四川某石化项目钢结构施工方案Word文档格式.docx
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第三种为纯焊接结构，焊接材料采用E43、E50焊条。
结构构件种类多，节点组装精度要求严格，施工程序复杂，现场施工难度高。
3.施工组织
结构构件在钢结构加工厂预制成型，施工现场进行高强度螺栓连接将构件装配成为承重框架结构。
由于受施工现场条件限制，施工区域无多余场地堆放构件。
在任一设备框架构件到货条件成熟时，随即进行结构安装。
4.施工工艺
4.1钢结构主要预制方案
钢结构实现快速批量生产关键性的一步就是高效准确快速的完成施工详图，以次来指导生产。
预制厂采用TeklaStructures（即xsteel）（或其它软件）来完成和控制施工详图。
TeklaStructures是可以创建真正的三维模型，该模型包含制作和构造所需的全部信息，可随时生成详细的图纸和报表。
Tekla解决方案—智能的三维模型极大地提高了总体生产效率。
紧密集成的输出确保了建模的高效和准确，错误可以减小到最低程度，整个工程的工期可以大大缩短。
通过内置的智能功能，模型对每一次修改都会自动调整。
移动一根梁或一个节点会使所有相关联的图纸自动更新。
通过三维模型的查阅浏览和检查，校审人员的工作量大大减轻，只要确认关键的安装尺寸和型钢规格，就可以确保整套设计文件的正确性。
另外还可以准确的生成料单，满足了现在大型项目的提前订货周期的要求。
施工详图设计
大连石化重整炉重整炉模型内节点
独山子乙烯设备SK4501框架SK4501模型内节点
由设计部负责设计本项目的加工详图。
应用X-STEEL软件进行钢结构三维建模、节点构造细化，生成详细的二维加工详图。
同时列出各类钢材的材料用量表、构件清单并做好材料规格、型号的归纳。
（1）二次设计交底根据一次设计蓝图会审结果及项目首次会议要求，由设计部项目负责人研究确定以下内容并对设计人员进行设计交底：
节点连接方案；
节点设计原则；
出图方式；
设计统一规定；
设计工期；
人员安排。
（2）三维模型建立,二次设计人员根据一次设计蓝图，运用Xsteel软件创建三维模型，输入构件型钢;
项目负责人应密切注意两个钢结构之间的联接关系，避免柱子、横梁及其联接接点的重复建模或不完整建模。
（3）节点安装,二次设计人员根据一次设计图纸和二次设计节点连接方案，选用、调整安装节点（如需变更节点，需经一次设计单位确认）；
设计校核人、审核人对重要节点进行校核、审核后，二次设计人员方可批量安装。
（4）构件编号,二次设计人员运用Xsteel软件，执行零、构件编号命进行构件编号，构件流水号同一模型内不允许重复；
流水号同一模型内不允许重复。
（5）图纸调整、输出，设计人员运用Xsteel软件，生成规定的文字资料和图纸，并对图纸中的不足的部分进行调整，并打印输出。
（6）图纸审核
1）审核图纸的完整性
2）对二次设计的平立面布置图进行100%审核。
3）审核关键节点对二次设计的构件图的关键节点进行100%审核。
关键节点指的是主立柱的柱底板节点、主立柱对接的螺栓连接的节点。
4）审核关键节点的螺栓选用是否合理。
5）抽查重要节点。
6）重要节点指的是立柱同框架梁连接节点、一级次梁连接节点，按平面图每种规格抽查不少于3个节点
7）抽查一般节点
8）对于二级次梁连接节点按50%规格抽查，抽查的规格每种不少于2个节点。
斜撑连接节点，每重规格抽查不少于2个节点。
4.1.1焊接H型钢梁制造技术方案
4.1.1.1下料切割
（1）下料切割前，必须核对板材材质标志和板材移植标志。
对质量有疑义的不得使用，对锈蚀严重、有麻坑的不得使用。
（2）板材拼接时，其接口错边量为1-2mm。
一般梁或柱上的钢板需要拼接时，允许的拼接接头数为小于等于6米的1个，6到10米的2个，10米以上的3个，最小拼接长度为500mm。
本工程4根大板梁不允许有纵向拼接焊缝。
（3）配件板号料允差为±
0.5mm，切割允差为±
3mm，机械剪切允差为±
3mm，剪切边缘缺棱不得大于1.0mm。
