石材加工废水处理回用设备采购安装工程钢结构吊装专项方案.docx
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石材加工废水处理回用设备采购安装工程钢结构吊装专项方案
钢结构吊装专项方案
一、编制本专项方案的目的
为了顺利、安全、按时完成XX建材产业园二期石材废水处理站钢结构工程，特编制本方案。
二、编制本专项方案的规范和标准
《建筑结构设计统一标准》 （GBJ68-84）
《建筑结构荷载规范》 （GBJ17-88）
《钢结构设计规范》 （GBJ17-88）
《钢结构工程施工及验收规范》 （GB50205-95）
《钢结构工程质量检验评定标准》 （GB50221-95）
《建筑设计防火规范》 （GBJ16-87）
《建筑钢结构焊接规程》 （GBJ81-91）
三、工程概况
XX建材产业园二期石材废水处理站钢结构工程位于四川省青白江市祥福镇，施工图由北京世纪中天国际建筑设计有限公司提供。
北京世纪中天国际建筑设计有限公司设计该工程为反应塔支架，结构形式采用钢结构框架。
有钢制清水塔、钢制反应塔。
反应塔均为在直径6.1m的圆圈内设置6根450×16框架钢柱支撑罐体，该钢柱高9.9m,钢柱2.9m、5.8m、8.7m处均设置219×10框架钢梁连接框架钢柱；罐体长19m，直径6.1m；内筒长12m，直径1.5m。
刚架构件的翼缘与端板的连接采用全熔透对接焊缝，焊缝等级为二级，腹板与端板的连接采用角对接组合焊缝；钢柱工地接头、钢梁工地接头翼缘间的焊缝采用全熔透焊缝，焊缝等级为二级，其余为三级。
支架框架钢柱与混凝土基础柱采用柱脚螺栓连接。
反应塔支架柱立面图、反应塔剖面图、内筒结构图、反应塔顶层平面图详见附图1、2、3、4、5。
本工程难点：
1、施工部位高，必须保证高空作业安全。
2、构件形状不规则，且大部分为现场焊接，必须解决安装的精度。
3、控制好焊缝质量及焊接变形。
四、施工人员组织、机械设备
劳动力需用计划（仅钢结构）:
管理人员：
2人，后勤：
1人，安装操作人员：
5人，电工：
1人，测量员：
2人，电焊工4人，合计15人。
现场安装主要施工机具表
序号
工种
规格
单位
数量
备注
1
汽吊
50T
台
1
2
电焊机
42.5KVA
台
2
3
电动扭剪扳手
0-500KV
把
2
4
活络扳手
10-20寸
把
2
5
手拉葫芦
10T
套
2
五、施工准备
1、技术准备
通过现场调查，了解场地、设备、人员情况，合理分配加工构件的数量，场地道路及供电情况，确定合理的吊装方案。
2、组织准备
落实现场管理班子和安装队，保证劳动力充足、技术熟练。
做好各项技术安全交底工作，保证施工人员安全。
专业人员需提供专业证件，施工单位需提供施工相关资质。
3、施工条件
（1）吊装现场准备
在钢结构正式吊装前，需对构筑物的定位轴线、基础轴线和标高、预埋件等进行检查，确保安装定位的精度。
罐体支架框架柱和框架梁制作完工后，混凝土强度需达到100%后方能安装构件。
（由于反应塔自重360t，所以基础必须回填夯实才能进行安装）。
现场安装场地及运输道路，能够满足要求。
现场施工用电能充分满足安装需求。
根据施工需要，共设立1-2个电源点。
安装时根据需要配备流动配电箱及电表。
（2）构件到场准备
构件出厂运输时，所有构件装车应在底部垫木头,各构件的重心尽量保持在同一垂直线上，构件用钢索捆扎牢固，构件与钢索接触部分应用软件物品垫好,以防构件损坏.构件在运输过程中产生的变形，在拼装前矫正好。
