关于钢结构主厂房施工的现场管理.docx
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关于钢结构主厂房施工的现场管理
关于钢结构主厂房施工的现场管理
摘要：
随着科技的不断发展，钢结构越来越多的应用到电厂工程当中，钢结构安装技术在电厂施工当中应用的越来越频繁。
本文以托电工程为例，简要阐述主厂房钢结构的安装。
关键词：
主厂房钢结构安装
1.工程简介
内蒙古托克托电厂一期工程中，汽机房、除氧煤仓间、主控楼上部结构均为多层框架钢结构，连接形式为全铰接带支撑结构体系，柱梁均为热扎及焊接"H"型截面型钢，用10.9级高强螺栓连接。
煤仓间最高点为61.1M；轴线位置为1a-10，除氧间共分三段：
主控楼共分二段，（8）-（12）轴之间设输煤皮带栈桥，标高层为44.27m。
煤仓间33.3M层
（2）-（8）轴之间设6个钢煤斗。
煤斗总高度为18.15米，煤斗同钢梁采用高强螺栓连接。
单个煤斗总重量为68.58吨。
结构平面布置见附图1。
1.1主要工程量
序号
名称
重量
备注
1
煤仓间钢结构
3100t
2
除氧间及汽机房结构
2500t
3
钢煤斗
420t
4
主控楼
630t
2.问题的提出及方案的选定
根据实际情况，如何经济、高效的完成主厂房结构的安装是主要的问题。
而这一主要问题的关键是吊装机械的选用及布置。
根据现场情况，汽机基础现行施工，同时锅炉钢架也提前进行安装，又根据机械的资源情况，选用一台CC1400及一台7150履带吊来完成主厂房结构的安装。
2.1施工准备
施工准备涵盖的内容较多，基础的正确交安是关键的一项，只有交安准确才能保证结构安装的正确性。
另外要考虑结构制作与基础施工的偏差，并考虑结构制作的温度影响。
在基础交安时一同消除。
结构安装施工前还应重点考虑设备的供货、储存、码放等。
只有合理安排组织构件的顺序，才能保证安装的顺利进行。
托电工程由于施工场地较宽阔，设备单独储存在设备堆放场，采用二次倒运进行安装，保证了施工现场的整洁。
高强螺栓的管理应重点对待，应有计划有制度的进行管理。
现场储存场地应重点考虑，特别是在多雨潮湿多风沙的地区，应特别重视。
施工安全设施的准备是安装顺利进行的保证，在充分了解图纸的前提下经济合理准备。
在安装前还应进行下表的工作：
序号
作业前应作的准备工作
责任单位/人
备注
1
仔细进行吊装方案的研究，施工人员应明确施工的顺序
2
将构件按照吊装的反程序进行码放
3
仔细清点构件，核对其制作准确度
4
安装措施用设施制作完成
5
安装措施用设施实际检验无问题
6
合理进行电焊机布置并具备使用条件
7
完成现场的施工电源布置并具备使用条件
8
运输用机械准备齐全
9
安装范围基础顶面垫铁配制安装完成，并验收合格
10
钢柱划线完成，垫铁划线完成
11
现场工作区域清理整平完成
12
吊车行走道路具备条件
13
吊装用索具、吊点准备完成
14
水准仪、经纬仪及钢尺检测完成
15
安装用工机具准备齐全
16
专用库房（高强螺栓及连接板用）准备到位
17
施工记录表格、验收表格准备齐全
18
施工人员审查完成，体检无问题
3.安装作业
3.1安装程序
结构吊装的总体方案是采用单件逐段吊装，每安装完一段钢架，相应的平台楼板的砼随即施工。
本次施工厂房钢结构采用一台7150履带吊及一台CC1400履带吊共同施工。
一台7150履带吊布置在汽机房（8）-（9）轴之间，负责集控搂、除氧煤仓间（6）-（10）轴结构的吊装；一台CC1400履带吊布置在汽机房
（1）-（3）轴之间，负责除氧煤仓间（5）-（1a）轴、钢煤斗的吊装。
输煤皮带天桥的吊装另行考虑。
由于厂房结构到货较晚，汽机房内部基础结构先行施工，因此汽机房上部结构的吊装存在同汽机房内部施工交叉的问题。
考虑2#锅炉提前钢架安装对集控楼的影响，主控楼结构的安装应在2#炉钢架安装前及时进行安装。
以便主控楼构件的运输。
主控楼安装由7150吊车吊装。
煤仓间按合同我方施工至（10）轴，而C列的（9）（10）轴的两根柱子为机岛供货，因此，施工时CC1400吊车考虑先从（5）轴开始吊装，即（5）轴的D列柱做为第一根起吊钢柱，然后吊（5）轴C列柱，两根柱子吊装后随即安装两柱间的连梁及支撑。
