天铁集团天津铁厂第一烧结工程烧结主厂房钢结构安装施工方案.doc

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1、1、编制依据1.1某某集团第一烧结车间改造工程施工组织总设计1.2某某北方技术工程有限公司提供的设计图和天津二十冶建设有限公司提供的施工详图1.3钢结构设计规范GB50017-20031.4钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20121.5建筑工程钢结构焊接规程GB50661-20111.6施工现场实际情况及其他类似工程项目施工经验1.7 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析GB113452.工程概况及工程特点2.1工程概况：某某一烧改造工程位于涉县某某厂内，建设单位为某某集团有限公司，设计单位是某某北方技术工程有限公司，监理单位为北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司，施工单位为天津二十冶建

2、有限公司。我单位承建的烧结机主厂房位于烧结东侧，主要钢结构位于机尾2线3/01线。环冷部分钢柱柱底标高度为-1.200m、+0.300，柱顶标高为37.45m，钢柱与基础采用地脚螺栓锚接。机尾平台分为7.00、12.45、18.2、23.7m平台。其中烧结室及环冷部分钢结构主要由AC跨03/1-14线低跨部分和AE跨15-17线高跨部分组成，AC跨跨距为23m，AE跨跨距为43m，AC轴3/01-2线部分为钢结构框架平台形式结构，框架柱为组合截面型钢柱， AC跨1-14线吊车梁顶标高为32.85，吊车梁截面高度为1200mm、2200mm，A列、C列3-17线为现浇混凝土柱，3/01-1线屋面

3、梁为实腹式钢梁，2-17线屋面梁为角钢组合型截面梯形钢屋架，屋面檩条及墙面檩条采用高频焊H型钢，屋面及墙面采用双拉条。15-17线高跨柱顶标高为49.8m，吊车梁顶标高为47.360m，吊车梁中心跨距为13.5m，烧结室内局部设有7.00、12.45、34.6等钢平台。烧结室环冷系统钢结构框架柱根据构件重量和实际运输情况拟分两段进行制作、安装，具体分段位置根据施工详图和制作场地的起重吊装能力确定。机尾钢平台施工场地狭小，施工施工过程中要求严格按照设计及相关规范施工，保证工程质量优良，达到国家相关标准要求。2.2工程特点2.2.1钢柱结构量大，单件重量大，工期紧，场地多为新回填，对场地地耐力、施

4、工机具及劳动力要求高。2.2.2施工场地狭小。必须充分做好劳动力、施工机具、材料等的组织、协调与调配工作，确保各施工项目按计划、有序地进行。2.2.3安装、焊接质量要求高，高空作业。在施工中要科学组织，认真做好技术性指导和安全技术措施，使施工正常有序地进行。2.2.4因机尾钢平台处环冷机基础正在施工，部分基础未回填，需提前进行场地平整及回填满足吊车行走路线及地耐力要求。厂房钢结构、机尾平台安装采用150t履带吊施工，大大增加了施工成本的投入。2.2.5恰逢雨季施工，气温较高。当地多雨，施工安全及质量要求较高。3.施工总体部署3.1前期准备：3.1.1根据项目经理部总体施工布置，合理布置施工平面

5、，落实施工机具和施工人员。3.1.2结构拼（安）装前，必须先审图，有问题及时提出解决。3.1.3结构拼装前，必须有足够大且满足吊车性能的场地和构件拼装场地，保证现场“四通一平”。3.1.4施工前必须做好专项施工方案、技措、安措，拼、安装前向班组进行安全和技术交底，并提前把有关图纸发给施工班组。3.1.5施工前必须对设备机具进行检查，合格后方可作业（检查对象有吊车、吊绳、吊鼻、卡环、电焊机及氧气、乙炔瓶）。3.2根据现场实际情况，制定以下施工程序：3.2.1钢柱A-2A-03/1（含吊车梁柱间支撑）钢柱C-2C-03/1（含吊车梁柱间支撑）机尾平台钢柱平台屋面（2线屋面梁03/1线屋面梁）注：天