正式施工前应清点构件数量及编号，按施工图编号进行吊装。
需现场拼装的构件，应先行进行预装焊接，安装前应对钢构件的质量进行检查。
对接构件必须保证焊缝质量，对于焊接构件变形、缺陷超出允许偏差时应进行处理。
对于容易变形的钢构件进行强度和稳定性验算，必要时采用加工措施。
（3）吊装车辆的准备
根据现场实际情况，选用50T的吊车用于钢结构的吊装。
根据现场实际情况，场地比较狭窄，采用分布分段吊装。
安装顺序为：
1）反应塔支架分为3次吊装，每次吊装重量大约为5t—6t；2）罐体分为4次吊装，椎体为1次吊装，大约为20t左右，罐体筒分为3m一节，共3次吊装，每次吊装重量大约为8t—10t左右；3）内筒在罐体最后一次3m吊装前一次性吊装并用2套10t葫芦轮换工作进行吊装，重量大约为6t—7t。
汽车吊由专业吊车公司提供，专业人员配合吊装。
（4）吊绳，卸扣的选用及验算
1）吊绳的选用
根据支架、罐体、内筒分段起吊最重重量大约为20t左右，共设4个吊点，为确保吊装安全，拟采用4根10t钢丝绳进行吊装作业。
计算简图如下：
钢丝绳容许拉力计算式：
[Fg]＝aFg
注：
[Fg]--钢丝绳的钢丝破断拉力总和
Fg--钢丝绳容许拉力
a--钢丝绳根数
则：
[Fg]＝4×10
＝40t＞20t，满足要求。
2）卸扣的选用：
卸扣选用每个拉力大于10t的卸扣，共计4个。
六、安装工艺流程
1.总体施工顺序。
本工程共分为三部分进行安装，工期共计50天。
支架安装→罐体安装→内筒安装→维护部分安装
本工程钢结构部分计划于2012年08月27日进场,公司在此之前已派第一批员工:
5人预埋和框架柱和框架梁的制作,该部分已完工.
（1）.随着吊装的开始,第二批员工跟着进场:
4人
（2）.到工程收尾时工地只留5人做完工后的现场清理和其他零星工程10天.
⑴主构件拼装
在现场搭设拼装平台，将分两段拼装成品。
刚架构件的翼缘与端板的连接采用全熔透对接焊缝，焊缝等级为二级，腹板与端板的连接采用角对接组合焊缝；钢柱工地接头、钢梁工地接头翼缘间的焊缝采用全熔透焊缝，焊缝等级为二级，其余为三级。
（2）配带板定位板的焊接
在现场先清理预埋件面层上的混凝土，再打磨除锈。
先进行测量定位，再将制作好的佩带板焊接在预埋板上。
安装定位焊缝，需承受荷载者，点焊数量、高度和长度应由计算确定；安装焊缝除全数外观检查外，重要的对接焊缝应检查内部质量；对于Ⅰ、Ⅱ级焊缝，需进行超声波探伤。
均需做出检查记录。
（3）操作平台搭设
门式脚手架最高高度搭设20m。
为满足现场安装焊接要求，平台应在6m、12m、18m处。
在搭设的平台下平铺安全网，立面用立网封闭。
（4）吊装施工工艺
构件进场准备:
应与综合吊装相对应。
构件（或成品件）应按吊装平面图指示位置放置。
试吊装：
从最先入手的第一时间开始，沿吊装路线图先演试一遍.
吊装时用经纬仪控制框架梁和框架柱的垂直度。
支架在吊装前首先要检查支架与预埋件上两个方向的轴线是否有弹好,如有遗漏或错误应以补充或纠正.为使支架起吊后的垂直度一致.采用短扁担索具,吊点位于支架两端的5m处.为防止吊点滑动,应包裹麻袋.然后用吊车吊升。
吊支架时,起重半径不变,吊钩对准吊点升钩,支架底沿地面滑行,直至支架垂直吊离地面,然后转臂,对准混凝土柱上预埋件下落对位,支架就位后在不脱钩的情况下进行纠正,在安装螺栓（或焊接）和临时缆风绳稳定后,方可摘钩.
