kV变电站钢结构安装施工方案.docx
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kV变电站钢结构安装施工方案
山西潞安环保能源开发有限公司王庄煤矿北栗风井35kV变电站
钢结构安装施工方案
批准：
审核：
编制：
湖南湘能电力强弱电实业有限公司
王庄煤矿变电站项目部
2016年07月
一、编制依据.........................................1
二、工程概况.........................................1
三、施工组织机构.....................................2
四、吊装前的准备工作.................................2
五、主要施工工序及进度安排...........................5
六、钢结构安装及安全措施要求.........................5
七、测量校正.........................................22
八、质量标准.........................................27
九、安全保证措施.....................................29
十、现场文明施工.....................................33
十一、雨期施工措施...................................34
十、成品、半成品保护措施...............................34
一、编制依据
1、施工设计图图纸
2、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50755-2012）
3、《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-91）
4、《GB50661-2011钢结构焊接规范》
5、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
6、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
7、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
8、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
9、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）
10、《建筑涂装工程施工及验收规程》（JGJ/T29-2003）
11、相关国家法规、行业标准及地方规定
二、工程概况
1、工程建设概况及特点
1.1.1钢框架长40.8米，跨度18米，檐口高度13.6米，建筑面积2080平米，建筑层数为三层，层高为一层结构3.8m、电缆夹层1.5m、二层结构6.9m。
建筑结构安全等级为二级。
结构型式为热轧H型钢及焊接H型钢，7度抗震设防。
1.1.2钢结构主要构件材料：
钢柱、钢梁采用Q345B中板焊接及Q235B热轧H型钢；高强螺栓采用10.9级摩擦型，材质为40Cr；刚性系杆、支撑采用Ⅰ级钢；檩条采用薄壁C型钢，材质为Q235B钢。
钢结构和檩条表面防腐处理采用热镀锌；外护板采用镀锌复合彩钢板；主变室结构采用薄涂型钢结构防火涂料，耐火等级二级，钢梁耐火时间1.5小时，钢柱耐火时间2.5小时。
1.1.3屋面采双层复合岩棉彩钢保温屋面，板厚0.6、0.5㎜；保温材料采用75㎜岩棉；屋面板与檩条联接采用自攻螺钉联接。
2、结构设计概况
变电站外壳主体结构采用框架结构，钢结构的材质采用Q345B,柱、梁结构采用钢板组合焊接型材，全站材料采用热镀锌防腐处理。
楼面采用钢板楼地面。
焊缝连接的焊缝形式及质量等级：
T形、十字形及角接接头应采用防止板材产状撕裂的节点形式,相关JGJ81-2002;J218-2002.
多、高层钢框架的梁与柱刚性连接时,柱在梁翼缘上下各500mm的节点范围内,柱翼缘与柱腹板间或箱形柱壁板间的连接焊缝应采用坡口全熔透焊缝；框架柱接头位于框架梁上方1.3m处,拼接接头采用全熔透焊缝,柱拼接接头上下各100mm范围内,工字型截面翼缘与腹板间及箱形截面角部壁板间的焊缝,应采用全熔透焊缝。
除特别注明外，加劲板与翼缘采用对接焊、与腹板角焊缝连接；腹板与翼缘可采用角焊缝。
除特别注明外，柱的拼接接头全熔透焊缝质量等级要求均为一级；其余对接焊缝和全熔透焊缝质量等级要求均为二级；所有角焊缝其外观要求按二级检验。
三、
总指挥：
刘风桐
施工组织机构
四、吊装前准备工作
1、现场准备：
1.1对土建施工现场进行检查，核对基准支承面尺寸、标高、轴线位置。
1.2吊装前，必须对施工现场进行勘察，根据施工现场的实际情况，确定吊车的行进路线。
清理现场障碍物，保证道路畅通。
1.3现场堆放场地，吊装区域场地已处理完毕，必须坚实平整，满足吊装要求。
1.4确定吊车的停放位置，以及构件的堆放位置，配置枕木。
1.5施工临时用电，机具、支架，安全设施等已经准备就绪。
1.6施工人员已进行技术、安全交底。
1.7构件按吊装先后顺序分类进场，并进行校对，对有缺陷的构件作退场处理。
2、机具准备：
2.1本工程起重机械选用25吨汽车吊
2.2主要吊装施工机具：
机具名称
型号规格
单位
数量
备注
钢丝绳
2T 【φ16mm（6×19）】
条
2
钢丝绳
2T【φ15.5mm（6×19）】
条
4
水准仪
NA4
台
1
经纬仪
T2电子经纬仪
台
2
U型扣
7T
个
10
汽车起重机
25吨
台
1
手拉葫芦
7T
台
3
CO2气体保护电焊机
OTC-T400
台
1
电弧焊机
BXl-500型
台
2
3劳动力准备
劳动力的安排如下:
工 种
人 数
工 种
人 数
管理人员
2
后 勤
1
安装人员
6
电 工
1
测 量
2
电焊工
2
合 计
14人
（1）.本工程钢结构部分计划于2016年07月08日至07月30日分批进场,前期钢柱安装人员：
4人,正常情况下3天可完工.
