干熄焦本体机装钢结构工程施工方案.docx
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干熄焦本体机装钢结构工程施工方案
干熄焦本体机装（钢结构）工程施工方案
第一章
工程概况
1概况
XX钢新区1#、2#干熄焦工程是为回收XX钢新区220万t/a焦化系统2×70孔碳化室高7.63m焦炉红焦的余热。
工程采用2套JNG90-2型干熄焦装置，每套装置最大处理能140t/h。
工程由XX公司干熄焦工程技术有限公司总承包。
XX公司承担其中一标段的施工。
XX钢新区1#、2#干熄焦一标段钢结构工程中干熄焦主体框架是承载熄焦装置的多层钢结构（干熄焦主体框架高54米、分四层制作安装），顶部为桁架式行车梁，承载400吨提升机进行左右行走。
主体钢结构材质为Q235B（吊车梁为Q235C），执行标准为《碳素结构钢》，焊条E4303型。
本体钢结构（含框架主体1026t、一次除尘支架50t、二次除尘支架100t、电梯井道75t、热管换热器支架44t、焦粉储仓支架69t、焦粉储仓22t、平台、爬梯、栏杆20t等）,钢结构总重约1500t。
扭剪型高强度螺栓连接大约30000套。
2工程特点
2.1干熄焦主框架钢结构施工图为设计图，许多接点不详，需要在现场进行详图转化；
2.2干熄焦主框架属于多层、高层钢结构，大部分接点连接为高强螺栓连接；
2.3干熄焦主框架钢结构制作、安装精度比一般钢结构要求高，立柱垂直度允许偏差为H/2000（H为立柱高度），且不大于15mm；吊车梁跨距的允许偏差为±7mm，在任一截面内，两吊车梁顶面高差不大于5mm。
2.4
工期紧，工程量大；
2.5施工现场各专业施工队伍多，场地狭小，专业穿插频繁；
2.6高空作业较多，对安全要求较高。
3分部、分项工程的构成
由于钢结构工程施工属于建筑工程大类，根据《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001对建筑工程分部、分项的划分规定，本钢结构工程作为一个分部工程和其它建筑分部工程一起组成单位工程参加验收。
本钢结构分部工程分为：
钢结构制作焊接、钢结构安装焊接、钢结构高强度螺栓连接、钢零件及部件加工、钢构件组装、钢结构安装、钢结构涂装等分项工程。
4编制依据和使用范围
4.1XX公司提供的相关图纸；
4.2总包、业主提供的有关工程的要求；
4.3《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001
4.4《冶金机械设备安装工程施工及验收规范》（焦化设备）YBJ214-88（参考用）
4.5我公司以往施工类似工程所积累的施工经验。
4.6本<<施工方案>>仅适用于XX钢新区1#、2#干熄焦钢结构制作、安装工程。
第2章施工部署
为保证XX钢新区1、2＃焦炉新建干熄焦工程在总包及业主要求的工期内竣工，我公司将遵照技术先进、确保质量、降低投资的施工原则进行本施工部署，以满足业主对进度方面的要求
1工程施工工期的安排
根据总包的安排，本工程的钢结构于2006年8月1日开始吊装，钢结构的制作根据总包的设计施工图纸到达情况提前开始制作。
钢结构工程计划于2007年1月15日竣工，中间穿插炉壳及干熄焦设备安装。
2劳动力需用
计划由35名铆工、25名电焊工、15名气焊工、10名起重工、20名其它工种共105人组成钢结构制作安装工程队。
计划从2006年7月1日（具体时间由总包的施工图到达时间决定）起即进场进行本体钢结构、一次除尘器等钢结构的制作。
从2006年8月20日起开始安装干熄焦本体结构、一次除尘器本体、供气装置及电梯筒等钢结构。
3机械需用
