工艺及供热外管钢结构施工方案.docx
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工艺及供热外管钢结构施工方案
晋煤华昱高硫煤洁净利用化电热一体化示范项目一期工程
（年产百万吨甲醇）工艺及供热外管
建筑安装工程
钢结构施工方案
编制：
审核：
批准：
中国化学工程第九建设公司山西晋煤工程项目部
2016年1月10日
目录
1、工程概况3
2、编制依据3
3、施工准备3
4、施工程序3
5、材料验收及管理5
6、钢结构的拼装8
7、钢结构的焊接8
8、钢结构的安装8
9、质量预控措施15
10、安全技术措施15
11、环境保护措施16
12、进度保证措施16
13、劳动力组织计划16
14、施工机具计划及用料17
15、施工进度计划18
16、施工平面布置图19
1、工程概况
晋煤华昱高硫煤洁净利用化电热一体化示范项目一期工程（年产百万吨甲醇）工艺及供热外管建筑安装工程管廊钢结构全长约3700米，总重约6300吨，钢结构的柱、梁采用H型钢，支撑采用角钢,管廊上设1m宽花纹板检修平台。
钢结构工程因厂区场地有限和施工图纸要求，采用工厂化预制和现场安装的施工方法，以保证质量和工程进度。
2、编制依据
2.1晋煤华昱高硫煤洁净利用化电热一体化示范项目一期工程（年产百万吨甲醇）工艺及供热外管建筑安装工程施工合同。
2.2航天长征化学工程股份有限公司设计的施工图纸。
2.3《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2012
2.4《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221-2001
2.5《石油化工钢结构工程施工及验收规范》SH3507-2011
2.6《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-2010
2.7《石油化工设备管道涂料防腐蚀技术规范》SH3022-2011
2.8《钢结构焊接规范》GB50661-2011
2.9《石油化工钢结构防火保护技术规范》SH3137-2003
3、施工准备
3.1学习和熟悉设计图纸、文档及相应的技术条件规程规范。
3.2计量器具准备：
所有的计量器具，如钢卷尺、水平仪、电流表、电压表、氩气表等必须在检验合格周期内。
3.3机具准备、电焊机、烘箱、砂轮磨光机、起重机具等性能必须良好，数量应满足施工需要。
3.4工装卡具：
准备组对定位板，其材质与设备材质一致。
3.5施工前在现场设立钢结构组装平台，铺设一座45m×25m钢平台和两座10×15钢平台。
4、施工程序
5、材料验收及管理
5.1材料进入施工现场，必须进行验收。
包括质量证明书，合格证的验收，证物要一致，数量、规格、型号的验收。
钢结构工程所采用的连接材料和涂装材料也均应具备出厂质量证明书，并符合设计要求。
5.2钢材表面锈蚀、麻点、划痕的深度不得大于该钢板厚度负偏差的一半。
5.3钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。
5.4材料堆放整齐，底部用道木或木方垫平。
材料有明显的标识。
5.5所有进入现场的半成品钢构及材料须征得业主认可。
5.6标记：
应精确仔细地标明标记，以便同相应的制作图保持一致。
易出现施工缺陷的那些材料和各点，应用显著的彩色油漆作标记。
5.7钢构件的预制验收标准：
5.7.1对到达现场的半成品进行螺栓孔检查，螺栓孔应采用机械加工，孔成型良好，孔边无毛刺、飞边。
其允许偏差如下表：
序号
检验项目
图示
设计误差（mm）
最大允许误差（mm）
检查仪器
1
螺栓孔中心偏移△L
-1≤△L+1
-1.5≤△L+1.5
金属直尺
2
螺栓孔偏移间距△P△
-1≤△P1+1
-2≤△P2+1
-1.5≤△P1+1.5
-3≤△P2+3
金属直尺
3
螺栓孔之吻合度e
e≤1
e≤1.5
金属直尺
直角定规
4
螺栓接合面之间隙e
e≤1
e≤1
厚薄规
5
螺栓孔之边距△a
△a1S-2
△a2S-2
但高张力螺栓之接合应依规范之最小值
△a1S-3
