原煤仓钢结构吊装施工方案.docx
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原煤仓钢结构吊装施工方案
原煤仓钢结构吊装方案
编制：
审核：
批准：
二零壹零年三月三十一日
第一章工程概况………………………………………….3
第二章施工规范………………………………………….3
第三章项目组织机构图………………………………….4
第四章工程安装措施…………………………………….5
第五章桁架吊装………………………………………….11
第六章2#仓吊装方案…………………………………….15
第七章现场施工供水、供电计划……………………….20
第八章动力计划及设备配备…………………………….22
第九章高强螺栓施工工艺……………………………….25
第十章现场焊接工艺…………………………………….27
第十一章涂装工程要求与工艺………………………….29
第十二章工程安全控制措施…………………………….29
第一章工程概况
工程项目名称：
选煤厂原煤仓。
工程地址：
山西省
建筑特征：
圆筒形储煤仓。
建筑高度：
1#、3#仓为39.510m。
2#仓标高为：
56m。
煤仓直径1#、3#仓为45.000m，2#仓直径为：
30.000m。
筒身以下为钢筋混凝土结构，仓上为钢结构。
钢结构主要由：
钢框架梁、柱、屋架及彩板外维护等组成。
第二章施工规范
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81－2002、J218-2002）
《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205－2001）
《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99－98）
《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82－91）
《工程测量规范》（GB50026－93）
《圆柱头栓钉》（GB/T10433）
《低合金钢焊条》（GB/T5118）
《气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB/T8110）
《碳钢药芯焊丝》（GB/T10045）
《低合金钢药芯焊丝》（GB/T17493）
《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB/T5293）
《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-95）
《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002，218-2002）
《钢结构制作安装施工规范》（YB9254-95）
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-1989）
《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》（GB986-1988）
《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》（GB50212-91）
《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》GB50224-95
《建筑机械安全技术规程》（JGJ33-2001）
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
《建筑钢结构施工手册》
项目经理
xxxx
项目主办
xxx
项目执行经理
xxx
详图工程师
xxx
商务予算
xxxxx
现场安全员
xxxxx
生产部
xxxx
质检
xxxx
资料员
xxx
采购
xxxx
第三章项目组织机构图
工
第四章工程安装措施
一、认真做好备料加工工作，构件计划进场。
二、结合工程特点，由于本工程的吊装标高高，风力大，综合考虑工程安全、质量、工期因素，因此，对于此工程应该与实际相结合，为吊装能够顺利进行，所以采用1号仓、3号仓桁架整体吊装方法，按照此吊装思路，1号仓、3号仓六榀桁架工厂散件发至现场，在现场设置拼装胎架，六榀桁架全部拼装完成后，两台大型吊机进场整体吊装六榀桁架，待六榀桁架全部吊装完成后，由两个吊机分别吊装1、3号仓平台梁和屋架系统，这种吊装方案有以下特点：
a）地面整体拼装，有利于质量保证和质量控制
b）减少高空作业危险
c）大大缩短施工工期
三、1、3号仓桁架总体安装方法：
