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成品仓库钢结构施工组织设计.docx

成品仓库钢结构施工组织设计

中海石油天野化工股份有限公司

聚甲醛项目成品仓库

 

钢结构施工方案

 

编制:

审核:

审定:

 

中化二建集团有限公司

二OO九年四月

 

1.工程概况

中海石油天野化工股份有限公司6万吨/年聚甲醛成品仓库设计为钢结构结构。

该钢结构为单层钢结构框架,钢结构框架底平面为131×36m,最高高度为7.9m,组成钢结构的柱、梁、支撑基本采用H型钢、工字钢、槽钢、角钢或其组合件,钢结构的连接方式采用焊接和螺栓连接相结合的型式。

2.编制依据

2.1成达工程公司提供的成品仓库钢结构施工图纸

(03-62-0100-24-001~)

2.2《钢结构工程施工及验收规》——GB50205-2001

2.3《钢结构工程质量检验评定标准》——GB50221-2002

2.4《焊接H型钢标准节点通用图》——HG21541-92

2.5《建筑钢结构焊接技术规程》——JGJ81-2002

2.6《钢结构用大六角头高强度螺栓,大六角螺母垫圈型式,尺寸与技术条件》——GB/T1228-1231-91

2.7《钢结构高强度螺栓连接的设计,施工及验收规程》——JGJ82-91

3.施工前现场应具备的条件

3.1施工前现场已具备三通一平,即路通、水通、电通。

操作地平面平整压实,排水畅通,材料堆放及预制构件应有较大施工现场。

3.2基础验收

3.2.1基础施工完毕,按图纸及规要求进行检查。

3.2.2基础的外观不得有裂缝、蜂窝、空洞及露筋等缺陷,基础周围土方应回填、夯实、整平。

3.2.3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中间交接验收。

3.2.4基础表面要平整,中心线、标高要标识清楚,同一基础标高线不得少于两处。

3.2.5基础顶面作为支撑面和基础顶面预埋钢板时,其支撑面地脚螺栓的偏差(mm)应符合下列规定:

项目

允许偏差

支撑面

标高

±3.0

水平度

±4.5

地脚螺栓

螺栓中心偏移

5.0

螺栓露出长度

+30.0,0

螺纹长度

+20.0,0

3.3电焊机房、焊条库、铆工工具房等按施工平面已布置妥当,构预制件用工卡具已准备齐全,并在校验期,各种机械运转正常。

3.4施工方案已经审批,并向全体施工人员进行技术交底。

3.5特殊工种要持证上岗,无证的不准上岗操作。

3.6到场构件(材料)检验:

3.6.1预制进场的钢结构构件(材料)必须有原材料的质量证明书,要求原材料的品种、型号、规格应符合设计要求,原材料质量符合现行有关标准的规定,必须具有抗拉强度,伸长率,屈服点以及碳,硫,磷含量的质量证明书。

3.6.2进场的材料按计划全部堆放在成品仓库厂房之,构件下面垫放道木,堆放整齐。

3.6.3材料进场后,要联系各方人员对预制构件进行全方位检查和验收,主要检验容为:

材料质量是否符合设计要求;构件数量、规格、尺寸是否和图纸一致;焊缝质量是否合格;构件是否存在弯曲、扭曲等变形缺陷;钢柱、梁等主要构件的中心线、标高基准点是否标记齐全。

3.6.4钢结构工程所采用的连接材料应具备出厂质量证明书,并符合设计要求,钢材质量符合现行有关标准的规定;防腐涂料应原装运入现场,符合设计要求、标签完整、不口、有出厂日期。