△a2S-3
但高张力螺栓之接合应依规范之最小值
金属直尺
螺栓孔的允许偏差超过上述规定时，不得采用钢块填塞。
可采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。
5.7.2钢柱外形尺寸的允许偏差（mm）
项目
允许偏差（mm）
备注
柱长（柱底面到柱顶）
±L/1500最大±15
钢柱预制并焊接完毕后按本表的要求进行尺寸检查，
在制作过程中多节钢柱每节的外形尺寸检查应符合规范规定。
柱底到牛腿支撑面的距离（L1）
±L/2000最大±8.0
柱身挠曲矢高（f）
H/1000最大12.0
柱身
扭曲
牛腿处
3.0
其他处
8.0
牛腿端孔到主轴线距离（t2）
±3.0
牛腿翘曲（Δ）
2.0
柱截面尺寸
连接处
±3.0
其它处
±4.0
柱脚螺栓孔中心对柱轴线距离
3.0
翼缘板对腹板的垂直度
连接处
1.5
其它处
b/1000基本最大5.0
柱脚底板平面度
5.0
5.7.3焊接梁的外形尺寸允许偏差（mm）
项目
允许偏差（mm）
备注
梁长度
端部有缘支座板
0，-5.0
表中未列项目请按照规范中的规定进行检查。
其它形式
±L/2500，±10.0
端部高度
±2.0
两端最外侧安装孔距离
±3.0
拱度
10.0，-5.0
侧弯矢高
L/2000最大10.0
扭曲
H/250最大10.0
腹板局部平面度
4.0
翼缘板对腹板的垂直度
B/100最大3.0
5.7.4钢平台、钢梯及防护钢栏杆外形尺寸允许偏差（mm）
项目
允许偏差
平台长度和宽度
±5.0
平台对角线差（L1-L2）
6.0
平台表面平面度（1m以内）
6.0
梯梁长度（L）
±5.0
钢梯宽度（b）
±5.0
钢梯安装孔距（a）
±3
梯梁纵向挠曲矢高
L/1000
踏步间距
±5.0
栏杆高度
±5.0
栏杆立柱间距
±10.0
5.8修正变形及编号
5.8.1对加工变形超标的构件采用冷矫正或加热矫正方法，加热温度不应超过钢材正火温度或业主提供的温度。
修正后的尺寸误差如下表：
钢材矫正后的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
钢板的局部平面度
T<141.5
T=141.5
t>141.0
型钢弯曲矢高角钢肢的垂直度
L/1000不大于5
槽钢翼缘对腹板的垂直度
H型钢翼缘对腹板的垂直度
5.8.2矫正钢料时不得损坏材料的强度及机械性能。
5.8.3所有构件经检验合格后按现场组装顺序进行编号分类，编号应标于明显处并容易识别。
5.9钢结构存放技术要求
钢结构存放场地应平整紧实，无积水。
钢构件应按种类，型号、安装顺序分区存放，钢构件底层垫枕木，应有足够的支承面，并应防止支点下沉。
相等型号的钢部件叠放时，各层钢构件的支点应在同一垂直线上，并应防止钢构件被压坏变形，组装成形的钢框架、柱、应放置水平度达到2mm/m的平台上，不宜立放。
6、钢结构的拼装
6.1.钢架组装前应根据设计图纸，在钢平台上放出结构大样采用小角钢定位，作为组装的基准。
6.2钢架组装好后，应进行临时加固以免在吊装和焊接过程产生变形。
6.3柱、钢架主梁由型钢构件组成，组装前各构件应经检查合格，连接接触面和沿焊缝边缘每30～50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清除干净。
6.4构件采用安装螺栓固定后焊接的方式。
安装螺栓采用C级普通螺栓，螺栓孔不能任意用气割扩孔，经检验合格后方能焊接。
7、钢结构的焊接
7.1根据设计结构总说明要求，钢梁、钢柱、钢支撑、钢桁架的钢材均选用Q235B钢，主钢构手工焊接时，焊材选用E4301-E4302系列焊条。
7.2焊接要求：
（1）焊接人员必须持有相应材质，相应部位的焊工证。
（2）焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。
（3）焊接表面应干燥，表面氧化层必须用钢丝刷清除，在焊接过程中焊接部位不允许振动，必须采取一定的防变形措施。
（4）刮风下雨天气必须采取防护措施进行焊接。
（5）焊工施焊前，应复查结构的安装质量及焊缝区的处理情况，如不符合要求应修整合格方可施焊。
