屋钢架施工方案.docx
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屋钢架施工方案
表式53
编号
白音华金山电厂新建工程
钢屋架制作与安装施工方案
编制单位：
建筑工程处
编制：
年月日
审核：
年月日
施工单位名称
东电二公司
施工方案
作业项目名称
会签页
钢屋架制作与安装
工程：
年月日
质保：
年月日
安全：
年月日
总工：
年月日
施工方案
作业项目名称
第1页共21页
钢屋架制作与安装
目录
1工程概况及主要工程……………………………………………2
2编制施工方案的目的及依据……………………………………3
3施工方案要求所具备的条件……………………………………4
4施工方案的确定………………………………………………6
5施工方案具体实施程序…………………………………………7
6施工方案实施的结果……………………………………………13
7安全文明施工措施………………………………………………17
8附表………………………………………………………………18
施工方案
作业项目名称
第2页共21页
钢屋架制作与安装
1、工程概况及主要工程量
1.1工程概况
汽机间钢屋架为组合钢构件，汽机间屋架桁架主要由角钢及钢板焊接而成。
桁架分为GWJ-5B1、GWJ-5B3两个型号，钢屋架共为9榀，每榀长度为27.00m、高3.340m。
单榀房架重4.6T。
在10‘-11轴、14-15轴和17-18轴之间设垂直支撑（CC-1），上弦设水平支撑（SC-1、SC-2），连杆（LG-1），下弦设水平支撑（SC-3、SC-4），连杆（LG-1），各跨之间在上弦均设2个风机孔1700×1700。
钢屋架与A排柱采用M22×75高强螺栓10.9级，与B排柱采用M22×85高强螺栓10.9级。
16~17轴钢屋架须喷涂防火涂料，耐火极限为0.5小时。
所有单榀钢屋架与钢支撑及钢梁间连接均为先螺栓连接后焊接，焊缝高度为6mm。
屋架制作时起拱55mm钢屋架GWJ27-5B1、GWJ27-5B3选用图集《05G511》。
未注明的角焊缝厚度为6mm，未注明长度的焊缝一律满焊。
工程±0.000米相当于绝对标高991.00m。
1.2主要工程量
钢屋架钢材量见下表：
序号
名称
规格、型号
单位
数量
备注
1
角钢
∠180×110×12
t
13.1
2
角钢
∠200×125×12
t
14.8
3
角钢
∠140×90×10
t
1.4
4
角钢
∠110×7
t
1.1
5
角钢
∠100×7
t
2.4
6
角钢
∠80×6
t
0.7
7
角钢
∠50×5
t
1.1
8
角钢
∠63×5
t
1.7
9
角钢
∠70×5
t
0.8
10
角钢
∠110×8
t
10.3
11
角钢
∠75×6
t
0.6
12
角钢
∠125×8
t
14.7
13
角钢
∠80×8
t
0.3
14
H型钢
HN400×200×8×13
t
21.2
15
工字钢
工32a
t
5.1
施工方案
作业项目名称
第3页共21页
钢屋架制作与安装
16
槽钢
[40a
t
5.3
17
钢板
δ=30mm
t
0.3
18
钢板
δ=20mm
t
0.4
19
钢板
δ=14mm
t
0.3
20
钢板
δ=12mm
t
6.5
21
钢板
δ=10mm
t
0.9
22
钢板
δ=8mm
t
0.3
合计
t
2、施工方案编制目的及依据：
2.1编制目的
为保证各分项工程的施工质量，及合理组织施工。
在本施工方案中对各分项工程的施工方法、施工技术措施、质量标准、安全技术措施都做了明确的说明，要求施工人员在施工中必须严格执行，以确保各分项工程施工安全、高质量、高效率实施。
2.2编制依据
2.1.1施工、验收规范及引用资料
《电力建设施工及验收技术规范》
