管廊钢结构施工方案.docx
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管廊钢结构施工方案
3000m³储罐管廊及管道安装工程
钢结构施工方案
编制单位：
监理单位：
建设单位：
编制：
审核：
审核：
审核：
审定：
批准：
日期：
日期：
日期：
******工程有限公司****项目部
2018年08月20日
目录
1工程概况--------------------------------------------------------2
2钢结构施工工序流程----------------------------------------------2
3施工技术措施----------------------------------------------------3
4钢结构安装------------------------------------------------------9
5焊接------------------------------------------------------------12
6钢结构的防腐、防火----------------------------------------------16
7质量保证措------------------------------------------------------17
8安全技术保证措施------------------------------------------------18
9主要施工机具及手段用料------------------------------------------19
10HSE工作危险性分析表--------------------------------------------20
1工程概况
1.1概述
3000m3储罐的管廊钢结构由****88工程有限公司负责现场制作、安装，为高效、优质、安全的完成钢结构工程的施工特编制本施工方案。
钢结构工程内容及工程量分布见表1。
钢结构工程内容及工程量分布表1
序号
工程内容
分布量（％）
备注
1
管廊钢结构J1-J12材料预制
30
2
管廊材料除锈、防腐
20
3
管廊钢结构J1-J12安装焊接
30
4
补底漆、刷面漆
20
1.2编制依据
2.1<<石油化工钢结构工程施工及验收规范>>SH/T3507-2011
2.2<<石油化工钢结构防火保护技术规范〉〉SH3137-2003
2.3〈〈钢结构工程施工质量验收规范〉〉GB50205-2001
2.4〈〈钢结构管道涂装技术规程〉〉YB/T9256-96
2.5〈〈焊接H型钢〉〉YB3301-2005
2.6《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91
2.7钢结构设计图纸及有关图集
2.8<<工程项目施工程序管理办法>>QG/SH132515.01—2009
2.9<<焊接工艺评定管理办法>>QG/SH132515.12—2009
2钢结构施工工序流程
钢结构施工工序流程见下图
3施工技术措施
3.1施工准备
⑴技术准备
①施工前由业主组织设计单位、监理单位和施工单位进行设计交底，明确设计意图，了解施工注意事项。
②施工前由业主组织设计单位、监理单位和施工单位进行图纸会审。
安装施工主要考虑工程施工特点、重点、难点，各专业有无冲突，不明确或矛盾的设计问题，材料供货和到货日期，将设计存在的问题消除在施工之前。
③编制施工技术方案和安全措施，对参加施工的人员进行详细的安全和技术交底。
④编制焊接工艺，并进行评定。
对施焊人员进行技术培训，并进行技能鉴定。
⑵施工机具准备
根据总的进度计划和材料到货计划，编制施工机具使用计划，作为机具调谴的依据。
中小型施工机具应在施工前7天内进场，并严格按照施工平面规划布置，大型施工机具应在施工前3日内进场，防止过多的占用施工场地。
⑶施工人员准备
参加钢结构施工人员应具有结构安装的施工经验，并按各工种配备施工力量和相应的管理人员。
并根据工程进度合理的调配。
3.2材料检验
⑴钢结构所用钢材应具有质量证明书，并符合设计和专业标准的要求。
钢材表面或断面不得有裂纹、结疤、折叠、气泡、夹层和分层，表面缺陷深度不应大于钢板厚度负偏差的1/2。