（2）.随着材料的进场,第二批员工跟着进场:
10人
4、工程量统计及材料进场计划
钢结构材料统计表
序号
材料名称
规格/材质
数量
重量
计划进场时间
备注
1
钢柱构件
Q345B
34根
35.23T
07.08
2
钢梁构件
Q345B
1770根
98.9T
07.24
3
次钢构件
Q235B
157
1.82T
07.26
4
隔墙构件
Q235B
144
4.65T
07.27
5
楼梯构件
Q235B
15
5.68T
07.27
6
门档梁及门柱构件
Q235B
53
3.98T
07.27
7
支架构件
Q235B
263
8.021T
07.27
8
吊裝平台构件
Q235B
12
1.627T
07.27
9
基础板活动盖板、楼梯构件
Q235B
51
2.379T
07.27
10
避雷塔构件
Q235B
560
2.75T
07.27
11
楼面板构件
Q235B
404
36.6T
07.29
12
围护檩条和拉杆
C型钢
1373
18.13T
07.30
13
垫片
Q345B
576
0.487T
07.08
14
高强螺丝
6697
1.19T
07.20
15
普通螺丝
7422
0.37T
07.20
合计
221.81T
本工程钢结构部分计划于2016年07月08日至07月30日分批进场
5、材料检验
5.1钢构件：
钢构件型号、制作质量应符合设计要求和施工规范的规定，应有出厂合格证并应符合有关技术条件。
5.2连接材料：
焊条、螺栓等材料应有质量证明书，并符合设计要求及有关国家标准的规定。
5.3涂料：
防锈涂料技术性能应符合设计要求和有关标准规定，应有产品质量证明书。
5.4其它材料：
各种规格垫铁等满足施工要求。
5.5按构件明细表，核对进场构件的数量，查验出厂合格证及有关技术条件。
5.6检查构件在装卸、运输及堆放中有无损坏或变形。
损坏和变形的构件应予矫正或重新加工。
被损坏处的防锈涂料应补涂，并再次检查办理验收手续。
5.7对构件的外形尺寸、制孔、组装、焊接、摩擦面等进行检查，做出记录。
5.8钢结构构件应按安装程序成套供应，现场堆放场地能满足现场拼装、顺序安装及起重设备进退场地的需要。
5.9钢构件分类堆放，刚度较大的构件可以铺设垫木水平堆放。
多层叠放时垫木应在一条垂线上。
5.10检查安装支承面及预埋件，取得确认合格的验收资料。
6、吊装前工器具检查
6.1先将吊车检查符合起吊要求后投入吊装施工，在吊装前对吊车所有的索具、吊索进行认真检查，如有不符合安全要求的一律报废并清理出现场，以免被误用。
6.2指挥人员和吊车司机进行信号交底,要求信号必须明确,统一.专人指挥。
6.3准备好吊装的各类工具,螺栓,索具,挂钩等工。
6.4高空作业人员要戴好安全带,和防护用品.准备好高空作业的各种工具。
五主要施工工序及进度安排
材料进场材钢柱吊装一层主次梁安装、电缆夹层主梁吊装、二层主梁吊装一层屋面板吊装二次次梁吊装及屋面板安装屋面檩条安装、墙梁吊装屋面彩板安装、内外墙板安装与隔热安装
装饰附属工程钢结构安装完成
具体详见附件钢结构施工进度计划横道图
六.钢结构安装及安全措施要求
1.吊机选用
吊机最远吊距为18m,单支钢柱最重为1.5T,结合现场的实际情况,选用25T吊机吊装.吊车司机必须要有操作证.吊车要有年检证,才能使用.吊机起重量必须在核载的允许范围内.吊车机械性能必须正常;上班前启动吊机,检查好机械性能运行是否正常.才能开始作业。
25吨汽车起重机起重性能表（主臂）
工作半径（米）
吊臂长度（米）
10.2
13.75
17.3
20.85
24.4
27.95
31.5
3
25
17.5
3.5
20.6
17.5
12.2
9.5
4
18
17.5
12.2
9.5
4.5
16.3
15.3
12.2
9.5
7.5
5
14.5
14.4
12.2
9.5
7.5
5.5
13.5
13.2
12.2
