合成氨钢结构施工方案.docx
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合成氨钢结构施工方案
目录
1、工程概况-----------------------------------------------------------------------------------------1
2、编制依据-----------------------------------------------------------2
3、施工工序-----------------------------------------------------------3
4、施工总体部署-------------------------------------------------------3
5、钢结构预制---------------------------------------------------------3
6、钢结构安装---------------------------------------------------------6
7、施工技术管理-------------------------------------------------------9
8、质量管理措施-------------------------------------------------------10
9、劳动力安排---------------------------------------------------------11
10、工机具及手段措施用料----------------------------------------------11
11、施工安全保证措施--------------------------------------------------12
12、施工进度计划------------------------------------------------------13
13、施工平面布置图----------------------------------------------------13
1、工程概况
本工程属老厂改扩建项目,施工现场狭窄,作业场地小，钢结构的梁柱之间，梁与梁之间的连接，设计采用了高强螺栓及安装螺栓连接,施工质量要求高。
钢结构总重约180吨。
主要实物量见下表：
20万吨氨合成合成塔框架主要实物量（表-1）
序号
名称
规格型号
材质
数量
一
型钢
1
H型钢
H600*500*25*25
Q235B
132.8m
2
H型钢
H550*250*16*20
Q235B
182.8m
3
H型钢
H1000*350*16*20
Q235B
56.35m
4
H型钢
H1100*450*16*25
Q235B
62m
5
H型钢
H900*350*16*20
Q235B
93m
二
槽钢
1
槽钢
[16
Q235B
247m
2
槽钢
[18
Q235B
13m
三
角钢
1
角钢
L70*45*6
Q235B
39m
2
角钢
L75*70*5
Q235B
250m
3
角钢
L50*5
Q235B
4.2m
四
工字钢
1
工字钢
I50a
Q235B
47m
2
工字钢
I16
Q235B
25m
五
钢板
1
钢板
δ=10
Q235B
1.5㎡
2
钢板
δ=12
Q235B
30㎡
3
钢板
δ=16
Q235B
150㎡
4
钢板
δ=20
Q235B
11㎡
5
钢板
δ=30
Q235B
4.2㎡
六
花纹板
1
花纹板
δ=4.5
Q235B
25
2
花纹板
δ=8
Q235B
280
七
焊管
1
焊管
50*2.5
Q235B
220
2
焊管
33.5*3.25