计划安装前期进一台50t履带吊，随后进150t、300t履带吊各一台。
4技措材料需用
现场搭设钢结构制作平台，大约需从公司调用50t钢材的措施材料。
5工程建设目标
5.1工期目标
按照工期、质量的要求，选择适合本工程要求的施工工艺、技术、材料和机具，结合我公司在干熄焦工程中的成功经验进行优化本工程网络进度计划，最大限度地缩短工期。
根据总包单位招标文件、合同要求以及现场实际情况，我公司对XX钢新区1、2＃焦炉干熄焦工程的工期目标为：
2006年8月1日开始本体钢结构吊装（钢结构制作根据总承包商的图纸到达情况提前一个月左右制作），2007年1月15日钢结构安装施工完毕。
5.2质量目标
按照GB/T19001-2000标准实施质量保证体系，工程施工满足法律法规及标准规范要求：
本项目所有分项工程质量等级100%合格，分部工程质量合格。
5.3安全目标
按照《施工现场安全生产保证体系》设立安全管理体系，贯彻“安全第一、预防为主”的安全方针，落实安全生产规程和责任制，杜绝重大安全事故和重大机械事故，工亡事故为零，年千人重伤率低于零点三，创建标准化文明工地。
5.4文明施工目标
确保XX钢优秀文明施工工地，争创马鞍山市优秀工地。
6施工组织机构
第3章施工网络计划
1施工进度网络计划
见下页
2施工工期保证措施
2.1施工准备工作向前延伸，与总包、设计方密切配合，尽早做好图纸会审和场地安排，同时材料、构件供应提前安排，保证施工顺利进行；
2.2对内开展保质量、保安全为重点的技术准备和管理工作，避免意外事故的发生延误工期；
2.3严格控制各专业工种施工时间，密切协调各专业工序的穿插配合，力争提前完成上道工序，为下道工序创造有利条件；
2.4和总包、设计密切配合，对设计和现场出现的问题提前解决，同时提前办理好有关施工手续；
2.5灵活安排工作时间，工作时间的合理利用，对保证整个工期起绝对作用。
第4章施工平面规划
1项目管理部设置
项目管理部设在现场的空地上，设现场办公室、工具房、工人休息室等占地面积约450～500m2。
占地范围内铺设0.15m厚的钢渣。
项目部所有用房均采用夹芯板双层活动板房。
项目管理部周围及工具房和工人休息室周围用围栏封闭。
所有用房都配置手提式干粉灭火器。
在现场适当位置设立“施工单位及工程名称牌”、“安全生产六大纪律宣传牌”、“防火须知牌”、“安全无重大事故计数牌”、“工地主要管理人员名单牌”、“标段施工平面图”等“五牌一图”。
2钢构件加工场、材料堆场设置
构件加工场采用简易钢结构平台，占地范围内铺设0.15m厚的钢渣。
堆场、仓库内配置手提式干粉灭火器。
3施工用水、用电设置
总包、业主提供一个水源取水点和电源接线点，施工单位负责安装并设表计量。
施工给水管沿临时道路布置，干管管径为DN20，管道埋地敷设，埋深0.7m。
施工用水高峰用量2m3/h，见施工平面布置图。
变电柜主电缆型号：
VV—1kV3*185+1*95。
接至各用电点，详见施工平面布置图。
本工程施工用水高峰用量约2m3/h。
施工高峰用电量约800kVA。
4临时用地表
用途
面积（m2））
需用时间
现场办公室
200～250m2
06.7－07.4
预制构件、材料堆场
600
06.7－07.1
现场工人休息用地
200
06.7~07.4
合计
1000
临时用地平面布置服从总包方和业主的统一管理，临时设施的设置按总包方和业主的批准的方案实施。
第5章主要施工方法
1钢结构制作通用工艺流程
2钢结构制作
2.1需要放样的工件应根据施工图进行放样，要仔细核对图纸上的几何尺寸和分部尺寸之间的连接尺寸，放出1：
1节点大样；
2.2放样和号料根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割加工余量；