9.5
7.5
7
6
12.3
12.2
11.3
9.2
7.5
7
5.1
6.5
11.2
11
10.5
8.8
7.5
7
5.1
7
10.2
10
9.8
8.5
7.2
7
5.1
7.5
9.4
9.2
9.1
8.1
6.8
6.7
5.1
8
8.6
8.4
8.4
7.8
6.6
6.4
5.1
8.5
8
7.9
7.8
7.4
6.3
7.2
5
9
7.2
7
6.8
6
6.1
4.8
10
6
5.8
5.6
5.6
5.3
4.4
12
4
4.1
4.1
4.2
3.9
3.7
14
2.9
3
3.1
2.9
3
16
2.2
2.3
2.2
2.3
18
1.6
1.8
1.7
1.7
20
1.3
1.3
1.3
22
1
0.9
1
24
0.7
0.8
26
0.5
0.5
钢丝绳的选用：
本工程钢构件起吊重量按1.5吨计算，根据计算
G=1500kg=15000N，sinα=0.866,
则F=G/6*sinα=15000N, （F为最大受力处）
钢丝绳的破断拉力
直径
钢丝绳的抗拉强度/MPa
钢丝绳
/mm
钢丝
/mm
1400
1550
1700
1850
2000
钢丝破断拉力总和/kN
6.2
0.4
20.00
22.10
24.30
26.40
28.60
7.7
0.5
31.30
34.60
38.00
41.30
44.70
9.3
0.6
45.10
49.60
54.70
59.60
64.40
11.O
0.7
61.30
67.90
74.50
81.10
87.70
12.5
0.8
80.10
88.70
97.30
105.50
114.50
14.O
0.9
101.00
112.00
123.00
134.00
114.50
15.5
1.O
125.00
138.50
152.00
165.50
178.50
17.O
1.1
151.50
167.50
184.00
200.00
216.50
18.5
1.2
180.00
199.50
219.00
238.00
257.50
20.O
1.3
21150
234.00
257.00
279.50
302.00
21.5
1.4
245.50
271.50
298.00
324.00
350.50
23.O
1.5
281.50
312.00
342.00
372.00
402.50
24.5
1.6
320.50
355.00
389.00
423.50
458.00
26.O
1.7
362.00
400.50
439.50
478.00
517.00
28.O
1.8
405.50
499.00
492.50
536.00
579.50
31.O
2.O
501.00
554.50
608.50
662.00
715.50
34.O
2.2
606.00
671.00
736.00
801.00
—
37.O
2.4
721.50
798.50
876.00
953.50
—
40.O
2.6
846.50
937.50
1025.00
1115.00
—
选用6X19-14.00-1700钢丝绳,查表得φ修=0.85，取安全系数K=6。
查表得[F]安全拉力=ΣSPXφ修/K=125000X0.85/6=17425N， [F]安全拉力＞F=17708N
因此本工程桁架吊装可选用6X19-15.5-1400钢丝绳进行吊装。
2.钢架吊装视场地状况，从1轴往8轴方向吊装钢柱钢梁，吊装完成后、彩板吊上屋面。
2钢柱吊装
柱吊装前准备：
待现场检验合格，即检查预埋板、预埋螺栓的轴线、平整度、标高，待检查、测量合格后，基础螺母（柱底下）拧到预埋螺杆上，用水准仪把基础螺母调平至同一水平，并加以适当固定。
把柱按编号分别运至安装位置旁并按规定将其摆放在柱脚中心应基本面中心形成一个同心弧。