（6）对接接头、T形接头、角接接头、十字街头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同。
引弧和引出板的焊缝长度：
手工电弧焊及气体保护焊应大于20mm。
焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。
（7）焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。
（8）焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。
（9）焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。
检查合格后应在规定的焊缝及部位打上焊工钢印。
8、钢结构的安装
8.1基础及支撑面验收
8.1.1钢结构安装前应对建筑物的定位轴线，基础轴线和标高，地脚螺栓位置等进行检查，并应进行基础检测和办理交接验收。
（1）基础混凝土强度达到设计要求。
（2）基础的轴线标志和标高、基准点准确、齐全。
8.1.2基础顶面作为支撑面时，其支撑面地脚螺栓的偏差符合下列规定：
支撑面地脚螺栓的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
支撑面
标高
±3.0
水平度
L/1000
地脚螺栓
螺栓中心偏移
5.0
螺栓露出长度
+20.0，0
螺纹长度
+20.0,0
预留孔的中心偏移
10.0
8.2现场组装技术要求
8.2.1在钢结构安装之前应清理基础表面的灰尘、砂、油和松散的混凝土，基础的顶部应凿毛。
8.2.2钢柱的找正采用水准仪测量，调整螺母调整校正，找正程序先每根柱初找，再每榀找正，最后每单元结构精找正。
8.2.3钢平台应按所有的基线和标高，在规定的安装允差内正确组装。
8.2.4支撑表面和永久接触表面在组件组装之前应清理干净。
8.2.5最终连接应在垂直度和偏差彻底校正之后进行。
8.2.6焊接结构中所使用的安装螺栓要么紧固就位，要么拆除（螺栓孔填焊），根据业主的要求而定。
8.2.7钢结构形成空间单元校正结束后，应及时使用混凝土仔细灌于基础顶部之间的空隙。
8.3现场气体切割
不经批准不能对结构的主要组件进行气体切割而达到校正的目的。
8.4钢构吊装和固定
8.4.1选择吊装机械及吊装方法：
（1）钢架精找正后及时用高强螺栓连接或焊接固定，确保连接牢固可靠后吊车方可脱钩。
（2）钢结构吊装根据参数选用吊车。
8.4.2吊装固定方法
（1）先将第一榀钢架或钢柱、梁结构单独安装就位，用倒链及钢丝绳临时固定。
倒链及钢丝绳分不同方向固定确保其垂直度及稳定性。
固定方法见图。
（2）第二榀钢架或是钢柱单独安装就位，钢构件按同样的方法固定。
找正完即安装主梁、斜撑。
（3）钢丝绳捆绑和吊装，要通过计算确定捆绑和吊装钢丝绳型号。
（4）钢框架吊装前会同业主检查人员，对钢架构件组装质量进行联合检查，合格后经各方认可方可吊装。
8.5现场安装技术要求
8.5.1吊车配合大片安装，对于多层安装构件，每完成一层后，必须校正总体垂直度考虑安装上一层时的偏差。
安装螺栓要顺畅穿入孔内，不得强行敲打，穿孔方向一致并便于操作。
8.5.2钢结构安装、校正时，应根据风力、温差、日照等外界环境和焊接变形等因素的影响，采取相应的调整措施。
8.5.3钢结构的柱、梁、支撑等主要构件安装就位后，应立即进行校正、固定。
当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。
8.5.4钢结构安装在形成空间刚度后，及时进行二次灌浆，二次灌浆按设计要求采用CGM-1型高强度无收缩灌浆料。
8.6钢梯、栏杆安装
主体结构安装完毕后，进行钢梯及栏杆安装。
钢梯安装主要采用倒链进行吊装，钢栏杆、扶手待平台安装完毕后散装。
8.7安装检验要求
8.7.1框架安装的允许偏差
项目
允许偏差
图例
钢结构定位轴线
±L/20000
±3.0
柱子定位轴线
1.0
地脚螺栓偏移
2.0
底层柱柱底轴线对定位轴线偏移
