硫酸五系尾气烟囱塔架施工方案.docx
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硫酸五系尾气烟囱塔架施工方案
硫酸五系尾气烟囱塔架施工方案
1、塔架简介
硫酸三系列改造尾气烟囱塔架履带高耸塔檐三棱形钢结构，塔架总高99.50m，±0.00处支腿轴线距16000，塔架架至+38.00处变截面支腿轴线为8400一直到塔顶。
塔架为钢管组合焊接结构，按设计分为10段制安，除第一段高度8000，第十段高度11500，其余塔架高均为10000。
塔架从8.00开始，每5000一层设置钢平台，钢栏杆。
从±0.00至99.5标高共设19架直梯，塔架在三棱同一角留有吊架孔。
塔架主体结构材质为Q345B，平台、梯、栏杆材质为Q235A。
塔架主体结构总重167.5t，平台、梯、栏杆总重45t，各塔节构件数量及重量详见塔节构件表。
塔架用于支承制酸排放尾气的尾气烟囱，烟囱为玻璃钢制品，直径φ3250，安装标高从+8.00m至+100.00m，烟囱总重约85t。
同各塔节体形大，不便于车间制作和道路运输，车间内只能进行杆件下料，节点板拼焊，表面清理涂装，然后在现场拼装、焊接、吊装的方法进行施工。
依据设计要求，除保证各塔节平面内外几何尺寸，焊接质量外，塔架安装总高度垂直偏差＜66.0mm。
因此，塔架的零部件制作、拼装、安装是难度较大的工作，其施工质量直接影响结构的稳定性、安全性。
施工管理人员和参加工程的施工人员开工前应认真审图，熟悉有关规范、标准和各过程要求技术文件，精心组织、精心施工，确保工程顺利进行。
2、现场状况及场地的选择
2.1塔架以东已有纵横2条公路（及规划和保留公路），公路交叉苦口中心距塔架中心约26m。
塔架以北和以南为新建循环水和尾气脱硫厂房，两处规划拟在塔架安装前先期施工，由现场状况确定，塔架组装、存放唯一场地为原化肥车间磷矿原料库厂房西段。
2.2化肥磷矿原场库现拆除后为宽约20m，深6m的砼基坑，为满足拼焊、存放要求，拟将该基坑采用土夹石回填压实，回填面积宽20m，长70m，回填至±0.00m后，回填区域表面铺50mm厚碎石，便于表面找平和防止雨天积水。
2.3经回填后的场地西预留东西向25m，南北向30m为3-9节塔架焊后堆放（立放）场地，堆放场地以东搭设15m×15m组装，焊接平台各一座，平台均应测平、垫实，以保证组装尺寸准确和防止焊接过程中产生过量变形。
3、执行标准
3.1《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
3.2《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2001
4、塔架制作
4.1材料检验
4.1.1材料进场后，应按材料计划核对进场材料规格、型号、数量；
4.1.2进场材料的材质应与设计要求一致，材质书中炉批号、批量应与材料标识相符，力学性能、化学性能、化学成份符合国家标准要求。
4.1.3检查材料外观是否存在重度锈蚀、起皮、气泡、凹坑和其他超标的机械操损伤，以及影响使用的变形。
4.1.4塔架主体结构的材料按炉批号为组次，分别进行机械性能、化学分析复验，合格后方可验收。
4.1.5焊材应包装完整，抽检焊芯、焊丝表面无锈蚀、药皮、焊剂无受潮现象。
4.1.6油漆包装应完整，无破损现象，合格证与桶装标识应保持一致，油漆颜色应符合设计要求。
