管廊与内部大管径烟气管道同步吊装施工工法 作者张睿吴振.docx
《管廊与内部大管径烟气管道同步吊装施工工法 作者张睿吴振.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《管廊与内部大管径烟气管道同步吊装施工工法 作者张睿吴振.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
管廊与内部大管径烟气管道同步吊装施工工法作者张睿吴振
管廊与内部大管径烟气管道同步吊装施工工法
中国十五冶金建设有限公司北京公司张睿吴振
1前言
赤峰山金银铅有限公司10万t/a铅冶炼工程综合管网（地上部分）安装工程，本安装工程包含土建基础、钢结构管廊、工艺管道。
由于大管径烟气管道内径都为DN1000以上，最大直径已达到DN3200，因此，烟气管道采用钢板卷制而成。
所以，卷制完成的管道自重过大，并且拖拽时烟气管道与管廊接触面之间的摩擦力对管廊结构有较大影响，因此烟气管道无法进行内部拖拽。
再有作业人员在高空对大管径烟气管道进行焊接时，存在施工不方便及高空坠落的危险，并难以保证作业人员的人身安全，用同步吊装的施工技术成功解决了以上难题。
本工法是将管廊内部大管径的烟气管道与管廊同时进行吊装，对整体吊装提出了相关技术措施。
中国十五冶北京公司在赤峰项目的桁架安装过程中，进行了施工总结，形成了本公司工法。
2工法特点
在地面施工可操作性强，提高作业人员的工作效率，并且可以保证管道的焊接质量，大大减少了作业人员的高空作业。
3适用范围
适用于各种大型管廊形式的综合管网安装工程。
4工艺原理
由于烟气管道位于管廊的最上层，烟气管道全部采用居中安装。
因此进行管廊的预制时将上弦平面内的横杆及斜撑先不进行拼装，待烟气管道安装就位后再将上弦平面内的横杆及斜撑安装完成。
烟气管道采用钢板利用卷板机卷制而成，然后按照相对应管廊的长度进行管道的拼接，然后将拼接好的烟气管道采用相应吨位的吊车将管道从管廊上方吊装就位，并且进行固定。
（以下采用E3至E4段管廊为例，具体管廊参数、吊装方法及拼装步骤，如下图所示）
图1：
E3至E4段管廊平（立）面图及管廊参数
图2：
烟气管道吊装过程效果图
图3：
管廊拼装步骤及烟气管道最终就位
5施工工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
管廊材料放样→管廊件组装→管廊焊接→烟气管道材料放样→烟气管道组装拼接→管廊及烟气管道防腐→烟气管道吊装及与管廊固定→管廊及烟气管道编号→运输及存放→整体同步吊装
管廊的拼装
烟气管道按照对应管廊长度组装拼接完成
5.2操作要点
5.2.1对要进行吊装的管廊及管道重量情况分析
按照图纸对管廊及烟气管道的重量进行计算，合理的采用相应吨位的起吊设备。
本工程最大管廊重量和内部管道重量总和为22t，因此本工程采用25T吊车进行吊装施工。
管廊采用的是无缝钢管及型钢进行拼装而成；烟气管道采用钢板卷制而成，因此，利用公式进行计算，可以计算出每段管廊和烟气管道的总重量，具体公式如下：
1、管材采用此公式进行重量的计算：
（外径-壁厚）*壁厚*0.02466*长度单位：
kg
90°弯头公式：
（外径-壁厚）*壁厚*0.0387*弯曲半径÷1000单位：
kg
2、型钢利用五金书册进行重量的计算。
以E轴线为例，E轴线管廊、管廊柱及内部烟气管道重量汇总表如下：
序号
吊装部位
数量
构件吨位
安装高度
内部烟气管道重量
合计重量
1
钢柱E1
1件
3t/件
/
3t
2
管廊E1至E2
1件
11.47t
6.95m
7.79t
19.26t
3
钢柱E2
1件
3t/件
/
3t
4
管廊E2至E3
1件
12.28t
6.95m
8.15t
20.43t
5
钢柱E3
1件
3t/件
/
3t
6
管廊E3至E4
1件
7.9t
6.95m
7.25t
15.15t
7
钢柱E4
1件
3t/件
/
3t
8
管廊E4至E5
1件
6.66t
6.95m
7.25t
13.91t
9
钢柱E5
1件
3t/件
/
3t
10
管廊E5至E6
1件
8.24t
6.95m
8.37t
16.61t
11
钢柱E6
1件
3t/件
/
3t
12