3.6.5钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。

3.6.6钢结构用的高强度大六角头螺栓连接副、普通螺栓、地脚螺栓等紧固标准件及螺母、垫圈等标准配件,其品种、规格、性能等应符合现行产品标准和设计要求。

高强度大六角螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力(预拉力)的检验报告。

3.6.7运到工地的大六角头连接副应及时检验其螺栓楔负载,螺母保证荷载,螺母及垫圈硬度,连接副的扭矩系数平均值和标准偏差,检验标准符合GB1231的规定。

3.6.8抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位,由制造厂和安装单位分别进行,每批三组。

以单项工程每2000t为一制造批,不足2000t者视为一批,单项工程的构件摩擦面选用两种及两种以上表面处理工艺时,则每种表面处理工艺均需检验。

3.6.9钢结构安装螺栓采用C级螺栓,采用标准《碳素钢结构》中规定的Q235-A级钢制成。

3.6.10焊接H型钢的允许偏差(mm)的允许偏差值见下表:

项目

允许偏差

图例

截面高度h

h<500

±2.0

500

±3.0

截面宽度b

±3.0

腹板中心偏移

2.0

翼缘板垂直度

b/100,且不应大于3.0

弯曲矢高

(受压构件除外)

l/1000,且不应大于10.0

扭曲

h/100,且不应大于5.0

腹板局部平面度f

t<14

3.0

t≥14

2.0

3.6.11零部件应经检查,节点的位置,螺栓的开孔位置及孔距必须符合图纸的要求,摩擦面的抗滑移系数必须达到设计标准。

3.6.12所有到场的钢结构必须有制造厂提交的产品出厂合格证。

材料检验时应甲方,监理和施工单位三方共在,检验标准符合以上具体各条规定的标准,检验合格得到甲方和监理的许可后,方可交于施工单位施工。

4.钢结构的入场、放置及材料保护

4.1由于成品仓库所用的钢结构单件长度较长、重量大,且数量多,造成运输车辆且长且吨位大,鉴于厂地面不能承载重型车辆,所以为了保证车辆能安全高效的将钢结构运输到厂区,及时供应施工使用,必须使用厂的正式路面来进行运输,

4.2材料入厂后所有钢结构构件放置在道木上,道木要放置平稳,间距合理,以避免钢材受到腐蚀及堆放时造成的材料变形而影响施工质量。

4.3高强度螺栓、安装螺栓等易损坏零件以及扭矩扳手、手动套筒扳手、塞尺等高精度工具,要设置专门的库房保管。

4.4H型钢等钢材应堆放整齐,若短时间不用,应用帆布等材料覆盖,以减缓钢材的锈蚀。

5.钢结构的组装

5.1钢结构能在地面组装完成的尽量在地面组装完成,以减少高空作业量,提高工作效率。

5.2钢构件组装前,零部件应经检查合格,节点的位置,螺栓的开孔位置及孔距必须符合图纸的要求,摩擦面的抗滑移系数必须达到设计标准,连接接触面和沿焊缝边缘每边30~50mm围的铁锈、毛刺、污垢等应清除干净。

5.3板材、型材的拼接应在组装前进行,构件的组装应在部件的组装焊接矫正后进行。

5.4组装时要考虑焊接变形,应采取夹具钢性固定、反变形等防止变形措施。

5.4.1焊接连接组装的允许偏差(mm)见下表

项目

允许偏差

连接示意图

对口错边(Δ)

t/10

最大3.0

间隙(a)

±1.0

搭接长度(a)

±5.0

缝隙(Δ)

1.5

型钢错位

连接处

1.0

其它处

2.0

5.4.2焊接连接坡口形式尺寸按照图纸要求进行。

5.5拆除夹具时,不得损伤母材,对残留的焊疤应修磨平整。

5.6构件的封闭部位在焊接、涂装并经检查合格后方可封闭,完全密闭的构件表面可不涂装。

5.7定位点焊所用的焊接材料的型号应与正式焊接材料相同,点焊高度不宜超过设计焊缝高度的2/3,并应由有合格证的焊工点焊。

5.8钢结构在预制完成后堆放时地面应垫平,整齐堆放以免产生变形,并按安装程序进行编号堆放。

5.9焊接及焊接检验

5.9.1选用合理的焊接工艺,焊接工艺评定应符合现行的《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-20002的规定。