4.1.7材料进场检验应及时做好检验记录，合格材料按规格分类存放，不合格材料应隔离存放，并应有醒目的标识，报供应单位作退货处理。
4.2材料的校直、拼接、成型
4.2.1型材、管材变形超过制作要求时，应予以校直。
校直可采用机械校直或火焰校直两种方式进行。
火焰校直应严格控制加热温度不得大于900℃，Q345材质的材料加热后应采用空冷，不得采用水冷，且同一部位加热不宜超过二次。
4.2.2当材料长度不满足构件长度要求需拼装时，其拼接位置应避开设计节点200mm以上，管材拼接采用全熔透坡口拼接型式，槽、工、角钢采用钢板，角钢补强拼装型式。
槽、工、角钢拼接补强应符合《钢结构设计手册》规定的要求。
4.2.3塔架管材拼接接头应不低于二级焊缝要求，其他型材拼接接头应不低于三级焊缝要求。
4.2.4塔架所有节点板经校平后整板下料，不得拼接。
4.2.5塔架第四节φ480*14三根支腿在变截面处采用热弯成型。
弯制前，采用换面法求得支腿实际弯曲夹角，制作检验样板（长度＞2000）。
热弯加热温度达1100℃（暗黄色）开始进行热弯，当温度降至700℃（暗樱红色）时应停止弯曲成型。
成型后的杆件与样板不重合不得＞2.0mm。
4.3放样、下料、塔架节点制作和表面清理。
4.3.1塔架除支腿可计算出下料出下料长度外，其余各横梁、斜杆、节点板均须放实样求得实际下料尺寸和相贯线尺寸，节点板大小在放实样时应满足斜杆最短边焊缝长度尺寸要求。
4.3.2支腿（立柱）下料采用管道半自动切割机切割。
为保证下料长度的准确，应先切割好一端，再从截取好的一段量取另一段切割线，尽量减少切割误差。
支腿（立柱）端部焊接坡口在管长度下料时同时制备。
4.3.3立柱下料完成后，应沿管长度方向和同一须向划出节点角度定位线，并用样冲做出永久标记。
4.3.4所有节点板均须按实样确定的杆件组装位置做出永久标记，全球现场组装定位。
4.3.5±0.00和各节柱柱顶十字节点先拼焊校正后插入支柱管内定位。
焊后用样板检查节点板角度的准确度，如有偏差，采用火焰矫正。
4.3.6构件在车间内制作、下料完成后，按各塔节进行编号标识。
构件的表面清理在抛丸机内进行，其除锈等级为Sa21/2级。
清理后的构件刷底漆前用无油压缩风机将表面吹扫干净后再进行涂装，采用高氯磺化聚乙烯防腐涂料，二底二中二面。
4.4塔架拼装
4.4.1各塔节的拼装均在安装现场附近进行，现场需搭设组装平台一座和焊接平台一座。
具体要求另见《现场布置实施方案》。
4.4.2组装平台的铺设应平整，塔节各组装节点处水平误差应＜2.0mm。
4.4.3塔节在平台上采用卧装，组装前在平台上按图打出组装地样，焊接定位档板。
4.4.4卧装先组装成单片，各杆件插入节点板临时点固后，检查支腿（立柱）间距（a不定数）尺寸及对角线，其误差均控制在2.0mm以内后点焊牢固。
4.4.5单片塔架组装完成后，用吊车提升翻转60°，撂置于定位支架上，在平台面组装塔节第二面和在立面空间位置组装第三面。
定位支架上节尺寸依据2~10节塔架各端面尺寸制作。
×
4.4.6塔节三面组装完成后，检查各部尺寸是否符合要求，并在塔节上部横梁中部（该部位组装后实际尺寸的1/2处），用红油漆标注醒目的测量控制点（见3.4.5条图示）。
4.4.7塔架拼装采用20~30t汽车吊配合，拼装完成后平移主焊接平台需用75t汽车吊转运，转运回转半径10m，塔节重量约13T。
4.4.8第一节塔架固支腿跨度大且呈人字形，刚度差，选择直接在基础上先卧装，后立装。
4.4.9塔架基础浇筑时，在地梁上预埋4个铁件，铁件尺寸为12块400×400，预埋件位置图示。