《钢结构工程施工及验收技术规范》
《建筑施工手册》（第四版）
《简明施工计算手册》
《建筑钢结构施工手册》
《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91
2.1.2东电二公司下发的质保体系文件
《质量管理体系》
《环境、职业健康管理体系》
《质量、环境、职业健康安全程序文件》
《施工方案、施工作业指导书编、审批细则》
2.1.3图纸资料
《汽机房屋面钢屋架施工图》F446S-TO213
《05G511》
施工方案
作业项目名称
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钢屋架制作与安装
3、施工方案要求所具备的条件
3.1施工条件
3.1.1施工图纸会审完毕，涉及问题得到明确。
3.1.2施工前施工员、质检员、各班班长认真熟悉图纸，掌握结构形式。
3.1.3各工种作业人员已到位，并已经安全教育及技术培训、交底。
3.1.4铆焊平台已具备加工钢屋架的条件，完全能够满足加工的需要。
3.1.5施工机械布置调试完，各种机具如电焊机、切割机等齐全，具备加工、吊装的条件。
3.1.6钢材、焊条按计划到位，并检验合格。
3.1.7明确施工负责人、技术负责人、质量负责人、安全负责人。
3.1.8编写指导现场施工的作业指导书，并对施工人员进行质量、安全、技术交底
3.2参加作业人员的资格
3.2.1作业人员具备作业能力,身体健康。
3.2.2特殊作业人员必须持证上岗。
3.2.3熟悉本工种的操作常识和规程。
3.2.4体检合格。
3.3现场人员配置
3.3.1人员组成：
项目负责人1人
技术负责人1人
技术人员1人
质量负责人1人
安全负责人1人
施工人员60人
3.3.2所有参加施工的人员必须经过三级安全教育，考试合格后上岗。
特种作业人员如电工、焊工、铆工、起重工、吊车司机等还应经过专业技术培训、考核，持证上岗。
3.3.3施工前，所有人员必须参加技术、安全交底，并履行签字程序。
3.3.4分工明确、各负其职、相互监督。
3.3.5清除吊装作业范围内、上部及四周杂物、障碍物及各种金属材料，以防吊装过程中吊索及吊车钢丝绳与地线接触损伤钢丝绳。
施工方案
作业项目名称
第5页共21页
钢屋架制作与安装
3.3.6复测轴线及高程偏差并做好记录。
将A、B列的相应轴线及高程偏差，在吊装前进行复核。
在28.00m处设置屋架安装平台，平台护栏H=1.00m，四周加安全立网。
3.3.7爬梯的搭设，安装前需要在柱上安装爬梯以便上人安装，爬梯由φ12圆钢焊接。
爬梯焊缝高度5mm，长度10mm，焊缝强度验算：
N2×1000
σf= = =40N/mm2<215N/mm2
helw 5×10
所以满足。
施工人员上下爬梯时，爬梯旁系安全绳，速差自锁器系于安全绳上。
3.4机械设备
主要仪器设备见下表：
序号
仪器、设备名称
型号
单位
数量
级别
1
经纬仪
THEO010B
台
1
2″级
2
水准仪
NA2
台
1
S3
3
电焊机
ZX7-400S
台
10
4
龙门式起重机
20t
台
1
5
汽车式起重机
30t
台
1
6
履带式起重机
250t
台
1
7
履带式起重机
150t
台
1
8
板车
台
1
9
倒链
10t
台
4
10
扭矩扳手
台
2
11
索具卸扣
10t
只
4
12
索具卸扣
5t
只
4
13
索具卸扣
3t
只
4
14
索具卸扣
1t
只
4
15
焊条烘干箱
台
1
16
钢卷尺
50m
把
1
17
对讲机
套
6
设专用信道
18
安全带
条
25
3.5环境因素的识别和评价
施工方案
作业项目名称
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钢屋架制作与安装
现今生活中，对环境保护的重要性越来越为我们所认识。
