号输煤栈桥钢结构吊装专项施工方案.docx
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号输煤栈桥钢结构吊装专项施工方案
新疆国信准东2X660MW煤电项目工程
4号输煤栈桥钢结构吊装专项施工方案
新疆国信准东工程项目部
2015年09月
施工组织设计及方案会签表
新疆国信准东2×660MW煤电项目工程
4号输煤栈桥钢结构吊装专项施工方案
会签单位意见
（局技术质量部）
（局安全监察部）
（局工程部）
（设备物资部）
审批意见
施工组织设计及方案会签表
施工项目名称：
新疆国信准东2×660MW煤电项目工程
4号输煤栈桥钢结构吊装专项施工方案
意
见
栏
会
签
工程部
安质部
物资部
经营部
相关单位
分
公
司
总
工
意
见
A
REV
版次
签名
日期
签名
日期
签名
日期
MODI
变更
STATUS
状态
AUTH
编写
CHKDBY
审核
APPDBY
批准
文件号DOCUMENTNO.
版权所有
一、工程概况
1.1工程概况
本工程为新疆国信准东2×660MW煤电项目工程，结构类型属于框架、桁架，建筑抗震设防类别为乙类，建筑抗震设防烈度为7度，结构安全等级为二级。
1.2工程特点
1.2.1本工程为4号输煤栈桥钢结构工程，板底承重为热扎H型钢焊接而成，焊缝等级为二级，焊接质量要求较高，桁架结构制作时需提前制作平台或浇筑混凝土地面，平台或地面平整度要求较高。
屋面为水平支撑和H型钢梁结构，由高强螺栓连接，螺孔精确度要求高。
1.2.24号栈桥总长为91.1米，宽度为7.2米，分为4个跨度，每垮均为27.148米、27.198米、6.556米、30.198米，X4-1轴高度为720.367米，X3-3轴高度为725.288米，X3-2轴高度为730.328米，X3-1轴高度为731.544米，X2-7轴高度为736.771米,，钢桁架为一个跨度一次性吊装。
1.2.3钢结构材料选用国家标准<碳素结构钢>（GB/T700-2006）和国家标准<低合金高度结构钢>（GB/T1591-2008）。
1.2.4建筑抗震选用《建筑抗震设计规范GB50011-2010》中3.9.2条（强制性文件）的要求：
（1）钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85.
（2）钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%.
（3）钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。
1.2.5焊条选用现行标准《碳钢焊条》的规定。
1.2.64号栈桥内侧所有外露钢结构构件均要涂刷超薄型防火涂料，耐火极限大于1h.防火涂层总厚度不小于200微米。
涂料的性能，涂层厚度及质量要求均符合现行国家标准<钢结构防火涂料>（GB14907-2002）和国家现行标准<钢结构防火涂料应用技术规范>（CEC24-1990）的规定。
1.2.7钢构件采用喷砂除锈处理，除锈要求符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的规定，除锈等级为Sa2.5级。
防腐油漆做法：
环氧铁红底漆料两道，每道厚度均达不小于30微米，环氧云铁中间涂料1道，每道厚度均不小于70微米，聚氨酯面涂料2道，每道不小于35微米。
所有现场焊接处，焊后补漆。
所有钢构件均焊接部位均不带漆施焊。
钢结构防锈和防腐采用的涂料，钢材表面的除锈等级及防腐蚀对钢结构旳构造要求等，均符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）。
1.2.8异型钢梁为焊接H型钢，采用Q345B和Q235B加工制作，焊条采用E50XX和E43XX系类，焊缝质量等级为二级。
钢桁架采用现场加工制作，焊缝质量等级为二级。
