神木富油热解装置炼焦框架制安工程施工方案王贤红.docx
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神木富油热解装置炼焦框架制安工程施工方案王贤红
№：
TCC-201-007
中国化学工程第三建设有限公司
富油12万吨/年中低温煤焦油综合利用工程
热解装置炼焦框架钢结构安装
施工方案（措施）
方案类别Ⅲ类
会签：
批准：
审核：
编制：
中国化学工程第三建设有限公司神木工程项目经理部
2010年9月30日
目录
1.工程概述………………………………………………………………3
2.编制依据………………………………………………………………4
3.施工程序………………………………………………………………4
4.施工方法及技术措施…………………………………………………5
5.施工进度计划…………………………………………………………24
6.降低成本措施…………………………………………………………24
7.施工质量保证措施……………………………………………………24
8.施工安全与环境保护技术措施………………………………………27
9.施工平面布置与文明施工技术措施…………………………………36
10.劳动力需用量计划及技能要求………………………………………36
11.施工机具、计量器具与施工技术措施用料计划……………………36
附:
吊耳加工制作图
吊装平面布置图
施工进度计划
钢结构进场计划
一、工程概述
1.1工程概况
神木富油能源科技有限公司12万吨/年中低温煤焦油综合利用工程热解装置炼焦框架由我单位负责施工,主体全部为钢结构式框架，所有钢柱及主要钢梁全部设计为箱型结构。
其框架标高84.5m，面积为16m*38.5m，总吨位为5213吨,共分十八层；该框架的箱型柱规格为：
八层以下：
GZ1200×1000×50、GZ1000×1000×50、GZ800×600×50三种规格，八层以上：
GZ1000×1000×50、GZ1000×850×50、GZ800×600×50、GZ600×600×50四种规格。
本框架的主体结构由业主委托陕西建设机械（集团）有限责任公司加工制作，主体钢结构为工厂预制，我方负责现场组对、安装。
1.2工程特点
1.2.1大型的箱型柱、梁结构为我公司首次施工，其难点在于：
1、到场结构构件较多（有箱型柱、箱梁、次梁、柱间支撑等等）如何利用两台履带吊及两台卷扬机有条不紊的进行吊装；
2、如何在高空中对箱型柱、梁进行安全、稳妥的就位、找正、焊接等等；
3、框架的高度及工期要求，决定了该工程在施工中存在上下多个作业面，如何将吊装班组、安装班组以及焊接班组通过合理的计划使之成为最佳组合，也是个非常重要环节。
1.2.2由于该框架内有大型设备及DN1000以上工艺管道，结构的吊装顺序尤为重要；
1.2.3框架四周空间较为狭小，且土建与安装同时进行施工，到场的钢构件的预制质量、到场时间、顺序及卸车堆放的位置均直接影响到钢结构的安装进度；
1.2.4施工均为高空作业，且立体交叉作业繁多，再加上当地气候多风沙，危险性相对较大，安全措施必须到位。
1.2.5工期相对紧张，由于榆林神木气候原因，施工高潮正值榆林地区多风沙季节，且两台履带吊在高空作业时对环境要求较高，尤其是风的影响；
1.2.6脚手架搭设量巨大,由于本工程钢结构安装的特点，全部的平台、大部分的横梁及部分斜撑需要在高空组对、焊接，因此需要搭设大量的脚手架，初步确定，在施工时对于柱头搭设操作平台考虑在地面进行，以减少高空作业量；
1.2.7框架内设备较多，钢结构与设备的安装需交叉进行，设备的到场时间直接制约钢结构的安装进度，为了减少设备安装难度和钢结构的安装难度，尽可能要求设备在钢结构安装前到货。
1.2.8焊接量大也是该框架的特点之一，由于框架的设计为箱型结构，且板的厚度较厚，一道箱型柱的对接焊缝连找正带焊接至少需要4名焊工在四个方位同时施焊两天。
故该工程对焊工的需求量较大，估计高峰期至少需要40名合格焊工。
1.3工程中主要构件的代号说明
GZ表示立柱、GL表示横梁、
ZC表示钢支撑、GCL表示钢次梁
吊车
C
B
A
2
3
4
5
1
260t吊车行走路线
630t吊车行走路线
二．编制依据
2.1本装置钢结构施工图
2.2《钢结构工程施工及验收规范》------------------------------GB50205-2001
