广播电视台主塔钢桅杆施工方案Word文件下载.docx
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3.8.2焊接工艺参数23
3.8.3焊接设备的选择24
3.8.4焊接变形矫正方法24
第四章安全文明施工、消防保证措施26
第一节安全文明施工技术措施………………………………………………………………………………26
第二节现场消防管理…………………………………………………………………………………………28
第三节防雷措施………………………………………………………………………………………………29
附件1悬挑式扣件钢管脚手架计算书30
第一章编制说明
1、本安装施工方案依据设计蓝图及现场塔吊情况编制而成，旨在为某广播电视台主塔二期钢桅杆安装提供较为完整的纲领性技术文件，用以指导钢桅杆安装施工与管理，确保优质、高效、安全、文明地完成该工程的施工。
2、本专项安装施工方案整体思路：
利用现有JCP6020型塔吊，采用塔吊为主，液压千斤顶为辅的安装方式。
即在第四段钢桅杆安装过程中，把第一段、第二段和第三段钢桅杆焊接成一个整体，放在第四段钢桅杆内，通过液压千斤顶的同步顶升，完成钢桅杆的安装。
第二章工程概况
本工程钢桅杆从标高138.8m～标高195m，共分为五段，全部为Q345B材质焊接矩形钢管，矩形管边长尺寸从800mm～2300mm,管内壁间隔设置环向和纵向加劲板，管壁上设有若干椭圆形馈电洞口，见图3。
所有钢材表面均需喷铝或者喷锌进行防腐处理。
第一段标高185.5m～标高195m，矩形管壁厚为20mm厚的钢板，下部变截面构件高度为500mm，管内壁设有爬钉和接地排。
第二段标高180m～标高185.5m，矩形管壁厚为20mm厚的钢板。
管内壁设有爬钉和接地排。
第三段标高168.5m～标高180m，矩形管壁厚为20mm厚的钢板。
上口变截面构件高度为2000mm，下口变截面构件高度1500mm，在标高178m的外壁设有简易钢平台，平台四周钢栏杆维护，见图2。
管内壁间隔设有馈电线架、内钢平台，管内直爬梯一部，外壁设直爬梯四部，见图3。
第四段标高145m～标高168.5m，其中标高145m～标高160m之间的管壁厚度为25mm，标高160m～标高170m之间管壁厚为20mm厚的钢板，管内壁间隔设有馈电线架、内钢平台，管内直爬梯一部，外壁设直爬梯四部。
第五段标高138.8m～标高145m，本段构件全部锚固在混凝土中，锚固点分别为标高138.8m和标高145m，标高138.8m处为螺栓连接，标高145m处为与埋件焊接。
图1标高178m处钢平台图2桅杆内外附属结构图
图3钢桅杆结构立面图
第三章钢桅杆施工方案
第1节钢结构工厂制作部署
为保证构件质量，钢桅杆分段制作，所有钢构件全部在加工厂集中加工制作。
在构件制作前，工厂应按施工图纸的要求以及《建筑钢结构焊接技术规程》的要求进地焊接工艺评定。
生产制造过程应严格按工艺评定的有关参数和要求进行。
通过跟踪检测如发现按照工艺评定规范生产质量不稳定，应重做再评定，以达到质量稳定。
第2节原材料的选用及检测
3.2.1材料的选用
1、主要钢材：
本工程塔体主要钢材材质为Q345B材质，塔体材料主要为20mm和25mm钢板。
全部选用合同要求的五大钢厂的产品。
建筑钢结构用钢材料、焊接材料的选用应符合图纸的要求，并应具有钢厂或焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告，质量要求必须符合国家现行标准的规定。
