吊车梁现场设计制作方案.docx
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吊车梁现场设计制作方案
吊车梁现场制作
施
工
方
案
第一章工程概况
一、工程概况：
本钢板材公司冷轧高强钢改造工程——2区酸轧磨辊间吊车梁制作工程，该工程为新建厂房：
B-C-D跨，BC跨为酸轧跨，跨距33m，CD跨（磨辊跨）跨距33m，总跨度66m。
分为高跨区域与低跨区域。
在B-C跨，及C-D跨C列（221）—（223）行，总长度36m，共计3根36m吊车梁。
编号分别为D/2、D/3和D/250。
吊车梁长度多数为36m，梁高为4.600m。
由于吊车梁超长、超高，在工厂整体制作将给运输带来极大困难，故考虑在三冷轧现场制作。
主要构件外型尺寸和单重如下：
2区
编号
数量
截面形式
长度（mm）
单重（吨）
总重（吨）
吊车梁
D/2、D/3
各1根
上翼缘
34x800
35990
50．29
100.6
腹板
25x4541
下翼缘
25x600
D/250
1根
上翼缘
34x800
35990
41．55
41.55
腹板
20x4544
下翼缘
22x500
第二章编制依据
1、编制范围、依据
一、编制范围
１）本钢板材公司冷轧高强钢改造工程——2区酸轧磨辊间主厂房钢结构工程3根36m吊车梁系统钢结构现场制作工程项目。
2）业主对本工程的要求。
二、编制依据
（1）《本钢板材公司冷轧高强钢改造工程主厂房钢结构工程》合同文件
（2）国家现行工程施工和验收的规范和标准
（3）国家关于工程施工和验收的法律和法规
（4）建筑钢结构工程施工工艺标准及工程设计文件。
（5）钢结构制作安装工程质量监督检验评定标准。
（6）企业施工能力工程质量管理水平、安全管理水平及文明施工管理能力。
（7）工程现场的地理环境及影响施工的气候条件。
（8）本公司拥有资源状况，施工经验和技术水平。
（9）我公司自行编制的《质量体系程序文件》及质量保证手册。
第三章施工场地安排
一、施工场地布置
1．制作场地安排：
（1）吊车梁（长度为36米的3根）准备设在三冷轧原料库厂房内，采用厂房内天车和大型汽车吊车配合制作。
四车间制作场地距离安装场地30公里。
制作场地设数控自动多头切割机2台、钻床2台；OBM-600型喷砂机2台。
吊车梁单重达51吨，所在本方案在制作考虑双机台，再考虑现场倒料装运，装配、焊接刷油翻身，现场平台必须进入2台80吨履带吊车及原料库厂房内生产天车配合。
以满足本工程总体制作要求。
为满足冬期施工生产要求，对原有厂房厂房内进行保暖围护，并采取相应的措施（此部分具体详见本方案冬施措施）。
保证钢结构生产环境温度在+5℃以上。
2．现场制作钢结构组对焊接平台安排：
在原料库厂房内制作、搭设钢结构组对平台。
分别为36米x8米和30米x8米。
采用HW400x400x13x21型钢组成组对平台。
（详见平面布置图）。
制作船型埋弧焊接胎具6组，采用HW400x400x13x21型钢。
（详见船型埋弧焊接胎具图）。
3、钢丝绳选用：
针对本工程特点，吊车梁制作用四对钢丝绳，选用φ52mm（2寸）6×37钢丝绳4根，每根长25米（此钢丝绳公称抗拉强度为1550N/mm2，钢丝绳的破断拉力总和为155.5吨，需外购钢丝绳，钢丝绳总重943.6kg）。
第四章主要施工方法和工艺措施
一、吊车梁制作
1.