1、45米1、3号仓桁架安装方法
桁架1的安装方法：
桁架吊装均采用一台630吨和一台400吨超起吊机台吊，首先吊装桁架1，桁架1下弦柱底中心与埋件中心对准后，将桁架柱底与柱底埋件焊接牢固后，吊机松勾，使桁架不承受起吊力，保持吊机不脱勾，用经纬仪测量桁架垂偏度，可用桁架两端提前挂好的20T倒链调整桁架垂偏度，垂直度调好后，将已提前计算好长度与桁架铰接的圆管撑与筒仓上端面预埋件焊接固定，圆管撑杆与桁架铰接连接，且两侧固定，防止侧翻。
如下图：
2、钢撑管规格的确定
钢管规格选择计算主要考虑其长细比，不应大于210,撑管水平方向要求是12米，高度方向要求为8米，撑管实际长度要求为l=15米。
初选钢管为Φ203*6,查表其ix=6.968cm
长细比＝l/ix=14000/69.68=200
钢管支撑选择钢管规格Φ203*6长细比符合设计临时支撑要求。
3、桁架1的吊装方法
桁架2安装完成后，即可进行桁架1的安装，安装方法同桁架2的安装，区别是桁架1的钢管支撑与桁架2固定。
撑管规格选定：
撑管长度为6.5米
初选钢管为Φ95*3.5mm,查表其ix=3.254cm
长细比＝l/ix=6500/32.54=199
钢管支撑选择钢管规格Φ95*3.5mm,长细比符合设计临时支撑要求。
下图为撑管布置图：
4、桁架1和桁架2吊装完成后，使用一台630吊机吊装桁架之间的平台梁和屋架先对应均布吊装3榀屋架和相应平台梁，使之形成一个完整的结构体系。
四、钢结构安装吊机选择
根据工程特点和构件重量情况对各区吊机做如下选择：
地面卸车和桁架拼装采用50吨汽车吊，主塔吊配合作业，桁架整体吊装采用一台SCC6300和一台SCC400履带起重机（主臂+超起桅杆+超起配重HDB）
五、构件堆放
构件堆放需确保构件堆放整齐，按吊装顺序进行堆放，并确保构件不被污染。
六、吊装前准备
（1）主要构件吊装前做好各项准备工作，包括构件的运输、堆放、就位、拼装加固、检查清理、弹线编号以及吊装机具、安全设施的准备等。
（2）桁架吊装前准备
基础上弹出建筑物的纵、横定位轴线和桁架的吊装准线，作为桁架对位、校正的依据。
（3）桁架上下弦上绑扎好高空用临时走道，爬梯、操作脚手架。
（4）桁架的绑扎或吊点的设置
根据桁架的形状、长度、质量、起吊方法及吊机性能等因素，采用钢丝绳绑扎，绑扎点设在竖向立柱处，吊索绑扎
六、安装保护措施
（1）根据现场情况在筒仓墙壁顶部一周安装脚手架防护栏，防护栏周围用安全网保护。
防护栏高1.5米，1#、3#仓防护栏周长141米，2#仓防护栏周长94米。
在外壁马道处预留1米宽通道。
（2）桁架在现场拼装完毕后吊装前，在桁架上弦和下弦分别用脚手架管捆绑搭建一条安全通道以便于桁架吊装后桁架间檩条、拉杆的安装。
上下弦在每个立柱处悬挂一条8米长软梯用于工人操作。
安全通达底部采用长为2.5米的架管除去桁架本身宽度两边通道各有一米宽、防护栏高度1.2米。
立面用安全网保护，通道底部用架板铺设。
此项工作在吊装前要严格检查通道搭设质量，合格后方可吊装。
脚手架固定采用焊接和捆绑两种方式以保证施工安全。
详见下图：
七、起拱方法：
筒仓钢桁架，根据工程要求按L/500起拱，起拱对桁架长度影响不大，但对连接处的孔位（包括弦杆、腹杆）有一定的影响。
起拱原则：
为防止桁架中间部位下挠超过预设的起拱值，且考虑到现场安装实际情况，桁架跨中最高点起拱高90mm，在桁架跨中向外各两米位置分段，进行折线起拱。
注意事项：
1.此拱度外型和上弦同步起拱并且下弦起拱的最高点和上弦安装自然起拱最高点在同一竖直线上。
2.对于起拱突变点，要求进行1：
1实际放样，弦杆端头切斜口。
3.同时对处于起拱点区段内的斜腹杆作相应的长短调整。
八、拼装胎架制作方法胎架的设置：
遵循“每个构件两个支点”的原则。
胎架的结构形式：
>1000mm
1000mm
胎架平整度的要求<3mm。
检测方法：
采用水平仪进行测量。
构件胎架定位：
（1），用直尺和水平仪进行测量保证构件中心在同一水平面
（2），调整各构件之间的接口尺寸，不要出现错边现象。
第五章桁架吊装
一、吊车位置、拼装、吊装范围详见下图
二、吊点、钢丝绳长度、钢丝绳直径的确定
1、吊点为4个，均选择在垂直支撑处，相邻吊点间距离为15米，吊点采用钢丝绳捆扎法，钢丝绳与构件垫方木以保护钢丝绳及构件，钢丝绳长度为30米，吊点位置及角度见下图：
2，钢丝绳直径选择
单榀桁架总重量140T（包括临时附属结构）两台履带吊各所承受重量为70吨。
考虑起重量降低系数一个吊车实际承受重量为84吨,合823.2KN。
整榀桁架分为四个吊点，每个吊车由两条钢丝绳起吊单根钢丝绳和构架夹角为60°，经查表得两根钢丝绳的拉力为0.58P=477KN.