柱吊装前再次检查柱的各种基准点、中心线、吊（捆扎）点以及表面是否有损坏和污垢，确认无误后开始捆扎和吊装。
钢柱吊装前，应先将柱脚螺栓表面清理干净。
用旋转法吊装钢柱，过程主要包括绑扎 → 起吊→对位 → 临时固定 →校正→最后固定。
根据柱子的种类和高度确定绑扎点（有牛腿的吊点位于牛腿下，无牛腿的位于钢柱上部1/4处），在柱脚部用麻绳绑好作为牵制溜绳以调整就位方向用。
吊装前准备工作就绪后，首先进行试吊，吊起一端高度为100—200mm时停吊，检查索具牢固和吊车稳定性，确认安全后方可继续缓慢起吊，空中运行阶段吊车指挥人员应密切注意构件的起吊状态，指挥口令协调一致，当钢柱柱吊运至吊点处-基础柱底板预埋螺栓顶部10-30㎝时停止，由人工和经纬仪对准柱底板和预埋板十字中心线位置后缓缓下放，同时用经纬仪控制柱垂直度和中心偏移，操作人员在钢柱吊至螺栓上方后，各自站好位置，稳住柱脚将柱脚板上的预留孔对准螺栓，将其插入，指挥吊车下降就位在柱子降至调节螺母上时停止落沟，用撬棍撬柱子，使其中线对准基础中线，并拧紧柱脚螺母。
钢柱的垂直度用经纬仪检验，如有偏差立即进行校正，待垂直度偏差控制在1％以内，临时将柱子加固，达到安全方可摘除吊钩。
吊装组在起吊前一定要分工明确，测量、吊装、紧固等器具齐全，吊车、指挥、测量、对位、绑扎和现场施工各质量安全工程师各尽其责，并尽量减少闲杂人员靠近。
柱的平面布置要做到：
绑扎点、柱脚中心两点共弧，在以吊柱时起重半径R为半径的圆弧上，柱脚靠近基础。
起吊时起重半径不变，起重臂边升钩，边回转。
柱在直立前，柱脚不动，柱顶随起重机回转及吊钩上升而逐渐上升，使柱在柱脚位置竖直。
然后，把柱吊离地面，回转起重臂把柱吊至基础上方。
吊钢立柱时，用水准仪、经纬仪控制钢柱的檩条及垂直度，钢柱应垂直起吊，注意碰撞，导致变形,钢柱安装好，垂直无误后，锁紧地脚螺栓，用缆风绳或临时支撑稳固。
3钢梁组装
待柱吊装就位并检测合格后，就立即按照图纸要求展开主梁吊装准备，吊装采用单榀吊装，吊点采用二点绑扎，在组装过程中,先用方木把钢梁垫好,垫平.两侧也要用方木撑好,防止钢梁变形弯曲，绑扎点用钢板吊钩固定，绑扎点用软材料垫至其中以防钢构件受损，待两支钢梁调直以后,将螺栓安装好,用扳手锁紧，按照同样的方法进行下一榀钢梁的组装，最后用专用电动锁断器将高强螺栓终拧，螺栓连接副终拧完成1h后、48h内进行终拧扭矩检查，达到设计要求值。
3.1吊点选择
本工程钢梁最长为11m,单坡斜面,起吊时要保证钢梁水平上升.吊点必须选择在钢梁总长的1/3处.保证钢梁平稳起吊.如下图示：
3.2安全措施
钢梁按照要求组装完成后,沿钢梁通长拉一根不小于Φ6钢丝绳.（生命线）.两端必须牢牢的固定在钢梁的檩托板上,这样方便高空作业人员行走，作业时挂双扣安全带，生命线高挂低用。
3.3吊装钢绳绑法
按照要求选择好吊点,将钢绳绑好,要用锁扣把钢绳锁好.并在钢梁的边缘要用橡皮或其它卡扣垫好.防止钢梁边缘把钢绳割断.而且还要在钢梁的两端各设一根麻绳,保证钢梁能够平稳上升,防止撞到周围其它物体.保证在上升过程的稳定和顺利就位；
3.4钢梁起吊
找准吊点后，吊索绑好缓慢起臂，起吊过程中查看吊机的各项技术指标是否正常，吊点的准确性，钢梁有无扭曲变形，吊至离地10~20公分时停下检查，在一切正常的情况下，方可继续起吊，否则必须停下检查，查找原因，排除异常后方可继续起吊。
3.5钢梁安装方法
3.5.1第一榀钢梁安装好后松吊机前必须先垫好垫板锁紧地脚螺帽，并安装好缆风绳;缆风绳一定要绑在牢固的地方.经检查稳固后,才能松吊勾.
3.5.2用同样的方法安装好第二榀钢梁,待第二榀钢梁就为后,必须安装好第一榀与第二榀之间的水平支撑,系梁后才可松勾。
3.5.3每一榀钢梁吊装好后,都要相互连接,稳固好后,才可以继续向后吊装.
4.屋面檩条安装及安全措施
檩条安装
钢梁吊装好,校正稳固后,将檩条分两次吊装到屋顶.每捆不能超过15支.防止滑落.然后根据图纸要求将檩条排开,每条就位后,都要用螺栓连接好.