钢材的成分、性能复验应符合国家现行有关工程质量验收标准的规定。
2、材料采购的质量控制
（1）对进入加工厂的材料按规范进行验收；
（2）核对原材的出厂质保书，并与规范标准所要求的各项参数逐一核对。
尤其是超出材料规范的强屈比和延伸率的指标；
（3）检查板材厚度、几何尺寸，对于不符合规范要求的材料不得入库。
3、材料复验
（1）对入库材料按规范要求的同批同炉号60t为一批，进行抽样复验。
主要验证钢材的力学性能是否符合规范与设计要求的指标。
（2）对复验合格的钢材方可进行加工，不合格的钢材应进行标识，分别存放，并通知钢厂进行处理。
（3）材料进场后立即通知监理单位见证取样，封样、送某市检测部门检测，检测合格后方可使用。
3.2.2原材料的检测
1、钢材的力学性能试验及试样取样
钢材拉伸试验试样的制备、形状和尺寸应符合相关规定。
2、钢产品力学性能试验取样的位置：
1）、钢板：
①在钢板宽度1/4处切取拉伸弯曲或冲击样坯。
②对于纵轧钢板，当产品标准没有规定取样方向时，应在钢板宽度1/4处切取横向样坯，如钢板的宽度不足，样坯中心可以内移。
2）、样坯加工余量的选择：
用烧割法切取样坯时，从样坯切割线至试样边缘需留有足够的加工余量。
一般应不小于钢产品的厚度或直径，但最小不得小于20mm。
第3节钢结构加工工艺
1、钢桅杆加工工艺流程：
原材料检测→号料→切割→抛丸除锈→边缘加工→制孔→组装→焊接→矫正→焊缝检测→防锈防腐处理。
1）每道工序完成后进行检查，并有检查记录，合格后进入下一道工序。
2）钢桅杆矩形管焊接质量等级为一级，全熔透焊缝，焊缝晚上后24小时后进行焊缝内部缺陷检测，自检合格后通知检测机构检测，对焊缝内部缺陷部位及时返修。
3）焊接作业前进行焊接工艺评定，按照焊接评定工艺要求进行焊接作业。
4）施焊时应根据焊机性能，确定合适焊接参数。
焊接过程中应控制焊接收缩量、降低焊接残余应力。
5）焊接前，应将坡口两侧30mm范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈赃物、氧化皮等清洁干净。
6）钢桅杆上爬梯、内平台等其他构件尽可能选用螺栓连接，构件工厂加工，钢桅杆安装完成后开始安装。
7）为保证钢桅杆的安装精度，必须在工厂进行预拼装。
第4节钢结构安装施工准备
3.4.1构件检验及资料验收
对进入现场的构件的主要几何尺寸和主要构件进行复检，验收标准按照GB50205-2002《钢结构工程施工质量验收规范》进行验收。
明确构件是否符合安装条件，防止安装过程中由于构件的缺陷影响质量、进度。
对于尺寸偏差超过设计范围的构件退回制造厂家，必须保证结构上使用的构件全部合格。
现场钢构件检查内容如下：
1）构件外形、几何尺寸，焊接外观质量。
2）随车资料。
对进入现场的构件必须带有制作厂家的钢材产品质量证明书、构件出厂合格证书、制作过程中用到的各种辅料的合格证和质量证明书，以及构件焊接质量检验报告，每项资料和构件必须符合本工程所规定的质量要求。
3.4.2现场构件的防护
1）构件卸车应小心，防止损坏，构件之间防止互相碰撞挤压。
2）如果发现构件在运输过程中涂层有损坏应及时通知制作单位进行返工处理。
3）构件应在指定的场地堆放整齐，构件放置不能堆积，以防止构件互相挤压变形。
4）吊装前应将构件表面上的油污、泥沙和灰尘等清理干净。
3.4.3施工准备
1、人员准备
1）工程施工前，应对各工序的施工人员进行必要的岗位培训，并对其进行技术、质量、安全交底，预防发生安全和质量事故。
