宝丰钢结构制作安装施工方法新文档.docx
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宝丰钢结构制作安装施工方法新文档
1编制说明
2编制依据
3工程概况及特点
4施工准备
5钢结构制作
6钢结构安装
7钢结构施工要求
8质量检验
9安全技术措施
10劳动力管理
11主要施工机具及手段用料
12检验、测量器具配备表
1编制说明
1.1宁夏宝丰能源集团公司10万吨/年粗苯加氢精制装置钢结构安装,工程共有2个框架(含管廊)、1个压缩机厂房及副管架、1个塔连梯平台。
各类钢结构种类761.5吨,主装置框架分别为构1、构2,工程存在工期紧,工程任务重,安装场地狭小特点。
装置内钢结构框架均采用现场预制安装方法。
1.2方案仅适用于本工程的钢结构工程,但应对照设备安装及大件设备吊装方案使
用,以确定钢结构安装过程中的顺序。
2编制依据
2.1宁夏宝丰能源集团公司10万吨/年粗苯加氢精制工程招标文件及钢结构设计图纸。
2.2《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001
2.3《建筑钢结构施工及验收规范》JGJ81-91。
2.4《钢结构高强螺栓的设计、施工及验收规范》JGJ82-91。
3工程概况及特点
3.1本工程工程共有2个框架(含管廊)、1个压缩机厂房及副管架、1个塔连梯平台。
其中构2框架5层,占地面积为137m2;构1框架(不含夹层)4层,占地面积为1224m2。
框架室柱、主梁、次梁均采用热扎H钢,系梁采用工字钢及槽钢。
3.2工程特点
A、本工程框架具有工期紧,工程任务重,框架内设备多,框架与设备安装交叉施工,现场预制量大,组焊及吊装难度大的特点。
因此框架施工质量的好坏直接影响工程的下一步的质量和进度,因此要求参与作业的人员严格地按要求施工,严把质量关。
B、由于场地狭窄,结构榀数多,堆放面积大,因此在结构预制、制造及堆放、安装时,应根据设备到货情况,框架施工先后进行制安堆放,并按安装的先后编号放置和预留设备安装空间。
C、结构由于主立柱截面小,结构吊装时应采取可靠的临时加固措施,防止变形。
4施工准备
4.1施工技术准备
4.1.1进行图纸会审后,编写施工方案和准备施工过程中所需要的各种表格。
4.1.2现场施工人员应认真熟悉图纸,规格和施工方案,以便施工顺利进行。
4.2现场准备
4.2.1施工现场要求三通一平,并满足施工需要,根据现场,按平面图的要求进行现场有关的设施布置。
4.2.2应按厂方安全防火的有关规定,设置好防火用具并与生产区进行隔离。
4.3主要工装机具准备
4.3.1大型工机具按平面布置图的要求进行布置,各种设备应运行良好。
4.3.2计量器具精度应满足施工要求,并经校验合格,在有效期内。
4.3.3现场设置10*14m2两个铆焊平台,用于放样制作,型钢焊接。
在平台上进行焊接区搭设防风防雨棚。
4.4材料检验
4.4.1凡应用于本工程的各种材料必须有材质证明书,并有检验合格证件,符合设计要求,材料变更必须要经过设计单位同意的工程联络单或设计变更。
4.4.2钢材表面或断面上不得有裂纹、结疤、折叠、气泡、夹渣和分层,表面缺陷深度不应大于钢板厚度负公差值的一半。
4.4.3钢材应按钢种、钢号和规格分别验收堆放。
4.4.4受潮变质,药皮破损,焊芯生锈的焊条和表面锈蚀油污未经清除的焊接材料严禁使用。
4.4.5高强度螺栓,螺母及垫圈应具有质量证明书,并符合设计与国家标准的规定。
螺栓、螺母和垫圈应按不同材质、规格和型号,分别验收堆放,并要防止锈蚀和损坏。
4.4.6预制前应对材料进行检查,并按GB50205要求进行矫正,合格后再行预制工作。