3.0
底层柱基准点标高
±2.0
上下柱连接处的错口
3.0
单节柱的垂直度
H/1000
10.0
同一层柱的
各柱顶高度差
5.0
同一根梁两端顶面高差
l/1000
10.0
主梁与次梁表面高差
±2.0
主体结构
总高度
用相对标高
控制安装
±∑（Δh+Δz+Δw）
用设计标高
控制安装
±H/1000
±30.0
主体结构整体垂直度
由各节柱的倾斜算出
H/2500＋10.0
50.0
主体结构整体平面弯曲
由各层产生的偏差算出
L/1500
25.0
注：
Δh为柱子长度的制造允许偏差；Δz为柱子长度受载荷后的压缩值；Δw为柱子接头焊缝的收缩值；n为柱子节数
⑴柱的安装标高偏差不大于±2mm，相邻两柱距离偏差不大于3mm，任何两柱的距离偏差不大于5mm。
⑵钢柱采用无垫铁安装方法，用调整螺母调整校正，钢结构形成框架并找正后，及时进行二次灌浆，二次灌浆采用CGM-1型高强度无收缩灌浆料。
⑶柱的直度不得超过2/1000，且最大偏差不得大于10mm。
梁的安装，其水平度不得大于2/1000。
8.7.2钢平台、钢梯和防护钢栏杆安装的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
平台标高
±10.0
平台梁水平度
l/1000
20.0
平台支柱垂直度
H/1000
15.0
承重平台梁侧向弯曲
l/1000
10.0
承重平台梁垂直度
h/250
15.0
栏杆高度
±10.0
栏杆立柱间距
±10.0
直梯垂直度
l/1000
15.0
8.7.3根据图纸，焊缝质量的检验等级按《建筑钢结构焊接技术规程》：
对接焊缝二级。
其余焊缝外管质量标准为三级。
焊缝外观检测标准如下：
序号
检查项目
检查方法
允许偏差
1
未焊满
焊缝检查尺检查
≤0.2+0.04t，且≤2.0长度≤25%焊缝长
2
根部收缩
焊缝检查尺检查
≤0.2+0.04t，且≤2.0
3
咬边
焊缝检查尺检查
≤0.1t且≤1.0
4
裂纹
用肉眼和放大镜检查
不允许
5
弧坑、裂纹
用肉眼和放大镜检查
允许存在个别长等于0.5mm的裂纹
6
电弧擦伤
用肉眼检查
允许存在个别擦伤
7
飞溅
用肉眼检查
清除干净
8
接头不良
焊缝检查尺检查
缺口深度≤0.1t，且≤1.0，每米不得超过一处
9
焊瘤
用肉眼检查
不允许
10
表面火渣
焊缝检查尺检查
深≤0.2t，长≤0.5t且≤20
11
表面气孔
用肉眼和放大镜检查
每50mm长允许≤0.4t且≤3.0，气孔2个，孔距≥6倍孔径
12
角焊缝厚度不足
焊缝检查尺和直尺检查
≤0.3+0.05t，且≤2.0长度≤25%焊缝长
13
角焊缝焊脚不对称
用直尺检查
差值≤2+0.2h
注：
表中t为连接处较薄件的板厚。
8.8安装注意事项
8.8.1注意施工中的产品防护问题：
施工过程中采用下垫上盖、用带保护套的钢丝绳或加隔离物等手段保护半成品的涂漆。
8.8.2钢结构安装找正后，要经有关部门检查合格后，且在二次灌浆达到一定强度后（大约七天）才能最终拧紧地脚螺栓。
8.8.3对于组装成片的结构件要控制其几何尺寸，所有的对角线、水平度和垂直度要求，严格控制在相关的规范标准以内。
8.8.4钢结构采用螺栓连接时，应严格区分不同材质的螺栓的使用位置，防止错用。
8.8.5单片结构第一片安装时，两边要用缆风绳作临时固定，待连系件安装成单元体后方可拆除。
8.8.6临时螺栓安装数量必须超过总数的1/3。
8.8.7立柱吊装时，在其上设置挂梯，以便拆卸吊索、安装横梁。
8.8.8在进行吊装作业时，必须将吊装区域向外延伸5米的范围设置警戒线，如属于超高作业且有5级以下风时（5级以上大风时不得进行吊装作业），警戒区域必须适当加大，无关人员一律不得进入。
吊装全过程由专人指挥，口令统一，动作协调。
9、质量预控措施
9.1钢结构下料质量预控措施
9.1.1要根据图纸及来料情况合理利用材料，全盘考虑气割余量、焊接收缩量。
9.1.2所有计量器具在校验期间内，不合格器具不得使用。
9.1.3钢板对接时要充分考虑焊接变形必要时采取刚性固定或反变形来控制。
9.2组对时的质量预控措施：
9.2.1组对时要按图画出基准线