Q235B
680
八
扁钢
1
扁钢
-30*3
Q235B
320m
2、编制依据
2.120万吨/年氨合成钢结构施工图纸
2.2《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95
2.3《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221-95
2.4《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91
2.5《钢结构用高强度大六角头螺栓，垫圈与技术条件》GB/T1228-1231
3、施工工序
基础验收
柱底板安装成片预制
材料验收底漆防腐构部件预制
成片安装横梁安装垫铁隐蔽平台、设备交叉安装
检查验收交工
4、施工总体部署
钢结构工程的施工分四个阶段组织部署。
具体如下：
第一阶段：
施工准备阶段。
具体工作内容为：
现场的水、电准备，预制平台铺设，基础验收，材料准备，工人培训。
第二阶段：
构、部件预制阶段。
具体工作内容为：
节点板下料，横梁、立柱下料、组对，斜梯、设备支座、斜撑预制（包括底漆防腐）。
第三阶段：
成片预制及安装阶段。
具体工作内容为：
柱底板安装，在基础附近按轴线进行成片深度预制，成片安装，横梁安装，垫铁隐蔽，平台、设备交叉安装。
第四阶段：
检查整改收尾阶段。
具体工作内容为：
检查施工漏项，整改设计变更，为工程中交作准备。
5、钢结构预制
5.1预制场地的选择：
为减少远距离运输，避免因运输造成钢结构结构变形。
钢结构预制设在氨合成框架西侧空地。
5.2钢结构预制胎具制作要求：
钢结构预制胎具应在钢平台上制作，柱子组对在用I16胎具组焊成的胎具上进行，成片组焊胎具材料选用Ⅰ20a制作。
成片预制场地的胎具跨距应能够满足两片同时预制的需要。
长度不小于18m，高度为500mm，横梁间距不大于3m。
5.3材料验收：
5.3.1材料标准：
钢框架柱采用H型钢，主次梁以及楼梯梁等采用H型钢或工字钢；栏杆扶手采用钢管，直梯采用槽钢，楼板采用花纹钢板，楼梯踏步板采用花纹钢板；16mm<板厚<50mm钢材采用Q235-B，Z钢；其他为Q235-A，手工电弧焊焊条采用E43型。
高强螺栓采用大六角头螺杆及螺母，性能等级１０.９s。
安装螺栓采用普通C级螺栓。
5.3.2所用型钢、钢板、钢管焊条等均应在制作安装前对照产品合格证确认其是否符合有关规定的质量检验标准。
5.3.3当钢材表面有锈蚀、麻点或滑痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。
5.3.4高强度螺栓、普通螺栓、钢结构所用焊接材料和涂料（底漆及面漆等）均应附有质量证明文件，并符合设计文件的要求。
5.3.5修改设计或材料代用，必须取得原设计单位的书面同意。
5.4下料
5.4.1钢结构型钢下料前应进行动力工具除锈，质量等级为St2。
除锈检查合格后，刷一遍底漆。
5.4.2H型钢下料采用型钢切割机，小型钢采用无齿锯或气割。
5.4.3板材厚度小于12的宜采用剪板机剪切下料，大于12的宜采用半自动切割机下料。
5.4.4切割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。
5.4.5剪切板材应及时清除边缘毛刺。
5.4.6无论是型材或板材下料后及时用铅油标记，按规格摆放整齐。
5.4.7气割的允许偏差应符合表-2的规定
（表-2）
项目
允许偏差（mm）
零件宽度、长度
±3.0
切割面平面度
0.05t且不大于2.0
最大割纹深度
0.2
最大局部缺口深度
1.0
机械剪切的允许偏差见表-3（表-3）
项目
允许偏差（mm）
零件宽度、长度
±3.0
最大边缘缺棱
1.0
型钢端部垂直度
2.0
5.5制孔和摩擦面加工