2.3号料应有利于切割和保证零件质量；
2.4冷弯型钢下料采用锯切；
2.5节点板及各种钢板零件下料均采用半自动的切割机。
2.6构件的制孔精度应符合<<钢结构工程施工及验收规范>>GB50205－2001；
3焊接工艺及技术要求
3.1凡参加本工程项目焊接的焊工，必须持有国家劳动人事部领发的焊工技术操作证，合格证的使用期必须有效，其合格项目必须与操作者担任的工作内容相适应；
3.2电焊条、埋弧焊剂等焊接材料必须烘焙，焊条的反复烘焙次数宜控制在两次以下，最多不应超过三次，焊丝必须除净锈蚀，油污及其他污物。
3.3对接T型接头和要求全熔透的对接焊缝，必须在焊缝两端配置引弧板和引出板，其材质、坡口角度应与焊接件相同；
4控制构件焊接变形的应有措施
4.1预留焊接收缩量；
4.2采用反变形方法；
4.3提高下料、加工精度，严格控制组装质量。
4.4组装焊接前，必须对焊接区（坡口及两侧30～50mm）进行严格清理，雨天、结露不得在室外进行；当环境温度低于5°C，相对湿度大于90％时，不宜进行焊接作业。
5主框架结构加工
主框架是承受熄焦装置的多层钢架，属工艺钢结构。
本项目主框架柱网布置图如下图所示。
5.1放样、划线、切割、钻孔
5.1.1根据施工图作下料工艺卡（下料清单），同时注明图号、构件号、零件号、数量。
5.1.2下料前应核对钢材规格、材质，并应复查钢材表面质量。
5.1.3下料时应根据加工要求留有切割余量。
5.1.4划线必须按配料图进行。
批量切割必须实行首检制，并与施工图尺寸校对。
5.1.5直条板下料必须上多头直条机切割，圆弧板下料必须上数控切割机，以保证切割精度。
5.1.6Ｈ型钢采用三维数控钻床钻孔，连接板采用平面数控钻床钻孔
5.1.7号料、制孔的允许偏差
号料的允许偏差：
项目
允许偏差（mm）
零件外形尺寸
±1.0
孔距
±0.5
制孔允许偏差：
项目
允许偏差mm
≤500
500-1200
1200-3000
>3000
同一组内任意两孔距
±1.0
±1.2
---
---
相邻两组的端孔距
±1.2
±1.5
±2.0
±2.5
同一组内相邻两孔距
±0.7
---
---
---
注：
当螺栓孔的偏差超过上述规定时，不准采用钢块填塞，可用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。
5.2Ｈ型钢加工工艺
5.3钢柱加工工艺
5.3.1钢柱加工工艺流程
5.4工字型吊车梁加工工艺
5.4.1工艺流程
吊车梁加工工序与焊接H型钢基本相同，但在腹板下料时要注意起拱度的要求。
吊车梁加工工序流程图
5.4.2焊接工艺
（1）吊车梁腹板与翼缘板T形接头的焊接坡口，采用刨边机加工。
（2）装配定位前，腹板坡口面及两侧50mm范围内的氧化物及铁锈用高速砂轮机除净，翼缘板宽度方向的中心部位100mm范围内的氧化物铁锈进行彻底清理。
（3）在专用台架上卧置组装成工字梁。
工字梁一律点焊定位，点焊长度为100-200mm，间距不大于400mm，厚度均等于坡口深度二分之一。
（4）焊丝的质量必须符合国际GB-1700标准要求，为防止因结构焊接应力大而引起焊接裂纹，焊丝的碳含量应控制在0.8%以下。
（5）CO2气体保护焊打底，自动埋弧焊机紧跟其后进行盖面层焊接。
打底层和盖面焊速一般均在每小时24米到28米左右。
工字梁组装胎膜
焊接胎架吊车梁焊接顺序图
5.4.3焊接条件要求
（1）露天操作下雨时不允许焊接作业。
（2）室温小于5℃，焊接时构件应予热。
（3）焊缝区域表面应干燥、无浮锈。
（4）板厚大于36mm的钢板，焊接时应加热。
5.4.4焊接材料要求