做捆绑吊索取安全系数为8,钢丝绳的最小拉破断力为477X8=3816KN
经查GB20118-2006，6×37结构的纤维芯钢丝绳的破断拉力换算系数为0.356
则捆绑钢丝绳的直径为：
D=（（3816×1000）/（0.356×1700））^0.5＝79mm
做机械起重设备取安全系数为5，钢丝绳的最小拉破断力为477X5=2385KN
则机械起重钢丝绳的直径为：
D=（（2385×1000）/（0.356×1700））^0.5＝60mm
三、桁架侧向弯曲计算
桁架起吊后，针对吊点对桁架结构杆件应力进行验算，经验算，起吊过程中侧向刚度和杆件应力均能满足要求，不需在侧面加设刚性临时支撑。
见后附图
四、吊装难点重点介绍：
1，圆筒仓直径45m；桁架安装底标高32.2m，每榀重量140吨（包括附加临时支撑），桁架高度8.5m,长度45m，以下为桁架布置图：
2、吊装方案：
每榀桁架地面整体拼装完后，整体吊装。
以上两机台吊，回转半径36米，出杆长度88米，每台吊机按1.4系数需举重91吨；根据吊车参数表，选用一台SCC400和一台SCC6300履带起重起（主臂+超起桅杆+超起配重HDB）,根据吊机起重表，回转半径36米，出臂长90米，每台举重100，能满足吊装要求。
五、吊车行进路线
两台大型履带吊车先从3#仓开始吊装，依次本着最小范围控制吊车行进路线的原则进行移动，行走路线见下图：
吊车行走定位在每个履带地面铺设PL2600㎜*5000㎜*200路基箱，吊机本身自重约700t要求对地面承载力为
700/2.6*5*2=29.6t/㎡
吊机要在深基坑回填后的地面吊装，回填后要进行原土碾压达到原土密度的93％。
并铺设石子。
六、吊装顺序
围护结构安装
第六章2号仓安装方案
一．2#仓概况：
结构形式为四层钢框架结构，钢结构主要由柱、梁、屋架组成。
梁与梁、梁与柱连接均采用摩擦性高强度螺栓，性能等级为10.9级。
墙架梁连接螺栓均采用4.8级螺栓，安装梁与主梁连接螺栓均采用4.8级螺栓。
二、安装难点：
2#筒仓直径30m；安装标高32米，最高标高可达56m。
构件形式主要为HM582*300*12*17、HW400*400*13*21；及角钢、槽钢、连接板；单件构件最大8t。
安装标高高、操作面积小、还有悬挑结构。
二．安装保护措施：
筒仓顶部周围用脚手架搭设防护栏，防护栏高1.8米，马道处预留安全通道。
安装梁、支撑、屋架时底部铺设安全网。
四、安装区域划分：
根据结构特点分为六个区域进行加工安装。
第一个安装区域：
32.200m标高（1/4-4/7、1/A-3/4）（1/6-7、1/A-1/C）轴
第二个安装区域：
37.900m标高（1/4-4/7、1/A-3/4）（1/6-7、1/A-1/C）轴
第三个安装区域：
42.400m标高（1/4-4/7、1/A-3/4）（1/6-7、1/A-1/C）轴
第四个安装区域：
46.600m标高（2/5-4/7、1/A-3/4）（1/6-7、1/A-1/C）轴
第五个安装区域：
51.600m标高（2/5-4/7、1/A-3/4）（1/6-7、1/A-1/C）轴
第六个安装区域：
56.000m标高（2/5-4/7、1/A-3/4）（1/6-7、1/A-1/C）轴
五、吊装措施