5.9.2焊工必须经过考试合格并取得合格证书,持证焊工必须在其考试合格项目及其认可围施焊。

5.9.3钢结构焊接采用牌号为J422的焊条,焊接采用的J422焊条均应具有质量证明书或复验证书,使用前按要求烘烤并放恒温箱保温,焊接时不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。

5.9.4施焊前,焊工应复查定位焊缝及上道焊缝的焊接质量,如有裂纹等超标缺陷,应经修整合格后方可施焊。

5.9.5焊接时,焊工应遵守焊接工艺不得自由施焊,不得在焊道外的母材上引弧。

采用合理的对称焊接顺序,保证钢结构整体不会变形。

5.9.6角焊缝转角处宜连续绕角施焊。

起落弧点距焊缝端部宜大于10.0mm;角焊缝端部不设置引弧和引出板的连续焊缝起落弧点距焊缝端部宜大于10.0mm,弧坑应填满。

5.9.7多层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊完后应及时清理检查,清除缺陷后再焊。

5.9.8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。

5.9.9焊缝金属表面焊波应均匀,不得有裂缝、夹渣、焊疤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷,焊接区不得有飞溅物。

5.9.10焊成凹形的角焊缝,焊缝金属与母材间应平缓过渡,加工成凹形的角焊缝,不得在其表面留下切痕。

5.9.11.1钢结构安装时以下部位应采用开破口的全熔透焊缝,焊缝应符合二级焊缝的要求:

1)梁与柱钢性连接结时,柱在翼缘上下各500mm的节点围,柱翼缘与柱腹板间的连接焊缝,应采用坡口全熔透。

2)柱拼接接头上下各100mm围,柱翼缘与腹板间的焊缝,应采用全熔透焊缝。

5.10.11.2按二级焊缝质量检验的有:

溶透焊缝、剖口焊缝。

5.9.11.3其余焊缝及角焊缝等级为三级。

5.10二、三级焊缝的外观质量应符合下表的有关规定。

焊缝外观质量允许偏差

焊缝质量等级

检验项目

二级

三级

未焊满

≤0.2+0.02t且≤1mm,每100mm长度焊缝未焊满累积长度≤25mm

≤0.2+0.04t且≤2mm,每100mm长度焊缝未焊满累积长度≤25mm

根部收缩

≤0.2+0.02t且≤1mm,长度不限

≤0.2+0.04t且≤2mm,长度不限

咬边

≤0.05t且≤0.5mm,连续长度≤100mm,且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长

≤0.1t且≤1mm,长度不限

裂纹

不允许

允许存在长度≤5mm的弧坑裂纹

电弧擦伤

不允许

允许存在个别电弧擦伤

接头不良

缺口深度≤0.05t且≤0.5mm,每1000mm长度焊缝不得超过1处

缺口深度≤0.1t且≤1mm,每1000mm长度焊缝不得超过1处

表面气孔

不允许

每50mm长度焊缝允许存在直径≤0.4t且≤3mm的气孔2个;孔距应≥6倍孔径

表面夹渣

不允许

深≤0.2t,长≤0.5t且≤20mm

5.11焊接原则顺序:

1)尽量采用对称焊法,是焊接变形和收缩量最小;

2)收缩量大的部分先焊,收缩量小的部分后焊;

3)焊接过程应注意清渣,彻底清除焊根缺陷;

4)应使焊接过程加热量平衡;

5)严格禁止无合格证书人员上岗操作。

5.12图中未注明的贴角焊缝,原则上为满焊。

焊接高度见下表:

焊接板厚度(mm)

角焊缝hf(mm)

t=5

5

t=6

6

8≤t≤11

8

12≤t≤16

10

同时焊缝高度不小于1.5

(t1为较厚板厚),且不大于1.2t2(t2为较薄板厚)。

5.13非轧制的H型钢或T型钢,除图中另有要求外,其腹板与翼缘连接的双面贴角焊缝的高度为

腹板厚度tw=8~10mm时,焊缝高度K=6;

腹板厚度tw=11~12mm时,焊缝高度K=8;

腹板厚度tw=13~16mm时,焊缝高度K=10;