2）对施工人员进行合理组织、安排，根据各施工阶段需要，灵活调整、动态管理，确保施工人员满足施工进度要求。
2、技术准备
1）组织工程管理和技术人员对设计图纸进行会审。
对图纸不明确及施工中有困难的地方，与设计单位进行协调并作好变更签证手续。
2）根据设计施工图纸结合公司的设备和技术条件，编制相关施工技术方案。
3、场地准备
1）现场场地应能满足堆放、检验、组装和配套供应的要求。
2）堆放场地应平整、坚实，有良好的排水措施。
3）构件采用铺垫木水平堆放，支座间的距离应不使钢结构产生残余变形；
多层叠放时垫木应在同一垂直线上。
4）不同类型的构件应按编号分类堆放，堆放高度≤2m；
构件堆放位置要考虑施工安装顺序。
4、构件核查、编号与弹线
1）清点构件的型号、数量，并按设计和规范要求对构件质量进行全面检查，包括构件强度与完整性（有无严重裂缝、扭曲、侧弯、损伤及其他严重缺陷）；
外形和几何尺寸，平整度；
埋设件、预留孔位置、尺寸和数量；
接头钢筋吊环、埋设件的稳固程度和构件的轴线等是否准确，有无出厂合格证。
2）按图纸对构件进行编号。
不易辨别上下、左右、正反的构件，应在构件上用记号注明，以便于吊装。
3）在构件上根据就位、校正的需要弹好就位和校正线。
5、连接节点配件准备
1）对各种金属支撑件及安装连接接头用连接板、螺栓、铁件和安装垫铁进行分类；
施焊必要的连接件（如梁垫板、支撑连接件及其余与连接相关的连接件），以减少高空作业。
2）对需要组装、拼装及临时加固的构件，按规定要求使其达到具备吊装条件。
6、吊装机具准备
1）检查吊装用的起重设备、配套机具、工具等是否齐全、完好，运输是否灵活，并进行试运转。
2）检查吊索、卡环、绳卡、横吊梁、倒链、千斤顶、滑车等吊具的强度和数量是否满足吊装需要。
3）准备吊装用工具，如高空用吊挂脚手架、操作台、爬梯、溜绳、缆风绳、撬杠、大锤、钢（木）楔、垫木（铁垫片）、线锤、钢尺、水平尺，测量标记以及水准仪、经纬仪等。
4）电焊、气焊设备，脚手杆等准备。
第5节主要安装机械的确定
1、根据起重高度、单元构件重量、塔吊覆盖半径等要求，现场JCP6020型塔吊作为施工过程垂直运输工具完全满足要求。
1）塔吊在127m处设有扶墙一道，塔吊自由高度为45m，可吊装172m以下构件。
2）钢桅杆分段制作后，最大构件单重为4.62t，塔吊17m处两倍钢绳起重量为5t。
2、170m～195m钢桅杆总重量约为21.2吨，钢限位重量约4.7吨，支撑架重量约为17.6吨，共计43.5吨，采用四只YZF50/1500液压千斤顶同步顶升，满足施工要求。
YZF50/1500液压千斤顶技术参数见下表：
型号
同步顶
型号TYZF
吨位T
拉力T
本体
高度
Amm
行程
B-A
mm
伸展
Amm
油缸
外径
Dmm
活塞杆
直径
重量kg
压力
YZF50/1500
TYZF50/1500
50
20
1625
1500
3125
140
70
100
150
63MPA
第6节预埋件安装方案及技术措施
3.6.1标高138.8m处底板埋件
标高138.8m处板底和板面设有矩形环形埋件板，上开设72个螺栓孔，上下两块环形埋件板及钢桅杆地脚板通过螺栓连接在一起，见图4和图5。
图4标高138.8m底板平面图
图5标高138.8m底板立面图
此处预埋件可制作成预埋套管的形式，先进行安装。
具体做法为，用数控设备在3mm钢板上割出两块底板环板上的钢套管孔，把钢套管焊接在上下两层固定环板上，确保了预埋件螺栓群孔位的整体性。