2.3《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》----------------JGJ82-91
2.4《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》------------------GB11345
2.5《建筑钢结构焊接技术规程》----------------------------------JGJ81-2002
2.6《石油化工工程起重施工规范》----------------------------SH/T3536--2002
2.7《工程建设交工技术文件规定》-------------------------------SH3503-2001
2.8《建筑施工安全检查标准》--------------------------------------JGJ59-99
2.9《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》-------------------JGJ130-2001
2.10SCC6300型630t履带吊吊车性能表和70t履带吊吊车性能表
2.11QUY260型260t履带吊和25t汽车吊吊车性能表
三、施工程序
框架钢结构安装施工程序见图3
防火涂料及面漆
塔吊
四、施工方法及技术措施
4.1、基础验收
钢结构在安装前,应组织土建部门及安装部门对钢结构安装基础的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓的位置尺寸等按照规范GB50205-2001的要求进行检查验收，并作相应的记录，要求如下：
4.1.1.基础施工单位提交质量证明资料，测量记录和其他施工技术资料；
4.1.2.基础上应有明显的标高基准线，纵横中心线。
并返至立柱侧面，有明显标记。
根据土建单位提供交工记录施工图对钢基础进行复查，按照规范，基础允许偏差如下：
序号
项目
允许偏差（mm）
1
框架相邻两柱子基础中心距
3
2
框架基础支撑面中心距
±3.0
3
地脚螺栓中心距
2.0
4
地脚螺栓中心对基础轴线距离
±2.0
5
地脚螺栓螺纹长度
0-20
6
地脚螺栓顶面标高
0-20
4.2、材料及钢构件的进场检验
4.2.1材料的进场验收
4.2.1.1本工程的箱型梁柱钢材为Q345GJZ-D钢，其他结构材料为Q345D，钢材的品种、规格、性能应符合现行国标GB/T700-1988和GB/T1591-1994的规定和设计要求，钢材应附有质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。
4.2.1.2普通螺栓、扭剪型高强度螺栓连接副、钢结构所用焊接材料的品种、规格、性能应符合现行国家标准和设计要求，焊接材料和涂料均应附有质量证明文件；扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力（预拉力）的检验报告，到达现场后要对其预拉力及扭矩系数进行复验，复验的高强螺栓要在施工现场待安装的螺栓批中每批每中试验抽8套连接副进行复验，摩擦面检查合格后，在摩擦面上贴不干胶，进行有效保护；预制构件出厂时，按2000t（不足2000t按2000t算）一批量提供3组同材质、同处理方法的试件，供安装前复验用，3组试件的抗滑移系数的最低值不低于设计值。
且试件的规格及要求要满足规范GB50205的要求。
4.2.1.3材料的使用严格遵守图纸的规定，修改设计或材料代用，必须取得原设计单位的书面同意。
进场的材料有变更的，要附带相应的证明文件。
4.2.1.4当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷，且深度大于钢材的允许负偏差的1/2时，不得使用。
同时检查钢材表面的平整度、弯曲度和扭曲度等是否符合规范要求。
4.2.1.5所有到货的钢材，均应进行标识，焊材应按规定进行统计、记录及烘烤。
4.2.2钢构件的进场验收
4.2.2.1钢构件到货后，应提交以下产品合格证明：
a.变更施工图的文件；
b.钢材、连接材料及涂装材料质量证明书和实验报告；
c.梁柱制作质量检查验收记录；
d.预拼装记录；