施工准备
（1）组织技术人员、施工人员熟悉施工图纸，进行图纸会审。
讨论工艺方案，制定质量保证措施。
（2）分工序对操作人员（下料、焊接、组对）进行技术、质量交底。
2.工艺流程
采用数控自动多头切割机进行翼缘板下料→利用现场制作胎架组对H型→利用埋弧焊机焊接H型→H型翼缘火焰矫直→进行附件组装→附件焊接→质量检查→除锈刷油。
吊车梁制作流程如下所示：
各工艺环节具体方法如下：
（1）.材料定尺
根据吊车梁长和翼缘板宽及腹板宽定尺采购吊车梁所用钢板。
（2）.排板下料
下料前根据材料板幅宽和H型钢翼板、腹板宽度尺寸对每张板进行套裁号料排板。
把损耗降到最低。
（此方案后附3根36米长吊车梁排版图），下料时要严格按图示尺寸进行切割，因为供应处按我们的优化排版设计进行定尺购料，注意尺寸准确，下料前先打弯尺线。
因钢梁长度较长因而在下料过程中要考虑构件的拼装及分段，钢梁拼接点应选在钢梁受力点最弱的地方，并避开跨中1/3区域。
吊车梁翼板的拼接尽量避开跨中1/4跨度范围内，下翼板避开跨中1/3.三者的对接焊缝不应设置在同一截面，并且相互错开200mm以上。
（3）.号料
在号料前应逐件检查钢板的规格、材质和质量。
并详细对照图纸上构件数量、尺寸、材质，确认无误后方可在钢板上号料。
检查来料尺寸、牌号、表面质量及不平整度（不平整不大于3mm/m），合格后按排版图拼接板。
吊车梁翼缘板号料主要是调整自动切割机割枪间距控制。
吊车梁腹板号料应注意控制吊车梁起拱,样板按1/1000起拱，腹板起拱采取号抛物线线方式然后用自动切割机切割工艺。
号料应依据工艺要求预留切割、焊结收缩余量。
放样时应在翼板长度方向各留出50mm的二次切割余量。
号料允许偏差应符合下表要求：
号料的允许偏差（mm）
项目
允许偏差mm
零件长、宽尺寸偏差
±1.0
号料结束后必须自检其数量与质量，剩余的材料要标明材质。
（4）.下料
a吊车梁翼缘板、端头板、加劲板下料一律采用自动气割机切割。
切割前应准确调整枪嘴距离控制下料偏差；吊车梁腹板起拱抛物线采用两点起拱，弹好粉线，自动切割机切割。
切割过程应尽量避免中途熄火，避免崩坑，崩坑多时应及时纠正。
b吊车梁翼缘板如发现切割断面有断层夹渣现象，必须向技术人员报告。
切割后的零件要分类堆放，边角余、废料应统一回收处理。
c分别按翼板及腹板对接坡口形式用半自动火焰切割机切出坡口，用角向磨光机打磨去除坡口表面的氧化物及渣质。
d切割前应将钢材表面距切割边缘50mm范围内的铁锈、油污等清除干净。
切割后断口不得有裂纹并应清除熔渣和飞溅物。
零件切割线与号料线的允许偏差应符合下表的有关规定。
下料：
钢材下料采用气割和机械剪切两种方法。
气割的允许偏差
项目
允许偏差（㎜）
零件宽度、长度
±3.0
切割面平面度
0.05钢板厚度，且不大于2.0
割纹深度
0.2
局部缺口深度
1.0
机械剪切的允许偏差
项目
允许偏差（㎜）
零件宽度、长度
±3.0
边缘缺棱
1.0
型钢端部垂直度
2.0
e.边缘加工
采用自动或半自动切割进行板材边缘和坡口加工。
边缘加工的允许偏差应符合下表的规定，外露加工面应涂防锈漆。
边缘加工面的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
零件宽度、长度
±1.0mm
加工边直线度
L/3000且不大于2mm
相邻两边夹角
±6'