5.5.1所有螺栓孔均应采用机械方法加工，严禁气割成孔。
5.5.2螺栓孔的表面粗糙度一般应符合设计文件的要求。
5.5.3相互连接的构件，应配钻。
螺栓孔成孔后，同一组内任意两孔孔间距的允许偏差应符合表-4，相邻两组的端孔间距的允许偏差为±1.5mm。
（表-4）
孔间距
≤500
〉500～1200
〉1200～3000
〉3000
允许偏差（mm）
±1.5
±2.0
±3.0
±5.0
5.5.4高强度螺栓孔的允许偏差，应符合表-5的规定（表-5）
螺栓公称直径
12
16
20
22
24
27
30
螺
栓
孔
直径
13.5
17.5
22
24
26
30
33
允许偏差
+0.43
0
+0.52
0
+0.84
0
圆度
1.00
不应大于板厚的3%，且单层板不得大于2.0，
多层板叠组合不得大于3.0。
中心线倾斜
5.5.5高强度螺栓连接，必须对构件摩擦面进行喷砂处理。
处理后的抗滑移系数应大于0.45。
高强度螺栓连接的板叠接触面应平整。
单接触面有间隙时，小于1.0mm的可不处理；1.0～3.0mm的间隙，应将高出的一侧磨成1∶10的斜面，打磨方向应与受力方向垂直；大于3.0mm的间隙应加垫板，垫板两面的处理方法应与构件相同。
5.6基本构件的预制
5.6.1主要承重梁应选用整料制作，如需拼接须取得设计单位的书面同意，并根据构件的受力情况确定拼接接头的位置及形式；其它梁柱拼接接头的位置应错开节点区300mm以上。
5.6.2钢柱及梁的安装拼接点的拼接应按图纸拼接接点进行。
5.6.3高强度螺栓连接：
钢梁与两侧连接板必须经过预装配，符合要求后再配钻。
具体方法为：
在钢平台上用两根Ⅰ20a模拟该连接副所在钢结构实际连接尺寸，将两侧连接板点焊在两根Ⅰ20a上，在将钢梁与两连接板点焊固定。
然后，两侧连接板与钢梁进行配钻。
5.6.4上述基本构件在预制完后对构件进行标识。
所用的型钢规格、材质符合设计要求，下料前应检查型钢外表，不应有严重的锈蚀、损伤、重皮现象。
5.6.5钢结构的钢材宜用机械切割，钢板较厚时，也可用氧乙炔切割，切割后应消除切割边缘的毛刺等杂物。
5.6.6钢结构焊接时应考虑焊缝收缩量，选用较严格的焊接程序和方法，使焊接变形控制在最小范围内。
5.6.7构件组装时，应确认构件的规格和外形尺寸符合要求。
钢框架的预制及预组装应在稳固、平整的平台上进行。
立柱片的翻身和吊装应注意构件的刚性，一般应进行加固，以防吊装变形。
5.7钢结构预制质量标准
5.7.1框架的预制
5.7.1.1立柱长度的允许偏差，当柱长小于或等于8m时为±3.0mm，当柱长大于8m且小于或等于16m时为±6.0mm，当柱长大于16m时为±8.0mm。
5.7.1.2立柱的直线度偏差不应大于柱长的0.1%，且应满足下列要求：
（1）当柱长小于或等于8m时为5.0mm。
（2）当柱长大于8m且小于或等于16m时，不应大于12mm。
5.7.1.3两相邻立柱轴线间距离的允许偏差，当间距小于或等于5m时为±3.0mm；当间距大于5m时，为±5.0mm；总间距的允许偏差，当总间距小于或等于5m时，为±5.0mm；间距大于5m时，为±8.0mm。
5.7.1.4两立柱间的平行度偏差不应大于柱长的0.1%，且不大于5mm。
5.7.1.5梁的直线度偏差不应大于梁长的0.1%，且不大于8mm。
5.7.1.6梁与梁之间平行度偏差不应大于长度的0.1%，且不大于5mm。
5.7.1.7框架平面内两对角线之差及框架结构空间两对角线之差均不大于10mm。
5.7.1.8每块柱脚板上的螺栓孔位置的允许偏差为±2.0mm。
5.7.2平台梯子的预制
5.7.2.1平台长度的允许偏差，可按每1000mm长度取值为-2～0mm计算，且全长为-10～0mm；宽度的允许偏差为±3.0mm；两对角线长度之差不应大于6.0mm。