因此要对我们施工和生活的环境能识别并能进行正确的评价。
3.5.1注意有害废弃物：
污染土地
3.5.2氧气、乙炔的使用：
1）污染大气2）影响人身安全
3.5.3车辆运输：
粉尘、噪声排放。
1）污染大气2）影响人身安全
3.5.4加工机械：
噪声排放，影响人体健康。
3.6重要环境因素的控制措施
3.6.1有害废弃物：
要有分类垃圾箱，垃圾集中分类处理。
3.6.2氧气、乙炔的使用：
1）防止泄露，2）施工时要严格按操作规程施工
3.6.3噪声控制：
合理安排施工布局、加强设备润滑和养护。
3.6.4粉尘控制、噪声控制：
合理安排施工布局、加强设备润滑和养护。
4、施工方案的确定
4.1钢屋架加工制作
根据钢屋架的结构形式、长度，将整体钢屋架分成两部分，先分段焊接、组装，然后再进行1/2段整体组装焊接，堆放、油漆。
4.4钢屋架的吊装
钢屋架采用组合吊装方式，10‘-11轴屋架及支撑（18.5t）、14-15轴屋架及支撑（18.5t）、17-18轴屋架架及支撑（18.5t），12轴（4.5t）、13轴（4.5t）、16轴（4.5t）拼装后单独吊装。
钢屋架吊装顺序为：
10‘线、11线、12线、13线，然后吊装14线、15线、17线、18线，最后吊装16线，其中10’、11、12、13、14、15线钢屋架采用250t履带吊站在A排外侧吊装；16、17、18线屋架在扩建端进行吊装。
同时相应的支撑体系也配套安装。
根据汽机房建筑结构形式及特点，原则上确定吊装程序如下：
钢屋架吊装钢支撑吊装现场高空组合钢屋架吊装钢支撑吊装
施工方案
作业项目名称
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钢屋架制作与安装
5．施工方案的具体实施程序
2#机钢屋架制作与安装施工计划如下：
2007年4月13日开工，2007年5月20日完工。
5.1钢屋架加工制作
钢屋架所有钢材均采用Q235-B，焊条采用E4322型焊条。
原材料矫正→现场放样→号料→气割→零件平直→组合拼接→焊接矫正
钢屋架制作时，一次制作半榀，在现场起吊处组合为一榀进行吊装。
5.1.1放样
核对图纸尺寸后，在平台上按1：
1比例进行放样，放样时留出加工余量，所有加工边要留加工余量5mm，焊接构件按工艺要求放出焊接收缩量。
放样时应用石笔，角尺、板尺（精确到mm）配合划线，划线细且真，在画出大样后应复核。
放样要求几何尺寸、角度准确。
当大样尺寸过大时，可分段弹出。
样板用油毡纸制作，样板上标明工号、图号、零件号、数量及加工边、坡口部位等，样板应妥善保存，直至工程结束以后方可销毁。
根据设计图纸，在敷设的组合平台上放出钢屋架、支撑大样，按图纸要求屋架起拱55mm。
在大样内侧焊槽钢（[12，h1=250mm，h2=400mm，]限制杆件移动。
限位焊接前应核对图纸尺寸，并经工地质检员、技术员检查后方可进行焊限位挡。
放样所画的石笔线条粗细不得超过0.5mm，粉线在弹线时的粗细不得超过1mm。
放样和样板的允许偏差
项目
允许偏差
平行线距离和分段尺寸
±0.5mm
对角线差
1.0mm
宽度、长度
±0.5mm
加工样板的角度
±20‘
5.1.2号料
由于钢材的规格多，为减少原材料浪费，提高原材料的利用率，提高生产效率，本工程采用集中号料法号料。
根据放样尺寸、所用材料在平台上进行下料，下料时应考虑切割量。
使用
施工方案
作业项目名称
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钢屋架制作与安装
宽度定尺板下料前，应先检查边缘的平直（整）度，达不到要求需齐边。
采用自动切割器进行切割。
切割余量表
切割方法
材料厚度（mm）
割缝宽度留量（mm）
气割下料
≤10
1-2
10-20
2.5
20-40
3
40以上
4