（5）焊接坡口加工尺寸的允许偏差符合国家标准《手工电弧焊接接头的基本型式与尺寸》和《埋弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》的有关规定（祥见焊接工艺作业指导书）。
（6）使用气割开坡口时，环境温度不得低于5℃，否则应采用预热缓冷措施。
气割坡口后，应将坡口表面及热影响区（剖口周围50mm）的氧化层用角向磨光机打磨去除。
（7）.板材对接
根据吊车梁H型钢不同长度需要，多数吊车梁H型钢的腹板、翼板需要对接。
板材对接采用埋弧焊焊接工艺，不同板厚的焊接工艺参数分别进行焊接工艺评定后确定。
a板材对接焊缝要求全熔透，对接焊逢施焊前，应采取焊逢两端加引弧板、20mm以下板留间隙；应做背面清根或加垫板单面焊接。
25mm以上板开双面V型坡口，手工焊打底，埋弧焊封皮方法施工。
用气保焊打底，再用埋弧自动焊填充及盖面。
把焊接完一面的钢板使用吊车翻身，使用碳弧气刨，将焊缝接口处焊渣，灰尘吹净。
再焊接接口焊缝。
要求多层多道焊接，气保焊打底主要是控制变形。
b.要求与母材等强的对接接头，其纵横两方向的对接焊缝，当为T行交叉时交叉点的距离不得小于200mm，且拼接料的长度和宽度均不得小于300mm。
c．翼板与腹板对接焊接完成后，对钢板进行火焰矫正。
平直：
火焰矫正法。
钢板矫正法示例：
火焰矫正钢板示意图
方法1：
集中加热三个三角形，加热范围应达到钢板宽度中心，每处边缘处宽度取60㎜宽，加热温度取900℃。
冷却后观察，如有不足，在两间距中间再加热二处，根据残余变形量的大小调节加热区的宽度。
方法2：
在中间长度范围内均匀加热其凸出的边缘，烤枪按螺旋形走向运作，宽度约30㎜，见红就走。
此时由于受热面积小，冷却较快，很快可以见到矫正的效果。
厚板焊接：
此吊车梁上下翼缘板厚为≥25mm，开双面坡口55°，反面刨深10mm再焊另一面。
选择熔透焊缝坡口时应注意，上、下翼缘板对接缝正面应取其内表面为正面。
反面刨深4~6mm（应注意勿擦伤上翼缘板）。
焊后24小时后用超声波100%进行探伤，如有焊接缺陷必须用碳弧气刨刨开，重新补焊。
d．现场H型组立
1.吊车梁翼板与腹板T形对接，采用卧式组立、船型焊接。
2．在现场铺设钢平台，进行平台平整度调整，保证平整。
搭设组焊接胎架。
（见上）。
3.画好基准线，将已经拼接好的吊车梁腹板平放在胎架上，两侧放翼板，进行组立。
组立时，焊缝长50mm，间隔400mm。
如下图：
H型钢组立允许偏差
控制偏差项目
偏差数值
检查方法
长度
±2.0
用钢尺量加弹簧秤100N
腹板中心偏移
±2.0
用钢尺量
翼板倾斜
2.0
直弯尺测量
接头间隙
1.0
用卡尺量
端头平整
10
用直板尺靠量
e．焊接H型钢的自动焊接焊接工艺方法
H型钢经组装检查合格后，可进行主焊缝的焊接，将H型钢由桥式起重机吊运到45°焊接架上，采用DC-1250型的悬臂式埋弧自动焊机进行船形焊，焊接顺序按1、3、2、4同向进行施焊（吊车梁应先施焊下翼缘焊缝）。
焊接前应将H型的4条主焊缝清理干净，如有锈蚀部分应用电动砂轮机打磨露出金属层。
同时在焊接前进行焊接工艺评定，按焊接工艺规定的焊接电流、电压、焊接速度、等参数施焊。
焊接区应保持干燥，不得有油、锈和其他污物。
在焊接完成后，必须用气割清除被焊工件上的引弧、引出板并应按受力方向修磨平整，严禁用锤击落。
焊后24小时后用超声波100%进行探伤，如有焊接缺陷必须用碳弧气刨刨开，重新补焊。