5.7.2.2梯子长度的允许偏差为±5.0mm；宽度的允许偏差为±3.0mm。
5.7.2.3斜梯踏步与边梁夹角的允许偏差为±10。
5.7.2.4梯子纵向挠曲矢高不应大于长度的0.1%。
5.7.2.5梯子的踏步间距的允许偏差为±2.0mm。
5.7.3钢材的除锈
5.7.3.1钢构件应在制作质量检验合格后再除锈。
5.7.3.2钢材表面处理按国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）执行，被涂表面在施工前必须进行彻底清理，做到被涂表面无锈蚀、无油污、无水渍、无灰尘等。
6、钢结构的安装
6.1基础复查
6.1.1钢结构安装前应对基础进行全面检查，其浇注质量、外观尺寸、基础面标高和各柱脚之间的相关尺寸及地脚螺栓各间距、垂直度、露出长度和螺纹长度，均应符合设计文件的规定。
6.1.2基础外形尺寸、标高、表面平整度及纵横轴线间距等，应符合下列规定：
（1）基础顶面标高H的允许偏差为0～-10.0mm；
（2）相邻基础行列轴线间距的允许偏差为±3.0mm；
（3）基础轴线总间距的允许偏差±5.0mm；
（4）基础两对角线之差不应大于5.0mm；
（5）地脚螺栓顶面标高的允许偏差0～+10.0mm；
（6）螺栓垂直度偏差不应大于螺栓伸出基础面长度的1%；
（7）相邻两螺栓间距的允许偏差为±2.0mm；
（8）螺栓中心对基础轴线距离的允许偏差为±2.0mm；
6.1.3为调整框架安装位置，柱脚板与基础面之间可垫钢垫板。
垫板应垫实、垫平，每组数量不超过三块
6.2安装允许偏差
6.2.1柱子、梁安装允许偏差
（1）框架柱脚板标高的允许偏差为±2.0mm；
（2）框架立柱的垂直度允许偏差不应大于立柱高度的0.1%，且不大于15.0mm。
（3）框架立柱间距及底梁位置、其它横梁间距的允许偏差与预制偏差要求相同。
（4）梁的水平度偏差不应大于梁长度的0.1%，且不大于5.0mm。
（5）框架平面内两对角线长度之差不应大于10.0mm。
6.2.2平台梯子安装允许偏差
（1）平台标高的允许偏差为±10.0mm；
（2）平台梁的水平度不应大于梁长度的0.1%，且不大于20.0mm；
（3）平台支柱垂直度偏差不应大于支柱高度的0.1%，且不大于15.0mm；
（4）平台栏杆高度及立柱间距的允许偏差为±10.0mm；
（5）直梯垂直度偏差不应大于直梯高度的0.1%，且不大于15.0mm；
（6）花纹钢板与平台梁的最小搭接长度，应大于20.0mm。
6.3高强螺栓的安装
（1）大六角头高强螺栓连接副组装时，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。
高强螺栓连接处施工完毕后，应按构件涂刷防锈涂料，螺栓连接处周边用涂料封闭。
（2）现场安装时，应按当天高强螺栓连接副需要使用的数量领取，当天安装剩余的必须妥善保管，不得乱扔乱放。
安装过程中，不得碰伤螺纹及沾染脏物，以防扭矩系数发生变化。
（3）大六角头高强度螺栓施工所用的扭矩扳手，班前必须校正，其扭矩误差不得大于正负5%，校正用的扭矩扳手其扭矩误差不得大于正负3%。
大六角头高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。
（4）大型节点应分为初拧、复拧、终拧。
初拧扭矩为施工扭矩的50%，、复拧扭矩等于初拧扭矩。
初拧及复拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上涂上标记，然后进行终拧。
终拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上涂上另一种颜色的标记。
（5）大六角头高强度螺栓检查：
用小锤敲击法进行普查，以防漏柠。
（6）应有下列记录：
高强度螺栓连接副复验数据、抗滑移系数试验数据、初拧、复拧、终拧。