⑵钢结构所用焊接材料应具有质量证明书，并符合设计和国家标准的规定。
受潮变质、药皮破损、焊芯生锈的焊条严禁使用。
⑶钢结构所采用的涂装材料，有出厂质量证明书并符合设计要求和国家现行标准。
⑷如需材料代用，必须持有设计部门审批的材料代用单。
⑸材料摆放场地要划分未检验区、合格品区和不合格品区，检验后的材料作好标识，按品种、材质、规格和检验状态分别标识、堆放和保管，小件入库，大件室外摆放要下铺上盖，并做好收发台帐和管理工作。
⑹检验不合格的钢材应做好隔离处置，并及时与有关单位或部门联系处理。
3.3钢结构预制
3.3.1钢结构排料与放样
⑴结构的型钢腹杆接长时，接长长度不宜小于1.0m。
腹杆长度小于12m时，接头不宜多于1处；大于或等于12m时，接头不宜多于2处。
塔架主肢采用型钢组合时，主肢各组合型钢接长的对接焊缝不应在同一截面上，其相互间距应大于100mm。
塔架各主肢接长的对接焊缝不应在同一截面上，其相互间距应大于300mm。
⑵节点、牛腿、加劲肋、连接孔与对接焊缝的间距设计文件无要求时，应符合下列规定：
---节点边缘与拼接焊缝间距应大于500mm；
---牛腿与拼接焊缝的间距应大于300mm；
---加劲肋与拼接焊缝的间距应大于100mm；
---连接孔边缘与拼接焊缝的间距应大于100mm。
⑶当肋板尺寸较大、且肋板垂直于拼接焊缝时，允许肋板跨焊缝，肋板压焊缝处应断开不焊。
⑷放样平台应稳固、平整，表面不得有妨碍放线的焊瘤、附着物及杂物。
放样时应按制造工艺要求预留切割、加工裕量或焊接收缩量，放样工作完成后应进行复查确认
⑸放样和样板允许偏差下表所示，
放样和样板的允许偏差
项目
允许偏差
平行线距离和分段尺寸
±0.5mm
对角线差
1.0mm
宽度、长度
±0.5mm
孔距
±0.5mm
加工样板的角度
±1/3
3.3.2号料
⑴号料前应核对材料规格与材质，并对钢材变形进行矫正。
弯曲构件号料或孔眼划线应在弯曲加工成型，并经工序检验确认合格后进行。
⑵零件采用样板、样杆号料时，号料样板、样杆制作后应进行校准，并经检验人员复验确认后使用。
使用过程中应对样板、样杆进行保护，保持量值准确，当发现失准时应立即停止使用，对用其完成号料的零部件进行追溯复验。
⑶钢尺号料的允许偏差见下表
号料的允许偏差
项目
允许偏差值
两相邻孔心距
±0.5
孔边距
±1.0
孔中心线间距
±0.5
孔中心偏离
0.5
宽度、长度
±1.0
对角线长度差
1.0
3.3.3材料切割和边缘加工
⑴碳素结构钢的作业环境温度低于－16℃或低合金结构钢的作业环境温度低于－12℃时，不得进行剪切、冲孔。
钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。
火焰切割与机械剪切尺寸其允许偏差应符合下表的规定。
火焰切割宜采用自动或半自动切割机切割。
气割和机械剪切的允许偏差
项目
允许偏差值
宽度、长度
气割
手工或自动切割
±2.0
精密切割
±1.0
机械剪切
±1.5
切割端面垂直度
气割、剪切
2.0
切割面平面度
气割
t/20且不大于2.0
割纹深度
气割
0.5
局部缺口深度
气割
1.0
注t为厚度。
⑵对于需要进行边缘加工的钢板，其刨削裕量不应小于2.0mm；钢板边缘及坡口加工的允许偏差应符合下表的规定。
边缘及坡口加工的允许偏差
项目
允许偏差值
加工边直线度，mm
L/3000且不大于2.0
相邻两边夹角，°
±0.1
加工面垂直度，mm
t/4且不大于0.5
坡口角度，°
±2.5
坡口钝边，mm
±1.0
加工表面粗糙度Ra，am
≤12.5
注：
L为加工边长度，mm。
3.3.4制孔
⑴A、B级螺栓孔孔壁表面粗糙度Ra应不大于12.5μm。
其允许偏差应符合下表的规定。
A、B级螺栓孔允许偏差
螺栓孔直径D
允许偏差值
D≤18
+0.18
0
18＜D≤30
+0.21
0
D＞30
+0.25
0
⑵C级螺栓孔的孔壁表面粗糙度Ra应不大于25μm。
螺栓孔边缘不得有裂纹、毛刺和大于1.0mm的其他缺陷。
高强螺栓孔不得采用气割扩孔，机械扩孔应征得设计同意。
⑶螺栓孔采用机械方法加工时，孔及孔距允许偏差如下表
螺栓孔的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
直径
01.0
圆度
2.0
垂直度
0.03且≤2.0
螺栓孔孔距允许偏差
项目
允许偏差（mm）