第二步吊（4）轴的两根柱子及连接件，并和（5）轴的两根柱连接成稳定结构，然后吊装除氧间B列（5）轴钢柱，并同C列连接成整体，顺序吊装4轴钢柱。
依次类推至1a轴。
第一段安装完，验收合格后可插入楼板的施工。
并进行第二、三、四段的安装，方法同第一段。
在吊装完第三段后插入钢煤斗的吊装。
7150吊车安装完电气楼结构后从6轴开始吊装至固定端，方法同CC1400车。
B列柱子地脚的标高调整不用垫铁，而是靠地脚螺栓上的螺母调整，在第一段柱子吊装后必须及时进行地脚的二次灌浆以防止螺母不能承受过大的重量而滑扣。
B列的天车梁在除氧间结构吊装完成后进行吊装，吊装前在天车梁两端侧面划出中线，B列的天车梁牛腿在吊装前也要划出中线，以便于吊装时找正就位，天车梁吊起后直接放于牛腿上，找正后与牛腿固定。
3.2编制构件吊装顺序表
按照结构制造厂家的安装图的构件编号及结构的安装顺序编制吊装顺序表。
3.3构件的合理码放管理
为便于结构构件的安装，构件进厂后应进行合理的堆放。
原则为：
现场急需安装的应直接堆放到现场，按照吊装顺序先吊装的码放在上头，后吊装的码放在下头。
不急于吊装的构件暂时存放在30吨门坐吊下或现场A列外。
堆放时应注意柱梁分开并按照轴线分类码放。
存放场地应设专人进行管理，并按供货要求和供货清单进行清点，资料存档。
构件堆放时H型构件应立放，不得平放。
每个构件的支点不得少于两个，支点的位置宜在构件端部1/7跨度处，叠放时不得超过3层并用木方正确的分层垫好垫平。
支点应上下对齐。
3.4安装说明
3.4.1垫铁加工
垫铁采用不同厚度的钢板加工，12mm及以下钢板采用切板机下料，较厚的钢板采用半自动切割机切割,切割后采用角磨砂轮将毛边磨平。
3.4.2划线校验
按图对柱子进行编号，并标明标高及前后方向。
将柱子平放在组合平台上，根据图纸尺寸校验柱子外形尺寸；检验柱面与断面的垂直度。
对柱子进行外观检查，应无裂纹、分层、撞伤等缺陷；节点接合面无严重锈蚀、油漆、油污等杂物；焊缝外观检查无裂纹和咬边情况等。
柱面划线：
利用角尺、钢板尺测量柱面及腹板中心，测量时以各节点螺栓孔中心线为基准，将此线与柱面宽度中心进行比较。
将上下盖板中心连线与厂家所给腹板中心进行比较。
如能重合，说明制造无误差，若不能重合，应以梁安装螺孔中心确定柱中心。
用样铳在柱底和顶部打上样铳眼并分别连成线，用记号笔作出明显三角标记，应注意选测点处的油漆应刮净，保证准确度。
从第一段柱顶向下确定钢柱的1M线，并确定钢柱高度误差，详细记录，在垫铁施工时根据记录消除钢柱高度误差，1M线用记号笔做三角标记。
高度偏差测量时应在同一时间及时进行，消除由于温度影响造成的误差。
以腹板中心线为基准，用玻璃管水平调平。
调平后分别测互成90°角的两个方向的柱弯曲度。
采用绷钢丝的方法，测中点最大弯曲度。
其值应≤1/1000柱长且≤l0mm，扭曲度测量较困难，可在柱子对角吊线坠，看上下翼缘板是否在同一面内，如果其差值满足≤l/1000柱长且≤l0mm，即认为其合格。
在柱顶断面中心作样铳标记，用于柱顶测量。
对每一根柱的检测值准确、清晰记录。
应考虑受气温影响钢尺的伸缩量。
（可根据检验报告上误差数值综合考虑）。
3.4.3构件吊装
检查螺栓连接副连接情况，眼距不合适的应用绞刀绞镗，严禁动用火焊或锤击。
将连接板接触面清理干净，无铁锈、油污、毛刺等。
和其他影响紧密连接的外来杂物，可用钢丝刷、沙布进行打磨，但应注意打磨程度，不应破坏摩擦面。
别围栏因安装垂直支撑需要不能闭合，必须在上完垂直支撑后补齐，或用2片安全网围起，上抱卡时，必须将螺栓紧牢，安全护栏齐全并刷上红白警示漆。
柱上的抱卡及爬梯未经安全员检验同意不得进行吊装。
立柱采用单根吊装，就位时一段柱底部中心线应于基础中心线重合，其他高段柱中心也应彼此重合。
从互成90°的两个方向上架两台经纬仪检查左右前后两个方面的垂直度。
可通过柱顶四根拖拉绳调整。
一段的标高以1m标高线为基准进行测量。
其他高段柱顶标高从lm标高线向上用钢尺测量。
应认真记录每根柱子的柱顶标高误差值，以便预防由于误差积累造成的严重超标发生，影响其它杆件安装。
检查合格后，紧固地脚螺栓。
柱就位后用拖拉绳调整垂直度，钢梁安装后再复调垂直度，并做好检测记录。
3.4.4高强螺栓的紧固