铁件上面2根H400工字钢，作为组装托架，两工字钢摆放间距6200应保持一致，并测平，组装定位控制点水平误差＜2.0mm。
4.4.10第一节塔架音片组装方法同2~10节塔架，因无地样放线参考，其摆放位置，对角线应严格控制。
4.4.11单片塔架组装完毕，为防止吊装变形采用2台吊车抬吊的方式抬立，落于底板控制线内，周边焊接挡铁，防止偏移。
塔架底板先于塔架吊装前装于基础上找平、紧固，并分出安装控制线。
三个塔架底板水平误差、中心距误差均应控制在＜1.0mm以内。
4.4.12为稳固单片塔架，用二根风绳配两台2t手拉葫芦与地锚拉紧，初调倾斜角后松钩。
4.4.13用一台吊车将另一支腿落于底板控制线内，同样用二根风绳拉紧，初调倾斜角度。
4.4.14现场搭设操作脚手架，装配另二方横梁、人工调整风绳，用钢尺检查确定两支腿顶部尺寸，准确无误后将两横梁固定，然后安装各部斜杆。
第一节塔架主体结构拼装完成后，应对塔架、整体尺寸进行复核，包括间距、标高、垂直度等，并进行最终固定。
4.4.15第2~10节塔节主体结构重达20~31t，在组装完毕倒运至焊接平台以及翻面，直立后移放至存放区域，须采用100~150t汽车吊配合进行。
4.5焊接
4.5.1焊缝等级
①对接等强焊连接一级；
②塔架主体结构焊接；
③平台结构焊接三级。
4.5.2焊接材料的选择
①手弧焊时，主体结构焊条为E5515、E5516，平台结构焊条为E4303；
②埋弧焊时，焊丝为H08MnA；
③CO2气保焊时，焊丝为H08Mn2Si。
4.5.3所有参加焊接的焊工均应持证上岗，一、二级焊缝焊接的焊工还应取得锅炉压力容器焊工资格，其焊接位置应与取证项目相同。
4.5.4焊条在使用前按产品说明书规定的烘焙时间和温度烘焙，焊材库设专人保管，集中管理，统一发放。
药皮脱落，焊芯、焊丝生锈的材料不得投入焊接施工。
4.5.5焊接工作中，在下列任一种环境均应采用有效的防护措施，否则不得焊接：
①室外下雨、下雪天气；
②手工焊进风速＞8m/s，气保焊风速＞2m/s；
③相对湿度＞90%；
④当焊接环境温度低于0℃，应在始焊处100mm规范内预热到15℃左右。
4.5.6施焊前应仔细检查焊口、定位焊焊缝如发现裂纹、气孔、夹渣等缺陷，应清除重焊。
坡口表面及坡口两侧15mm范围内的油漆、水渍、锈蚀等污物必须清理干净。
4.5.7单V型对接坡口应内壁齐平，错边值不应超过壁厚的8%且不大于1.0mm。
4.5.8焊口局部间隙过大，应设法修整到规定尺寸，严禁填夹塞物。
4.5.9焊口位置应避开应力集中区。
4.5.10各种焊接工艺参数应在正式焊接前评定确认，施焊时严格按评定的参数进行焊接。
4.5.11一级焊缝要求的对接接头预留2mm间隙，采用手弧焊单面焊双面成型，手弧焊或CO2焊盖面。
4.5.12塔架的焊接采用2-4名焊工对称施焊，防止因焊接顺序不当造成不规则变形。
4.5.13施焊时，不得在焊缝以外起弧，收弧弧坑应填满。
加强层间、道间焊接质量检查，发现焊接缺陷及时处理。
4.5.14焊缝的返修应由技术人员制定返修工艺。
相同位置返修，不得超过三次。
5、塔架安装
5.1塔架安装前，将塔架基础周边10m范围内场地进行平整，平整后用石子铺600mm厚，10m×30m通道并用压路机压实、平整。
履带吊车吊装通道如图：
5.2在基础三方中部（地梁中0标记中心标识，提供各层塔节安装垂直度控制基准。