≤500
501～1200
1200～3000
＞3000
同一组内任意两孔间距
±1.0
±1.5
—
—
相邻两组的端孔间距
±1.5
±2.0
±2.5
±3.0
⑷螺栓孔的允许偏差超过上述规定时，不得采用钢块填塞，可采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。
3.3.5矫正与成型
⑴碳素结构钢在环境温度低于－16℃、低合金结构钢在环境温度低于－12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。
碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度不应超过相变温度。
低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。
⑵塔架主肢和腹杆矫正后，侧向直线度偏差和挠曲部分的长度之比不应大于1/1000，且全长直线度偏差不应大于4.0mm。
⑶碳素结构钢加热矫正时，加热温度不得超过900℃，矫正后的钢板表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。
钢材矫正后的允许偏差如下表
钢材矫正后的允许偏差
项目
允许偏差
图例
钢板的局部平面度
δ≤14mm
△f=1.5mm
δ＞14mm
△f=1.0mm
型钢弯曲矢高
L/1000且≤5.0（mm）
角钢肢的垂直度
b/100
双肢栓接角钢的角度不得大于90O
槽钢翼缘对腹板的垂直度
b/80（mm）
工字钢、H型钢翼缘
对腹板的垂直度
b/100且≤2.0（mm）
4钢结构安装
4.1一般规定
⑴安装前，对在吊装时易于变形的构件应进行强度与稳定性校核验算。
临时加固结构施工技术要求应与正式施工相同。
⑵钢结构安装前应具备下列条件：
---设计文件齐全；
---基础已经验收；
---构件已经验收；
---已按施工技术文件要求进行了技术交底。
⑶构件安装不得强力组装，安装螺栓孔不得用气割扩孔。
已安装构件应按施工程序及时找正。
不得在未经找正的构件上安装设备及管道等。
⑷钢结构找正后，未作永久性固定前，柱脚底板不得进行二次灌浆。
4.2基础验收
⑴基础应由监理单位组织基础施工单位和钢结构安装施工单位进行中间交接验收，并应符合下列规定：
---基础表面应有清晰的中心线和标高标记；
---基础施工单位应提交基础测量记录，包括基础位置及方位测量记录；
---基础检查部位和质量标准见下表。
基础及地脚螺栓位置的允许偏差单位：
mm
检查部位
允许偏差值
塔架或管筒结构的基础中心
20.0
框架和管廊柱子基础支承面中心
3.0
框架或管廊相邻两柱子基础中心间距
±3.0
一次浇注的基础支承面标高
0
－20
二次找平的水泥砂浆或细石混凝土支承面
标高
±2.0
水平度
L/200且不大于4.0
支承面埋件
标高
±2.0
水平度
L/200且不大于3.0
垫铁或混凝土垫块支承面标高
同一支承面
±1.0
不同支承面
±2.0
地脚螺栓
螺栓中心距（在根部和顶部两处测量）
±2.0
螺栓中心对基础轴线距离
±2.0
顶端标高
螺纹长度
⑵钢结构安装前，螺栓外露部分应涂油脂防锈并妥善保护。
4.3螺栓连接
⑴钢结构节点采用螺栓连接时，每个安装节点定位螺栓的数量应计算确定，但每个节点的定位螺栓不得少于2个。
定位螺栓的最小长度，应保证螺栓拧紧后露出螺纹。
安装螺栓的长度，应保证螺栓拧紧后外露螺纹不少于2个螺距。
⑵紧固节点螺栓时应从中心到边缘按顺序对称拧紧。
端铣平面应接触均匀，接触面积不应小于70%。
承受剪力载荷的螺栓，其螺纹不得在受剪范围之内。
⑶设计文件要求顶紧的节点，接触面紧贴面积应不少于70%，且边缘最大间隙不应大于0.8mm。
4.4安装要求
⑴当设计文件规定钢桁架的拱度要求时，桁架跨中拱度的允许偏差为桁架长度的1/5000；当设计文件未作规定时，桁架跨中拱度的允许偏差为-5mm～+10mm。
⑵用座浆法安装时应符合以下要求
a混凝土垫块施工前，应将基础顶面打毛，并将四角放置混凝土垫块部位进行抄平，抄平面积应大于垫块模具底面，确保制作好的四块混凝土垫块处于同一水平面。
b将预先做好的梯形垫块模具分别置于四角已抄平的预备放置垫块的地方，向模具内灌注无收缩水泥。
c待四块垫块达到规定要求的强度后，方可安装钢结构构件.