5屋面板的安装
本工程采用夹芯板屋面系统的成熟工艺，此工艺直接在屋面板上打入自功钉的做法。
5.1固定卡座安装
固定卡座安装前，因按照屋面板材的宽度，在檩条上测量放线，然后用自功螺钉将固定卡座安装牢固。
5.2保温层安装
待固定卡座安装到位后，然后在上面铺设钢丝网片和保温棉，保温棉的铺设应平整，相邻两块间不应留有间隙，接头处用胶带粘贴牢固。
5.3屋面板安装
（1）屋面板板肋与檩条断面垂直，为确保精度，每5条檩条至少拉一基准线，单元以柱距划分。
将固定座用自攻螺栓等距固定于支撑的檩条上，注意纵向需保持直线，不得有歪斜且左右必须等距，每米检查复核一次。
用吊车将捆扎成形的压型板吊至屋面适当的位置，由熟练工人依逆常年风向一片一片安装。
板与板之间为板型自身侧向扣合，操作时派专人检查扣合质量，同时注意搭接处二个公肋的切口及中性硅胶的涂装。
左右波峰搭接扣合应密实。
在安装时应随时注意接口之平整。
（2）屋面板安装的同时应安装屋脊板和屋面包边、泛水和堵头，并作好安装记录。
包边钢板、泛水钢板搭接尽可能背风向，搭接长度≥60mm，拉铆钉中距≤500mm。
安装屋脊件，山墙封檐件、天沟等泛水配件，连接前按设计挤上硅胶，以保证密封性能。
（3）收边板之间连接采用防水铆钉、中性硅胶连接。
收边时应保持线条平直流畅。
5.4注意事项
（1）钢板吊至屋面开始安装时，应注意确保所有的钢板正面朝上，且所有的搭接边朝向将要安装的屋面这边。
以避免翻转钢板和钢板调头。
成捆的钢板须安放在檩条的支撑点上，而不得放在跨中，在固定第一块钢板之前，要确保其位置的垂直和方正；并将它正确的落在与其它建筑构件相关的位置上。
（2）沿挑口板端墙横向安放时，应注意泛水板的型号或钢板的安装方式。
（3）沿天沟、屋脊、挑口板、女儿墙或横向墙纵向安放时，屋面板应伸入天沟100mm。
（4）当第一块钢板安装就位后，在屋顶较低端拉一根连续的准线，这根线和第一块钢板将成为引导线，便于后续钢板的快速安装和校正，然后对每一屋面区域在安装期间要定段检测，方法是测量已固定好的钢板宽度，在其顶部和底部各测一次，以保证不出现移动和扇形。
在某些阶段，如安装一半时，还要测量从已固定的钢板顶、底部至屋面的远边或完成线的距离，以保证所固定的钢板与完成线平行。
若需调整，则可以在以后安放和固定每一块板时作很轻微的扇形调整。
直到钢板达到平直度。
（5）切割钢板时使用垫板，并且使钢板正面朝下，切割钢板应使用专用剪刀或电锯，尽量减少铁屑的产生。
（6）每天收工前必须清除安装过程中在板面上遗留的金属碎屑和其它杂物（铆钉、铁钉、螺钉等）。
以免造成镀铝锌层破坏，从而导致钢板腐蚀。
（7）在屋面上行走时，注意不要将压型板踩变形。
当沿着屋面板纵向行走时，要在其凹槽中行走，当沿着屋面横向行走时，尽量靠近或踩在屋面支撑点上。
（8）用专用托架吊装压型板。
起吊前应先检查钢缆绳是否将托架绑扎牢固，钢板是否被牢固的绑扎在托架上，钢板两头是否用钢缆绳绑好而不会滑出。
悬挑部分应绑扎好，避免最下方钢板挠度过大而折坏。
在屋面堆放时必须绑扎好，避免钢板被风吹走及从屋面滑落。
6墙面板的安装
6.1准备工作
（1）板运到现场，将板材内外用干净布擦干净，按照设计要求完成墙板安装前的一切准备工作。
（2）根据结构施工移交的基准点，放出墙板安装排版控制线。
6.2安装顺序
从下部到上部，从小面到大面。
6.3板材就位
（1）立好第一块板后，用水平尺校准角度与地面垂直。
（2）后一块就位时，注意与前一块的搭接宽度和间隙。
（3）安装时，注意板与板之间上下左右的搭接长度和间隙，确保在规范允许的范围内。
（4）安装时工人手上不得带有油污以污染板面。
7门窗工程
7．1将运臵现场的门窗，按规格堆放，保管好，防止损坏。
用活动式脚手架辅助安装，先将窗框用自攻螺丝固定在框架上，用防水胶把四周的缝隙密封，然后再装窗门，自行开关窗安装好将所有连杆
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