5.3塔架和烟囱的安装拟选用320t履带吊，其吊钩距地面最大垂直距离122m时，仰角85°，回转半径22m，吊重可达20.6t，基本能满足塔架、烟囱吊装要求。
履带吊资料来源三一重工，型号为SCC3200（附表）。
5.4履带吊宽8450，为保证吊车在吊运、变幅区域有良好的工作条件，在两条履带下方各铺1.5~2.0m宽钢板，长度20m，厚m。
5.5吊车场地接杆需长130m场地，根据现场条件，东西向道路可满足接杆和接杆用辅助吊车配合需要，但该路段横跨道路配管桁架障碍需协调处理。
5.6塔架吊装构件数量、重量见下表，表中塔节号为从下向上排序。
烟囱的吊装与塔架吊装同步进行，国烟囱工艺图未到，表中未作表述。
塔节号
安装高度（m）
塔架主体（t）
平台、栏杆（t）
钢梯（t）
总重（t）
备注
2
8.00-18.00
28.36
9.5
0.25
38.11
3
18.00-28.00
21.194
6.8
0.25
28.24
4
28.00-38.00
15.86
4.3
0.25
20.41
5
38.00-48.00
13.60
3.96
0.25
17.81
6
48.00-58.00
13.60
3.96
0.25
17.81
7
58.00-68.00
13.60
3.96
0.25
17.81
8
68.00-78.00
12.50
3.96
0.25
16.71
9
78.00-88.00
12.50
3.96
0.25
16.71
10
88.00-98.00
12.50
3.96
0.25
16.71
5.7塔架2-7节（标高68.00m）吊装采用84m主臂，在30m回转半径内吊重为38.8t，可满足吊装要求。
5.8标高68.00-99.50三节塔架的吊装需接副臂里德吊装，此时主臂长66.70m，副臂长66.00m，主臂仰角85°，吊钩高度128.00m，回转半径内可吊重17.6t。
5.9每尺塔节柱顶法兰上表面在上节塔架吊装前按塔节立柱外径划出定位线，并检查已定位塔节和待安装塔节三棱边长尺寸，以便安装调整。
5.10零星构件如需高空安装的斜杆、平台采用3t双筒卷扬机吊装。
5.11塔节顶部吊装孔空挡处在吊装前绑扎跳板，供高空安装施工。
5.12塔架吊装应缓缓落位，落位调整完毕，用经纬仪检查定位扣的垂直度，每节塔节同向倾斜不得超过6.0mm，总高度垂直误差不得超过66mm。
5.13吊装68.00-99.50三节塔架时，应考虑吊钩和索具重量，适当削减平台载荷。
5.14烟囱安装
5.14.1塔架制安时，为便于烟囱安装，有足够的空间穿入落位，按照045A-EA21-230-2号图A-A所示，各层平台一侧暂不施工。
5.14.2烟囱按设计分为9段，设膨胀节6个，烟囱吊装与塔节安装同步，均采用顺装的方式进行。
5.14.3烟囱在现场安装的抬立，需用30t汽车吊配合320t履带抬吊，以免损伤烟囱下部端口。
每节烟囱吊装就位后，人工安装预留吊孔洞平台梁，并对烟囱进行固定。
5.15.4根据高空作业和夜间无法施工的特点和日安装今年度安排，塔架吊装需用320t吊车9个台班，烟囱安装7个台班，零星配合2个台班，共需18个台班（不含吊车进出现场装拆和中途接杆时间）。
6、施工平面布置图
7、施工人员配置
序号
职务（工种）
人数
备注
1
施工负责人
1
2
技术负责人
1
3
质检员
1
4
安全员
1
5
铆工
8
6
焊工
8
持证上岗
7
起重工
6
持证上岗
8
架工
6
持证上岗
9
电钳工
2
设备维护
7、主要施工设备