具体安装方法如下图：
⑶地面拼装的框架和管廊结构焊缝要求进行无损检测时，无损检测合格后吊装。
⑷钢构件运输时，应根据长度、重量选用车辆，钢构件在车辆上的支点，两端伸出的长度及绑扎方法均应保证钢构件不产生变形，不损伤漆膜层。
⑸钢结构安装形成空间刚度单元后，应及时对柱底板和基础顶面的空隙采用细石混凝土二次浇灌。
⑹钢结构安装的允许偏差应符合下表的规定。
钢结构安装的允许偏差表4.4
项目
允许偏差（mm）
图例
柱轴线对行列定位轴线的平行位移和扭转位移
5.0
柱基标高
有吊车梁的柱
-5.0～+3.0
无吊车梁的柱
-8.0～+5.0
柱垂直度
高度H≤10m
10
高度H＞10m
H/1000且≤25.0
梁柱层间对角线之差（L1-L2）
≤5.0
相邻柱间距离（a）
±5.0
梁标高（）
±3.0
梁水平度（）
L/1500且≤5.0
梁中心位置偏移（）
±2.0
相邻梁间距（b）
±3.0
⑺梯子.平台安装的允许偏差应符合下表的规定。
平台、钢梯子和防护钢栏杆外形尺寸允许偏差
项目
允许偏差（mm）
项目
允许偏差（mm）
平台长度和宽度
±5.0
钢梯安装孔距离（a）
±3.0
平台两对角线差|L1-L2|
6.0
横梁纵向挠曲矢高
L/1000
平台表面平面度（1m范畴内）
6.0
踏步间距
±5.0
横梁长度（L）
±5.0
栏杆高度
±5.0
钢梯宽度（b）
±5.0
栏杆立柱间距
±10.0
5焊接
5.1焊前准备
⑴焊前编制焊接工艺规程，并经评定合格；焊工经考试合格，并取得相应的合格证。
⑵焊条、焊剂在使用前应按焊接工艺指导书或焊材说明书上的要求进行烘焙；焊条烘干后应放在100℃～150℃的恒温箱中随用随取；焊丝在使用前应清除油污与浮锈。
⑶不等厚对接焊件组对坡口处相对厚度差△t大于或等于3.0mm时，应按下图进行削边处理。
⑷其余等厚对接焊件组对的错边量不应大于板厚的10%，且不大于2.0mm。
⑸焊接接头坡口两侧各20mm范围内应清除泥污和浮锈⑹有预热要求的钢材，预热应在焊道中心两侧各不小于三倍焊件厚度且不小于100mm的范围内进行，预热温度及层间温度应符合焊接工艺指导书的规定。
⑺T形接头、十字接头、角接接头焊接应采用防止板材撕裂的焊接工艺措施。
5.2施焊要求
⑴施焊环境出现下列情况之一且无有效防护设施，不得施焊：
---焊条电弧焊时，风速大于或等于8m/s；气体保护电弧焊时，风速大于或等于2m/s；
---雨、雪环境下；
---相对湿度大于90%；
---焊件温度低于－20℃。
⑵当焊件温度为－20℃～0℃且无预热要求时，应在施焊处100mm范围内预热至15℃以上。
⑶焊接H型钢翼缘板、腹板的对接焊缝、T型接头焊缝和筒形结构的纵缝、环缝宜采用埋弧焊。
其他钢结构的焊缝宜采用CO2气体保护焊。
埋弧焊应设置引弧板和熄弧板。
⑷与母材焊接的工卡具其材料宜与母材化学成分相同或相近。
拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面平齐。
标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa的钢材工卡具拆除打磨后应进行表面无损检测。