扭矩扳手检查数据和施工质量检查验收记录等。
（7）设计采用摩擦型高强度螺栓，要求高强度螺栓连接处的构件接触面要达到一定的抗滑移系数。
接触面的抗滑移系数在安装时大于0.45。
接触面不得刷油漆。
（8）应在结构构件中心位置调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，并力求一致。
（9）高强度螺栓一般应转动螺母拧紧，必要时才可转动螺栓头。
（10）高强度螺栓连接处应采用钻孔成孔，孔直径比高强螺栓直径大1.5mm。
高强螺栓拧紧后，如再卸下时，该螺栓不得重新使用。
6.4焊接
6.4.1一般原则
（1）钢结构焊接工作必须有持合格证的焊工担任。
（2）焊条应按说明书进行烘焙。
（3）焊接工作应在构件预制、几何尺寸检查合格后进行。
施焊前应清除表面及周围的油污、铁锈等脏物。
焊完后应及时清除熔渣和飞溅物。
（4）焊接环境出现下列情况之一时，必须采取有效防护措施，否则禁止施焊。
a、手工焊时，风速大于10m/s；
b、相对湿度大于90%；
（5）焊接完毕后，普通碳素钢结构焊缝，外观检查应在其冷却到工作环境温度以后进行。
（6）焊缝表面质量，应符合下列规定：
a、焊缝成型良好。
焊缝表面不得有裂纹、夹渣、针状气孔、弧坑等缺陷，焊缝表面清理后不得留有熔渣及飞溅物；
b、表面的咬边深度不超过0.5mm，咬边连续长度不得大于100mm，焊缝两侧咬边累计长度不应超过该焊缝长度的10%。
（7）断续焊缝长度的允许偏差为0～+10mm。
（8）焊缝外形尺寸应符合图纸要求。
6.4.2焊接具体要求
（1）坡口加工：
所有图纸要求开坡口的部位，应严格按图纸要求加工，制作样板进行坡口度数检查，根据实际情况可采用气割和手工砂轮打磨两种方法，所有用气割的坡口在焊接之前必须打磨，去掉气割形成的氧化层。
（2）所有坡口焊接的部位必须焊透。
（3）柱底板的焊接：
应该预热，预热温度为100℃～150℃，预热区在焊道两侧，每侧宽度均不应大于100mm，考虑到现场安装的实际情况，应使用两把焊炬进行预热，达到预热温度后，改用一把焊炬，边焊接边预热；柱底板应一次焊接完毕。
（4）长度大于300mm的焊缝，应采用对称分段退步焊接的方法，以减少焊接变形。
6.5钢结构刷漆
（1）钢结构防腐执行厂内统一规定。
（2）钢构件下列部位不应涂刷油漆：
a、高强螺栓连接的摩擦面；
b、柱底板与基础的接触面；
c、未经焊接的安装焊缝两侧各５０mm范围内暂不涂漆；
（3）钢构件不涂漆部位及安装时另加的节点板，在安装完成后应补充除锈并按设计要求补刷。
6.6钢结构的防火披覆：
钢结构底部耐火披覆执行厂里统一规定，涂料在下雨情况下，不能露天施工，夏季炎热天气时，应避免在强烈日光照射下施工。
6.7产品防护措施
（1）钢结构成片安装前，必须有专业起重工程师根据现场实际情况，计算后选择合理的吊装点、吊装方法进行吊装，防止吊装过程中产生扭曲变形，安装中使用的临时缆绳要注意保护，未经施工负责人员同意不得随意拆除，找正完的单片要防止碰撞引起位移，吊装找正完毕后的梁、柱应立即焊接固定，全部安装过程要有专业测量人员进行监测。
（2）钢结构不应焊接临时支架等构件。
确因施工需要焊接的临时构件及支撑，施工后应立即拆除，去掉焊瘤，且不得损伤母材。
（3）梯子平台预制完后应及时刷油防腐，并在摆放运输过程中防止挤压损坏，安装好的平台栏杆扶手不允许吊装重物或直接搭建施工平台，梯子平台施工完毕不允许随意切割拆除，确实因施工需要拆除时，应设立安全防护措施，施工后应及时恢复原样。
梯子平台施工完毕应将焊瘤用磨光机打磨光滑再进行刷油。
7、施工技术管理
7.1前期技术准备
7.1.1技术交底
技术部门应组织对本方案的技术交底，未进行交底不准施工。
应由责任工程师向施工员、质量检查员、班组长进行交底并形成记录。