5钢结构制作
5.1框架钢结构预制程序
5.2铺设平台
5.2.1在经过夯实的土层上每1m放置一根道木,经过找平后在上面放置工字钢,然后铺钢板,平台平整度允许偏差为±5mm,平台钢板表面不得有焊瘤和污物。
5.2.2放样、号料和切割
5.2.2.1放样和号料,应根据工艺要求预留焊接收缩余量和切割加工余量。
5.2.2.2切割线与号料线的允许偏差对于手工切割为±2mm,对于自动、半自动切割
为±1.5mm。
5.2.2.3切割前应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净,切割后,断口上不得有裂纹和大于1.0mm的缺棱,并应清除边缘上的熔瘤和飞溅物等。
5.2.2.4切割截面与钢材表面不垂直度应不大于钢材厚度的10%,且不得大于2.0mm。
5.2.2.5切割后的部件应根据施工图进行编号和堆放,以便施工组装防止混淆。
5.3构件矫正
5.3.1对于工字钢翼缘的倾斜度△
5.3.2角钢、槽钢、工字钢的挠曲矢高△h≤L/1000,但不得大于5mm。
5.3.3钢板扁钢的局部挠曲矢高在一定范围内f≤1.5mm。
5.3.4对于钢板、扁钢的局部挠曲变形,可在专用平台上用锤击法进行矫正。
5.3.5对于型钢,应根据型钢制作专门的矫正胎具用千斤顶进行冷矫正,如果冷矫正有困难,对于普通碳素钢和低合金结构钢,可以进行热矫正,其加热温度严禁超过正火温度(900℃ ),加热矫正后的低合金结构钢必须缓慢冷却。
5.4制孔
5.4.1制孔应采用机械方法,严禁气割成孔,螺栓边缘不应有裂纹,毛刺和大于1mm的缺梭,成对的连接板在钻孔时,应配钻,所有柱子,重要的梁、连接构件的螺栓孔组,应采用样板放样以保证螺栓孔间距。
5.4.2螺栓孔径和间距的允许偏差应符合设计的要求和有关规范的要求。
5.5钢结构组装
5.5.1组装前,连接表面及沿焊缝每边30-50mm范围内的铁锈,毛刺和油污等必须清除干净。
5.5.2零部件在组装前必须进行检查,合格后方可组装,其允许偏差应符合设计和有关规范的规定。
5.5.3根据具体结构和吊装能力,尽量采用扩大地面拼装和综合安装的方法施工,减少高空作业。
5.5.4构件制作完后,检查部门应按照施工图的要求和规范的规定对成品检查验收,外型与几何尺寸的允许偏差,符合设计规定或规范的规定。
5.5.5组对要求
A、组对原则
a、应根据现场场地条件和满足吊装要求进行摆放。
b、组对应在坚实的基础上进行。
c、组对应不影响其它工序的施工。
d、构2由于框架小届时根据现场情况决定,应在设备安装就位后再进行横梁安装。
5.6焊接
5.6.1焊接有关规定
5.6.1.1焊工必须持有焊工合格证,其合格项目应满足工程需要。
5.6.1.2焊条使用前,必须按照质量证明书的规定进行烘培。
低氢型焊条烘焙后应放在100℃-150℃的恒温箱中。
5.6.1.3发生下列任何一种情况,又无有效防护设施时,不得放焊。
A、风速大于或等于10m/s。
B、下雨或下雪。
C、相对湿度大于或等于90%。
5.6.2定位焊应与正式焊接具有相同的工艺,焊工资格应满足5.6.1.1条要求。
5.6.3应严格按照焊接工艺说明书的要求施焊,根据构件情况制定合理的焊接顺序,防止焊接变形。
5.6.4焊后进行检验,应根据设计文件和规范的要求进行检查,对不合格的焊缝执行修补和返修。
5.7构件制作完,经检查合格后,对钢结构安装无防碍部位进行除锈防腐,除锈经检查合格后才能防腐,防腐按设计规定进行,湿度大于90%或下雨天不能除锈防腐。
6钢结构安装
6.1钢结构安装程序