根据图纸要求将各种钢材分垛码放，并且分清型号、规格、材质、数量，根据放样尺寸进行号料，号料完成后，进行复核，确认无误后进行切割。
不同规格的零件应分别号料，并依据先大后小的原则依次号料，尽量使相等宽度或长度的零件一起号料。
需要拼接的同一构件必须同时号料，以利于拼接。
矩形样板号料要检查原材料钢板两边是否垂直，如果不垂直则要画好垂直线后在进行号料。
号料工作完成后，在零件上用白铅油标注清除，为下道工序提供方便。
号料的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
零件外形尺寸
±１.０
5.1.3气割
根据钢屋架结构特点，本工程采用气割的方法进行钢材下料。
切割前，应将钢材表面切割区域的铁锈、油污清除干净，切割时应将实际切割线与放样线之间的误差控制在1mm之内，且下料后，将材料上的毛刺、渣滴、溅斑、熔瘤等清除干净。
切割后，在零件上标明零件的件号、数量。
为防止气割变形，在操作中应遵循下列程序：
①大型工件的切割，应先从短边开始。
②在钢板上切割不同尺寸的工作时，应先割小件，后割大件。
③在钢板上切割不同形状的工件时，应先割较复杂的，后割较简单的。
④窄长条形板的切割，长度两端留出50mm不割，待割完长边后在割断。
气割允许偏差
项目
允许偏差
零件宽度、长度
±3.0
施工方案
作业项目名称
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钢屋架的制作与安装
切割面平整度
0.05t且不大于2.0
切纹深度
0.3
局部缺口深度
1.0
5.1.4对接组合
装配时要求磨光顶紧的部位，其顶紧接触面应有75%以上的面积紧贴，用0.3mm的塞尺检查，其塞入面积应小于25%，边缘间隙不应大于0.8mm。
组装前，零件、部件的连接接触面和沿焊缝边缘每边30~50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清理干净。
组装时的点固定焊缝长度大于40mm，间距为500~600mm，点固定焊缝高度不超过设计焊缝高度的2/3。
在汽机房A排外侧进行屋架单榀拼装。
将屋架两个半榀立于组合场地对正，下部用枕木垫平，两侧用100mm×100mm木方成人字形支撑，与屋架绑扎牢固，上、下弦连接处用手动葫芦慢慢拉紧，使两半榀屋架对接上，按设计要求起拱55mm，盘尺测量屋架长度准确后，用联接板连接固定、焊接。
5.1.5焊接
焊接采用手工电弧焊，焊接接头尺寸要求严格，按照施工图纸示意及要求施工。
焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条，焊条使用前应放置在烘干箱内烘焙，焊接使用焊条为E4322φ4.0，焊接时，焊工不得自由施焊及在焊缝外的母材上引弧，不得檫伤母材。
焊缝转角处宜连续绕角施焊，起落弧点距焊缝端宜大于10mm，弧坑应填满。
施工前应检查焊接后表面质量，不得有油污、漆污。
a）拼接采用等强焊接，在对接焊缝的两端应设置引弧板，其材质和剖口形式应与焊件相同，待焊后再将引弧割除磨光。
手工电弧焊的引板引出焊缝长度大于20mm。
所有剖口对接焊缝均应完全焊透，所有焊缝长度除注明者外均为满焊。
角焊缝的焊接板件厚度≥12mm时，板件应开剖口。
焊缝质量等级为二级。
b）应在焊口两侧大于10mm边缘清理干净油污、锈迹、氧化物等。
对口要求按施工和验收规范，错边量不宜超壁厚的10%，且小于1.5mm，间隙为3-4mm，这样即可保证焊缝焊透，坡口加工为45°-60°，坡口内外10mm范围内打磨出金属光泽，如焊缝不符合要求规范，焊工不允许焊接作业。
c）焊前按图纸要求使用焊条，并按焊条说明书，烘焙焊条随用随取。
中厚钢板手工电弧焊应采用多层多道焊。