管廊E6至E7
1件
6.3t
6.95m
6.1t
12.4t
13
钢柱E7
1件
3t/件
/
3t
14
管廊E7至E8
1件
6.66t
6.95m
7.25t
13.91t
15
钢柱E8
1件
3t/件
/
3t
16
管廊E8至E9
1件
9.24t
6.95m
8t
17.24t
17
钢柱E9
1件
3t/件
/
3t
5.2.2管廊及管道的运输
在安装前将管廊及管道运输到指定的吊装位置，在运输装车和卸车时，各个人员必须遵守安装吊装作业安全规范，进行现场围护，起重指挥穿戴警示服装，使用红绿旗和哨子进行指挥。
装车时，构件用100×100mm的木方垫稳，构件之间要用钢管固定，并用钢丝绳拉紧，保证运输时候不发生相互碰撞、倾倒。
对于卸车的堆放场地要进行平整，构件卸车后，对构件的堆放场地进行警戒标识，对堆放高度超过1米的构件要用木头或钢管进行侧面支撑，严防倾倒。
5.2.3管廊及管道吊装准备
第一步：
为保证管廊的精度，在吊装前对管廊柱立面标注中心线及在相应标高位置焊接钢板，钢板上平面也进行中心线的标注，这样会很快速的将管廊安装就位。
（如下图）
第二步：
指挥吊车开至安装区域起吊处。
吊车支腿支撑前。
在每只腿下放置枕木，支撑好吊车支腿。
将吊钩勾住管廊架，使用吊车对管廊架进行试吊，起吊约离地1米后，停止起吊，检查吊车、吊带工况，如工况正常，则对管廊架进行正式起吊，在管廊架两端各系一根风绳由2人控制转向，放置到安装位置进行就位。
管廊与内部大管径烟气管道同步吊装示意图
第三步：
柱间管廊采用单跨整体吊装。
将管廊预吊到预定位置先点焊临时安装就位，然后进行微调，达到图纸要求，最后将管廊与管廊柱连接处满焊。
现场吊装完成的管廊
6、施工材料和设备
以赤峰山金银铅有限公司10万t/a铅冶炼工程综合管网（地上部分）安装为例，主要劳动力组织、施工工机具、检验、测量试验设备需用计划如下表：
6.1、劳动力组织
序号
职务
人数
岗位职责
备注
1
总指挥
1
全面管理
决策层
2
副总指挥
1
技术攻关，组织实施
决策层
3
技术负责人
1
技术实际指导
参谋层
4
安全负责人
1
保证吊装安全顺利地完成
执行层
5
质量负责人
1
监督安装质量
执行层
6
起重工
1
实际操作
执行层
7
电焊
10
实际操作
执行层
9
铆工
2
实际操作
执行层
10
电工
1
实际操作
执行层
11
测量工
2
实际操作
监测
12
司机
1
实际操作
执行层
13
力工
10
实际操作
执行层
合计
32
6.2、施工工机具
序号
名称
型号（规格）
单位
数量
1
汽车吊
25t
台
1
2
大型平板拖拉机
台
1
3
电焊机
交流
台
3
4
手拉葫芦
3t
台
6
5t
台
4
5
钢丝绳
6×37＋1－170-Φ12
m
40
6×37＋1－170-Φ8
m
40
6
卡环
40
个
12
7
棕绳
ф15
m
100
8
对讲机
对
2
6.3、检验、测量试验设备配备表
序号
检测参数名称
参数允许误差
器具名称
准确度
数量
1
水平度
3mm
水准仪
1mm
1
2
垂直度
设备高度确定
经纬仪
1″
1
7施工安全要求
安全体系网络图:
涂装作业组
铆焊作业组
综合部门
施工部门
安全部门
主任工程师
喷砂作业组
项目经理
吊装作业组
7.1、建立安全保证体系，使之正常有效地运行。
7.2、明确安全管理职责，使工程处领导各部门及相关责任人都熟悉自己的安全管理职责并在施工过程中认真履行各自的职责。
7.3、施工前，技术员对施工班组进行认真、详细地安全技术交底，使全体施工人员熟悉本工种和相关工种的安全操作规程。
施工过程中，坚持每天班前安全会制度，组长对所有作业人员交待本班安全生产注意事项，加强对违章、违法作业人员的教育和处罚，每天对结构安全状况进行检查，及时发现和整改存在的隐患，确保构件在稳固的状态下施工。
7.4、制定安全操作规程，对所有的施工设备、施工工艺和作业指导书等均要制订安全操作规程，同时要明确到人，实行挂牌施工。
7.5、施工现场纪律严明，严禁不戴安全帽进入施工现场。
严禁高空作业不繁系安全带；严禁酒后作业；严禁吊车起重臂下站人；
7.6、特殊工种持证上岗，各工种人员严格服从统一指挥，对不服从指挥者进行教育，情节严重的进行罚款。