f工字形钢构件矫正法示例：
先架起两端，烤
处以矫正其上下弯曲。
此时至少用两只烤枪使整个阴影部分全部加热至700℃以上，冷却后观察其变形是否达到要求，如达不到要求，再烤一次。
待达到要求后再烤
处以矫正其水平弯曲。
待水平和垂直弯曲矫正完毕，方可烤
处，以矫正其翼板不垂直于腹板，方法是见红就走，烤完全长或局部，冷却后观察之，并用样板进行检查，间隙不超过规定即可。
h零部件下料加工：
在制作平台上将定尺供应的H型钢对照图纸进行二次下料。
加劲板一律采用数控切割机切割，有刨平顶紧要求的加劲板采用角向磨光机磨平端面。
3.控制要点：
A.外形尺寸控制：
用钢尺和弹簧秤（100N）实测每根吊车梁的实际长度，测量时吊车梁两端人员用力拉紧钢尺和弹簧秤，使弹簧秤拉力保持100N时读数，并对每根吊车梁进行3次测量，取3次结果的平均值。
保证吊车梁长度偏差与设计长度相比-5mm~0mm。
B.吊车梁端头板平整度控制：
用弯尺靠紧端头板表面，测得端头板的平整度为-1mm~0mm为合格。
否则利用火焰矫正，烤直板，直至合格。
C.翼缘板与腹板平整度控制：
在对接翼缘板和腹板时，若板对接时不平整，采用制作U型胎具及卡具，卡住钢板，使用千斤顶和火焰矫正相配合，调直不平整的板。
D制孔：
吊车梁与制动板连接的高强螺栓孔采取安装现场套钻的方式，套钻后用风机彻底清除铁屑，经监理检查合格后，再安装高强螺栓。
高强螺栓制孔偏差要求
控制偏差项目
偏差数值
检查方法
孔径
0.5
游标卡尺量孔径
任意两孔距离
1..5
用钢板尺量孔距
相临两孔距离
0.5
游标卡尺量孔距
（8）零部件组装：
零部件备好后，将部件组对在已经下好的H型钢上并点焊牢固，并将吊梁垫平后再进行焊接。
吊车梁的上翼缘板和腹板连接的焊缝，吊车梁的上下翼缘板，采用自动埋弧焊。
其余对接缝和角焊缝均采用手工电弧焊。
加强筋与腹板角接缝后焊，且分中向两边逐一焊去，具体先后顺序见下图所示：
（9）吊车梁起拱度检测方法：
将成品样板吊车梁立式放在钢平台上，用粉线和板尺检测吊车梁下弦起拱值，吊车梁起拱必须满足不下挠，保证有15mm起拱值为合格。
根据样板吊车梁起拱值确定后序吊车梁腹板下料时的起拱值。
（10）.除锈涂装：
采用喷砂除锈工艺对制作好的吊车梁进行喷砂除锈，除锈等级达到Sa2.5级。
用天车及80吨履带吊车将吊车梁运到喷砂场地，在地面上使用HW400x400x13x21型钢将梁垫平。
使用喷砂机喷砂，打出摩擦面。
然后用角向磨光机打磨清除毛刺、焊渣、飞溅、灰尘，然后请业主单位、监理工程师、检查验收，填写隐蔽工程验收记录后装备涂装。
按设计要求先刷X53-1云铁高氯化聚乙烯防锈漆两道；再刷中间漆X53-4高氯化聚乙烯中间漆一道；再刷面漆X53-12高氯化聚乙烯磁漆一道（留一道面漆待安装后涂刷）。
两根酸轧跨吊车梁漆膜厚度达到190μm，一根磨辊跨吊车梁漆膜厚度达到150μm。
每遍涂层干膜厚度的允许偏差为-5μm，总漆膜厚度允许偏差为±25μm。
采用漆膜厚度检测仪跟踪检验。
涂装过程中，每涂装一道油漆，要待上一道油漆干透后再翻转涂装下一道油漆。
涂装时安装焊口两侧50mm范围内不涂漆、高强螺栓抗滑移摩擦面不涂漆。
每道油漆实干后，10℃时，为8小时。
再涂装下一道油漆。
3.成品保护;涂装完成后，待漆膜干透后再翻转倒运。
起重设备表
序号
吊车型号
吊车数量（台）
台班数量
（台班）
使用部位
1
80吨
履带吊
2