1.2.9桁架与支座，支撑与桁架的链接均采用螺栓链接，除特殊注明外均采用摩擦型高强螺栓M20、M22,螺栓孔为Ø21.5、Ø23.5，高强度螺栓采用10.9级，螺栓的螺杆抗拉强度≥1000MPa,屈强比0.9,接触面采用喷砂除锈，不得带漆。
高强度螺栓链接摩擦面的抗滑移系数实验满足《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
1.2.10特殊设备的名称、重量及几何尺寸：
该单位结构工程无特殊设备。
1.3施工平面布置
1.3.1施工临建已完善，现场具备“三通一平”，施工平面布置图见附图5所示。
1.3.2制作场坪：
在现场加工区的后面，用C25的细石砼浇筑120厚的，集下料、放样、施焊与一体的加工场坪，加工场地的尺寸为45m×15m，场地要求平整、干净。
1.3.3施工用电：
施工用电由加工区的主控箱引至构件制作现场并设置分控箱。
1.3.4主要机具布置：
考虑到施工需要和作业方便，实现钢结构加工的计划工期，在下料、施焊现场配置一台25t吊车，满足现场施工、下料、施焊、组合及构件翻身的要求。
为保证现场安全文明施工达标和施工进度的需要，在施工现场集中布置电焊机、磁力吸铁电钻等。
吊装现场布置一台120t吊车进行桁架吊装。
1.3.5总平面管理：
由于工程场地有限，工期紧、高峰期施工人员多、工种多，要求对总平面有合理布置和科学严密的管理。
施工平面管理由项目部负责，物资按进度计划分批、分阶段进场。
现场日常工作由技术组、材料组负责组织实施，按片区包干管理。
切实执行《现场文明施工管理实施细则》和本工程文明施工措施，定期检查评比和整改。
各专业单位应在划定的平面范围内使用场地，并遵守统一的平面管理。
凡进入现场的施工设备、材料等必须按平面图的位置布置并堆放整齐。
1.3.6施工用气：
氧气、乙炔气均为外购瓶装气，工地分设安全库，分别存放并远离火源10m以外，并与施工场地隔离。
1.4主要工程量
Q345B型钢H500x250x20x2021.7t
Q345B型钢H440x300x11x1833.4t
Q235B型钢H244x175x7x1113.052t
Q235B工字钢I25a13.92t
Q345B16厚钢板5.23t
Q345B18厚钢板2.86t
Q345B20厚钢板3.14t
Q345B角钢∠200x1411.86t
Q345B角钢∠180x1410.082t
Q345B角钢∠90x105.32t
Q235B角钢∠90x103.562t
Q345B角钢∠100x147.301t
合计131.427t
二、编制依据
2.1《火力发电厂土建结构设计技术规定》（DL5022-2012）；
2.2《电力建设施工质量验收及评价规程》DL/T5210.1-2012；
2.3《4号输煤栈桥施工图纸》；
2.4《电力建设安全工作规程》DL5009.1-2002（火力发电厂部分）；
2.5《电力建设标准强制性条文》2011版准强制性条文（电力工程部分）；
2.6《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2012；
2.7《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB1T8923.2-2008；
2.8《建筑结构荷载规范》GB50009-2012；
2.9,《钢结构焊接规范》GBS0661-2011;
2.10强制性条文
2.10.1钢结构制作强制性条文5.11.1所有焊接材料的品种、规格、性能等，应符合现行国家产品标准和设计要求；设计要求全焊透的一级、二级焊缝，应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用应符合射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》或GB/T3323《金属熔化焊焊接接头射线照相》的规定；
2.10.2钢结构5.11.2强制性条文所有焊钉（栓钉）材料的品种、规格、性能等，应符合现行国家产品标准和设计要求；
2.10.3钢结构连接件强制性条文5.11.3普通紧固件材料的品种、规格、性能等，应符合现行国家产品标准和设计要求；