罐体的锥体和内筒吊装方法和支架吊装方法类似。
（5）工作流程图
七、质量控制措施
（1）运输钢构件时，应根据钢构件的长度、重量选择车辆。
钢构件在运输车辆上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均应保证钢结构不产生变形、不损伤涂层。
（2）钢结构安装前应对钢构件的质量进行检查。
钢构件的变形、缺陷超出允许偏差时应进行处理。
（3）钢结构采用扩大拼装单元进行安装时，对容易变形的钢构件应进行强度和稳定性验算，必要时采用加固措施。
（4）采用综合安装时，应划分成若干独立单元。
每一单元的全部钢构件安装完毕后，应形成空间刚度单元。
（5）要求顶紧的节点，顶紧接触面不应小于70%。
用0.3mm厚的塞尺检查，可插入的面积之和不得大于接触顶紧面积总面积的30％；边缘最大间隙不得大于0.8mm。
八、构件的连接和固定
（一）螺栓安装规定
1、螺栓连接在施工前应对连接副实物和摩擦面进行检验和复验，合格后才能进入安装施工。
2、对每一个连接接头，应先用临时螺栓或冲钉定位，为防止损伤螺纹引起扭矩系数的变化，严禁把高强度螺栓作为临时螺栓使用，对一个接头来说，临时螺栓和冲钉的数量原则应根据接头可能承担的荷载计算确定，并应符合下列规定：
（1）不得少于安装螺栓总数的1/3；
（2）不得少于两个临时螺栓；
（3）冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%；
3、螺栓的穿入，应在结构中心位置调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，力求一致；安装时要注意垫圈的正反面，螺栓连接副靠近螺头一侧的垫圈，其有倒角的一侧螺栓头。
4、螺栓的安装应能自由穿入孔，严禁强行穿入，如不能自由穿入时，该孔应用铰刀进行修整，修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径。
修孔时，为了防止铁屑落入板迭缝中，铰孔前应将四周螺栓全部拧紧，使板迭密贴后再进行，严禁气割扩孔。
5、螺栓连接中连接钢板的孔径略大于螺栓直径，并必须采取钻孔成型方法，钻孔后的钢板表面应平整、孔边无飞边和毛刺，连接板表面应无焊接溅物、油污等，螺栓孔径及偏差如下表所示：
螺栓孔径的允许偏差
螺栓
12
16
20
22
24
27
30
孔径
13.5
17.5
22
24
26
30
33
螺栓公称直径允许偏差
0.00-0.21
0.00-0.21
螺栓孔直径允许偏差
+0.180.00
+0.210.00
不圆度（最大和最小直径差）
1.00
1.50
中心线倾斜
0.03t,且不大于2.0mm
6、螺栓连接时，连接板螺栓孔的孔距及边距应符合下表要求：
高强度螺栓孔间距离的允许偏差
螺栓孔距离范围
≤500
501～1200
1201～3000
≥3000
同一组内相邻孔间
±0.7
同一组内任意两孔间
±1.0
±1.5
相邻两组的端孔间
±1.5
±2.0
±2.5
±3.0
1.在接点连接板与一根杆相连的所有螺栓孔为一组.
2.对接接口在拼接板一侧的螺栓孔为一组.
3.在两相邻接点或接头间的螺栓孔为一组,但不包括上述两款所规定的螺栓孔.
4.受弯构件翼缘上的连接螺栓孔,每米长度范围内的螺栓孔为一组.