9.2.2设置数量足够的定位装置，组对时随时检查其外形尺寸，点焊前调整合格。
9.3焊接时的质量控制：
9.3.1采用对称焊接分每段退焊及小规模焊接以减少焊接变形。
9.3.2焊接时应采用反变形方法，如夹、靠、预留等方法。
9.3.3焊前应将破口表面及两侧的油污、水、锈蚀清理干净。
气割渣、氧化皮等亦需清理干净。
9.3.4焊缝金属表面焊波应均匀，不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧伤、弧坑和气孔等缺陷，焊接区不得有飞溅物。
9.4防腐预控：
9.4.1涂料使用前要拌均匀，如有碎片或其他杂质必须清除后方可使用。
9.4.2施工工具保持干净，刷子不得乱用。
9.4.3每刷一层进行核查，涂层不得有针孔、气泡、褶皱和破损现象。
9.4.4喷砂达到要求，并及时涂底层，适时涂面层。
10、安全技术措施
10.1施工人员严格执行《安装工人安全技术操作规程》。
10.2坚持每周一早上8点的项目部安全例会，每天班前提出安全注意事项，班后总结安全情况。
10.3起吊重物时，对卡具等进行认真核查确信无疑后方可起吊，起吊臂下严禁站人。
10.4施工现场不允许堆放易燃、易爆物，易燃易爆库应远离施工现场，或采取一定的安全隔离措施。
10.5结构安装时，脚手架应搭设牢固，经认真检查后方可使用。
10.6防腐涂料现场严禁明火。
10.7严禁违章作业、严禁机械设备、操作人员带病作业。
10.8乙炔瓶、氧气瓶间距大于5米。
10.9电动工具要检查绝缘良好。
10.10每台电器设备原则上单独配设漏电保护器。
10.11室外的刀闸设备原则上单独配设漏电保护器。
10.12严格遵守甲方的各项规程制度，不得在场内吸烟。
10.13坚持三戴，进现场戴安全帽，2m以上戴安全带，高空作业带工具袋，严禁抛扔，上下传递。
11、环境保护措施
11.1严格执行ISO14001环境管理模式，使各项环境保护措施得以贯彻落实。
11.2施工过程中严格执行公司的环境保护管理体系文件，施工负责人必须亲自负责抓好施工现场的环境管理，分工明确，责任到人。
11.3施工中的焊条头、各种边角料要分类集中堆放，并定期回收到指定地点保管，不得随意乱扔。
11.4机械废油应分类存放，准备二次利用或统一回收处理。
11.5施工班组长和具体操作人每日施工完毕后，应将施工垃圾及时回收统一交供应人员集中弃置。
12、进度保证措施
12.1选用先进的性能良好的施工机具投入工程，提高机械化作业效率。
12.2节假日不休息，晴好天气适当延长作业时间，在计划工期内尽量争取较多的作业时间以缩短工期。
12.3根据工程特点合理安排施工计划减少集中交叉作业，以提高工效。
12.4严格按月、周进度计划安排施工作业，采取与经济挂钩的奖罚制度来控制施工队的施工进度。
13、劳动力组织计划
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
铆工
50人
2
电焊工
100人
3
气焊工
12人
4
起重工
6人
5
钳工
6人
6
电工
6人
7
防腐工
12人
8
架子工
12人
9
力工
30人
10
管理人员
15人
14、施工机具计划及用料
序号
名称
型号
单位
数量
1
吊车
8t
台
2
2
吊车
25t
台
6
3
吊车
50t
台
2
4
铲车
50L
台
1
5
压路机
台
1
6
空压机
台
2
7
钻床
台
2
8
电焊机
20KW
台
110
9
磨光机
Φ180
台
30
10
焊条烘烤箱
台
6
11
焊条恒温箱
台
6
12
焊条保温筒
个
110
13
气割工具
套
12
14
盘尺
把
6
15
水平仪
个
6
16
直尺
把
12
17
角尺
把
12
18
枕木
根
50
19
架杆管
根
200
20
角钢
∠50×50×5
米
50
21
角钢
∠75×75×7
米
50
22
槽钢
[14
米
100
23
槽钢
[10
米
110
24
钢板
δ=8
m2
10
15、施工进度计划
16、施工平面布置图
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