7.7、各机械设备、电器设备、起重设备必须定期检查，故障未排除，隐患未整改严禁使用。
7.8、吊物前，起重工要随时注意检查吊钩、钢丝绳是否完好，吊物要捆扎牢靠，吊钩要找准重心。
吊物要垂直，不准斜吊或斜拉。
物体吊起时，禁止人员站在吊物之上配重，其下方禁止有人。
7.9、现场危险点处悬挂警示标志牌，现场设兼职消防人员，配有足够的消防设施和专用工具。
7.10、每周安排一次安全检查例会，安全例会前组织现场安全检查，相关人员参加，对查出的问题在例会上提出，并发整改通知单，限期整改。
7.11、安全员有权监督安全生产，有权制止违反安全操作规程的施工，并可下停工通知单。
7.12、现场配制8个灭火器，注意火源隐患，吊装区严禁吸烟。
8环保措施
8.1施工现场应按施工平面图设置，严禁乱搭乱建。
8.2施工现场必须遵守国家有关环境保护的法律规定，采取有效措施，控制施工现场的各种尘毒、废物以及噪声、振动对环境的污染和危害，减轻对周围装置的正常生产。
8.3现场应建立健全卫生管理制度，有专职（或兼职）人员负责监督检查。
8.4施工现场应遵守国家有关环保法规，进入施工现场应主动与当地环保部门取得联系，遵守地方环保管理规定。
8.5现场应设置连续通畅的排水设施，生产和生活污水应设置排水沟排至当地正式的排水系统中。
8.6施工现场按规定采取措施控制噪声、降低粉尘并对生产污水沉淀处理，达标排放。
8.7现场施工垃圾和生活垃圾及其它废弃物品应每天定时清理，分类堆放，保持现场文明、清洁。
8.8施工现场应搭设防风、防雨棚。
8.9氧气、乙炔气瓶应放置在背阳处，否则应搭设防晒遮阳棚，氧气瓶和乙炔瓶要分开10m以上存放。
8.11现场不得乱扔垃圾，垃圾要放在垃圾桶里。
8.12严格现场文明施工标准化管理，做好创样板现场工作。
9效益分析
按本工法施工，利用管廊和烟气管道同时吊装的方法，可以有效的减少了作业人员的高空作业，并且作业人员在地面进行焊接作业也大大的提高了工效，较好的保证了施工进度，节约了安装成本，提高了经济效益。
烟气管道总长度为787m，管径平均规格为DN1500，我单位采购的都为双定尺钢板，每块钢板宽度为2m，所以管道焊口约为393个。
烟气管道施工要求管道内部焊缝需要焊接1遍，管道外部焊缝需要焊接2遍。
按照现场作业人员实际施工效率来看，如果在地面的管道焊接量平均每人每天焊接1.5道焊口，如果作业人员处于高空作业的焊接量平均每人每天焊接1道焊口。
管道拼接过程中平均每日有4人参加焊接工作，每人平均工资为200元/天。
地面施工完成所需天数：
393÷6≈66天
高空施工完成所需天数：
393÷4≈98天
管廊平均长度为20M，管廊与烟气管道需要同步吊装的约为787÷20≈39跨，平均每天利用吊车可以吊装完成3跨。
将烟气管道安装就位需要台班约为6个。
如果不采用整体吊装的方法，按照经验核算，同样的工程量需要吊车台班约为50个。
9.1 直接经济效益：
1、人工费：
提前98-66=32天完工，节省费用为200×4×32=25600元人民币。
2、机械费：
25T吊车费用为1500元/台班，
节省台班费用为｛50-（6+39÷3）｝×1500=46500元人民币。
采用本工法施工保质保量完成任务，管道焊接部分缩短工期32天；为我公司共节约费用25600+46500=72100元人民币。
因此，体现了本施工方法的实用性，证明了本施工方法的成功性，显示出了公司在大型综合管网安装领域的企业实力，并得到了建设单位、监理单位、设计单位以及现场其他施工单位的广泛好评。
10应用实例
本工法用于2013年施工赤峰山金银铅有限公司10万t/a铅冶炼工程综合管网（地上部分）安装工程，其中施工内容包括：
钢结构管廊基础混凝土浇筑1400m³；管廊柱及管廊制作完成重量达到1453.38t；综合管网管道总长度达到33000米，合计1000吨左右，其中大管径烟气管道达到550吨左右。
此项安装工程焊接量大，吊装量大，工期紧，施工任务艰巨。
根据此工程的特点，我单位采用此工法进行施工，减少了高空作业的时间，提高了作业人员的焊接效率，减少了大管径烟气管道的二次吊装任务，缩短了管道制作的工期，提前的完成了施工任务，施工过程中未出现安全事故及质量问题，得到了业主方及监理方的一致好评。
升级会员 