（4）下料后切割前为停检点；
切割后先自检，合格后经检验人员认可移交下一工序。
（5）施工过程中严格遵守三检制。
采用多头数控切割机H型钢组立机
4.1.1.2H型钢组对
自动对中组对前，必须对侧弯的板条作调直，允差为3mm；
对局部平面度超差的进行校平，小于1.5mm。
翼板拼接缝焊缝余高必须磨平。
组对后经检验人员检查无误后方可进行焊接。
4.1.1.3H型钢焊接。
严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮结块或已熔烧过的焊剂。
焊丝表面应清洁，不允许有氧化皮、铁锈、油污等。
焊接应加引弧板和引出板。
4.1.1.4变形预防控制：
（1）H钢角焊缝采用船形焊。
当厚度不等时，取α<
45°
，使熔合区偏向厚板一侧。
（1）当组对成型的H钢有弯曲时，应先焊弯曲的反方向焊缝。
H型钢船形焊设备焊接十字型柱设备
4.1.1.5钻孔
钻孔前利用断面铣进行构件端面的铣切处理，然后利用三维数控钻床进行钻孔来控制螺栓孔的精度。
4.1.2焊接十字型柱制作方案
与焊接H型钢相比十字型钢多出两道工序，它们分别是T型钢组装焊接和T、H型钢之间组装焊接。
4.1.2.1材料的排板与提料
根据市场钢板的型号规格进行合理的用料排板。
十字型钢的制作排板小截面的以整个十字型钢展开面的宽度加以50mm的余量作为轧制板宽；
较大截面的十字型钢可单独以宽窄板的实际宽度加30-40mm余量作为轧制板宽；
内加劲板的材料单独考虑。
4.1.2.2加劲板下料
加劲板下料时，首先采用多头直条切割机切割长板条，然后再用多头切割机后的横切刀或半自动切割机切断或剪板机剪切。
4.1.2.3十字型钢壁板条的切割和校正
十字型钢壁板条采用门式多头直条切割机进行切割，切割缝根据板厚正确加放焊接收缩余量，焊缝坡口宜采用机加工刨边处理；
如采用半自动切割机切割，切割时应两边对称、同时切割，以保证板条均匀受热，控制热变形。
十字型钢各板条切割边缘垂直度误差不大于2mm，边缘尺寸误差半自动切割±
1.5mm，刨边±
0.5mm，坡口角度θ值的误差小于等于1.5mm，坡口加工时应严格控制角度和各部分尺寸，必要时应先在边缘上划好切割线，再切割。
板的切割边缘必须打磨清理，板自由边如有缺陷，应根据钢板材质的不同，直接补焊或采用火焰局部加热至150°
C后补焊并磨平。
焊接坡口内的缺陷要用砂轮磨成光顺凹坑，2mm以内可不预补焊。
所有板条切割后必须校正后才能用于装配，校正以机械冷压为主，如采用火焰校正，则加热温度不得超过900°
C（即樱红色），600°
C以上时，严禁用水急冷，自然冷或缓冷。
4.1.2.4工装胎具的制作准备
十字型钢组装可采用胎具工装装配和十字型钢专用生产线。
根据考察，国内生产的十字型钢生产线在技术控制上还不过关，流水线作业，整个工艺过程设备复杂，占地面积大，不是很实用。
制作十字型钢组装胎架，胎架上表面水平度误差为±
1mm。
十字型钢采用工装胎具组装。
胎具特点：
胎具材料使用多，适用于大批量方钢组装；
组装方钢装配质量相对较高、速度较快。
4.1.2.5零部件余量的加放原则
本工程采用加固定余量施工工艺，即构件在长度方向上只加放焊接收缩余量和机加工余量，不加放装配余量，各部分余量在各道工序施工中逐步收缩掉。
四条角对接焊缝收缩余量沿长度方向每米加0.5mm。
下端加放15-25mm切割余量。
零件的下料尺寸为理论尺寸加上述余量，为保证十字型钢内各道隔板及十字型钢外各连接支座之间和其他附件相对位置的正确，各余量要分别加放在各段尺寸中，而不能加放在一端，并在一端分别加放切割和机加工余量。
4.1.2.6焊接工艺过程
焊接在专用胎架上进行，焊接中要多次翻身，对称施焊并随时测量变形情况，包括弯曲、扭转、角尺度变形等，以便及时校正。
焊后对焊缝进行探伤检验。
焊后对十字型钢外形初步检查，对过大变形进行校正。
校正到符合标准后，将钢梁放在平台上，用划线检验钢带划线，划线内容包括：
四个面的中心线；
上下口切割线或铣切线和固定检查线；