6.2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。
表6.2.-1地脚螺栓(锚栓)尺寸的允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
螺栓(锚栓)露出长度
+30.0
-10.0
2
螺纹长度
+30.0
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6.2.-2地脚螺栓(锚栓)的允许偏差(mm)
项目
允许偏差
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
2.0
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。
6.2.1安装前,应根据基础验收资料复核各项数据,并标注在基础表面上支承面、支座和地脚螺栓的位置,标高等的偏差应根据具体结构形式,满足规范GBJ50205有关规定。
6.2.2复核定位应使用轴组控制点和测量标高的基准点。
6.2.3钢柱脚下面的支承构造,应符合设计要求。
6.2.4钢柱脚底板与基础间的空隙,应用细石混凝土浇筑密实。
6.3钢结构安装
6.3.1钢结构的安装程序,必须确保结构的稳定性和不导致永久性的变形。
6.3.2单柱安装工艺:
单个相对较大钢柱构件安装后,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
6.3.3框架应在地面分榀拼装成型,复验尺寸合格后,方可吊装就位,先吊一榀钢架,用钢索缆风绳封固后,再吊相邻一榀,用同样方法封固,找正后再上联系梁及次梁,依次类推,最后上花纹钢板。
构件地面组装成片→成片吊装→连接片间横梁→形成空间结构
在地面组装成片过程中,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。
6.3.4框架钢结构,在地面分片组对拼接,检验合格后,用吊车吊装就位。
吊装就位后,须经检验合格,符合规范要求后方可拼装下一片,并且已安装的结构要进行加固,使其具有足够的空间钢度和可靠的稳定性。
6.3.5对其它结构可以采用综合方法施工或分层或整体吊装,根据吊车性能来确定。
6.3.6定位焊缝承受荷载时,焊点数量,焊脚高度和焊缝长度应由计算决定。
6.3.7地面扩大拼装的钢结构安装焊缝需无损探伤时,无损探伤及返修工序应在地面进行,合格后方可吊装。
6.3.8安装焊接时,应严格按焊接工艺评定书规定的顺序施焊,防止焊接收缩变形影响安装质量。
6.3.9在正在安装钢结构上施加临时堆载或集中荷载时,除经校核验算外,还应征求设计单位的同意。
6.3.10钢结构安装完后,进行总检查。
6.3.10.1钢柱的安装轴线对行、列定位轴线偏移量不得大于5.0mm。
6.3.10.2安装柱体的标高允许偏差+3.0mm,-5.0mm。
6.3.10.3钢柱的轴线不垂直为H/1000。
6.3.11所有直角焊缝高度应满足规范要求。
6.3.12需要补防腐构件表面应清理干净,磨出光泽后才能进行防腐。
6.4钢结构的吊装
6.4.1吊装顺序
A、组对原则
a、应根据现场场地条件和满足吊装要求进行摆放。
b、组对应在坚实的基础上进行。
c、组对应不影响其它工序的施工。
6.4.2吊装榀重及机具选择(参见吊车性能表)
6.4.3安全评价
经计算钢丝绳吊索安全系数n≥8>[5]的要求,即满足吊装要求。
6.4.4吊装方法
用轮式吊车起吊被吊物,柱脚要求用道木垫上溜滑或用8t吊车尾送至垂点位,然后就位。
6.4.5成片框架试吊及吊装
A、应在吊车使框架抬头200mm时,全面检查起吊系统机索具情况,不得有异常情况发生。