⑸焊条电弧焊时，不得在坡口以外的母材表面引弧。
焊接中应注意引弧和熄弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开，并控制层间温度。
⑹对接焊缝宜采用双面焊。
当管筒采用单面焊时，宜采用氩弧焊打底、焊条电弧焊填充盖面或在焊口处设置垫板焊接。
⑺要求无损检测的焊缝，若被其他构（部）件覆盖或由于邻近构（部）件的安装影响无损检测时，应在无损检测合格后覆盖或安装邻近构（部）件。
焊缝质量不合格时，应查明原因并进行返修。
同一部位返修次数不应超过二次，当超次返修时，应编制返修工艺措施。
⑻碳弧气刨应由经过培训的人员担任。
刨槽应顺直，并用砂轮打磨修整刨槽表面。
⑼现场制作的焊接H型钢应按设计文件规定的要求进行，当需要接长时，应按具体施工图的要求编排合理的焊缝位置，避免出现与横梁产生交叉焊缝。
施焊的焊工应严格按照技术交底规定的焊接顺序进行焊接，避免产生无法修复的变形。
⑽构件焊接连接组装的允许偏差如下表。
构件焊接连接组装的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
图例
对口错边（）
b/10且≤3.0
间隙（a）
±1.0
搭接长度（a）
±5.0
缝隙（）
1.5
高度（h）
±2.0
垂直度（）
b/100且≤2.0
中心偏差（e）
±2.0
型钢错位
连接处
1.0
其它处
2.0
箱形截面高度（h）
±2.0
5.3钢结构检验
⑴无损检测应在焊缝外观质量检查合格后进行。
低合金钢的焊缝应在焊完24h后进行无损检测。
⑵焊缝的质量检验项目和要求当设计文件无规定时，应按本规范要求的规定进行检验。
⑶当焊缝检测发现超标缺陷时，对该焊工不合格焊缝加倍检测。
加倍检测又发现有超标缺陷时再加倍检测，仍有超标缺陷则应对该焊工的同一批焊缝进行100%检测。
⑷当设计文件无规定时，H型钢翼缘板的对接焊缝采取45°斜接且为熔透焊时，可不进行无损检测。
6钢结构的防腐、防火
6.1除锈
⑴钢结构构件涂装前的除锈，应在质量检验合格后进行,不应采用表面原始锈蚀等级低于B级的钢材。
⑵承重结构的除锈应采用手工机械除锈，除锈等级St3级;一般钢结构采用手工机械,除锈等级St3级;预埋件和焊缝接口处采用手工机械除锈,除锈等级St3级。
施工现场禁止使用手工砂纸除锈。
⑶钢构件除锈完成且经检验合格后，应在4h内涂刷底漆
6.2防腐涂料涂装
⑴涂装前应对被涂表面进行清理，将污物、浮尘清除干净，经检查合格后方可涂装。
⑵涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求，当产品说明书无要求时，环境温度以5℃～38℃为宜，相对湿度宜不大于80%。
⑶施工环境应通风良好，遇雨、雾、雪、强风天气不得进行露天涂装。
构件表面有结露时不得涂装。
⑷依据设计文件要求，防腐涂料应采用2遍底漆（每道30um），2遍中间漆（每道30um），2遍面漆。
⑸底漆、中间过渡漆、面漆应根据产品说明书的要求配套使用。
不同厂家的涂料混配使用时应通过试验确定。
干漆膜总厚度不小于180mm.