7.1.2施工班组坚持“五不施工”，即图纸不清、任务不明确不施工；交底不清，标准不明确不施工；材料无合格证或不合格不施工；试验设备、仪器不合格不完好不施工；没有合格的安全技术交底措施不施工。
7.2施工过程中的技术管理
7.2.1配合现场施工管理
7.2.1.1施工技术人员应按经批准的施工方案指导施工班组进行施工，不经批准不得任意修改施工工艺。
7.2.1.2工程材料、配件、设备的合格证、质保书的检查和管理。
（1）合格证、质保书应在材料、配件、设备使用前审核并取得供应部门的复印件，经确认后方可使用。
（2）施工技术人员应及时审查合格证、质保书项目，不符合要求时，应及时采取措施，向技术负责人汇报。
（3）无合格证和质保书的材料、配件、设备，不能用于工程施工。
7.2.1.3施工过程要认真做好工序交接和隐蔽工程的验收。
工序之间必须办理工序交接手续。
需要监理、业主确认的程序，必须由监理、业主工程师验收，工序之间必须办理交接手续，然后再进行隐蔽。
7.2.1.4密切配合监理、业主及时处理和解决施工中出现的技术问题，保证工程施工顺利进行。
7.3施工记录管理
7.3.1自检记录是重要的原始资料，是工序交接、质量检查的基础，班组必须做好记录，施工技术人员应及时检查、督促。
7.3.2施工自检记录必须在技术交底时向工人明确交代，提供记录表格，应定期检查，发现问题及时纠正。
7.3.3施工技术人员应认真落实交工验收资料规定的施工记录，并做到准确、可靠、齐全、完整，要做到施工记录、分项工程质量评定与工程进度同步。
8、质量保证措施
8.1质量管理目标
a.单位工程质量合格率100%
b.单位工程优良率95%以上；
c.焊接一次合格率95%以上；
d.允许项目测点合格率90%以上；
8.2施工过程质量控制
8.2.1施工准备质量控制
8.2.1.1施工前做到“四坚持”，坚持图纸会审，坚持编制施工技术文件，坚持施工方案和措施的交底，坚持技术培训。
8.2.1.2编制施工方案，经监理、业主审批后执行。
8.2.1.3特殊工种人员持证上岗。
8.2.1.4重要部位的焊接，参加施焊的焊工在施工前应进行考试，合格后并经业主确认后方可上岗。
8.2.2施工过程的质量控制。
8.2.2.1施工中把好“五关”，即施工程序关、操作规程关、原材料检验关、隐蔽工程验收关、工序交接关。
8.2.2.2工作环境的控制，焊接的环境温度、湿度、风速等必须满足焊接要求。
8.2.3质量控制点的控制
施工前编写工程质量控制点（见附录）
8.3质量通病及防治
8.3.1主要的承重梁、柱应选用整料制作。
如需拼接，必须取得设计单位的书面同意，并根椐构件的受力情况确定拼接的位置和型式。
8.3.2钢构件在加热矫正时，应控制加热温度和结束加工温度，以及冷却方式。
8.3.3螺栓孔应采用机械方法加工，严禁气割成孔。
当孔径或孔间距超差时，可采用与钢材的材质相匹配的焊条堆焊后重新制孔，不得采用钢块填塞。
8.3.4钢结构基础交接时，混凝土强度应达到设计文件的规定，基础应已经回填并夯实，基础的轴线和标高基准线标志应准确、齐全。
8.3.5钢结构基础垫铁放置前，应将基础铲出麻面并找平。
垫铁与基础、柱底的的接触面应平整、紧密，其叠合长度不应小于垫铁长度的2/3，将垫铁点焊牢固并进行二次灌浆。
垫铁进行点焊后药皮应敲干净。
8.3.6钢结构找正后，螺栓戴双帽，留2～4扣，多余部分应割除并将切割面打磨干净。
8.3.7钢构件应刷完底漆后进行吊装.对运输、吊装、施焊后损坏的涂层应进行补刷。
9、劳动力安排
序号
工种
4月
5月
6月
1
铆工
6
8
8
2
电焊工
8
10
10
3
起重工
2
2
2
4
电工
1
1
1
5
架子工
8
8
8
6
油漆工
6
6
6
7
其它
5
8
8
合计
36
43
43
注：
钢结构的主体安装在2006年6月结束。
10、工机具及手段措施用料
序号
升级会员 