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
履带起重机
SCC3200
1台
最大臂长132.7m，塔架吊装
2
汽车吊
100-150t
1台
塔架组装、转运
3
汽车吊
50t
1台
塔架组装
4
双筒卷扬机
3t
1台
零星构件吊装
5
水准仪
1台
测量用
6
经纬仪
2台
测量用
7
直流焊机
6台
8
CO2气保焊机
SS400
4台
9
干燥箱
KR500
1台
焊材烘焙
10
保温桶
4个
高空作业焊接用
11
对讲机
2个
高空信号传递
12
望远镜
1个
现场观测用
8、质量保证措施
（质量管理体系）
8.1认真贯彻“诚信履约，精益求精”的质量方针，确保创优目标的实现。
8.2项目经理按人员能力、职责，层层分解质量目标，从材料、技术、工艺、制造、安装等方面落实到相关责任人，并制定考核办法。
8.3加强工艺技术管理，组织图纸自审、会审，充分理解设计意图，保持设计、顾客、施工管理和施工班组有效沟通。
8.4项目经理、施工员技术员在组织施工前应认真分析工程项目的特点和重点，按构件类别的工序分别下达工艺卡或技术交底单。
8.5施工员、技术员在下达工程任务和下发施工图时，同时下发工序质量检查记录。
工序质量检查记录应包括工程（构件／工序）名称、检查项目、允许偏差和质量要求等。
8.6施工班组和施工人员须严格按施工图和技术交底的要求施工、工序或过程完成后，认真进行自检和班组互检，并按实填报，质量检查记录经专职质检员复核后方可进入下道工序。
8.7构件进入现场前应在自检验收的前提下及时向监理报验，严禁不合格品和不符合部位出厂后返工返修。
8.8加强半成品和成品防护工作。
重点防止构件变形，油漆污染、损伤和构件的防护。
8.9项目部根据施工进度表所列项目及时组织部件安装完成后的检查，并办理工序交接，避免在下道工序安装中造成较大返工。
9、安全环境措施
（安全管理体系）
9.1所有施工人员都要进行体检，确认是否适合高空作业。
9.2现场人员每日进行班前会，对当日工作进行技术、安全交底，确认当日高空作业人员，划分作业小组、作业点，把安全措施提前做好。
9.3塔架吊装工作现场应设置路障，并应竖立醒目的安全警示牌。
9.4起重系统必须按规程、技术要求使用。
焊把线、氧气、乙炔带不能接触钢丝绳、滑轮、卸扣等起重工具。
9.5高空起重指挥与地面起重指挥应事先确定起重联络信号，不能随意更换。
9.6构件吊装前，确认附着的施工临设是否牢固。
9.7吊车的支腿必须垫实、垫稳，吊车应停放在平坦坚实的场地上。
9.8在每日开工前，电工、钳工、卷扬操作工应对卷扬进行检查，检查合格后交卷扬操作工。
起重工检查钢丝绳、卸扣等起重工具。
9.9每个施工小组的成员之间负有对本组其他人的监护责任，每个作业点如只一人操作时，也必须有其他人在旁监护。
9.10登高人员在登高前，必须在安全员处进行登记，安全员确认个人劳保用品穿戴齐全、有效后，方能允许登高。
每日使用安全带后，交安全员检查，由安全员统一保管、发放。
9.11高空作业必须由专人携带对讲机，保持高空、地面的通讯联络。
9.12使用对讲机必须执行有关规定。
9.13六级及以上风力严禁吊装作业。
9.14高空作业时，严禁从高处抛掷东西。
9.15雨天禁止焊接作业。
9.16以塔架为中心，20m的范围为安全范围，用栏杆或麻绳围柱，严禁非作业人员入内。
9.17地面跑绳严禁碾压，严禁跨越正在工作的跑绳。
10、应急预案
为了认真贯彻落实安全生产的法律法规，积极应对各种可能发生的生产安全事故，高效有序的组织开展事故抢救、救灾工作，最大限度的减轻安全事故造成的各项损失。