23天×1台班/天×2台=46台班
制作吊车梁
第五章冬季施工措施
一、冬季施工工期计划：
工期：
2013年11月8日～2013年12月1日
二、针对钢结构冬季制作加工特殊过程质量控制措施：
⑴焊材
①不得使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条和受潮结块、已熔烧过的焊剂。
②焊丝不得有浮锈、油污等。
③焊条、焊剂在使用前必须按产品说明书的要求进行烘干，并保温1～2小时，从保温箱取出后到施焊的时间不超过4小时。
④焊剂不得含灰尘、铁屑和其它杂物。
保证措施：
按要求采用烘干箱烘干，保温箱保温。
⑵焊接
①电焊工执有效合格证上岗。
②焊前必须将焊接部位的表面锈蚀、油污、氧化皮、水分、冰雪等清除干净。
清除方法：
电动手提砂轮机和氧气—乙炔火焰烘烤。
③施焊前，焊工应复查焊件部位的组装和焊区表面清理的质量，如不符合要求，应修整合格后方能施焊。
④雨雪天禁止露天施焊。
⑤四级以上风力焊接，采取挡风措施。
⑥Q345钢最低施焊温度
板厚t（mm）
最低施焊温度（℃）
t≤14
-10
14＜t≤22
-5
22＜t≤30
0
t＞30
+5
保证措施：
当环境温度低于0℃时，焊前应采用火燃预热，预热温度控制在100℃～150℃。
预热区在焊道两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的2倍，且不应大于100mm，焊件预热应作好记录。
火燃预热采用氧气—乙炔火燃,需氧气9000m3、乙炔6000m3。
⑶矫正
①Q235钢在环境温度低于-16℃，Q345钢在环境温度低于-12℃时，不得进行冷矫正和冷弯曲。
②火焰焰正时，加热温度不得超过900℃，同一部位加热不超过两次，Q345钢应缓慢冷却。
保证措施：
采用火炉加温，设30个火炉24小时燃烧，保证厂房内（工字型矫正机设在厂房内）环境温度不低于最底温度要求，制作火炉需-6mm钢板57m2，焦碳99.36t（0.004t/m2.天×20m×54m×23天）。
（4）四周设置封闭围挡，防止风和灰尘。
用帆布设置在制作场地四周。
（5）涂装
①涂装时环境温度和相对温度应符合涂料产品说明书的要求，说明书无要求时，环境温度宜在+5℃以上，相对温度应大于85%。
②构件表面有结露时不得涂装，涂装后4小时内不得淋雨。
保证措施
由于废钢厂房内场地有限不能进行涂装工作，在厂房外采用暖棚保温的方法使在暖棚内的环境温度高于+5℃。
暖棚内设火炉加温，火炉24小时燃烧。
构件涂装须暖棚3个，采用脚手架和帆布围护（见图），火炉采用
-6mm钢板制作。
焦碳66t（0.004t/m2.天×5m×30m×23天）
氧气表、乙炔表0℃以下不能使用，用碘钨灯热烤，需碘钨灯18个，胶质线540米。
第六章施工安全保证措施
一、管理目标
1．在施工中,始终贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产工作方针，把安全生产工作纳入施工组织设计和施工管理计划，使安全生产工作与生产任务紧密结合，保证施工人员在生产过程中的安全与健康,严防各类事故发生，以安全促生产。
2．强化安全生产管理，通过组织落实、责任到人、定期检查、认真整改,杜绝死亡事故，确保无重大工伤事故,严格控制轻伤频率在千分之三以内。
二、管理制度
1、工程施工开工前，组织一次系统性的安全教育。