注:
1、d0为螺栓的孔径；t为外层较薄板件的厚度。
2、钢板边缘与刚性构件（如角钢、槽钢等）相连的高强度螺栓的最大间距，可按中间排数值采用。
7、螺栓在终拧以后，螺栓丝扣外露应为2至3扣，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。
（二）螺栓安装方法
螺栓分两次拧紧，第一次初拧到标准预拉力的60-80%，第二次终拧到标准预拉力的100%。
1、初拧
当构件吊装到位后，将螺栓穿入孔中（注意不要使杂物进入连接面），然后用手动扳手或风动板手拧紧螺栓，使连接面接合紧密。
初拧力矩按终拧力矩的30～50%确定。
2、终拧
螺栓的终拧由电动剪力扳手完成，其终拧强度由力矩控制设备来控制，确保达到要求的最小力矩。
当预先设置的力矩达到后，其力矩控制开关就自动关闭，剪力扳手的力矩设置好后只能用于指定的地方。
（三）螺栓安装检测
1、螺栓连接副的安装顺序及初拧、终拧扭矩的检验。
检验人员应检查扳手标定记录，螺栓施拧标记及螺栓施工记录，有异议时抽查螺栓的初拧扭矩。
2、螺栓的终拧检验，大六角头高强度螺栓连接副在终拧完毕24h内应进行终拧扭矩的检验，首先对所有螺栓进行终拧标记的检查，终拧标记包括扭左法，除了标记检查外，检查人员最好用小锤对切点的每一个螺栓逐一进行敲击，从声音的不同找出漏拧或欠拧的螺栓，以便重新拧紧。
3、螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁，不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢和不应有的涂料等。
4、螺栓应自由穿入螺栓孔、不应气割扩孔，遇到必须扩孔时，采用氧乙炔进行扩孔。
最大孔径不应超过1.2d（d为螺栓直径），连接外不应出现间隙、松动、未拧紧情况。
（四）安装注意事项
1、螺栓穿入方向以便利施工为准，每个节点整齐一致；
2、螺母、垫圈均有方向要求，螺栓、螺母均标有级别与生产厂家；
3、已安装螺栓严禁用火焰或电焊切割；
4、因空间狭窄，螺栓板手不宜操作的部位，可采用加高套管或用手动扳手安装；
5、螺栓超拧应更换并废除，换下来的螺栓不得重复使用；
6、安装中的错孔、漏孔不允许用气割开孔。
错孔应严格按《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）和《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范》（JGJ82—91）的要求进行处理；
7、施工前必须对扭矩扳手进行标定；终拧时，大六角螺栓应按施工扭矩施拧；
8、要求初拧、终拧在24小时内完成；
9、终拧后应及时涂防锈油漆。
九、安全保证措施
1、起吊安全
构件在地上预拼装，预拼装后按计算合理吊点先试吊，离地面观察有无异常隐患因素，正确无误安全可靠后，系好安全生命线钢索，套钩固定构件两端起吊控制就位，用麻绳索调整。
2、防止起吊倾翻措施：
（1）吊装现场道路必须平整坚实，回填土、松软土层要进行处理。
如土质松软，应单独铺设道路。
汽车吊不得停置在斜坡上工作，高空作业时无障碍物。
（2）严禁超载吊装
（3）禁止斜吊。
斜吊会造成超负荷及钢丝绳出槽，甚至造成拉断绳索和翻车事故。
斜吊还会使重物在脱离地面后发生快速摆动，可能碰伤人或其他物体。
（4）绑扎构件的吊索须经过计算，所有起重工具，应定期进行检查，对损坏者作出鉴定，绑扎方法应正确牢固，以防吊装中吊索破断或从构件上滑脱，使起重机失重而倾翻。
（5）禁止在六级风的情况下进行吊装作业。
（6）指挥人员应使用统一指挥信号，信号要鲜明、准确。
起重机驾驶人员应听从指挥。
3、防止人员高空坠落措施：
（1）操作人员在进行高空作业时，必须系好安全带。