本工程所有柱、梁及支撑连接采用中国标准的钢结构用10.9级扭剪型高强螺栓，单轨吊车梁的连接采用普通螺栓。
扭剪型高强螺栓的拧紧一般节点分为初拧、终拧。
对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。
初拧及复拧扭矩值相同见附表。
初拧及复拧后的高强螺栓在螺母上涂黄色油漆然后用专用扳手进行终拧打掉梅花头。
高强螺栓在初拧、复拧和终拧时，应按照由中央顺序向外施拧。
初拧、复拧及终拧应在同一天内完成
3.4.5高强螺栓的保管
高强螺栓在使用时应轻装、轻卸，防止损坏螺纹。
高强螺栓应按包装箱上注明的批号、规格分类保管，室内存放。
堆放不宜过高。
使用时应防止生锈和污染脏物。
高强螺栓在安装使用前严禁任意开箱。
当天剩余的螺栓必须妥善保管，不得乱扔、乱放。
安装时不得将螺栓强行打入，防止损坏螺纹，扭矩系数发生变化
4.施工设施
4.1结构安装设施
结构安装时人员上下采用钢爬梯，钢柱安装前在地面提前安装临时爬梯。
直爬梯制作考虑标准化，每节爬梯长度5m，宽度400mm，用-40×4扁钢和ф12圆钢制作，圆钢和扁钢打孔塞焊，踏步高度300mm，爬梯之间连接可使用螺栓连接，即在爬梯两端的扁钢上分别打两个ф18mm的孔，用M16螺栓把两节爬梯连接起来。
爬梯安装在柱子的小面上，以免影响钢梁的安装。
爬梯与钢柱固定方法：
爬梯上端以柱箍形式与钢柱固定，柱箍用∠63×6角钢和ф16对拉螺栓制作,柱箍与钢柱之间夹垫4mm厚橡胶垫，爬梯与柱箍用螺栓连接，爬梯与钢柱间留出100mm距离爬梯详图及安装方法见附图。
为了方便人员的上下，厂房的正式楼梯应及时进行安装。
4.2构件安装平台
钢梁及支撑安装时，在节点位置应搭设操作平台，在每个梁柱结点处和两柱相接处均需安装操作平台，操作平台由柱箍、脚手板和防护栏杆组成，柱箍用∠63×6角钢和ф20对拉螺栓制作，柱箍与钢柱之间夹垫4mm厚橡胶垫，角钢及螺栓的长度应根据钢柱截面尺寸加工，角钢应从柱边伸出800mm，以便于铺设脚手板和留出人员上下空隙。
每个操作平台设两组柱箍、四块脚手板，四面安装围护栏杆，脚手板与柱箍的角钢绑扎牢固，与钢柱留出500mm空隙，便于施工人员上下并按规程搭设安全防护围栏。
操作平台应在钢柱安装前进行安装。
4.3人员水平行走
安装人员在各层水平行走时，应在通道中通行。
通道采用脚手板铺设，利用脚手管搭设水平防护栏杆。
4.4拖拉绳使用ф13mm钢丝绳，考虑每段设四组，一组四棵，长度按与地面成45°角计算，拖拉绳使用2t倒链，用基础柱头做地锚。
柱头四边加半圆管作护角。
无柱头的地方采用2T配重块作地锚。
拖拉绳作为钢柱临时固定和调整垂直度之用，待形成稳定结构后及时拆除循环使用。
5.安全设施
5.1防人员坠落设施
防人员坠落主要从以下几个方面考虑
人员钢爬梯时，采用坠落自琐装置，解决钢爬梯无保护的问题。
自琐装置使用时应注意不能装反。
人员爬行时，自琐装置始终应在人员的上方。
安装钢梁及支撑时，由于通道暂不能搭设，因此安装同钢柱连接的钢梁时，人员站在操作平台上，安全带挂在防护栏杆上。
安装同主梁连接的钢梁及支撑时，主钢梁部位挂安全防护绳，人员将安全带挂在防护绳上行走。
当主梁安装完成后应及时挂设安全网，并在结构外侧搭设挑网。
5.2防物体坠落设施
安装使用的工具，如扭矩扳手、过冲、扳手、撬棍、角磨机等应采用安全保护绳，防止坠落。
使用的螺栓垫片等应放入工具带。
5.3交叉作业防护设施
吊装B列时，由于汽机房内部项目的施工，因此可能造成交叉作业。
为了防止物体坠落伤人，应采取封闭措施。
采用密目网及钢丝绳将B列全部进行封闭。
6.电源布置
电源布置应随施工进度进行，保证施工的需要。
具体施工电源的布置见附图。
主要考虑电焊机、电动工具。
7.电焊机布置
现场用电焊机主要考虑柱脚和钢煤斗的焊接，布置原则为0.00米层布置普通交流电焊机，33.3米层布置逆变电焊机。
电焊机全部装入专用电焊机集装箱内。
8.通讯联系
施工过程中人员的上下联系采用对讲机，指挥人员同机械操作人员的联系采用对讲机及旗帜、口哨等。
吊装作业特别是卷扬机作业应特别注意信号明确。
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