6、车满足使用条件时，机尾平台可采用天车进行安装；A列吊车梁及附属构件，柱间支撑使用35t汽车吊安装（5节吊杆）；C列吊车梁使用150t履带吊车进行安装；150T履带吊根据烧结室的主要构件重量、安装位置和现场实际情况，履带吊接主臂长度为69.2m，副臂长度为13m，主臂与副臂之间的夹角为15度。副臂最大起重量为13.7t。3线高跨屋面系统使用150t履带及塔机进行安装（考虑到机尾和屋面的安装使用吊车，150t履带安装3-10线屋面时站位于C列外侧，10线至高跨屋面安装时150t履带吊站位于A列及高跨南侧；若机尾使用天车安装，150t履带吊车安装3-17线屋面时直接站位于A列西侧）。3.3.2重点：

7、场地狭小。施工前需根据现场实际情况与相关单位协调，保证施工作业面。机尾处A列钢柱安装时150t履带吊车要站位于环冷机内，一些基础需要回填覆盖，保证站车；根据项目部总体计划安排，环冷部分A列钢柱和吊车梁安装时，环冷基础和部分厂房柱基础回填至基础顶部，供吊车行驶安装使用，厂房柱基础和环冷基础地脚螺栓由土建单位进行保护后回填，安装完2-1线钢柱后再将回填的基础挖开进行后续钢柱和吊车梁等构件的安装，具体吊车行驶路线和回填区域见附图。 高跨厂房部分34.6平台15、16线钢梁吊装时，由于16线钢梁截面大重量较大（重量约26T）,吊车吊装时站位在17线外侧，安装顺序为15至17线，吊装15线钢梁时站位在A

8、列外侧，吊车接主臂长度为69.2M,回转半径为不超过18m。3.3.3关键点：钢柱牛腿翼缘上下500mm范围內及柱变截面对接处、吊车梁翼缘板腹板对接焊缝及安装对接焊缝焊接质量要求为二级焊缝，需高水平施工人员进行施工焊接。4.主要施工工艺及技术措施4.1钢柱安装4.1.1基础检查钢柱基础交接验收时，针对标高、轴线、列线以及螺栓进行复核，在允许范围进行接收，同时查看附近施工场地，保证吊车站位的地耐力；4.1.2钢结构安装允许偏差规定柱脚底座对定位轴线的偏移 5mm柱基准点标高 +3，-5钢柱垂直度 H/1000且不大于25mm钢吊车梁跨中的垂直度 H/500吊车梁的侧向弯曲 l/1500 且不大于

9、10mm钢屋架跨中垂直度 H/250且不大于15mm侧向弯曲 l/1000 且不大于10mm单层钢结构主体结构整体垂直度和平面弯曲见下表：其它见钢结构施工规范4.1.3环冷部分钢柱比较重、高，采用分段安装施工方法，断口在18.218.5米之间，每根钢柱翼缘板与腹板的对接焊缝必须错开，相距不小于200mm，每根钢柱端口不在同一标高，每根钢柱相差100mm，钢柱的重量最重为30t,分两节后的下节柱重量约为16t。4.1.3.1钢柱安装前将钢柱的纵横轴线方向中心线标记做好。（用红铅油的实心三角形）在柱顶下部两侧标一个，标高基准线标记，统一规定标于+0.500m标高处，标高基准线根据设计尺寸从牛腿上面

10、量取，根据各柱牛腿标高计算。安装第一节柱柱脚底座在三个方向上找正十字线，垂直度从纵、横两个方向上使用经纬仪测量，符合要求后将地脚螺栓拧紧，吊车回钩；安装下节柱时必须检查上、下柱的垂直度，复查上、下柱轴线的偏差。4.1.3.2对于两截钢柱我们在安装工艺上拟采用的安装方案是：分节吊装，高空组对，在这里对于钢柱的接口我们采用焊接接口,在分节吊装过程中应控制牛腿标高，对两节钢柱进行测量、标注，钢柱接口处需搭设操作平台。在高空焊接时采用两台焊机，对称施焊并用经纬仪控制钢柱的垂直度。4.1.3.3钢柱在起吊前将钢爬梯按要求挂好焊接加固好。4.1.3.4吊装前必须对基础的标高进行复测,数据和钢柱实际尺寸综合