集中在一起，底层焊缝是决定质量的关键，焊前点固焊的两端要用磨光机修成斜坡便于与一层焊接形成平滑一致的焊缝。
施工方案
作业项目名称
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钢屋架的制作与安装
d）中层应分两层焊，电流适应两侧熔化良好，避免产生死角和夹渣电弧在坡口两侧停留稍长时间，运条时焊条也随之变化，为了给加强面焊缝创造条件，在加强前一层的焊缝应留坡口，轮廓焊缝不能太高。
e）表面层的焊接操作时应三层排上去，焊口边缘一定要熔化，形成一整体焊缝与管子平滑过度表面光滑宽窄一致，整齐无裂纹，同时防止咬边等缺陷。
5.1.7翻身：
屋架翻身用30T汽车吊车，四点绑扎，绑扎点设在桁架接点处，钢丝绳为φ28钢丝绳，屋架起吊应缓慢起钩，施工人员用撬棍配合，使屋架脱离角钢胎挡，用道木垫好回钩落在道木上，重新绑扎，将屋架立于地面下用道木垫平，两侧用脚手杆架好绑扎牢固,（双排单向脚手架）
5.1.8钻孔：
钻孔采用磁力钻钻孔。
屋架组装焊接后钻孔。
钻孔按图纸的尺寸，在屋架上用画针划出螺栓孔的位置，用圆冲打出孔中心，用磁力钻钻孔。
屋架拼装螺栓M20，钻孔Φ21.5mm。
螺栓孔允许偏差（mm）
项目
允许偏差
直径
+1.0
0
圆度
2.0
垂直度
0.03t，且不大于2.0
注：
t为板的厚度
5.2钢屋架安装
汽机间钢屋架为组合钢构件，钢屋架桁架主要由角钢及钢板焊接而成。
GWJ-5B1，GWJ-5B3，单榀重量9t。
相邻两榀桁架之间设有上弦水平支撑，下弦水平支撑，垂直支撑及拉杆等。
整个钢屋架的用钢量合计为：
103.3t。
安装作业顺序:
半榀屋架运输→整榀屋架现场拼装组合→两榀屋架及支撑（拉杆）组合→吊装安装→焊接
5.2.1两半榀屋架组合
根据吊车布置情况，屋架现场组合拼装场地设于A列外及扩建端外侧，10‘-11轴屋
施工方案
作业项目名称
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钢屋架制作与安装
架，12轴、13轴屋架、14-15轴屋架在A列外组合，16轴轴屋架、17-18轴屋架在扩建端组合。
组合简易平台采用[12制作，平台用水准仪找平，然后将两个半成品屋架利用30T汽车吊拉在铺设好的槽钢上进行组合，如下图所示：
利用10T倒链调节两半榀屋架间隙及总长度，并按图纸要求进行起拱，其起拱高度为55mm，然后按要求进行焊接。
屋架拼装完，校核后进行组装。
组装前，对已拼装完的整榀屋架进行检验，包括长度、高度、垂直度、起拱情况、拼接焊缝等，合格后方可进行组装。
采用30T汽车吊将水平支撑、垂直支撑、拉杆等吊至安装位置，首先用螺栓固定，然后三面围焊，焊缝高度为6mm。
5.2.2屋架吊装
钢屋架吊装采用250t吊车，吊车在A排外侧。
吊车站位如下图：
组合屋架吊装采用四点吊方法，单榀屋架吊装采用两点吊方法，钢丝绳与水平面夹角成45°。
吊装示意见下图。
施工方案
作业项目名称
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钢屋架制作与安装
屋架吊装示意图
钢丝绳选用双股φ28，钢丝绳绑扎屋架上弦的棱角处，采用护角器保护，绑扎中心在屋架重心以上。
上下弦应绑钢爬梯，上弦应设安全绳，。
为防止钢屋架在安装过程中因吊装产生扭曲变形，在钢屋架侧面中部位置绑扎100×100的木方。
屋架吊装前在屋架上、下弦绑２根φ30棕绳，在吊装过程中控制屋架平稳起吊及调整屋架的垂直度。
扩建端16轴钢屋架，待汽机间桥式起重机就位后吊装。
起吊后，先将屋架吊离地面50CM左右，将屋架中心对准安装位置中心，然后徐徐升钩，将屋架吊至柱顶以上，再用溜绳旋转屋架使其对准柱头，以便落钩就位。
落钩时应缓慢进行，并在屋架刚接触柱顶时，即刹车进行对线工作。
落钩时先将组合屋架缓慢就位A排B排四个支座临时固定。