2.10.4钢结构连接件强制性条文5.11.4高强度螺栓材料的品种、规格、性能等，应符合现行国家产品标准和设计要求；摩擦面的抗滑移系数试验和复验，钢结构制作和安装单位应分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验，现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验，其结果应符合设计要求；
2.10.5钢结构零、部件加工强制性条文5.11.5钢材、钢铸件的品种、规格、性能等，应符合现行国家产品标准和设计要求。
进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求；
2.10.6钢结构焊接强制性条文3.0.1 建筑钢结构用钢材及焊接填充材料的选用应符合设计图的要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告；其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定。
当采用其他钢材和焊接材料替代设计选用的材料时，必须经原设计单位同意。
2.10.7钢结构荷载强制性条文3.2.5 基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用：
1 永久荷载的分项系数：
1）当其效应对结构不利时
—对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；
—对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35；
2）当其效应对结构有利时
3）—一般情况下应取1.0；
—对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，应取0.9。
2 可变荷载的分项系数：
—一般情况下应取1.4；
—对标准值大于4KN/m2 的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3。
2.10.8钢结构焊接强制性条文5.2.2在国家经济建设中，特殊技能操作人员发挥着重要作用。
在钢结构工程施工焊接中，焊工是特殊工种，焊工的操作技能和资格对工程质量起到保证作用，必须充分予以重视。
本条所指的焊工包括手工操作焊工、机械操作焊工。
从事钢结构工程焊接施工的焊工，应根据所从事钢结构焊接工程的具体类型，按国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81等技术规程的要求对施焊焊工进行考试并取得相应证书。
2.10.9钢结构安装强制性条文10.3.4单层钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差应符合；跨中的垂直度h/250,且不宜大于15.0;侧向弯曲矢高￡：
ι≤30mι/1000,且不应大于10.0，
30m﹤ι≤60mι/1000,且不应大于30.0,
ι﹥60mι/1000,且不应大于50.0,
2.10.10钢结构涂料强制性条文14.2.2漆料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。
当设计对涂层厚度无要求时，涂层干漆膜总厚度：
室外应为150um,室内应为125 um，其允许偏差- 25um.每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差-5 um。
2.10.11钢结构防火涂料强制性条文14.3.3薄涂型防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火极限的设计要求。
厚漆型防火涂料涂层的厚度，80%及以上面积应符合有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。