5.14锚栓及安装螺栓应与垫板,底板点焊。

5.15坡口焊施焊后,需在焊缝背面清除焊根后进行补焊,并保证焊缝质量。

(衬板要拆除)

5.16施焊环境温度若低于0度,应对构件的焊接部位进行预热,应将构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于100mm围的母材,加热到20度以上后方可施焊。

5.17严格执行焊条烘烤、保温、发放记录,管理制度。

5.18高强度螺栓连接

5.19.1采用高强度螺栓连接的钢结构,应按照设计文件的要求选用标准紧固件,螺栓、螺母、垫圈的公称尺寸和材质选用应符合图纸要求和现行规的要求。

5.19.2高强度螺栓连接按初拧和复拧进行,复拧完毕螺栓丝扣外露应为2~3扣。

5.19.3高强度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、污垢等。

5.19.4螺栓连接时不得用大螺母代替垫圈,且螺栓应对称拧紧,要保证受力均匀。

5.19.5安装高强螺栓时,严禁强行穿入螺栓(如用锤敲打),如不能自由穿入时,该孔应用铰刀进行修孔,修整后孔的最大孔径应小于1.2倍螺栓直径,严禁气割扩孔。

5.19.6柱与柱连接,柱与梁连接,梁与梁连接施工中,若为栓焊连接,应先安装腹板高强螺栓并进行初拧,然后焊接翼缘焊缝,焊后再将高强度螺栓安装完毕。

5.19.7图上若无说明,所有高强度螺栓的设计预拉力,施工预拉力及孔大小如下图所示:

序号

螺栓公称直径(mm)

等级

设计预拉力(KN)

施工预拉力(KN)

螺栓孔直径(mm)

1

M16

10.9

100

110

17.5

2

M20

10.9

155

170

22

3

M22

10.9

190

210

24

5.19.8安装高强螺栓时,构件的摩擦面应保持干燥,不得在雨天气中作业。

5.19.9高强度螺栓连接时,应先穿入同规格的安装螺栓,待钢结构的安装精度达到设计要求时,再用高强螺栓将安装螺栓替下。

并且不得用高强螺栓兼作临时螺栓,以防损伤螺纹引起扭矩系数的变化。

5.19.10大六角头高强度螺栓在初拧和终拧时,连接处的螺栓应按一定的顺序施拧,一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧。

6.钢结构的安装

6.1一般规定

6.1.1钢结构安装程序必须保证结构的稳定性和不导致永久性变形。

6.1.2钢结构、构件预制完后,待检验合格方可进行安装。

6.1.3主要钢结构安装方法

6.1.3.1安装前将预制好的钢构件提前运输到适当位置,按照现场的场地情况、钢构件的外形尺寸、重量和安装高度选用适当吨位的吊车,安装工作中应配备充足的人员、机具和手段用料,吊装作业统一指挥,安全员和质检员应在现场指导安装。

6.1.3.2钢框架结构的安装选用50T汽车吊进行吊装,框架梁采用地面拼装后整体吊装的方法。

6.1.3.3仓库立柱安装时为了保证立柱的垂直度,安装时用两台全站仪成90°方向测量,柱子垂直度偏差如下:

单节柱的垂直度:

h/1000,且不应大于10mm。

主体结构的整体的垂直度:

(h/2500+10),且不应大于50mm。

h为柱子高度。

6.2为了能确保钢柱柱脚下面的支撑构造应符合设计和规要求,施工时采用在钢柱脚下加装平垫铁和斜垫铁的方法,每组垫铁不超过五块,垫铁具体放置位置和垫铁规格见钢柱垫铁放置位置示意图。

6.3各类构件的连接接头,必须经过检查合格后,方可紧固和焊接。

6.4钢构件的变形、缺陷超出允许偏差时,应及时进行处理。

6.5构件安装位置对正后按照图纸要求将焊缝焊接牢固。

6.6钢结构中构件安装的允许偏差应(mm)按下表要求进行检查:

项目

允许偏差

图例

检验方法

上、下柱连接处的错位

3.0

用钢尺

检查

同一层柱的各柱顶高度差

5.0

用水准仪检查

同一根梁两端顶面的高差

l/1000,且不应大于10.0

用水准仪检查

主梁与次梁表面的高差

±2.0

用直尺和钢尺检查

6.7上部结构的安装必须在下部结构调整就位并固定好后进行。

7质量预控措施:

7.1组对时要按图画出基准线

7.2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。

7.3焊接时的质量预控:

7.3.1采用对称焊接分每段退焊及小规模焊接以减少焊接变形。

7.3.2焊接时应采用反变形方法,如夹、靠、预留等方法。

7.3.3焊前应将坡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。

8.施工安全技术措施

8.1施工人员严格执行《安装工人安全技术操作规程》。

8.2坚持每周一次安全活动,每天班前提出安全注意事项,班后总结安全情况,严禁酒后作业。

8.3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。

8.4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。

8.5结构安装时,脚手架应搭设牢固,经认真检查后方可使用。

8.6严禁违章作业、严禁机械设备、操作人员带病作业。

8.7.1乙炔瓶、氧气瓶间距大于7米。

8.7.2电动工具要检查绝缘良好。

8.7.3每台电器设备原则上单独配设漏电保护器。

并有安全可靠的接地设施。

8.7.4室外的刀闸设备原则上单独配设漏电保护器。

8.7.5严格遵守甲方的各项规程制度,不得在场吸烟。

8.8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。

8.9吊装钢结构高空人工组对焊接可能造成的危险,以及应采取的应对措施如下表所示:

1

高处作业

人员、

工具坠落

严格执行高处作业管理规定;

规使用安全带等防护用品

2

主、尾吊车站位、行走地面处理

地耐力不足,吊车倾覆

吊装方案平面布置要求对吊装场地进行处理,地耐力测试,主吊车地面铺设跑路板,副车地面铺钢板,吊车支腿全伸,支点支实,以上必须按照方案要求执行。

3

钢丝绳检查

钢丝绳

脱开、断裂

检查钢丝绳断丝、磨损等情况,确定钢丝绳安全系数,断裂根数是否满足,吊装前试吊。

4

吊装设备

设备摆动,

吊车倾覆

天气预报,4级风以上及雨雪雾天气严禁吊装作业。

5

吊装过程

重物坠落、

人员伤亡

吊装时,施工人员不得站在吊件下方,受力索具附近及其他有危险的地方不得停留

6

钢结构就位

人员碰伤

准备就位时,下放要慢。

8.10对于有心脏病和情绪不好的工人,严禁其进行登高作业。

高空作业用的爬梯、平台等要搭设焊接牢固,而且有安全护栏。

(具体用料见手段用料一览表)

9.劳动力安排

队长

2名

材料员

2名

电焊工

10名

起重工

3名

铆工

10名

电工

1名

力工

10名

安全员

1名

技术员

3名

质检员

1名

总计

48名

10.施工机具计划及手段用料

序号

名称

型号

单位

数量

备注

1

汽车吊

25t

2

2

汽车吊

50t

1

3

叉车

6t

1

材料搬运

4

拖车

10t

1

材料搬运

5

电焊机

20KW

15

6

磨光机

φ180

10

7

磨光机

φ125

10

8

保温筒

10

9

焊条烘烤箱

1

10

焊条恒温箱

1

11

全站仪

2

12

经纬仪

2

13

水准仪

3

14

盘尺

50米

9

15

角尺

9

16

塞尺

300A20

6

17

游标卡尺

3

18

扭矩扳手

9

19

手动套筒扳手

6

20

枕木

200

组对平台等

21

架杆管

800

安全防护措施

22

角钢

∠50×5

800

高空操作平台

23

角钢

∠75×7

650

高空操作平台

24

槽钢

[12

200

高空操作平台

25

钢板

δ=20

m2

600

组对平台

26

圆钢

φ20

2000

登高爬梯

27

钢板

δ=10

m2

100

组对卡具

28

花纹钢板

δ=4.5

m2

200

高空操作平台

29.

帆布

m2

1200

材料保护

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