组合屋架对好线找正后即作最后固定。
屋架就位后，调节屋架中心与主厂主房轴线位置重合，然后安装并拧紧螺栓，螺栓拧紧后，进行支座焊接。
焊缝必须焊皮均匀，无裂缝、夹渣、咬边、未熔合、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区不得有飞溅残留物，焊缝为三面围焊，高度为14mm。
作业时应避免同时在屋架两端同一侧施焊，以免焊缝收缩使屋架倾斜，施焊后即可卸钩
屋架吊装完后进行屋架支撑安装，作业人员作业时，安全带系于桁架上留好的安全绳上。
进行支撑螺栓安装，螺栓安装完后进行焊接，焊接方式为三面围焊，焊缝高度6mm。
5.2.4钢丝绳验算：
5.2.4.1钢屋架吊装阶段验算：
钢屋架采用单机两点吊，吊索与水平面夹角为450，钢丝绳选用φ28，钢丝绳公称抗拉强度为1700MPa，破断拉力总和为500.5KN。
吊装钢丝绳内力计算如下：
屋架自重力为45KN，动力系数取1.50。
每根钢丝绳中的拉力为：
S=45*1.5/2*sin450=47.7KN
施工方案
作业项目名称
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钢屋架制作与安装
根据：
S=α×Pg/k
得：
Pg＝Sk/α＝47.7×8/0.82=465KN
由表查得：
φ28-6×37＋1-1700钢丝绳破断拉力Pg＝500.5KN≥465KN符合要求。
5.4构件运输
对构件编号标识，便于清点构件、运输、吊装，检查构件有无缺陷。
钢桁架运输采用20t平板车，20t汽车吊装车，装车时桁架平放置平板上，用倒链和钢丝绳索把桁架和板车拉成一整体，行车时缓慢行驶。
5.5构件堆放
构件堆放场地平整压实干燥。
构件进入堆放场地后，按吊装方案顺序摆放、编号。
构件在堆放时，采用100×100方木做垫木，垫木位置距构件边为构件总长度的0.21,且每根构件不得小于二个垫点，使构件得以放平放稳。
钢桁架立式堆放时,用脚手管加100×100方木作支撑稳定屋架。
屋架与支撑之间用8#铁线绑牵。
5.6油漆
钢构件在涂层之前应进行除锈处理，锈除得干净则可提高底漆的附着力，直接关系到涂层质量的好坏。
涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求。
当产品无要求时，环境温度宜在5~380C之间，相对湿度不应大于85%。
构件表面有结露时，不得涂装。
雨雪天不得室外作业。
涂装后4h之内不得淋雨，防止尚未固化的漆膜被雨水冲坏。
焊接后应将焊缝表面清理干净，并用钢丝刷及砂轮将焊疤清理打磨光滑。
与支座交接处用加固板连接，钢煤斗焊接完毕后，应将安装所用临时吊点及其它焊件用割把清除，采用砂轮打磨平整。
然后进行补漆。
补漆验收合格后将脚手架拆除。
6.施工方案实施的结果
6.1规定质量标准，作业结果的检验和达标要求
6.2质量检查标准
6.2.1角焊缝的焊缝等级为二级，外观检查执行二级标准
施工方案
作业项目名称
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钢屋架制作与安装
6.2.1.1未焊满（指不满足设计要求）：
≤0.2±0.02t，且≤1.0，每100.0焊缝内缺陷≤25.0。
（t为连接处较薄的板厚）
6.2.1.2根部收缩：
≤0.2±0.02t，且≤1.0（t为连接处较薄的板厚）
6.2.1.3咬边：
≤0.05t，且≤0.5；连续长度≤100.0，且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长。
（t为连接处较薄的板厚）
6.2.1.4接头不良：
缺口深度0.05t，且≤0.
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