根据《安全生产法》《建设工程安全生产管理条例》公司特制定本预案。
①应急救援领导小组成员及职责
组长：
徐锐
副组长：
张迁王松林
小组成员：
罗志戎董又明余建华
②职责
a.组建应急救援小分队，督促小分队的工作，及时提出指导或改进意见。
b.负责公司《预案》的制定，组织学习，演练和改进。
c.分析实况，确定事故救援方案，制定各阶段的应急对策。
d.发生事故时，统一部署应急救援工作，指挥救援队伍实施救援行动，把损失降低到最低程度。
e.为救援行动提供物资保障以及其它保障条件。
f.负责内外信息的接受和发布，向建安公司救援机构汇报事故救援情况，必要时向有关单位发出救援请求。
g.适时调整各救援人员的组成，保证救援组织正常工作。
h.组织救援队伍的各项专业培训、演练，组织事故的调查，总结经验。
11、保证文明施工措施
11.1安全生产是施工中的重要保障措施，我项目部将严格执行当地政府有关安全文明管理办法规定，并按“一标五规范”的要求施工，采取可靠有效措施，加强施工现场的布置和管理。
11.2结合工程实际情况，深入开展全员安全教育，强化“安全第一、预防为主”的意识。
11.3施工现场临时施工用电必须按《JGJ46-88技术规范》执行。
11.4做好施工中的洞口、临边安全防护设施，在危险地段应设安全警示牌。
11.5在施工现场使用电、气焊前后，必须检查周围，下部环境，防止火灾发生，应做好用火作业区的防火工作。
11.6定期向全体作业人员讲评安全生产情况，进行安全意识，自我防护教育工作，做到警钟长鸣。
11.7每月定期进行安全检查，发现安全隐患要及时处理、坚决整改。
11.8做到文明施工，及时清理现场环境，物料堆放整齐、安全通过畅通。
11.9搞好与甲方的协调配合，共同做好本工程安全生产防护措施。
11.10各种材料、成品、半成品定位堆放。
保持施工现场道路畅通，现场清洁，杜绝乱堆乱放的情况出现。
11.11我项目部有责任和义务保护施工现场的生态环境，保持施工现场清洁卫生，不随地乱丢生活垃圾和建筑垃圾。
11.12施工现场设立临时垃圾箱，采取生活垃圾，建筑垃圾分类收集，定期运送到当地有关部门指定的垃圾处理场或废品收集站。
11.13对于易燃易爆的材料除应专门妥善保管之外，还应配备有足够的消防设备，让所有施工人员熟悉消防设备的性能和使用方法。
11.14采取有效的预防措施、防止排水沟受施工所产生的有害污染和积沉。
11.15对于来自施工机械和运输车辆的施工噪声，为保护施工人员的健康，应遵守《中华人民共和国环境噪声污染防治法》并依据《工业企业噪声卫生标准》合理安排工作人员轮流操作筑路机械，减少接触高噪声的时间，或间歇安排高噪声的工作。
对距噪声源较近的施工人员，除采取使用防护耳塞或头盔等有效措施外，还应当缩短其劳动时间。
12、施工机械保证措施
a、提高机械化施工水平，加大施工机械设备的投入量，配备先进适用的施工设备，减少人工耗用，减轻劳动强度，提高工作效率，加快施工速度。
b、中小型机械设备按照施工部署,根据分阶段进度要求，配置足够，并及时组织进场。
c、加强机械设备管理和维护保养，确保正常运转，机械设备完好率保证达到95%以上，利用率保证达到75%以上。
对本工程我公司设置专门机械维修班一个，加强设备管理，保证施工的连续性。
13、施工进度计划（见下页）
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