2、在施工过程中，各种人员必须配戴好劳动保护用品才能进入施工现场。
3、各工种施工时必须遵守本工种的安全操作规程，不允许违章作业。
4、结构件制作现场材料、成品、半成品等物品的摆放要稳妥、整齐，防止倒塌伤人。
5、构件的吊运、翻转时，要专人指挥，配合协作，吊车下面严禁站人或走动。
6、立体交叉作业时，应防止坠物伤人。
7、使用各种设备和二类机械时，严格遵守安全操作规程。
8、现场的氧气瓶、燃气瓶需正确摆放，要有一定的距离和安全措施。
9、现场中各种线路的设置应整齐、有序。
10、施工现场必须设置消防器材，注意防火。
第七章文明施工与环境保护措施
一、文明施工总体要求：
1、本工程实行施工现场标志化管理，确保本工程获文明工地称号。
2、综合考虑工地周边环境，场地大小、工程规模及主要材料的数量，合理布置施工平面，狠抓长效管理，动态管理，"三大功能区域"界限分明。
3、每月项目部组织各施工队负责人对地工进行文明施工，场容场貌、生活卫生检查，以有力地促进项目达到文明工地的要求。
二、文明施工措施
1、工地实行围墙封闭施工，工地四周围墙及大门门头，旗杆等，公司统一标志设置，报业主批准后实施。
2、施工现场设置"五牌一图"（工程概况牌、管理人员名单及监督电话牌子、消防保卫牌、安全生产牌、文明施工牌、施工现场平面图、立面图、平面布置图）以及安全宣传标语和警告牌。
标牌内容齐全，规格规范统一。
3、现场开展定置管理，文明施工竞赛活动，凡有不安全因素的地方设置明显的标语及安全牌，在各出入道口及拆除模板、架跳时设立警示牌，并设安全监护人，负责安全警示管理工作。
4、施工道路和材料堆场全部采用砼硬化地面，其排水、排污、沉淀池组成排水系统要保持畅通，并派专人清洁。
5、建筑材料区域各种材料堆放整齐，砂、石成垛，砖成方，木材归堆，模板、架管摆放有序，码放成堆，并采取安全保卫措施。
6、机械布置合理，做到安全、方便施工，搅拌机旁设沉淀池
7、施工区域、办公区域、生活区域互相分隔，场容场貌整齐、整洁、有序、文明。
8、在工地四周围墙、办公室外墙等处，设置反映企业精神时代岁月的醒目宣传标语，工地内设置黑板报等宣传设施，及时反映工地内各类动态。
9、加强班组建设，有"三上岗一讲评"记录，有良好的班容班貌，项目部为施工班组提供一定活动场所，以提高班组整体素质。
10、加强地工治安综合管理，做到目标管理，制度落实，责任到人，施工现场安全防范措施有力，重点要害部位防范措施有效到位。
11、对施工现场的施工队伍人员组织应情况明了，并建立档案卡片，要与施工队伍签订治安防火协议书，对施工人员加强法制教育。
12、施工现场指定专人定期洒水清扫，防止扬尘。
三、现场卫生要求：
1、工地临时设施区现场无大面积积水，办公区设置垃圾箱及卫生桶，并派专人清理。
2、食堂要有卫生许可证，炊事人员有健康证，食物生熟分开，并建立卫生责任制，保证食堂的饮食卫生和环境清洁。
3、宿舍夏天通风良好，床铺要整洁，生活用品摆放整齐，周围环境卫生安全。
四、环境管理措施
1.对本工程环境影响最大的因素除锈、打磨除锈和涂料涂装工序制定作业指导书，作业指导书包括对施工区的隔离措施、减少空气中粉尘的措施、减少油漆挥发的措施、排尘（气）措施、施工人员的防护措施等。
2.下料产生的废料，按作业区不同，划分不同废料存放区，并分类存放，每月对废料进行处理一次。
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