3.6.2标高145m处埋件
标高145m处设有支座顶部竖向埋件共8块，通过8根H250*250*9*14型钢把埋件与钢桅杆之间焊接连接在一起。
外侧有两道环向H250*250*9*14型钢封闭焊接。
见图6～图8。
图6标高145m处埋件详图
图7标高145m处埋件平面图
图8标高145m处埋件立面图
3.6.3预埋件安装施工方法及技术措施
埋件预埋工艺流程：
定位放线→埋件支架搭设→埋件放置→埋件矫正→埋件焊接固定。
1）用经纬仪测出十字定位控制线，并用墨线弹出控制线。
2）对于标高138.8m处埋件和两道环向H型钢埋件，因埋件尺寸较大，单重较重，需搭设埋件支架，埋件搁置在钢管支架上，调整埋件位置，使得埋件的定位轴线与钢支架上定位轴线重合，把埋件和支架焊接固定在一起。
埋件支架搭设完成后不拆除，直接浇筑在基础混凝土中。
3）支座顶部八块竖向埋件待钢筋绑扎完成后再进行安装，就位后直接与钢筋进行焊接固定。
4）埋件全部放置完成后，先复核埋件平面位置，再用水准仪复核埋件的标高。
5）标高138.8m处埋件和两道环向H型钢埋件安装完成后方可进行基础钢筋绑扎，钢筋绑扎过程中不得对埋件的位置造成影响，钢筋绑扎完成后混凝土浇筑前应对埋件平面位置、标高进行复测。
6）基础混凝土浇筑完成后，随即对埋件平面位置、标高进行复核，出现偏差及时进行调整，以满足上部结构安装要求。
第7节钢桅杆安装方案及技术措施
钢桅杆顶标高为195m，塔吊最大起吊高度为172m，不能满足全部钢桅杆吊装高度的要求。
只能采用塔吊吊装，人工顶升的方法。
3.7.1钢桅杆塔吊安装工艺
所有钢结构均在工厂加工制作，防腐施工完成，检测合格后运输至现场安装。
现场焊缝处的防腐防锈处理待施工完成后统一修补。
钢桅杆必须在工厂完成预拼装，连接板螺栓孔一次穿孔率100%，确保两节钢桅杆上的连接板尺寸精确。
钢桅杆内外的爬梯及广电安装构件考虑螺栓连接，钢桅杆安装完成后开始安装。
根据塔吊性能，把四段共56.2m长钢桅杆分为19节制作，每节重量最大4.62吨。
见图9。
图9钢桅杆分段图
第1节～第9节为标高138.8m～160m间的钢桅杆，每节高度约2.36m，单重4.25t。
第10节～第13节为160m～168.5m间钢桅杆，每节高度2.125m，单重约4.62t。
第14节为168.5m～170m之间变截面构件，高度1.5m，分块制作，现场安装焊接。
第15节～第17节为170m～180m间钢桅杆，每节高度约3.4m，单重约4.21t。
第18节为180m～187m之间钢桅杆，长度为7m，单重约4.45t。
第19节为187mm～195m之间钢桅杆，长度为8m，单重约4.4t。
钢限位重量约4.7吨。
钢桅杆的对接安装工艺流程分为以下18个步骤，如图10。
标高138.8m处底座加固
第1节、第2钢桅杆安装
底座支架及支撑钢架安装
钢限位吊安装固定
第15节钢桅杆吊装并与钢限位对接固定
并与
第3节、第4节钢桅杆吊装焊接
第16节桅杆安装焊接
第5节钢桅杆安装焊接
第17节桅杆安装焊接
第6节、第7节钢桅杆吊装焊接
第18节桅杆安装焊接
第8节～第10节钢桅杆安装焊接
第19节桅杆安装焊接
第11节～第13节钢桅杆安装焊接
液压千斤顶顶升作业
第14节以上钢桅杆垂直度矫正
第14节钢桅杆拼装并焊接
钢爬梯及广电构件安装
图10钢桅杆安装工艺流程图
3.7.2钢桅杆底座加固方案
第一段、第二段和第三段总重量约为21.2t，因此必须对第一节钢桅杆底部进行加固。