⑹钢构件铣平的端面，在铣平后应涂刷清漆保护。
⑺涂底漆前，组装符号、安装焊缝两侧各50mm范围内的构件表面以及构件应加以保护，下列部位不得涂刷涂料：
---柱脚底板与基础接触面；
---全封闭的构件内表面；
---设计要求不涂漆的部位。
⑻涂装时表面应干燥，涂层应均匀，不得误涂、漏涂。
涂层表面应平滑无痕，颜色一致，无针孔、起皱、气泡、流坠、粉化和脱皮等现象。
涂刷面层时应顺流向涂刷。
⑼多层涂刷时，前一道漆膜实干后，方可涂刷下一道涂料（过氯乙烯漆除外）。
判断漆膜实干的方法可以手指用力按漆膜不出现指纹为准。
⑽有涂层附着力要求的钢结构，应进行涂层附着力测试。
在检测范围内，当涂层完整程度达到70%以上时，涂层附着力达到合格质量标准要求。
涂层附着力测试的检查数量按构件数抽查10%且不少于三件，每件测三处，检测方法按GB/T1720的规定。
⑾补漆
①油漆涂装后，漆膜如发现有龟裂、起皱、裂纹、流挂、粉化等现象时，应将漆膜刮除或以砂纸研磨后，重新补漆；
②油漆涂装后，如发现有起泡、凹陷洞孔、剥离生锈或针孔锈等现象时，应将漆膜刮除并经表面处理后，重新补漆。
7质量保证措施
根据施工程序建立完整的质量控制计划下表，对施工全过程实行全过程控制。
质量控制计划
序号
控制点
检查内容
控制等级
1
施工准备
方案编制、技术交底、施工技措。
A
2
材料检验
质量证明书，材料表面质量
A
3
基础验收与处理
标高、尺寸、中心线、表面处理。
A
4
钢结构预制
尺寸、节点焊接。
牛腿、三角架尺寸及高度
B
5
钢结构安装就位、找平及找正
座浆法施工、标高、垂直度、位置偏差、节点焊接
B
6
垫铁隐蔽
二次抹面
A
71严格物资的采购、保管、发放管理制度。
72参与施工的焊工应持有上岗证。
73用于施工的各种工具、量具、器具应为合格用具，计量器具必须经过校验。
74做好技术交底工作，使参与施工的人员对施工的技术要求和质量标准有明确的认识。
75施工班组长负责组织工程质量自检，及时做好自检记录，并应与质检员共同复验，然后上报监理共检。
76对需要共检的项目应及时、准确地做好签字完备的检验记录。
77建立完善的工序交接制度，对于上道工序不合格品不得转入下道工序施工，未办理工序交接不得转入下道工序施工。
78通过以上措施，应使工程质量达到评定合格率100%，优良率98%以上。
8安全技术保证措施
8.1施工过程中可能发生的安全事故风险分析
整个钢结构安装过程中易发生砸伤、碰伤，摔伤、挤伤等人身伤害及着火事故。
8.2针对以上情况，制定以下各项措施：
（1）加强安全教育，严格执行班前安全讲话和周一安全活动制度。
（2）戴好安全帽，系好安全带，高处作业、交叉作业应张挂安全网。
（3）进入施工现场（厂区内）严禁吸烟，班前严禁饮酒。
（4）危险处，射线作业区应设置明显的警告牌。
（5）在安装现场动火，应有必备的消防设施，厂区内动火必须办理动火票。
（6）高处作业应使用合格的脚手杆、吊架、梯子、脚手板，防护围栏，挡脚板和安全带，作业前应认真检查
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