e.构件及零件发运清单。
4.2.2.2到货后应按照提前指定的场地进行堆场摆放，不得无序堆放，箱形柱、箱形梁、框架梁的摆放要平行，具体方法为在构件两头下方摆放道木，防止构件发生变形同时为箱型柱柱头安装操作平台（即：
捆绑脚手架）之用。
摆放形式见图5。
枕木
图5到货后现场摆放情况
4.2.2.3钢构件的复检在地面进行，其要求见表1
表1钢柱和梁外形尺寸的允许偏差（mm）
项 目
允许偏差
图例
单
节
钢
柱
柱底面到柱端与梁连接的最上一个安装孔距离（l）
±l/1500
±15.0
e
l1
a
l
H
柱底面到牛腿支撑面距离（l1）
±l1/2000
±8.0
受力托表面到第一个安装孔距离（a）
±1.0
柱身弯曲矢高
H/1200
且≤12
柱身扭曲
牛腿
3.0
其他处
8.0
多
节
钢
柱
一节柱高度（H）
±3.0
铣平面
铣平面
l3
c
c
l4
e
H
l2
两端最外侧安装孔距离（l4）
±2.0
柱底铣平面到牛腿支撑面的距离（l2）
±2.0
铣平面到第一个安装孔距离
±1.0
柱身弯曲矢高（f）
H/1500且≤5
一节柱的柱身扭曲
h/250且≤5
牛腿端孔到柱轴线距离（l3）
±3.0
牛腿面的翘曲（e）
2.0
柱脚底板平面度
5.0
柱脚螺栓孔中心线对柱轴线的距离
（d）
3.0
d
d
柱和梁翼缘板对腹板的垂直度（△）
连接处
1.5
b
h
b
其他处
b/100且≤5
柱和梁截面几何尺寸
连接处
±3.0
其他处
±4.0
梁
长
度
（l）
两端高强螺栓连接
0
-2
与柱直接连接
0
-2
两端与牛腿焊接
±5.0
梁的垂直挠曲矢高
l/1000且≤5
梁的侧向挠曲矢高
l/1000且≤5
4.3钢结构的卸车和安装
4.3.1到场钢结构的道路场地和卸车要求
a．由于热解装置场地为沙土土壤，车辆运输和吊装卸车的风险比较高，对场地的夯实要求非常严格，因此根据现场实际情况和卸车需要，北面及西面的运输、吊装主干道采用压路机压实平整，并铺设上300mm毛石，同时对630t履带吊和260t履带吊的站位处,必须铺设30mm的钢板。
南
C
B
260t履带吊
北
面
道路
A
货车和吊车进场道路
货车和吊车进场道路
3
5
4
2
1
630t履带吊
西侧道路
钢结构进场路线图
4.3.2钢结构的吊装顺序及方法
4.3.2.1北侧吊装：
260t履带吊站位于炼焦装置框架北侧的主干道上，主要负责吊装1至2轴线的箱型柱、梁；主吊车630t履带吊站位于炼焦装置框架西侧的主干道上，主要负责吊装1至5轴线的箱型柱、梁以及高层构件的吊装；
4.3.2.2钢框架吊装的同时，其框架的较大设备要根据其几何尺寸、重量的大小同时安排进行交叉安装，如框架内2台长70米左右的提升管（干燥提升管和加热提升管）在制造加工厂家进行预制,然后分段进行吊装,框架结构施工时就需要结构和设备交叉进行施工,并同步吊装;其他设备施工时亦需注意先后顺序，必要时对钢结构进行适当的预留；根据现场情况，其干燥提升管分为20段，加热提升管分为22段，此两台设备的安装是顺着钢结构的吊装同步进行；
4.3.2.3值得注意的是，在结构封顶前，其设备、工艺的安装有两点必须完成：
1、现场制作的非标件热半焦储槽必须按现场吊装要求三段制作、吊装、组对完毕；
2、DN1200烟风道管，共计五钩，必须下料、吊装完毕；
以上两点如未完成，将直接影响钢框架封顶节点的按期完成。
4.3.2.4热解装置炼焦框架结构安装顺序及吊装,下面列出第一段的吊装数据
A、-3.5~8.9米段吊装顺序（吊装图见附图）各段参数如“表1”
⑴A2柱→⑵B2柱→⑶C2柱→⑷A1柱→⑸B1柱→⑹C1柱→⑺A3柱→⑻B3柱→
⑼C3柱→⑽A4柱→⑾B4柱→⑿C4柱→⒀A5柱→⒁B5柱→⒂C5柱
序号
一段柱号
重量（t）
吊车（t）
半径（m）
额定吊重t
杆长（m）
站位
1
C1/C2
24.8/25.0
260
24
34.5
59
北面主干道
2
B1/B2
25.5/24.5
260
24
34.5
59
北面主干道
3
A1/A2
24.2/24.8
260
24
34.5
59
北面主干道
4
C3/C5/C4
24/8.9/24.7
630
30
74
84
西面道路
5
B3/B5/B4
25.5/14/27.2
630
30
74
84
西面道路
6
A3/A5/A4
23.9/8.9/24.6