11、起来对基础底部进行处理，钢柱底面与基础底面高差不得小于30mm，以便消化制作、安装过程中出现的牛腿面与柱底间间距偏差。对基础坑要清理干净，坑壁要凿毛。4.1.3.5吊装时采用44.0mm的钢丝绳,挂双耳吊装,钢丝绳长度经计算确定。4.1.3.6钢柱吊装采用旋转吊装法配合滑行吊装法。吊装时要在计算回转半径内工作，钢柱拼装时应将吊点置于主机吊装工作半径内,辅机临时配合起吊。4.1.3.7钢柱的轴线找正采用侧面加钢锲配合吊车找正，在钢柱安装时，用两台经纬仪监测钢柱的垂直度，使之达到允许误差范围后，再将钢锲固定，及时灌浆。4.1.3.8钢柱安装完成后及时进行平台梁的安装工作,以确保整体的稳定性。柱间支

12、撑安装后,支撑与钢柱节点板的焊缝应待屋面荷载全部施加后进行,以确保柱间支撑对荷载的有效传递。4.2吊车梁安装4.2.1安装准备工作4.2.1.1吊装准备:在吊车梁上表面两端用红铅油做好中心线标记。4.2.1.2吊车梁尺寸复查：吊装前将吊车梁端部截面高度及侧弯挠曲等尺寸复查，对于不合要求的进行校正，结合柱子的牛腿标高对吊车梁进行调整，达到设计要求。4.2.2安装：起吊时，在吊车梁两端各接一条麻绳系牢，随吊随放松，以此保持其正确位置，以免与柱子发生碰撞。吊车梁吊起时一定要保持其水平，不可高低不平。吊车梁就位时，上翼缘与柱连接板安装好，以防松动，第一根吊车梁安装要从有柱间支撑的柱间开始。4.2.3吊

13、车梁校正：检验吊车梁的轴线以跨距为准，由于厂房长度大，故采用仪器校正法。经纬仪在柱子侧面放一根与吊车梁轴线平行的校正基线，作为校正吊车梁轴线的依据，同时对吊车梁的顶面标高进行测量，据此对吊车梁的每一个节点进行调整移动时可用撬棍、钢锲、花篮螺丝、千斤顶等4.3 屋面系统安装 4.3.1安装准备工作4.3.1.1吊装准备:根据构件的重量和履带吊的起重能力、实际场地情况合理划分吊装单元。屋架进场后首先拼装成整体，将屋架与女儿墙短柱以及上下旋支撑、屋面檩条等拼装成一个吊装单元（以减少高空作业工作量），以7-8先拼装成整体进行吊装为例，构件拼装后的总重量保证不超过13T（根据构件起吊重量确定屋面檩条拼装

14、部分的数量），吊装采用副臂进行安装。4.3.1.2构件检查：吊装前将屋架端部截面高度及侧弯挠曲等尺寸复查，对于不合要求的进行校正，屋架拼装正吊装单元后对其中的屋架间距、跨距以及螺栓安装、焊接质量进行检查。4.3.2安装：起吊时，在屋架两端各接一条麻绳系牢，随吊随放松，以此保持其正确位置，以免与柱子发生碰撞。屋架起时一定要保持其水平，不可高低不平。4.3.3屋架垂直度和直线度校正：屋架安装就位后因屋面和墙面结构都有彩板封闭，其在混凝土柱顶的位置必须保证符合允许偏差要求。4.4绳索、垫板计算：4.4.1钢柱：钢丝绳选用6*37+1型（1870Mpa），直径选用44mmSp=*S0 =1060*2根

15、*0.82=1738.4KN S= Sp/n =1738.4/6= 289.73KN钢柱重约G=16t=160KN SGSp- 44.0mm钢丝绳破断拉力（KN） - 折减系数（6*37+1型取0.82）S0- 44.0mm钢丝绳破断拉力总和（kN） S- 许用拉力（KN） n- 安全系数（取6）4.4.3吊车选用：150t履带吊车69m主杆，24m半径，Gmax=19t；。 钢柱重G=16t ，GmaxG，满足施工。4.4.4垫板计算：垫板应设置在靠近地脚螺栓的柱脚底板加筋板下，每组柱脚螺栓设置一组垫板，垫板毛刺打磨后方可使用，垫板间贴合紧密，垫板层层点焊固定，添加垫板前，必须保证垫板接触面平整，使垫板与接触面压实。A=BQ/R A-垫板总承压面积cm2 B-安全系数取3Q-结构荷载（钢柱自重）R-基础混凝土抗压强度（R取300400 kg/ cm2）取钢柱GZ20为例：总重约30t（30000 kg），R取最小值300 kg/ cm2A=3*30000/300=300cm2；每根柱子4组垫板，尺寸：200*150mm。实际承压面积：4*200*150=1200