附件安装位置等。
支座附件组装时，要注意支座处的位置和角度，严格按照构件详图进行划线和角度控制。
所有这些操作均应在自制的胎架上进行，焊接时采用反变形控制支座处的焊接变形，焊接完毕后，进行机加工断面铣。
4.1.2.7焊后质量检查
焊缝的外观质量按下表进行验收
表4.1.2.7-2焊缝的外观质量
项次
项目
焊缝质量标准
检验
方法
一级
二级
三级
1
气孔
不允许
每50mm长度焊缝内允许直径≤0.4t且≤3.0气孔2个；
孔距≥6倍孔径
目测
2
咬边
＜0.05t且小于等于0.5mm；
连续长度小于等于100mm，且焊缝两侧咬边累计总长度不得超过该焊缝长度的10%
≤0.1t且≤1.0mm，
长度不限
3
夹渣
深≤0.2t，长≤0.5t
且≤20mm
尺量
4
弧坑裂纹
允许存在个别长度≤5mm的弧坑裂纹
注：
t为连接处较薄的板厚。
对接焊缝及完全熔透组合焊缝尺寸偏差按下表进行验收
表4.1.2.7-2完全熔透组合焊缝尺寸偏差
检查项目
验收标准（mm）
检查方法
焊缝余高c
B＜20：
0-3.0
B≥20：
0-4.0
0-5.0
焊接角度尺
焊缝错边
d＜0.15t且不大于2.0
d＜0.15t且不大于3.0
部分焊透组合焊缝和角焊缝的外形尺寸允许偏差见下表
表4.1.2.7-3组合焊缝和角焊缝的外形尺寸允许偏差
焊角尺寸Hf
Hf≤6
Hf＞6
+1.5
+3.0
角焊缝余高c
4.1.3梁柱的拼接与分段控制
除设计有明确分段处外的重要设备焊接框架柱采用45度斜接，柱接口处原则上位于本层平台顶向上800~1000mm位置处，柱身分段长度控制在12米以下。
超长的简单焊接管廊柱梁可以采用垂直拼接。
4.1.4预制厂构件的抛丸除锈
中小型构件采用专用的一过式抛丸清理机进行抛丸除锈。
大型构件由于其形体相对较大，在组焊前应根据构件的实际构成的零部件的情况及一过式抛丸清理机相关参数，分别对零部件进行抛丸处理，主体部件形体超出一过式抛丸清理机采用喷砂处理或先平板双面抛丸在预制成主部件。
4.1.5预制厂钢结构防腐措施及构件的标识移值
4.1.5.1预制厂钢结构防腐措施
防腐涂料采用高压无气（或其它）喷涂法、刷涂法和滚涂法施工相结合的方法进行。
采用喷涂法时适用于大构件大面积涂刷；
采用刷涂法施工时，用力应均匀，可先横后竖，纵横交错，先立面后平面，自下而上地进行施工；
采用滚涂法施工时，滚筒蘸料应均匀，不宜过多，滚涂时用力不宜过大，用力应均匀，并应保持匀速。
边角、附件等无法用滚筒法涂敷的均采用刷涂法进行。
焊缝、边角及表面不平部位的防腐涂层应着重涂刷或增加涂敷遍数。
每道防腐涂层施工完成后，应根据规范GB50205进行检查验收。
不合格的应进行补涂或处理后重新涂刷。
4.1.5.2构件的标识移值
构件在涂装时必须注重构件的标识移值，采用规定区域钢印法（或挂标牌法）来标识（移值）。
构件在喷丸除锈前，必须对构件标识进行移植。
4.1.6成品构件堆放
成品堆放场地须开阔、通风且有流畅排水设施；
构件下方的堆放支撑点不少于3点且能够紧密地贴合所支撑构件，以防止堆放过程中产生永久变形；
H型钢构件堆放时要求翼缘板位于上下两个方向，以尽量减少雨水的侵蚀；
本工程的构件须独立存放，不可与其它工程的构件混合存放；
构件存放须将构件编号面尽量朝外堆放，以利构件辨识；
构件若须堆叠存放时，上下层构件间须用枕木隔开，以免损伤油漆及碰损构件、小板件等；
构件存放方式须预留搬运机其行走路线（如堆高机、吊车、手板车）以利装车作业。
4.1.7钢结构无损检测
4.1.7.1检测手段及评定标准
设计图纸要求的全熔透的一、二级焊缝采用超声波进行内部缺陷的检验，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345的规定。
4.1.7.2缺陷分级及检测比例
表4.1.7.2缺陷分级及检测比例
序号
焊缝质量等级
备注
评定等级
Ⅱ
Ⅲ
检验等级
B级
探伤比例
100%
20%
4.1.7.3检测人员资质
无损检测人员应具有国家权威机构颁发的超声波（UT）检测的Ⅱ级资格证书。