B、接着启动尾部吊车配合吊车向前递送。
C、当框架垂点竖立时尾部吊车缓缓抬钩。
D、榀位就位后,吊车不构钩,找正后用四根缆风绳迅速接紧,用经纬仪找垂直,再将柱子焊于底座支架上,然后吊装下一榀,直至吊完。
7钢结构施工要求
7.1焊接要求
7.1.1焊接时,不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。
7.1.2焊接表面应干燥,表面氧化层必须用钢丝刷清除,在焊接过程中焊接部位不允许振动,必须采取一定的反变形措施。
7.1.3刮风下雨天气必须采取防护措施方可进行焊接。
7.1.4焊接必须采用小规范电流。
7.1.5焊工施焊前,应复查结构的组装质量及焊缝区的处理情况,如不符合要求应修整合格方可施焊。
7.1.6梁及柱上的构件焊接要对称同时进行,以防构件侧弯。
7.1.7对接接头、T形接头、角接接头、十字街头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝,应在焊缝的两端设置引弧和引出板,其材质和坡口形式应与焊件相同,引弧和引出的焊缝长度:
手工电弧焊及气体保护焊应大于20mm。
焊接完毕应采用气割切割引弧和引出板,并修磨平整,不得用锤击落。
7.1.8焊接时,焊工应遵守焊接工艺,不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。
7.1.9焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应查清原因,订出修补工艺后方可处理。
7.1.10焊缝同一部位的返修,不宜超过两次。
当超过两次时,应按返修工艺进行。
7.1.11焊接完毕,焊工应清理焊缝表面的熔渣及两则的飞测物,检查焊缝外观质量。
检查合格后应在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。
7.2摩擦面的处理,如钢结构采用高强螺栓连接时其构件间接触面必须做摩擦面。
7.2.1摩擦面处理后抗滑系统值必须符合设计要求。
7.2.2采用砂轮打磨处理磨擦面时,打磨范围不小于螺栓孔径的4倍,打磨方向易于构件受理方向垂直。
7.2.3处理好的磨擦面,不得有飞溅、毛刺、焊疤或污损等。
7.3框架结构安装
框架式钢结构为多层结构架立体布置,施工主体交叉作业频繁,施工时必须精心,合理安排,统一调度,确保工程顺利进展。
7.3.1安装方法:
框架式钢结构采用分片组装法,即在平台先组装成片,然后利用吊车吊装找正就位。
再安装联系梁。
7.3.2基础验收及复测
结构安装之前必须对定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓等进行检查,并应进行基础检测和办理交接验收,且达到以下要求:
A、钢柱脚支承面标高允差:
±3.0mm
B、予留孔中心线允差:
10.0mm
7.3.3为了加快工程进度,钢结构安装采用综合安装法,结构安装前,先将结构划分成几个独立的单元,在地面组装成门形片,并检查其几何尺寸,合格后用大型吊车吊装就位,并用缆风绳进行临时固定。
安装另一片结构,缆风绳进行临时固定。
安装联系梁,使之形成刚度单元。
7.3.4吊机配合大片安装,对于多层安装构件,每完成一层后,必须校正总体垂直度考虑安装上一层时的偏差。
安装高强度螺栓要顺畅穿入孔内,不得强行敲打穿孔方向一致并例于操作。
7.3.5钢结构的柱、梁、层架、支撑等主要构件安装就位后,应立即进行校正、固定。
当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。