1，吊装设备利用现场塔吊及SCC2600履带吊吊装。
现场单个塔吊无法完全覆盖2#仓，且塔吊起重量无法满足底层钢柱吊装（钢柱重量8t），现场需配备一台SCC2600履带吊吊装较大构件，2#筒仓钢构件整体不是很重，在起重机选择上着重考虑了起重高度、起重满足吊装要求。
先将钢构件运到起吊点，起吊过程主要包括绑扎→起吊→对位→临时固定→校正→最后固定。
吊装前准备工作就绪后，首先进行试吊，吊起一端高度为100—200㎜时停吊，检查索具牢固性和吊车稳定性。
3，吊装前首先验收加工构件质量然后利用水准仪、经纬仪测量预埋板、预埋螺栓的轴线、标高及安装质量，复核钢丝绳、吊具强度并检查有无缺陷和安全隐患。
无任何质量安全问题后开始吊装。
4，柱的吊装
柱及基础弹线、埋件底抄平
弹线：
柱应在柱身的三个面弹出安装中心线、基础顶面线、埋件标高线。
矩形截面柱安装中心线按几何中心线；工字形截面柱除在矩形部分弹出中心线外，为便于观测和避免视差，还应在翼缘部位弹一条与中心线平行的线。
此外，在柱顶和牛腿顶面还要弹出屋架及连接梁的安装中心线。
埋件顶面弹线要根据筒仓的定位轴线测出，并应与柱的安装中心线相对应，以作为柱安装、对位和校正时的依据。
埋件底超平：
埋件底抄平是对杯底标高进行的一次检查和调整，以保证柱吊装后牛腿顶面标高的准确。
例如
柱牛腿顶面设计标高+7.80，埋件底设计标高-1.20，柱基施工时，埋件底标高控制值取-1.25，施工后，实测埋件底标高为-1.23，量得柱底至牛腿面的实际长度为9.01m，
则埋件底标高调整值为：
Δh=h-h1-h2
=7.80-（-1.23）-9.01
=+0.02m
埋件底抄平调整方法：
测出杯底的实际标高h1，量出柱底至牛腿顶面的实际长度h2；
根据牛腿顶面的设计标高h与杯底实际标高h1之差，可得柱底至牛腿顶面应有的长度h3（h3=h-h1）；
将其（h3）与量得的实际长度（h2）相比，得到施工误差即杯底标高应有的调整值Δh（Δh=h3-h2=h-h1-h2），并在柱底标出；
施工时，利用升高或累积误差来解决。
柱的绑扎
柱子在现场卸车时就按吊装顺序堆放在固定起吊点，柱的绑扎方法、绑扎点数目和位置，要根据柱的形状、断面、长度、配以及起重机的起重性能确定。
直吊绑扎法：
吊装前需先将柱子翻身再绑扎起吊；起吊后，柱呈直立状态，起重机吊钩要超过柱顶，吊索分别在柱两侧，故需要铁扁担，需要的起重高度比斜吊法大；柱翻身后刚度较大，抗弯能力增强，吊装时柱与埋件垂直，对位容易。
柱的校正、最后固定
柱的校正包括平面位置、标高和垂直度的校正，因为柱的标高校正在埋件底抄平时已进行，平面位置校正在临时固定时已完成，所以，柱的校正主要是垂直度校正。
柱的垂直度检查要用两台经纬仪从柱的相邻两面观察柱的安装中心线是否垂直。
垂直偏差的允许值：
柱高H≤5m时为5mm；柱高H＞5m时为10mm；当柱高H≥10m时为1/1000柱高，且不大于20mm。
5，钢梁吊装:
应两点对称绑扎，吊钩垂线对准梁的重心，起吊后钢梁保持水平状态。
在梁的两端设溜绳控制，以防碰撞柱子。
对位时应缓慢降钩，将梁端吊装准线与牛腿顶面吊装准线对准。
然后用连接板和螺栓将柱子和钢梁固定，起重机即可脱钩。
6，屋架吊装：
屋盖结构一般是以节间为单位进行综合吊装，即每安装好一榀屋架，随即将这一节间的其它构件全部安装上去，再进行下一节间的安装，