（1）所有焊接材料都必须具质量保证书。
（2）焊条使用前必须经过烘培。
5.4.5焊工资格
（1）所有焊工必须经考试合格，取得相应的合格证书才能上岗操作。
5.4.6焊接规范
（1）手工焊规范
焊条直径
（mm）
焊接电流（A）
平焊
横焊
立焊
仰焊
φ3.2
100-140
100-130
85-120
90-130
φ4
160-180
150-180
140-170
140-170
φ5
190-240
170-220
（2）埋弧焊规范
焊丝直径
焊接电流
（A）
电弧电压
（V）
焊接速度
（cm／min）
型号
直径
H08A
H08MnA
φ4
525-575
32-34
37.5
φ5
600-650
34-36
37.5
（3）C02气体保护焊
焊丝
焊接参数
气体
流量
（1/min）
牌号
直径
电流
（A）
弧压
（V）
焊接速度
（cm／min）
H08mn2si
1.6mm
340-380
34-36
38-45
25
5.4.7焊接工艺及技术要求
（1）凡参加本工程项目焊接的焊工，必须持有国家劳动人事部颁发的焊工技术操作证，合格证的使用期必须有效，其合格项目必须与操作者担任的工作内容相适应；
（2）电焊条、埋弧焊剂等焊接材料必须烘焙，焊条的反复烘焙次数宜控制在两次以下，最多不应超过三次，焊丝必须除净锈蚀，油污及其他污物；
（3）对接T型接头和要求全熔透的对接焊缝，必须在焊缝两端配置引弧板和引出板，其材质、坡口角度应与焊接件相同；
6涂装工艺
6.1喷砂除锈
6.1.1钢材（构件）的表面处理应按设计规定的施工方法施工,并达到规定的除锈等级,GB8923-88标准Sa2.5级要求。
严禁用湿砂除锈。
6.1.2所有构件均采用喷砂除锈，将表面油污、氧化层和铁锈以其它杂物清除干净，达到GB8923—88标准Sa2.5级要求。
6.1.3构件表面的毛刺、电焊药皮、飞溅物、灰尘在除锈前应清除干净。
6.1.4喷砂前应用砂轮打磨气割表面、火工矫正部位的硬化层，以使喷砂在这些部位能形成合适的表面粗糙度。
6.1.5喷砂过程中和施工后，钢材表面必须避免油脂重新污染。
6.1.6喷砂用压缩空气必须装有性能良好的油水分离器。
6.1.7除锈后的钢构件在起吊、运输过程中,其表面应避免重新污染。
6.2涂装
6.2.1喷砂除锈后钢材料（构件）当天必须涂漆。
6.2.2涂漆前必须将涂料充分搅拌均匀后，方能施工。
6.2.3涂料在下雨、下雪或雾天不能在露天施工。
6.2.4涂漆环境条件：
温度：
≥5℃；相对湿度：
≤85%
6.2.5油漆涂后应平整、光滑、有光泽，无漏涂、露底、流挂、起粒、龟裂、脱落等涂层缺陷。
6.3涂层保护
6.3.1涂层在完全实干前（正常条件下一般2小时）钢结构构件禁止搬运，并避免受到雨淋，已涂装好的钢结构构件在吊运过程中，承重部位必须安置软垫，以免钢丝绳等伤及涂层。
6.3.2由于钢材表面存在油污或表面粗糙度过低，涂层起壳或者涂层龟裂时将涂层铲除，按以上要求进行除锈后，刷涂或喷涂。
6.3.3膜厚不足时，应根据面积大小用喷涂、刷涂方法,修补到规定厚度，修补前表面应清洁。
7运输方案
7.1构件或零件按图纸加工完成、通过质量验收后才能运输出厂。
7.2运输前必须核对构件编号是否正确。
7.3运输前构件必须进行认真包装，应保证构件不变形、不损坏、不散件。
7.4连接板等小件应装箱并与构件配套运输。
7.5构件出厂装车必须有专人管理，仔细清点构件，同时办理构件出库单。
7.6构件运输必须按安装要求配套出厂。
8
钢结构安装
8.1施工前的准备
8.1.1施工人员详细了解设计图纸及有关技术文件；
8.1.2开工前技术人员对施工工人作详细的安全和技术交底；
8.1.3施工中所需的材料、工机具、测量仪器提前准备到位；