3、施工计划
3.1施工进度计划
4号栈桥钢结构桁架制安总工期90个工作日，安装工程计划于2015年9月30日进行，历时约50天。
施工进度具体安排如下:
工期
工序
施工进度（2015.08.20～11.20）
8月9月10月11月
20253051520253051520253051520
施工放样
下料、焊接
钢构现场拼装
吊装、螺栓连接
屋面板、墙身封闭
交安
3.2材料与设备计划
根据本结构工程的工程量和重量将使用25t汽车吊一台，主要用于钢材的倒运、桁架的施焊、翻身、拼接等工作。
在钢结构吊装时采用120t汽车吊一台，辅助吊装采用50T汽车吊一台，主要用于钢结构的吊装、就位等工作。
检查及施工用的仪器有DS3水平仪1台,其它施工机具见机具需用表。
主要施工机具的配备见下表：
选用吊车
型号：
50t汽吊1台120t汽吊1台
交直流电焊机
型号：
160/400数量：
6台
钢丝绳
型号：
6×37+1（Φ47.5mm）数量：
4根各15m
气割工具
数量：
2套
棕绳
型号：
白棕绳数量：
300m
钢丝绳夹
型号：
6-32mm数量：
20只
索具卸夹
型号：
T.8-20数量：
8只
手动倒链
型号：
5t数量：
6只
螺栓扳手
型号：
17-49数量：
8把
施工钢管
型号：
Φ48数量：
800m
磨光机
数量：
4把
焊条烘干箱
数量：
1台
磁力吸铁电钻
数量：
1台
砂轮切割机
型号：
1.5kw数量：
2台
安全带
型号：
双肩背数量：
15根
四、施工工艺技术
4.1钢结构施工工艺流程
施工准备工作
图纸会审、编写施工方案
施工放样、下料
构件拼装
样板尺寸校验复核、拼装施焊
批量下料
主体安装复测
钢构件码放、固定
钢构件运输
拼装场地施工
钢构件现场拼装、焊接作业
钢结构涂装
结构件螺栓连接、固定
钢结构吊装（补漆）
屋面板与外墙板安装
4.2质量过程控制
4.2.1加工准备及下料：
4.2.1.1放样：
按照施工图放样，放样和号料时要预留焊接收缩量和加工余量，经检验人员复验后办理预检手续。
4.2.1.2 根据放样作样板（样杆）。
4.2.1.3钢材矫正：
钢材下料前必须先进行矫正，矫正后的偏差值不应超过规范规定的允许偏差值，以保证下料的质量。
4.2.2零件加工：
4.2.2.1切割：
氧气切割前钢材切割区域内的铁锈、污物应清理干净。
切割后断口边缘熔瘤、飞溅物应清除。
机械剪切面不得有裂纹及大于lmm的缺楞，并应清除毛制。
4.2.2.2焊接：
焊条采用E507系类，上、下弦型钢需接长时，先焊接头并矫直。
采用型钢接头时，为使接头型钢与杆件型钢紧贴，应按设计要求铲去楞角。
对接焊缝应在焊缝的两端焊上引弧板，其材质和波口型式与焊件相同，焊后气割切除并磨平。
4.2.2.3钻孔：
钢柱基座板的螺栓孔应用磁力钻钻孔，桁架钢板连接件螺栓孔均选用磁力钻钻孔，以保证螺栓孔位置、尺寸准确。
4.2.3小装配（小拼）：
钢柱支撑连接板、支撑的端头板、钢柱上支撑连接加劲板、钢桁架上下弦之间的支撑连接板及加劲板等小件均在地面上进行小装配连接。
4.2.4总装配（总拼）：
4.2.4.1将实样放在装配台上，按照施工图及工艺要求起拱，起拱高度为桁架跨度的1/500并预留焊接收缩量。
装配平台应具有一定的刚度，不得发生变形，影响装配精度。
4.2.4.2按照实样将上弦、下弦、腹杆等定位角钢搭焊在装配台上。
4.2.4.3把上/下弦垫板及节点连接板放在实样上，对号入座，然后将上、下弦放在连接板上,使其紧靠定位角钢。
半片桁杆件全部摆好后，按照施工图核对误，即可定位点焊。
4.2.4.4点焊好的半片桁架翻转180°，以这半片屋架作模胎复制装配另半片桁架。
4.2.4.5 将上、下弦的腹杆放在连接板及垫板上，用夹具夹紧，进行定位点焊。
4.2.4.6 将模胎上已点焊好的半片桁架翻转180°，即可将另一面上、下弦腹杆放在连接板和垫板上，使型钢背对齐用夹具夹紧，进行定位点焊，点焊完毕整榀桁架总装配即完成，其余桁架的装配均按上述顺序重复进行。