施工顺序是：
绑扎、扶直就位、吊升、对位、临时固定、校正和最后固定。
屋架在扶直就位和吊升两个施工过程中，绑扎点均应选在上弦节点处，左右对称。
绑扎吊索内力的合力作用点（绑扎中心）应高于屋架重心，这样屋架起吊后不宜转动或倾翻。
绑扎吊索与构件水平面所成夹角，扶直时不宜小于60°，吊升时不宜小于45°，
7，吊车行走路线：
起重机一次开行，以节间为单位安装所有的结构构件。
具体做法是：
先吊装4～6根柱，随即进行校正和最后固定。
然后吊装该节间的吊车梁、连系梁、屋架、天窗架、屋面板等构件。
第七章现场施工供水、供电需求计划
一、现场施工供水需求计划
1、现场临水布置：
、为满足现场生活用水需要，生活用水管接至工人生活区和现场办公区供应食堂、厕所和洗漱用水临时生活给水管线布置见“施工现场平面布置图”。
办公室食堂和工人食堂污水通过隔油池、厕所污水通过化粪池，沉淀后排入市政排水管网，排水干管采用PVC-UDN200双壁波纹管，管线布置见“施工现场平面布置图”。
施工现场雨水在道路硬化时找坡，排向现场四周雨水排水井。
、为冲洗出施工现场的车辆在现场西南门设洗车台和沉淀池，由于清洗地泵的排水混浊，地泵处设一沉淀池，经沉淀后的水流入与沉淀池连通的水池中，每个水池中设一台潜污泵，将池中水提升再利用，用以冲洗泵车等。
2、施工现场生活用水量
q3=P1*N3*K4/t*8*3600
式中q3-施工现场生活用水量
P1-施工现场高峰昼夜人数取120
N3-施工现场生活用水定额取30L
K4-用水不均衡系数取1.3
t-每天工作班数取1
q3=P1*N3*K4/t*8*3600
=120*30*1.3/1*8*3600
=1。
6L/s
3、办公区用水量
q4=P2*N4*K5/5*3600
式中q4-办公区生活用水量
P2-办公区人数取5
N4-办公区用水定额取100L
K5-用水不均衡系数取2
q4=P2*N4*K5/5*3600
=5*100*2/5*3600
=0。
4L/s
二、现场临时用电方案
在建设工程施工现场供用电中贯彻执行“安全第一、预防为主”的方针，确保在施工现场供用电中人身安全和设备安全，并使施工现场供用电设施的设计、施工运行及维护做到安全可靠、确保质量、经济合理，因此制定本用电施工方案。
1、施工用电计算书：
施工机械设备表
根据主要施工机械设备计划表计算：
ΣS动力=1.05（K1ΣP手电钻/COSΦ+K2ΣQ电焊机）
=1.05[0.5×15/0.75+0.4×（20×30）]
≈60KVA
ΣS照明=10%ΣS动力=0.1×60≈20KVA
ΣS总=ΣS动力+ΣS照明=60+20=80KVA
其中：
K1、K2为需要系数，分别取0.5、0.4
P为用电设备容量、COSΦ为功率因数，取0.75
按允许电流来选择导线截面
I=ΣS总/（1.73U）
=80×1000/（1.73×380）
≈120A
根据以上计算查表可知，电源进线选用1根90㎜²的电缆即可。
第八章动力计划及设备配备;
一、为保证整个工程施工期，劳动人员按如下：
工种
人数
工种
人数
安装铆工
10
探伤工
2
电焊工
10
油漆工
4
气焊工
4
辅工
40
测量工
2
起重工
4
维修电工
2
合计
84人
二、施工机械设备配备