水箱层楼面标高127.200m及以上混凝土施工时，筒体内均搭设承重脚手架，脚手架立杆间距@600，脚手架立杆上口用螺旋式顶撑，顶撑扣在上口10#槽钢上顶紧混凝土结构。
混凝土强度达到100%时方可进行安装施工。
3.7.3钢桅杆的对接焊接工艺
钢桅杆采用背面加衬垫板的单面坡口对接焊接，焊缝质量等级为一级。
钢桅杆的对接为先安装螺栓连接和锚板焊结，后焊接水平缝和钢桅杆内劲板，待水平缝和加劲板全部焊接完成后拆除安装螺栓，割除螺栓连接节点板和锚板。
连接板和锚板如图11。
图11连接节点板和锚板图
安装了螺栓连接节点板的钢桅杆在工厂预拼装，安装尺寸得到保证，可以使对接安装更加方便快捷，同时由于连接板的拉结作用还可以减小焊接变形。
钢桅杆的对接焊接质量关系到钢桅杆的整体垂直度，应采取措施控制焊接变形，为了减小焊接变形，钢桅杆的对接焊可采取对称焊接、分层焊接、间断焊接等方法减小焊接变形。
在焊缝处加设锚板，锚板厚度为25mm，间距500mm，尺寸为350mm*150mm。
3.7.4第1段～第3段钢桅杆垂直度保证措施
放置于第四段钢桅杆内的桅杆，安装对接过程中，必须保证杆体的垂直度。
首先在钢桅杆首节内的混凝土结构上设置H400*200*8*13井字形钢梁，并与钢桅杆壁焊接，钢梁在钢桅杆内外壁下口均设置加劲板，保证井字型底座水平度，首段钢限位放在井字形钢梁上，见图12和图13。
在每一节钢桅杆安装固定和焊接完成后都要进行观测，对垂直度重点控制。
桅杆内的钢桅杆每上一节安装前都要对下一节钢桅杆进行临时固定，在第四段钢桅杆的外壁开孔，设调节螺母，M30加厚型调节螺母焊接在洞口里。
同一标高每个面设两个，垂直方向间距1200mm，配套加长M30螺杆拧入螺母，螺杆端部支撑至桅杆内钢桅杆的外壁，通过调节螺杆调节第四段钢桅杆与内钢桅杆的间距，达到控制桅杆内钢桅杆空间位置的目的。
安装固定后焊接施工前，必须用线锤，角尺等工具对桅杆的垂直度及拼装尺寸进行检查。
焊接完成后，必须对焊接变形情况进行检查，如偏差较大需要进行矫正处理。
图12钢桅杆内井字形平台图图13井字形梁下口加劲图
3.7.5液压千斤顶的顶升方案及技术措施
液压千斤顶的作业流程见图14。
液压设备安装调制
液压油缸固定
同步顶升作业
放置支撑架横梁并螺栓固定
液压千斤顶活塞杆回缩
支撑架立柱安装并螺栓固定
顶升作业
图14顶升作业流程图
在顶升作业开始前，标高145m处8根H250*250*9*14型钢把埋件与钢桅杆之间焊接连接在一起。
在标高139.7m和141.325m处设置钢平台，标高139.7m平台为液压千斤顶底座，标高141.325m处钢平台为内钢桅杆放置平台。
钢限位的下口四个角部设置四根H250*250*9*14支腿，支腿与钢限位焊接连接，支腿底部为-20mm底板，见图9。
底板上设4个螺栓孔，用于液压千斤顶一个行程结束后，与下一节支架柱的连接。
在标高141.325m处设置钢平台上设置高2150mm的钢支架，钢支架采用H250*250*9*14焊接而成，上口设置-20mm螺栓连接端板。
当液压千斤顶一个顶升行程完成后，立即在上部立柱之间位置安装横梁，立柱与横梁之间为螺栓连接，横梁下口与钢支架上口的端板用螺栓连接，安装完成后可收缩活塞杆，由钢支架撑住上部钢桅杆重量。
同时，接下一段H250*250*9*14立柱，进入下一个行程。
图15顶升作业示意图一
图16顶升作业示意图二
用钢板把液压装置的油缸和活塞杆相对固定在顶升支架上，保证液压千斤顶工作时不发生位移。
图16固定油缸和活塞杆示意图图17立柱对接示意图
