组长杨建春成员李国杰职责:控制事故进一步发展,确保抢险人员安全,抢救伤员和物资,急救人员对伤员进行必要的现场处理,电工负责现场的照明、安全用电管理。9.2.7任职姓名联系方式组长樊德山成员许公安职责:应急器材的发放、管理和维护工作。9.3应急救援程序事故目击人通信组事故目击人通信组现场领导小组项目部应急组组确定方案结束技术组外部联系业主、监理各小组按预定方案执行现场救援救援结束、进行总结9.4应急准备各种应急救援器材、设备必须时刻处于完好状态,不得挪做它用,通信小组的联系电话必须全天开机,保持联系畅通,各小组成员必须在接到警讯(通知、通告、通报)后10分钟内各就各位。各小组成员应知道各自的职责,应接受相应专业应急救援技能的教育培训,使其具备相应救援工作的能力。9.5应急响应事故发生时,发现人员应迅速将信号传递给应急通信小组成员,同时采取措施控制事故扩大。应急通信小组经过确认后及时报告小组领导,决策后需报告项目部应急组时由通信组报告,救援领导小组在技术组的支持下确定救援措施。通信小组及时通知各小组。各应急小组在各自的职责范围内执行预定方案。警戒组对事故现场进行警戒,避免闲杂人员进入现场,监视事故的发展情况,开辟安全通道,保持安全通道畅通无阻并对通道进行标识。引导各类救援车辆和人员进入现场。领导小组及技术组对事故现场进行勘察后,确认现场事故的状态,对事故进行控制防止事故进一步发展,确保应急人员的自身安全。确定救援工作措施,指挥现场的救援工作。抢险组切断有危险的电气线路的电源,如在夜间,接通必要的照明灯光。在排除继续倒塌或触电的情况下,立即抢救伤员。疏散组按预定方案将现场人员疏散到安全地点。器材供应组供应急救现场所需的各种器材和设备。事故抢险时要注意以下事项:执行预定预案。抢救人员应穿戴相应的防护用具;应急处理时严禁单独行动,要有监护人。医护人员负责组织对将受伤人员实行现场救护或通知医院赶赴现场实行紧急救护;其它管理人员参与协助现场的指挥、救护、通迅、车辆的使用调度等工作。9.6现场恢复经技术组确认后,领导小组才能宣布应急救援工作结束,在领导组的指挥下进行现场恢复工作。9.7应急结束应急结束后,应对应急工作进行总结,对方案进行评价,对其进行持续改进。将总结报项目部应急组和公司安全管理部门。9.8现场应急救援措施针对本工程,经分析研究认为,可能存在以下几项重大事故及紧急情况的危险源:A、高处坠落危险等级1级B、触电危险等级1级C、倒塌 危险等级1级D、火灾危险等级1级E、中暑危险等级2级9.8.1事故的性质与后果:操作者可能从任一钢结构的孔洞、临边、脚手架等处坠落,可能造成个体和群体轻伤、重伤、死亡。(1)发现有人坠落,发现者立即迅速报告上级领导,同时打电话救护中心联系(120)或与办公室联系车辆送伤员去医院。(2)各级管理者在接到报告后开展各种急救工作,组织抢险。(3)安全部门及时用绳子或栏杆进行区域围护,悬挂”禁止入内”警示牌,安排值班人员。9.8.2事故的性质与后果:操作者可能在使用小型机械,如潜水泵、电缆负荷过大,推闸发生电弧等因而发生电弧烧伤、昏迷休克、假死、死亡。(1)发现者用木棒或带橡皮手套关闭、切断电源,使触电者脱离电源。如是高压则通知甲方变电所。(2)将触电者仰卧,保持呼吸系统畅通,进行人工呼吸和心脏挤压法。A、人工呼吸:口对口进行。B、胸外心脏挤压:两手交叉互叠,按在触电者胸部,掌根向下挤压,而后突然放松,以每分钟60次的频率进行。(3)迅速报告上级领导,同时打电话救护中心(120)或与办公室联系车辆送伤员去医院9.8.3事故的性质与后果:由于质量、雨灾、安装失误可能发生塔吊、脚手架倒塌等,造成人员发生个体或群体被埋、被伤,产生轻伤、重伤、死亡。(1)发现者迅速报告上级领导,同时打电话救护中心(120)或与办公室联系车辆送伤员去医院。(2)在附近劳动的员工利用能够使用的工具,抢救被埋人员。9.8.4事故的性质与后果:由于动火不慎、烟头乱扔、电气短路造成可燃物燃烧,形成大火,发生人员伤亡。(1)切断周围的可燃物。(2)针对不同的火源用消防器材、水、砂灭火。(3)迅速报告上级领导,同时打电话向(119)报警。如有烧伤人员,打电话向救护中心联系(120)或与办公室联系车辆送伤员去医院。9.8.5高温中暑的应急救护要点是:迅速将中暑者移至阴凉通风的地方,解开衣服,脱掉鞋子,让中暑者平卧,头部不要垫高,再用温水或50%酒精擦其全身进行降温,同时还应适当地补充水分。9.9救援器材救援器材中必须有以下器材但不但限这些,小型车辆一台、急救箱一个、起重设备一台、应急灯若干,手持(电动)工具若干、担架等。救援器材在施工其间不得挪做它用,只能有应急小组能够调用。10施工组织措施10.1劳动力组织组织4个大的安装作业组。大件安装(柱子、主梁、次梁)2个作业面,小件(小梁、支撑平台、栏杆、梯子等)2个作业面。每个作业面再分多个小组(如挑梁、水平运输、吊装、找正、把螺栓、焊接等)。另外设一个脚手架搭设班组。10.2管理组织1)质量管理:安排专职质检员进行”旁站”检验,减少”停点”报检的时间浪费——这一点希望甲方及监理予以配合,进行旁站检验的优点是能更好地保证质量,杜绝返工,从质量保证方面加快施工进度,但投入的质检人员数量较多。2)进度管理措施:营造大干氛围、组织劳动竞赛、采取控制点管理,计划设七个控制点,即每一层一个控制点,再将每一个控制点分解成多个目标,一天制定一个分目标。每一个控制点在制定分解目标时,要充分留有时间上的余量,用以应对因天气、材料、机具故障等因素的影响。如果因客观因素影响了工期,则应想办法,将损失的时间补回来。对职工的报酬采取记件和控制点奖励,必要时按分解目标进行奖励。3)进度控制预案:如果受天气、材料等非我方因素影响而不能完成控制点,则在这些因素消除后,组织加班、倒班,在工作面允许的情况下,加大人力、机械、材料的投入。4)安全保证措施:(1)每一施工段的楼层钢格栅及围护栏杆与流水段施工同步进行;如钢格栅不能及时到场,沿B、D轴线内侧、C轴线两侧,3、5轴线内侧,在主梁上方搭设行走通道,外围立柱间,用2”钢管与立柱焊接在一起,形成围护栏杆,高度1.5米,