7.3.6钢结构安装、校正时,应根据风力、温差、日照等外界环境和焊接变形等因素的影响,采取相应的调整
7.3.7柱底、垫铁找正,每组垫铁不超过三块,找正后,垫铁要点焊牢,办理隐蔽工程记录。
7.4管廊结构安装
先在地面组装成门型片,后用吊车吊装门型片,缆风绳临时固定,再吊装另一片门型,缆风绳临时固定,吊装纵向梁,依此安装管廊钢结构。
7.5钢结构吊装
用小吊车地面组装成片,大吊车分片吊装为主;小吊车吊装为铺的吊装方法进行钢结构吊装。
7.6螺栓连接和固定
紧固螺栓前,应复测其钢柱垂直度、梁水平,保证几何尺寸符合图纸及规范要求。
7.6.1钢构件的连接接头必须经检查合格后方可紧固。
7.6.2高强螺栓的验收
施工前,高强度螺栓应出厂批号复验扭矩系数或预拉力是否符合要求。
7.6.3高强螺栓连接付应同一包装箱内配套使用,必须分另存放,施工过程中应防止受潮上锈碰伤。
7.6.4安装高强螺栓时,构件要干燥,磨擦面要擦干净。
7.6.5高强螺栓应顺畅穿入孔内,不得强行敲打,穿入方向应一致。
光面在同一侧面上,保证侧面美观。
7.6.6高强螺栓必须分次拧紧,初拧扭矩值不得小于终拧扭矩值的30%,终凝值必须符合设计要求。
8质量检验
8.1焊接质量检验
8.1.1焊缝金属表面焊波应均匀,不得在裂纹、夹渣、焊瘤、烧伤、弧坑和气孔等缺陷,焊接区不得有飞溅物。
8.1.2根据施工图纸,框架焊缝质量外观缺陷检验符合二级质量标准,检验要求如下:
表8-1
序号
检查项目
检查方法
允许偏差
1
未焊满
焊缝检查尺检查
≤0.2+0.04t,且≤2.0长度≤25%焊缝长
2
根部收缩
焊缝检查尺检查
≤0.2+0.04t,且≤2.0
3
咬边
焊缝检查尺检查
≤0.1t且≤1.0
4
裂纹
用肉眼和放大镜检查
不允许
5
弧坑、裂纹
用肉眼和放大镜检查
允许存在个别长等于的0.5裂纹
6
电弧擦伤
用肉眼检查
允许存在个别擦伤
7
飞溅
用肉眼检查
清除干净
8
接头不良
焊缝检查尺检查
缺口深度≤0.1t,且≤1.0,每米不得超过一处
9
焊瘤
用肉眼检查
不允许
10
表面焊渣
焊缝检查尺检查
深≤0.2t,长≤0.5t且≤20
11
表面气孔
用肉眼和放大镜检查
每50mm长允许≤0.4t且≤3.0,气孔2个,孔距≥6倍孔径
12
角焊缝厚度不足
焊缝检查尺和直尺检查
≤0.3+0.05t,且≤2.0长度≤25%焊缝长
13
角焊缝焊脚不对称
用直尺检查
差值≤2+0.2h
注:
表中t为连接处较薄件的板厚。
8.1.3对于对接焊缝采用UT探伤,执行JB4730II级合格。
8.2安装检验要求
8.2.1框架安装的允许偏差
表8-2
项目
允许偏差
图例
钢结构定位轴线
±1/20000
±3.0
柱子定位轴线
1.0
地脚螺栓偏移
2.0
底层柱柱底轴线对定位轴线偏移
3.0
底层柱基准点标高
±2.0
上下柱连接处的错口
3.0
单节柱的垂直度
H/1000
10.0
同一层柱的各柱顶高度差
5.0
同一根梁两端顶面高度
1/1000
10.0
主梁与次梁表面高差
±2.0
压型钢板在钢梁上相邻列的错位
10.0
主体结构整体垂直度
由各节柱的倾斜算出H/2500+10.0
50.0
主体结构整体平面弯曲
由各层产生的偏差算出1/1500
25.0
主体结构总高度
用相对标高控制安装
±∑(△h+△z+
△w)
用设计标高控制安装
±H/1000
±30.0
注:
△h为柱子长度的制造允许偏差;
△z为柱子长度受载荷后的压缩值;
△w为柱子接头焊缝的收缩值;n为柱子节数。