4.2安装总体施工方法
4.2.1采用成片安装工艺流程
框架结构形式相比管廊和厂房结构形式轴线较少，平面结构较复杂，安装周期短。
框架采用工艺成熟的成片安装法。
在框架钢结构安装过程中，与框架上设备安装密切结合，预留影响设备安装就位的构件。
做到在保证结构主体具备承载力的同时，设备可以顺利就位。
安装流程：
构件地面组装成片→成片吊装→连接片间横梁→形成空间结构→高强度螺栓施工
在地面组装成片过程中，节点连接处使用临时安装螺栓连接牢固，并要注意控制任意平面内的对角线差；
注意控制轴线偏差；
完成剩余构件的安装。
4.2.2采用单柱安装工艺流程
单柱安装时采用的方法有两种，一种是单机旋转法吊装施工，此种方法必须具备的特点是，钢柱上端绑扎点、柱脚中心及基础中心在吊车同一旋转半径上。
第二种方法是双机吊装单机滑移吊装法，采用一台主吊，一台遛尾。
此种方法适用于单个吨位相对较大钢柱构件。
然后安装柱间联系梁。
成片成框，最后形成稳定的空间单元。
单根立柱安装
安装横梁
安装斜撑形成空间结构
4.2.3整框或分段安装
此种安装方式主要针对高层大型钢结构框架安装，如果钢结构基础附近有相对宽裕的运输空间，可以采用整体预制形成空间结构，整体吊装或分段吊装，根据分段重量和分段部分的标高可以使用大型吊装设备300吨~750吨履带吊，如果钢结构基础附近没有相对宽裕的运输空间，可以现场分段预制成框，分段吊装，注意控制好预制尺寸。
下图加热炉吊装
4.2.4压缩机厂房安装
安装工艺流程图如下：
压缩机厂房钢结构一般情况下钢柱分为两段，结构内部设有刚性平台。
钢柱安装时采用先下柱，然后内部平台及次构件，再次吊装外部上柱进行空中拼接，此后依次吊装屋面人字梁和吊车梁。
最后形成安装支撑及劳动保护等附件的条件。
4.3技术要求及措施
4.3.1施工准备
施工前组织相关技术人员及时熟悉设计的施工蓝图、节点标准图集及构件加工厂提供的二次设计图。
并进行图纸会审，使图纸存在的问题在施工之前解决。
根据图纸及施工规范的要求由施工技术人员详细地向作业人员进行技术交底，使所有施工作业人员熟悉安装偏差的控制要求，了解设计的意图。
确保为施工创造一个良好的开端。
4.3.2材料验收
本工程钢结构预制程度比较深，所使用材料的生产精度及质量合格与否是工程安装进度和安装难易度的决定性因素。
验收及管理主要包括以下几项内容：
（1）钢结构预制厂生产预制的构件运至施工现场后，进行合理堆放，避免产生不必要的二次搬运；
（2）出厂构件应符合设计要求并具备完整的检验资料及产品合格证，内容包括：
1）原材料质量证明文件，试验、复验报告；
2）零部件、构件的产品检验记录；
3）焊接质量无损检测报告；
4）高强度螺栓抗滑移系数试验报告；
5）防腐涂料涂装检验记录。
（3）对照加工厂提供的设计图纸对产品进行实物验收，构件的实际尺寸应符合安装要求。
（4）在高强度螺栓连接处的钢板表面应平整、无焊接飞溅、无毛刺、无油污。
对摩擦面应采取保护措施，严禁在高强螺栓连接处摩擦面上作任何标志。
（5）高强度螺栓连接副必须有出厂质量保证书并随箱带有扭矩系数和紧固轴力（预拉力）的检验报告；
验收合格的高强度螺栓连接副应按包装箱上注明的批号、规格分类保管，室内存放，堆放不宜过高，防止生锈和沾染脏物。
安装使用前严禁任意开箱。
在运输、保管过程中，应轻装、轻卸，防止损伤螺纹。
（6）本工程采用高强度螺栓有M16、M20、***、*种规格。
高强度螺栓连接构件的栓孔应符合设计要求，孔径偏差应符合下表：
表4.3.2高强度螺栓连接构件制孔允许偏差
名 称
直径及允许偏差（mm）
螺栓
直径
16
20
允许偏差
±
0.43
0.52
螺栓孔
17.5
22
+0.43
+0.52
圆度（最大和最小直径之差）
1.00
1.50
中心线倾斜度
应不大于板厚的3%，且单层板不得大于2.0mm，多层板迭组合不得大于3.0mm。
（7）施工前，应对连接材料及摩擦面的抗滑移系数进行复验。
抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位，由制造厂和安装单位分别进行，以单项工程每2000t为一制造批，不足2000t视作一批。
试件应由制造厂加工，试件与所代表的构件应为同一材质、同一摩擦面处理工艺、同批制作并在相同条件下同时发运，摩擦面抗滑移系数必须达到图纸设计要求。
图4.3.2高强螺栓连接副示意图
扭剪型高强螺栓施工前，应按出厂批复验高强度螺栓连接副的紧固轴力，每批复验8套。
紧固轴力的平均值和变异系数应符合规范要求。
大六角头高强度螺栓施工前，应复验高强度螺栓连接副的扭矩系数，每批复验8套。
4.3.3基础验收
钢结构安装前，基础应由总包单位会同监理单位、土建施工单位和安装施工单位进行联合检查验收。
验收时基础表面应有明显的中心线和标高标记，基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷，基础外形尺寸、标高、表面平整度及纵横轴线间距等必须符合设计文件要求，基础周围回填土夯实完毕。
地脚螺栓螺纹应受到保护。
地脚螺栓（锚栓）尺寸的允许偏差：
表4.3.3-1地脚螺栓（锚栓）尺寸的允许偏差
项目
螺栓（锚栓）露出长度
+30.0
-10.0
螺纹长度
0.0
建筑物定位轴线、基础上柱的定位轴线和标高的允许偏差应符合下表：
表4.3.3-2地脚螺栓（锚栓）的允许偏差（mm）
图例
建筑物定位轴线
L/20000,且不应大于3.0
基础上柱的定位轴线
1.0
基础上柱底标高
2.0
基准点
地脚螺栓（锚栓）位移
4.3.4成片安装
基础验收合格后，铲成麻面并清理干净。
经过业主和监理同意也可以采用无垫铁安装，无垫铁安装方便快捷，节省材料。
采用有垫铁安装时，垫铁应设置在靠近地脚螺栓的柱脚底板加劲板或柱肢下，每组垫铁不得多于4块。
垫铁与基础面和柱底面的接触应平整、紧密。
用水准仪进行垫铁的找正，找平后即可进行构件的安装。
安装时用加固封绳和经纬仪进行立柱找正，立柱的找正应在柱在互成90°
角的位置支设两台经纬仪，同时使用5m长的磁力线坠配合立柱的找正工作，充分保证立柱的安装质量。
柱子安装时的各项允许偏差：
表4.3.4柱子安装允许偏差
允许偏差
图例
底层柱柱底轴线
对定位轴线偏移
3.0
柱子定位轴线
单节柱的垂直度
h/1000,且不应大于10.0
钢结构找正时，避免在大风天气或一侧受阳光直射的情况下进行。
成片吊装时尽量使用多吊点或增加临时支撑进行加固，以减小吊装变形。
4.3.5横梁及斜支撑安装
成片安装完毕后，进行横梁的安装。
安装横梁应遵循先安装主梁，后次梁，先安装框架梁，后安装平台支撑梁的原则来进行，安装横梁时应严格保证梁的尺寸以及水平度，以之控制整个框架的整体尺寸。
梁安装完毕后，进行剩余斜撑的安装。
表4.3.5-1横梁安装允许偏差
同一根梁两端顶面的高差
L/1000且不应大于10.0
主梁与次梁表面的高差
本工程部分梁柱连接节点为栓接及焊接组合接头，焊缝形式为单面V型坡口焊，焊接时全熔透，焊缝质量达到二级标准。
焊接后采取20%的UT无损检测抽检。
焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定，应检查质量证明书及烘焙记录。
焊工必须经考试合格，检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。
焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，焊缝周围不得有油污、锈物。
烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。
根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。
要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离（2mm～
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