8.1.4对所到的构件、材料按设计及有关规范规定的要求进行合格证、材质证明、油漆检测报告等的验收
8.2主框架安装工艺
主框架是一种承受载荷的特殊钢结构，框架上设置了装焦系统主要工艺设备—装入吊车和炉顶装入装置。
为了确保框架的稳定性，在装入装置以下的横向柱间设置了H型钢剪刀撑，增加了构件制作安装的难度。
8.2.1主框架安装质量的特殊要求：
8.2.1.1柱、梁、撑每一个高强螺栓连接点的连接质量，必须达到设计、规范要求，为此必须编制“高强螺栓安装工艺卡”，复核统计准确各接点高强螺栓的规格、数量，指导安装并作好记录。
8.2.1.2框架安装的标高基准点应在炉顶装入装置安装平台梁面上，即相关牛腿上平面。
安装标高标记的画定应以此为基准向下量取到柱脚板约1m处画定标高标记。
8.2.1.3构件安装几何精度必须满足以下要求
（1）允许偏差
序号
检查项目
允许误差（mm）
1
柱脚中心与基础划线中心
±5
2
立柱标高与设计标高
±5
3
各立柱相互间标高差
3
4
各立柱间距离
间距的1／1000，最大不大于10
5
立柱垂直度
长度的1／1000，最大不大于15
6
各立柱上下两平面相应对角线
长度的1.5／1000，最大不大于15
7
横梁标高
±5
8
横梁水平度
5
9
护板框或桁架与立柱中心线距离
+5–0
10
顶板的各横梁间距
±3
11
顶板标高
±5
12
大板梁的垂直度
立板高度的1.5／1000，最大不大于5
13
平台标高
±10
14
平台与立柱中心线相对位置
±10
（2）装入吊车轨道、焦罐升降导轨安装允差：
与地面基准中心错位≤5mm
轨道导轨直线度、跨度≤5mm
轨道纵向水平度、相对高差≤5mm
导轨铅垂度（全高）≤8mm
8.2.2确保安装质量的技术措施
8.2.2.1工厂制造时实施“组装检验，检验合格出厂”
8.2.2.2安装技术措施：
（1）单件吊装，高空组合，分段（分层）“摊消”制造误差—防止制造误差在安装中积累。
（2）钢柱落位一次校正定位——即在两个方向用两台经纬仪把钢柱精确定位在轴线上，且利用高强螺栓孔的间隙余量消化制造误差。
（3）焦罐升降导轨安装，以地面基准中心为准张拉基准中心钢丝进行调整检查。
8.3钢结构吊装
8.3.1吊装起重机械
吊装机械根据现场实际情况灵活选用。
计划采用1台50t汽车吊，主杆46m，可满足34m以下钢柱、梁、支撑等构件的吊装要求（吊装本体钢构的作业半径为12m,）；34m标高以上构件选用1台150t汽车吊，主杆70.1m，副杆12.19m吊装；
8.3.2钢柱安装
8.3.3钢柱制作是分四段出厂，采用单机分段吊装。
8.3.4吊装前的检查：
对构件编号、数量、外观质量（尺寸、连接板、眼孔、高强螺栓摩擦面、焊缝坡口）进行检查，确保安装顺利进行。
8.3.5安装前应在柱两端设置柱中心线（至少两面）、上下柱标注方向应一致；以柱顶为基准，在柱下端设置标高控制线、上下柱标高控制线，上下柱标注方向应一致；为保证上、下柱安装时顺利对位连接，在接头部位设置柱连接耳板。
8.3.6第一段钢柱吊装就位后，用地脚螺栓固定，在第一层钢框架，经调整、检查合格后，进行下一段钢柱吊装；第二段及以上钢柱则先用腹板连接板（装1/2普通螺栓）夹紧，耳板处则用普通螺栓固定，钢柱调整完毕后再换高强螺栓。
8.3.7钢柱就位后，按照先调整标高、再调整扭转、最后调整垂直度的顺序，采用相对标高控制方法。
利用吊车、钢锲、垫板等方法校正钢柱，形成框架后不再需整体校正。
8.3.8多层钢框架安装精度的测控以钢柱为主，钢柱落位固定要求垂直度、柱顶轴线准确。
考虑钢梁安装后，柱梁接头现场焊接收缩量，钢柱应向外倾斜（平台标高位置）1-2mm。