4.2.5桁架焊接：
4.2.5.1焊工必须有岗位合格证。
安排焊工所担任的焊接工作应与焊工的技术平相适应。
4.2.5.2焊接前应复查组装质量和焊缝区的处理情况，修整后方能施焊。
4.2.5.3焊接顺序：
先焊上、下弦连接板外侧焊缝，后焊上、下弦连接板内侧焊缝，再焊连接板与腹杆焊缝。
桁架一面全部焊完后翻转，进行另一面焊接，其焊接顺序相同。
4.2.6支撑连接板、檩条支座角钢的装配，焊接：
用样杆划出支撑连接板的位置，
将支撑连接板对准位置装配并定位点焊。
用样杆同样划出角钢位置，并将装配处的焊缝铲平，将檩条支座角钢放在装配位置上并定位点焊。
全部装配完毕，即开始焊接檩条支座角钢、支撑连接板。
焊完后，应清除熔渣及飞溅物。
在工艺规定的焊缝及部位上，打上焊工钢印代号。
4.2.7成品检验：
4.2.7.1焊接全部完成，焊缝冷却24h之后，全部做外观检查并做出记录。
Ⅰ、Ⅱ级焊缝应作超声波探伤。
4.2.7.2按照施工图要求和施工规范规定，对成品外形几何尺寸进行检查验收，逐榀桁架架做好记录。
4.2.8 除锈、油漆、编号：
4.2.8.1成品经质量检验合格后进行除锈，钢构件采用喷砂除锈处理，除锈要求符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的规定，除锈等级为Sa2.5级。
除锈合格后进行防腐处理，防腐做法：
环氧铁红底漆料两道，每道厚度均达不小于30微米，环氧云铁中间涂料1道，每道厚度均不小于70微米，聚氨酯面涂料2道，每道不小于35微米。
4.2.8.2在构件指定的位置上标注构件编号。
4.2.9 钢结构焊接强制性条文3.0.1 建筑钢结构用钢材及焊接填充材料的选用应符合设计图的要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告；其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定。
当采用其他钢材和焊接材料替代设计选用的材料时，必须经原设计单位同意。
4.2.9.1 严禁在调质钢上采用塞焊和槽焊焊缝。
4.2.9.2 抽样检查的焊缝数如不合格率小于2%时，该批验收应定为合格；不合率大于5%时，该批验收应定为不合格；不合格率为2%～5%时，应加倍抽检，且必须在原不合格部位两侧的焊缝延长线各增加一处，如在所有抽检焊缝中不合格率不大于8%，该批验收应定为合格，大于10%时，该批验收应定为不合格。
当批量验收不合格时，应对该批余下焊缝的全数进行检查，当检查出一处裂纹缺陷时，应加倍抽查，如在加倍抽检焊缝中未检查出其他裂纹缺陷时，该批验收应定为合格，当检查出多处裂纹缺陷或加倍抽查又发现裂纹缺陷时，应对该批余下焊缝的全数进行检查。
4.2.9.3 设计要求全焊透的焊缝，其内部缺陷的检验应符合下列要求：
1 一级焊缝应进行100%的检验，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》GB 11345 B级检验的Ⅱ级或Ⅱ级以上；2 二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20%，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤及质量分级法》GB 11345 B 级检验的Ⅲ级或Ⅲ级以上。
4.2.10钢结构现场组装；现场组装采用扭剪型高强螺栓及部分构件的焊接，扭剪型高强度螺栓分初拧、复拧、终拧三个阶段：
M20高强度螺栓初拧扭矩为220Nm，复拧扭矩为225Nm，终拧扭矩为380Nm，M22高强度螺栓初拧扭矩为300Nm，复拧扭矩为335Nm，终拧扭矩为510Nm，
等各组件组装完毕后对补焊点进行补漆作业。
4.3钢结构吊装
4.3.1为使钢构件在吊装过程中，避免发生剧烈摇摆及与其他构件相互碰撞而发生危险，钢构件起吊前，应在构件适当部位采用棕麻绳作起吊浪风绳。
随吊随松，以保证构件按照预定方向、安全的正确就位。
根据现场情况，应按照信号指挥员的指示，有条不紊的进行起吊。