630
30
74
84
西面道路
表1-3.5~8.9米段
B、8.9m~13.7m段吊装顺序,各段参数如“表2”
⑴A2柱→⑵B2柱→⑶C2柱→⑷A1柱→⑸B1柱→⑹C1柱→⑺A3柱→⑻B3柱→
⑼C3柱→⑽A4柱→⑾B4柱→⑿C4柱→⒀A5柱→⒁B5柱→⒂C5柱
序号
一段柱号
重量（t）
吊车（t）
半径（m）
额定吊重t
杆长（m）
站位
1
C1/C2
9.2/9.1
260
24
34.5
59
北面主干道
2
B1/B2
9.1/9.2
260
24
34.5
59
北面主干道
3
A1/A2
9.1/9.0
260
24
34.5
59
北面主干道
4
C3/C5/C4
9.3/3.5/9.1
630
30
74
84
西面道路
5
B3/B5/B4
10.5/3.4/10.0
630
30
74
84
西面道路
6
A3/A5/A4
9.1/3.5/9.2
630
30
74
84
西面道路
C、13．7m~22.0m段吊装顺序,各段参数如“表3”
⑴A2柱→⑵B2柱→⑶C2柱→⑷A1柱→⑸B1柱→⑹C1柱→⑺A3柱→⑻B3柱→
⑼C3柱→⑽A4柱→⑾B4柱→⑿C4柱→⒀A5柱→⒁B5柱→⒂C5柱
序号
一段柱号
重量（t）
吊车（t）
半径（m）
额定吊重t
主杆+副杆（m）
站位
1
C1/C2
14.8/14.9
260
24
29
47+24
北面主干道
2
B1/B2
14.9/14.8
260
24
29
47+24
北面主干道
3
A1/A2
14.8/14.7
260
24
29
47+24
北面主干道
4
C3/C5/C4
15/5.3/15.1
630
30
74
84
西面道路
5
B3/B5/B4
15.5/5.4/15.2
630
30
74
84
西面道路
6
A3/A5/A4
14.9/8.3/14.8
630
30
74
84
西面道路
D、22.0m~33.2m段吊装顺序,各段参数如“表4”
⑴A2柱→⑵B2柱→⑶C2柱→⑷A1柱→⑸B1柱→⑹C1柱→⑺A3柱→⑻B3柱→
⑼C3柱→⑽A4柱→⑾B4柱→⑿C4柱→⒀A5柱→⒁B5柱→⒂C5柱
序号
一段柱号
重量（t）
吊车（t）
半径（m）
额定吊重t
主杆+副杆（m）
站位
1
C1/C2
20.1/20.0
260
24
29
47+24
北面主干道
2
B1/B2
21.1/21.2
260
24
29
47+24
北面主干道
3
A1/A2
21.4/21.2
260
24
29
47+24
北面主干道
4
C3/C5/C4
21.4/7.4/21.4
630
30
74
84
西面道路
5
B3/B5/B4
23.5/5.4/23.2
630
30
74
84
西面道路
6
A3/A5/A4
21.3/8.3/21.2
630
30
74
84
西面道路
E、-32.3~40.3米段吊装顺序（吊装图见附图）各段参数如“表1”
⑴A2柱→⑵B2柱→⑶C2柱→⑷A1柱→⑸B1柱→⑹C1柱→⑺A3柱→⑻B3柱→
⑼C3柱→⑽A4柱→⑾B4柱→⑿C4柱→⒀A5柱→⒁B5柱→⒂C5柱
序号
一段柱号
重量（t）
吊车（t）
半径（m）
额定吊重t
杆长（m）
站位
1
C1/C2
14.5/14.4
260
24
34.5
71
北面主干道
2
B1/B2
14.5/14.4
260
24
34.5
71
北面主干道
3
A1/A2
14.5/14.4
260
24
34.5
71
北面主干道
4
C3/C5/C4
15.3/8.2/15.2
630
30
74
84
西面道路
5
B3/B5/B4
15.3/5.3/16.2
630
30
74
84
西面道路
6
A3/A5/A4
15.3/5.3/15.2
630
30
74
84
西面道路
表1-3.5~8.9米段
F、40.3m~50.3m段吊装顺序,各段参数如“表2”
⑴A2柱→⑵B2柱→⑶C2柱→⑷A1柱→⑸B1柱→⑹C1柱→⑺A3柱→⑻B3柱→
⑼C3柱→⑽A4柱→⑾B4柱→⑿C4柱→⒀A5柱→⒁B5柱→⒂C5柱
序号
一段柱号
重量（t）
吊车（t）
半径（m）
额定吊重t
主臂（m）
副臂（m）
站位
1
C1/C2
10.2/10.2
260
24
34.5
71
24
北面主干道
2
B1/B2
10.3/10.2
260
24
34.5
71
24
北面主干道