8.3.9为确保钢柱平稳起吊，要在钢柱肩梁上约3m处焊接吊耳。
8.3.10钢柱吊装前应在地面上固定好临时脚手架、攀登梯子，挂好固定缆风绳。
8.3.11第一层钢柱校正：
用缆风绳和垫铁调整柱垂直度，用千斤顶校正钢柱水平偏差，拧紧地脚螺栓（见右图）；
8.3.12待A轴，B轴1、2、3、4列安装完毕，校正合格后，钢柱底部再进行二次灌浆。
8.3.13校正要领图示
8.3.14吊车梁系统的安装方法
（1）吊车梁进场后,吊装前要进行质量复查，有无运输产生的扭曲变形，下挠等情况，辅助桁架的旁弯和下挠变型。
凡上述种种请况，均应在地面处理完毕，检查合格后方可进行组装和吊装。
（2）吊车梁在起吊前要重点检查起拱度是否符合要求，检查方法是把梁摆在直立状态下，梁两端作为支点，梁起拱度是指在自重的状态下，若梁拱度或旁弯值超差，则应采用火焰矫正法，经矫正合格后才能吊装。
（3）吊车梁校正包括平面轴线、标高、垂直度三方面。
（4）吊车梁中心轴线校正，是以钢柱轴线为依据，定出吊车梁中心线在地面上的位置，并同时检查相对吊车梁跨距，先校正两端吊车梁，在两端吊车梁上架经纬仪校正中间吊车梁。
（5）梁垂直度检查梁中部，用吊线垂方法检查，如有偏差只能靠肩梁处垫板调整。
8.3.15行车轨道安装
（1）轨道的实际中心线对行车梁的实际中心线的位置偏差≤10mm，且≤行车梁腹板厚度的一半；轨道的实际中心线对安装基准线的水平位置偏差≤5mm；
（2）轨道跨度的允许偏差（跨度>10m时）：
△S=+[3+0.25（S-10）]（mm）
“△S”表示轨道跨度的允许偏差；
“S”表示轨道跨度。
（3）轨道顶面基准点的标高相对于设计标高的允许偏差为+10mm；
（4）同一截面内两平行轨道的标高相对差≤10mm；
（5）两平行轨道的接头位置宜错开，错开距离不应等于起重机前后两轮的基距倍数；
（6）钢轨底面与行车梁顶面必须贴紧，若有间隙，且其长度不超过200mm时，应加垫板垫实，垫板长度≯100mm；宽度应大于钢轨底面10-20mm，每组垫板不应超过三层，垫好后再与钢梁焊接固定。
8.3.16高强螺栓施工工艺流程
高强度螺栓轴力试验合格
紧固临时螺栓
高强螺栓施工工艺流程图
第6章劳动力配备计划
1劳动力配备
针对XX钢新区1#、2#干熄焦工程特点，我公司将根据施工进度计划，本着高效、高质的原则，调派多次参加过干熄焦工程建设任务的专业施工队伍约105人参加本工程的施工。
选派具有干熄焦本体钢结构工程施工经验，精通施工管理的专业技术人员参加工程建设，采用承包考核奖励机制，确保本工程建设的顺利实施。
1.1钢结构工程劳动力安排
钢结构工程由铆工组共105人构成。
其中铆工组由35名铆工、25名电焊工、15名气焊工、10名起重工、20名其它工种共105人组成。
从2006年7月1日起即进场进行本体钢结构、一次除尘器等制作。
从2006年8月1日起开始安装干熄焦本体结构、供气装置及电梯筒等钢结构。
2劳动力计划表及峰值图
XX钢新区1、2#干熄焦工程钢结构施工劳动力计划表及峰值图
工期工种
2006年
2007年
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
测量工
2
2
2
2
2
2
2
2
2
起重工
10
10
10
10
10
10
10
10
5
5
铆工
30
35
35
35
35
35
35
35
30
30
电焊工
20
25
25
25
25
25
25
25
20
10
气焊工
15
15
15
15
15
15
15
15
15
5
维护电工
2
2
2
2
2
2
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