4.3.2吊装程序：
复核混凝土柱标高及预埋螺栓位置→吊装钢桁架→安装部分钢梁→钢架初较正→吊装桥面钢梁→安装屋面钢梁及水平支撑→钢架终校正。
本工程为桁架钢结构工程，从吊装钢桁架开始，依次序进行。
4.3.3安装顺序
（1）Y3-1.Y3-2交X3-3.X4-1轴之间钢桁架安装
钢梁及水平支撑安装，对桥面及屋面梁轴线、安装位置、标高进行复核，误差在图纸及规范允许的偏差值内再进行屋面水平支撑安装。
（2）Y3-1.Y3-2交X3-2.X3-3轴之间钢桁架安装
钢梁及水平支撑安装，对桥面及屋面梁轴线、安装位置、标高进行复核，误差在图纸及规范允许的偏差值内再进行屋面水平支撑安装。
（3）Y3-1.Y3-2交X3-1.X3-2轴之间钢桁架安装
钢梁及水平支撑安装，对桥面及屋面梁轴线、安装位置、标高进行复核，误差在图纸及规范允许的偏差值内再进行屋面水平支撑安装。
（4）Y3-1.Y3-2交X2-7.X3-1轴之间钢桁架安装
钢梁及水平支撑安装，对桥面及屋面梁轴线、安装位置、标高进行复核，误差在图纸及规范允许的偏差值内再进行屋面水平支撑安装。
4.3.44号栈桥跨度中，其中X2-7.X3-1跨度大单榀桁架较重（约45t），X3-3.X4-1轴、X3-2.X3-3轴之间均为27米，X3-1.X3-2轴之间均为6.67米，X2-7.X3-1轴之间均为30米，X2轴高度为16.404米，采用120T吊车一次性完成单榀桁架吊装，吊车位于该单元中点处，同时吊车中部与桁架基础之间间距为4.52米（平面示意图见下图所示）。
被吊桁架就位时，吊机幅度为10m，臂长为36.5m，最大起重量约为53.2t，最大提升高度为33.2m，臂杆与被吊桁架间的安全距离约为2.07m。
吊机站位地基为原状土，地基承载力大于300kPa，满足要求。
见附图；
4.2.5索具准备（计算书）
（1）钢丝绳的选用：
经过计算，选取4根15米（两套绳）、规格为6×37+1、公称抗拉强度为1850N/mm2、纤维芯、直径为Φ47.5mm的钢丝绳。
钢丝绳计算如下：
吊装选用6×37+1抗拉强度为1850N/mm2，Φ47.5mm的新钢丝绳，最重吊装重量G为45t，吊装时采用四点绑扎，单根钢丝绳长15米，钢丝绳与垂直线的夹角β=440。
计算单根钢丝绳所受拉力：
F＝G/（4*cosβ）=45/（4*cos440）=15.639t=156.4KN。
查《建筑施工手册》第四版（缩印本）802页表14-3所选用钢丝绳的钢丝破断拉力总和Fg＝1560KN。
从表14-5查得安全系数K＝8，从表14-4查得折算系数a=0.82。
允许拉力[Fg]＝a*Fg/K＝0.82*1560/8＝159.9KN。
通过以上计算可得钢丝绳允许拉力159.9KN大于钢丝绳所受拉力156.4KN。
由此可见选用6×37+1抗拉强度为1850N/mm2，Φ47.5mm的钢丝绳，可以满足要求。
（2）安全防护绳（缆风绳）选用直径为20mm的白棕绳，其最小破断力为16.00KN。
（3）卸扣计算
卸扣的选取：
捆绑吊索用GD17.5卸扣4个，销轴直径d=50mm，弯环直径d1=66mm。
销轴与弯环直径平均值d平均=0.5×（d+d1）=58mm；
允许承载荷重P=40×d平均2=134.56KN；
4个卸扣允许承载荷重为4×134.56KN=538.24KN=53.8t>45t。
满足吊装要求。
（4）捯链（葫芦）
Ø一般规则
1）捯链使用前应仔细检查吊钩、链条及轮轴是否有损伤，传动部分是否灵活；挂上重物后，先慢慢拉动链条，等起重链条受力后再检查一次，看齿轮啮合是否妥当，链条自锁装置是否起作用。
确认各部分情况良好后，方可继续工作。
2）捯链在使用中不得超过额定的起重量。
在-10℃以下使用时，只能以额定起重量之半进行工作。
3）手拉动链条时，应均匀和缓，不得猛拉。
不得在与链轮不同平面内拉动，以免造成跳链、卡环现象。
4）如起重量不明或构件重量不详时，
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