(1)柱的安装其标高偏差不大于±2mm,相邻两柱距离偏差不大于3mm,任何两柱的距离偏差不大于5mm。
(2)柱底、垫铁找正,每组垫铁不超过三块,找正后,垫铁要点焊牢,办理隐蔽工程记录。
(3)柱的直度不得超过2/1000,且最大偏差不得大于10mm,梁的安装,其水平度不得大于2/1000。
8.2.2钢平台、钢梯和防护钢栏杆安装的允许偏差(mm)。
表8-2
项目
允许偏差
平台标高
±10.0
平台梁水平度
1/1000
20.0
平台支柱垂直度
H/1000
15.0
承重平台梁侧向弯曲
1/1000
10.0
承重平台梁垂直度
h/250
15.0
栏杆高度
±10.0
栏杆立柱间距
±10.0
直梯垂直度
1/1000
15.0
9安全技术措施
9.1进入施工现场的工作人员必须经过安全技术培训并取证。
9.2进入施工现场必须正确穿戴工作服、安全鞋、防尘眼镜、安全帽、入厂证等。
9.3在进行动火、挖土、吊装、用电或高空施工等特种作业必须办理相应的施工许可证且签字齐全,并配备足够的防火、通讯设施和其他相关的安全设施,同时按一定比例安排专职人员进行监护。
9.4进行作业时,还应佩带相关工作所需要的耳塞,电焊面罩,防尘面罩等。
9.5高空作业人员必须经检查身体合格的并持有登高作业证的方可登高作业,如果处于2米(包括2米)以上的高空必须正确系挂安全带,属于外围作业的,必须按国家相关标准系挂安全网。
9.6在存在安全隐患的洞、口、坑、缝、池、钢筋砼基础,电源电器及传动设备等处必须用脚手杆或警戒线围起来,并贴挂醒目标志。
9.7单片第一片安装时,两边要用缆风绳作临时固定,待连系安装后,成单元体后方可拆除。
9.8临时螺栓安装数量必须超过总数的1/3。
9.9五级以上大风时严禁安装作业。
9.10立柱吊装时,在其上设置挂梯,以便拆卸吊索、安装横梁。
9.11在进行焊接,打磨或UT探伤作业时,必须采取适当的措施进行保护,以免误伤他人。
9.12在进行吊装作业时,必须将吊装区域向外延伸5米的范围用警戒线围起来,如属于超高作业且有5级以下风时(5级以上大风时不得进行吊装作业),警戒区域必须适当加大,无关人员一律不得进入。
吊装过程中,由专人指挥,口令统一,动作协调。
9.13实行专人专职专责,非自己工作范围的,不得介入其中。
9.14现场施工材料不得随意堆放,可用料和废料用分类分离存放,并用警戒线围起来(如果无大型材料存放的仓库),同时安排专人看管,未经办理许可手续,任何人不得将现场废料运出厂外,更不得进行焚烧或随意掩埋。
9.15电焊作业时,地线不得随意连接,且要采取必要的防护措施,以免造成意外伤害或损坏。
9.16进入现场的机索具或临时设备必须经检查验收合格并作好详细的登记台帐以免丢失或调换甚至其他安全隐患。
9.17小型物件的起吊必须配置足够的缆绳,以免损坏设备或造成物件本身的损坏甚至随意起风带来的不安全因素。
10劳动力配置
劳动力配置一览表
表10-1
序号
名称
单位
数量
备注
1
施工队长
人
1
2
技术人员
人
1
3
铆工
人
8
4
焊工
人
14
5
起重工(司索)
人
4
6
电工
人
2
7
钳工
人
2
8
辅助工人
人
8
合计
人
40
11主要施工机具及手段用料
主要施工机具及手段用料一览表
表11-1
序号
名称
规格
单位
数量
1
叉车
5t
台
1
2
汽车吊
80t
台
1
50t
台
2
25t
台
2
16t
台
2
3
磁力钻
CZ30
台
2
4
手拉葫芦
10t
台
2
5t
台
4
2t
台
4
5
手工气割工具
套
4
6
角向磨光机
φ125
台
8
7
道木
200×200×3000
根
40
8
钢丝绳
φ32-6×37+1-170
米
80
φ17