安全带一般应高挂低用，即将安全带绳端的钩环挂于高处，而人在低处操作。
（2）攀登的用具在结构构造上，必须牢固可靠。
（3）工人如需在高空作业时，应尽可能搭设临时操作台。
操作台为工具式，宽度为0.8-1.0m，临时以角钢夹板固定在柱上部，低于安装位置1.0-1.2m，工人在上面可进行屋架的校正与焊接工作。
（4）登高用的梯子必须牢固，使用时必须用绳子与已固定的构件绑牢。
临时用梯与地面的夹角一般为65-70度为宜。
（5）操作人员在脚手板上通过时，应思想集中，防止踏上挑头板。
（6）安装有预留孔洞的位置时，应及时用木板盖严。
（7）操作人员不得穿硬底皮鞋上高空作业。
4、防止高空落物伤人措施：
（1）地面操作人员必须戴安全帽。
（2）高空操作人员使用的工具、零部件等，应放在随身佩带的工具袋内，不可随意向下丢掷。
（3）在高空用气割或电焊时，应采取措施，防止火花落下伤人。
（4）地面操作人员，应尽量避免在高空作业面的正下方停留或通过，
也不得在正在吊装的构件下停留或通过。
（5）构件安装后，必须检查连接质量，只有连接确实安全可靠，才能松钩或拆除固定工具。
（6）吊装现场周围应设置临时栏杆，禁止非工作人员入内。
5、防止触电、气瓶爆炸措施：
（1）如吊车等车辆从电线下行驶时，司机要特别注意吊杆最高点与电线的临空高度，必要时设专人指挥。
（2）搬运氧气、乙炔瓶时，必须采取防震措施，绝不可向地上猛摔。
氧气、乙炔瓶不应放在阳光下暴晒，更不可接近火源。
氧气、乙炔瓶之间的距离应保持在5m以上。
（3）电焊机的电源长度不宜超过5m，并必须架高。
施工用电应采用TN-S三相五线制，PE线有可靠重复接地，施工机械和电气设备不得带病作业或超负荷作业，发现不正常现象应停工检查，不得在运转中修理。
6、文明施工保证措施
（1）每天下班前，焊接把线、皮管、机头等收回工具房，盘放整齐。
将未用完的焊丝、焊条、螺栓等归类保管好，在施工现场设临时垃圾箱，随时保持现场的整洁安全，保证施工层的文明卫生。
（2）班组实行上岗交底，上岗检查，上岗总体记录的“三上岗制度”，认真开展安全讲评日活动，把安全生产、文明施工摆在议事日程上，使每个职工牢牢树立安全第一的认识，确实做到杜绝事故的发生。
（3）随时关注气象预报，做好预防大风的准备，对零乱料件及时归堆整理固定，工具房要与钢梁用铁丝绑扎牢固。
（4）临时用电实行单机单闸，并设有正确的熔断丝和漏电开关双层保护。
闸刀、开关、插座保证齐全、完整、无漏电现象。
电缆走向合理安全，遇到有棱角的地方要垫上胶皮套绑扎牢固。
（5）各级配电装置的容量应与负载相匹配，三级配电二级保护，其结构形式、盘面布置和系统接线要规范化，施工现场易潮、易爆物品应按防潮、防爆、防火安全规范严加管理和使用。
（6）现场临时用电设施：
现场临时供电按《工业与民用供电系统设计规范》和《施工现场临时用电安全技术规范》设计并组织施工，供配电采用TN—S接零保护系统，按三级配电两级保护设计施工，PE线与N线严格分开使用。
接地电阻不大于4Ω，施工现场所有防雷装置冲击接地电阻不大于30Ω。
开关箱内漏电保护器额定漏电动作电流不大于30mA，额定漏电动作时间不大于0.1s。
（7）供电方案：
施工电源由建设单位提供，直接引入施工总配电箱。
在配电线路的中间处和末端处做重要接地，接地电阻≤１０Ω。
配电箱分３个回路（P1～P3）控制施工现场各用电设备。
（8）P2回路供现场施工工作面用电。
导线采用铝芯橡皮线BLX-3×50+2×25mm2，按用电设施需要各设分配电箱。
成都瑞斯达环保科技有限公司
XX建材产业园二
期废水处理站项目部
2012年8月24日
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