顶升作业开始前，并在第四段桅杆内壁制作滑轮限位装置，确保在第1段～第3段桅杆在第四段桅杆内的中心位置，避免钢桅杆在提升过程中局部碰撞产生巨大的摩擦力，影响提升作业。
滑轮限位装置见图18。
图18滑轮限位装置示意图图19滑轮限位装置布置示意图
为增加筒壁刚度，在滑轮限位装置的筒外壁焊接环向型钢，环向型钢的设置数量为标高168.5m处设H200*200*8*12梁一道，往下@3m设一道[32B槽钢环梁。
顶升作业开始前，滑轮限位装置安装完成后，拧下所有支撑在筒壁上的支撑螺杆。
图20筒壁环梁布置示意图图21槽钢环梁示意图
图22滑轮限位装置工作示意图
3.7.6钢桅杆安装垂直度控制方案
第一段～第三段钢桅杆安装焊接时，通过拉施工线、吊铅垂、角尺、直尺、靠尺等测量工具，保证钢桅杆尺寸。
第一段～第三段钢桅杆顶升就位后，固定前必须进行观测，严格控制安装尺寸和垂直度。
两台经纬仪放在以桅杆为中心成90度方向对钢桅杆安装垂直度进行观测。
钢桅杆垂直度的控制主要通过M30调节螺杆和螺旋式千斤顶两种方法实施。
第一段～第三段钢桅杆提升就位后，对钢桅杆的标高尺寸再次进行复测。
在标高168.5m以下3.3m范围内拧入M30调节螺杆，通过控制桅杆壁与钢限位壁之间的尺寸，达到控制垂直度的目的。
在钢桅杆外壁焊接临时固定点，利用千斤顶对钢桅杆的垂直度进行调节。
3.7.7脚手架的设置及其防护措施
安装平台采用悬挑加刚性拉索的方式，在标高145m和标高163m钢桅杆外侧设置八根32a工字钢梁，工字钢一端焊接-20*450*320端板，端板与钢桅杆壁用8个10.9级M24高强螺栓连接并焊接，一端用钢丝绳拉住端部，钢丝绳另一端扣在钢桅杆壁上耳板上。
见图23～25。
图23端板示意图图24拉索上节点图25拉索下节点
8根32a工字钢之间设置[20槽钢次梁，采用焊接连接，上部搭设施工脚手架和施工操作平台。
钢桅杆在安装时利用脚手架和安装平台进行安装作业。
见图27。
承重脚手架宽度为3.5m，搭设尺寸为：
立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.15米，立杆的步距0.90米。
采用4根脚手管为一组立柱，立柱底座焊接-14*250*250钢板，下口设置-12mm厚加劲板，见图28。
图26脚手架下口结构节点示意图
立杆直接与焊接在安装平台钢梁上200mm高的脚手管用一字扣件连接，横向和纵向设置斜撑，每一节钢桅杆设置大小横杆，所有小横杆与钢桅杆焊接，防止平台发生晃动，增加架体刚度。
外侧用脚手管搭设800宽施工走道，第四段每一节钢桅杆下口1000mm处搭设安装平台，电焊机、氧气乙炔瓶等工具设备放置在安装平台上。
平台上焊接灭火器笼并放足量的灭火器，防止突发火灾。
安装平台的水平防护采用密目式安装网+满铺木跳板的方式，密目式安全网的设置防止高空坠物的危险的发生，木跳板用铅丝与脚手管绑扎牢固，保证安装平台上放置安装设备和工具的安全。
钢桅杆四壁放置好接火盆，盆内放沙子等不燃阻燃物，防止气割及焊接飞溅物落下伤人和引发火灾。
竖向防护采用满挂密目式安全网+防风油布，防风油布的设置避免风对焊接作业的影响，保证了焊接环境。
标高145m处搭设安装平网。
安全平网每个面挑出6m。
安全网采用双层设置，一层为密目式安全绿网，一层为大眼安全网，确保了钢桅杆安装施工的安全。
脚手架计算书见附件一。
图27基座处安装平台布置图
图28安装平台示意图
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