施工机械
机械名称
规格
数量
备注
吊装机械设备
履带吊
SCC4000
1
吊装梁、柱、桁架、屋架预计40个台班
履带吊
SCC6300
1
吊装桁架、柱、桁架、屋架预计40个台班
履带吊
260t
1
吊装屋架梁，预计90个台班
汽车吊
50t
1
地面组拼、卸车，预计60个台班
汽车吊
35t
1
卸车，预计60个台班
千斤顶
5吨
４个
调整标高
手动葫芦
20吨
6台
吊装屋架
手动葫芦
5吨
6台
吊装屋架
卡环
2-10吨
10个
索具
钢丝绳
Ø12～Ø100
若干条
索具
技措料
H300-350
120吨
胎架材料
安全通道
4000m2
安全通道
彩板活动房
800m2
临建房屋
焊接设备
直流电焊机
AX9-500
20台
现场焊接
焊条烘干箱
1台
焊条保温筒
10个
电动空压机
2个
清渣，喷漆
碳弧气刨
1套
清渣
角向磨光机
Ø100Ø150
30把
打磨，切割
钢刷
若干
清理表面
焊缝检验尺
2套
焊缝检验
气割设备
4套
安装工具及材料供应计划表
序号
工具名称
规格
数量
用途
1
综绳
D=1吋
500m
溜绳
撬棍
1.2m
5根
安装
2
水平仪
1台
测量
经纬仪
1台
测量
钢盘尺
50m、100m
各2把
测量、检验
钢尺
5m
3把
测量、检验
线坠
10个
测量，超平
塔尺
2个
测量
墨斗
2个
测量
红蓝铅笔
若干
测量
大三角板
45cm
2套
测量
3
氧气瓶
40个
气割
4
乙炔瓶
20个
气割
5
氧气表
6块
气割
6
乙炔表
6块
气割
7
氧气带
6套
气割
8
氧气带
6套
气割
9
电动扳手
4个
上高强螺栓
10
电焊把
500A
50个
11
割枪
30，100
各4把
12
半自动切割机
1台
13
磁力钻
2台
动力及照明材料
14
ⅱ级馈电箱
380V
4台
15
ⅲ级馈电箱
380V
8台
16
50㎜2电缆
100米
17
三项电度表
380V
4块
18
35㎜2电缆
200米
19
95㎜2把线
100米
20
电工维修工具
1套
21
钳工维修工具
1套
22
安全防护工具及劳动保护供应计划表
序号
名称
规格
数量
用途
1
安全带
50条
2
安全绳
4″
200米
安装
3
安全帽
100顶
4
安全作业牌
5
电焊手套
100付
6
普通手套
200付
7
氧气瓶
40个
气割
8
乙炔瓶
20个
气割
9
氧气表
6块
气割
10
乙炔表
6块
气割
11
氧气带
6套
气割
12
氧气带
6套
气割
13
电动扳手
4个
上高强螺栓
14
活扳手
10寸
4把
15
防砸鞋
100双
第九章高强螺栓施工工艺
综述
１、高强螺栓进场后开箱随机抽检其质量，室内防潮存放。
２、在安装前对钢构件连接处的摩擦面进行检查，连接板必须平整无弯曲。
３、高强螺栓的长度为：
螺杆长度＝母材厚度连接板厚度＋增长值，增长值的取定一般M16取25mm，M20取30mm，M22取35mm，M24取40mm。
４、高强螺栓安装时，高强螺栓必须能自由穿入；错孔在2～5mm时可以采用先用普通螺栓把紧连接板再用铣刀铣孔的方法处理，当螺孔超过规范要求的2
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