3
A1/A2
10.3/10.3
260
24
34.5
71
24
北面主干道
4
C3/C5/C4
17.5/6.5/17.6
630
30
74
84
36
西面道路
5
B3/B5/B4
17.5/6.5/17.4
630
30
74
84
36
西面道路
6
A3/A5/A4
17.8/10.1/17.6
630
30
74
84
36
西面道路
G、50．3m~61.8m段吊装顺序,各段参数如“表3”
⑴A2柱→⑵B2柱→⑶C2柱→⑷A1柱→⑸B1柱→⑹C1柱→⑺A3柱→⑻B3柱→
⑼C3柱→⑽A4柱→⑾B4柱→⑿C4柱→⒀A5柱→⒁B5柱→⒂C5柱
序号
一段柱号
重量（t）
吊车（t）
半径（m）
额定吊重t
主臂+副臂（m）
站位
1
C1/C2
12.8/12.9
260
24
34.5
71
北面主干道
2
B1/B2
12.9/14.0
260
24
34.5
71
北面主干道
3
A1/A2
12.8/12.7
260
24
34.5
71
北面主干道
4
C3/C5/C4
19.2/10.9/20
630
30
74
84+36
西面道路
5
B3/B5/B4
20.2/7.0/20
630
30
74
84+36
西面道路
6
A3/A5/A4
19.2/7.0/20
630
30
74
84+36
西面道路
H、61.8m~76.2m段吊装顺序,各段参数如“表4”
⑴A2柱→⑵B2柱→⑶C2柱→⑷A1柱→⑸B1柱→⑹C1柱→⑺A3柱→⑻B3柱→
⑼C3柱→⑽A4柱→⑾B4柱→⑿C4柱→⒀A5柱→⒁B5柱→⒂C5柱
序号
一段柱号
重量（t）
吊车（t）
半径（m）
额定吊重t
主杆+副杆（m）
站位
1
C2
13.1
260
24
34.5
71
北面主干道
2
B2
13.1
260
24
34.5
71
北面主干道
3
A2
13.2
260
24
34.5
71
北面主干道
4
C3/C5/C4
7.8/5/13.2
630
30
74
84+36
西面道路
5
B3/B5/B4
7.8/5/13.3
630
30
74
84+36
西面道路
6
A3/A5/A4
7.9/5/13.3
630
30
74
84+36
西面道路
以吊装第七段柱最重的B3柱20.2t为范例,做抗杆校验:
使用630t履带吊：
回转半径30m、主臂角度85°、塔式工况主臂84m+副臂36m吊装无抗杆现象；具体计算如下：
H1
L1
54.55
H
A
臂杆中心
L
回转中心
85
O
A
图臂杆长度和倾角计算简图
a、回转半径：
30m主臂杆长度：
84m副臂杆长度：
36m主臂角度85°
起吊能力：
74t
b、副臂杆倾角计算：
a=arccos（S-F-L*cos85）/L1
=arccos（30-1.8-84*cos85）/36
=54.55°
式中：
——吊车回转半径：
选S=30m，
——臂杆底铰至回转中心的距离，F=1.8m，
——吊车主臂长度，选L=84m;
1——吊车副臂长度，选L1=36m。
c、起升高度：
h=sin85*L+3.08
=sin85*84+3.08
=86.76m
H1=sin54.55*L1
=29.33m
H=h+H1=86.76+29.33=116.10m
式中：
h—主臂杆起升高度
L—主臂杆长度
H1—副臂杆起升高度
L1-副臂杆长度
H—吊车的起升高度
d、净空距离：
A=L1*cos54.55-N-W/2=36*cos54.55-16.5-2.2/2=4.38m-1.1m=3.28m
式中：
A-净空距离
N-箱形柱中心到外围结构距离
W-吊臂宽度
e、结构吊装总荷重：
P=PQ+PF=20.2+2=22.2t
式中：
PQ—结构吊装自重PQ=20.2t
PF—结构吊装吊索及附加重量，取PF=2t
f、主吊车吊装能力选用校核：
吊装总荷重/起吊能力=P/Q=22.2/74=30%
能满足吊装要求。
单根柱吊装使用主吊车吊装抬头外，另外还用辅助吊车70T履带吊溜尾,副吊溜尾受力计算如下:
受力P"=P/2=27.2/2=13.6T
副吊选用70T履带吊,选用工况为臂长30m,回转半径7m,额定载荷30T,大于计算重量,副吊性能满足吊装需要。
单柱吊装时，在箱形柱的顶
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