钢结构施工技术总结剖析.docx

1、钢结构施工技术总结剖析1 工程概况1.1 项目简介 中石化安庆分公司含硫原油加工适应性改造及油品质量升级工程双脱（III）装置钢结构工程包括148SS1框架、148SS2框架、管廊、设备梯子平台。钢结构均现场制作安装。1.2工程施工特点1.2.1装置比较密集紧凑，管廊夹于设备管架之间，车辆进入难度较大，吊装难度较大。1.2.2预制场地空间有限，钢结构预制后需尽快倒运至现场安装。钢结构分片预制需根据运输车辆和行驶道路的情况确定尺寸大小。1.2.3钢结构预制安装，应根据设备安装的需要进行预留。1.3 主要实物工程量和技术参数结构形式和外形尺寸如下表：结构名称单位数量结构形式外形尺寸:长宽高（m）材

2、质重量(T)148SS1框架座1钢结构框架 14106Q235-B55148SS2框架座1钢结构框架13716.8Q235-B88管廊榀16钢结构管架Q235-B268设备梯子平台Q235-B116总计5271.4 设计文件交付及设计修改情况 设计图纸交付及设计修改情况一览表序号单位（分部）工程名称图纸数量设计修改联系单数量备注1钢结构制作安装工程622施工依据2.1 技术标准、规范表2.1本项目执行的国家、企业标准规范清单序号标准（文件）号标准（文件）名称1GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范SH35072011石油化工钢结构工程施工及验收规范SH36072011石油化工钢结构

3、工程施工技术规程2JGJ81-2002建筑工程结构焊接规程3SH35051999石油化工施工安全技术规程4GB50484-2008石油化工建设工程施工安全技术规范5JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规范6SH/T3536-2002石油化工工程起重施工规范2.2施工方案表2.2施工方案编制情况一览表序号方案名称方案类别编制单位适用工程范围备 注1钢结构制作安装工程施工方案I 安装工程十公司本装置框架、管廊、设备梯子平台制作安装3 施工方案3.1施工程序3.2施工方法及技术措施3.2.1钢结构预制安装方法简述材料进场验收合格后，在指定场地喷砂刷底漆，然后倒运至双脱装置东边的空地上下料、组

4、焊，148SS1框架钢结构在预制场内按单立柱组对预制，并将立柱上的节点板下料安装焊接完；148SS2框架沿1、2、3轴分别预制成3片，使用25t吊车吊装。管廊按每两根立柱一组在地面拼装后使用25t吊车自南向北依次吊装。3.2.2基础验收3.2.2.1基础表面应有明显的中心线和标高标记，土建施工单位并提交相关的技术文件。3.2.2.2基础混凝土表面应平整，不得有露筋、空洞等缺陷，地脚螺栓部分应涂以油脂，并进行外包保护。3.2.2.3基础及地脚螺栓位置的允许偏差（mm）：检 查 部 位允许偏差框架基础支承面中心3框架相邻两柱子基础中心间距3一次浇筑的基础支承面标高010地脚螺栓螺栓中心距（在根部和

5、顶部两处测量）2螺栓中心对基础轴线距离2顶端标高+100螺纹长度+3003.2.3材料验收3.2.3.1进入施工现场的所有材料必须有质保书，并符合现行国家标准。材料现场检验合格后报监理确认。3.2.3.2材料应分类堆放整齐，并有标识牌标识。3.2.3.3钢材表面锈蚀、麻点或划痕等缺陷，其深度不得大于该钢板厚度负偏差值的1/2。钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。3.2.3.4钢材在检验及施工中如有超标准的变形应按要求进行矫正。3.2.3.5焊条的保管和堆放要有专人管理，按规定设立焊条库，不同直径的焊条和不同型号的焊条应分门别类堆放，并作好标示。3.2.3.6所有钢材应按材质、规格分类堆放。

6、材料员应根据用途及适用场合建立发料账簿。3.2.4钢结构制作3.2.4.1放样3.2.4.1.1放样工作必须在放样平台上进行，放样依据施工图。3.2.4.1.2放样下料所用的钢尺、量具须经计量部门检验合格后方可使用。3.2.4.1.3筋板、连接板及支撑、剪刀撑部位，必须放样核对，制作放样样板。3.2.4.1.4下料前，必须熟悉图纸，并核对单件图与总图是否相符。3.2.4.1.5放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩量及切割加工余量。3.2.4.1.6放样的允许偏差如下：序号项 目允许偏差（mm）1平行线距离和分段尺寸0.52对角线差1.03宽度、长度0.54孔距0.55加工样板的角

7、度1/33.2.4.2下料3.2.4.2.1下料前，应仔细核对图纸，并核对单件图与总图是否相符。3.2.4.2.2按照图纸附注要求，每根构件的接头不得多于一个，构件长度小于7m不设接头，设备支撑梁不允许设接头，框架梁不宜设接头。3.2.4.2.3号料必须以一个基准线为准，严禁有多个基准点。3.2.4.2.4零件切割前，将钢材表面区域内的铁锈、油漆、脏物等清理干净。3.2.4.2.5钢材下料切割方法：a、对于大型的H型钢、钢板的长直边缘应采用半自动火焰切割机切割。b、应尽量不用手工气割，如采用手工气割，应及时清除溶渣和飞溅物，气割后应采用砂轮机对切割面进行修平处理，清除熔渣。3.2.4.2.6钢

8、材切割质量要求a、钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。b、切割后允许偏差：项目允许偏差（mm）火焰气割剪切、锯切零件宽度、长度2.01.5切割面平面度0.05t，且不大于2.0割纹深度0.5局部缺口深度1.0加工边直线度L/3000,且不大于2加工面垂直度0.25t且不大于0.52.0坡口角度（）2.5坡口钝边1.0注：t为切割面厚度。3.2.4.3钢材的矫正3.2.4.3.1钢材在检验及施工中如有超标准的变形应进行矫正。3.2.4.3.2矫正采用冷矫正或加热矫正，加热温度不应超过900。3.2.4.3.3矫正后钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm

9、，且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。3.2.4.4制孔3.2.4.4.1钢结构立柱底板采用地脚螺栓固定，因此必须确保制孔质量。制孔采用机械钻孔，严禁采用割孔。3.2.4.4.2螺栓孔钻孔圆心定位应采用样板进行，每一组螺栓孔应制作一螺栓孔定位样板，样板采用镀锌铁皮，在样板上用划针划出螺栓孔的定位纵横轴线，螺栓孔的定位纵横轴线偏差应不大于0.5mm。相同尺寸的螺栓孔组应使用同一螺栓孔定位样板。螺栓孔定位样板如在使用中有变形时，应重新制作样板。3.2.4.4.3在确定钻孔圆心时，应先将样板按螺栓孔位置牢固固定在钢材表面上，然后用样冲从样板的螺栓定位线位置用力打上样冲眼，用小钻头定眼心，然后钻孔

10、。3.2.4.3.2.4钻孔完毕后，应对孔两侧毛边进行打磨，钻孔应垂直于材料面，螺栓孔直径允许偏差不大于0.25mm。3.2.4.5钢结构组装3.2.4.5.1 148SS1框架钢结构，A1、A2、A3在预制场内按单立柱组对预制，将每根立柱上的节点板下料安装焊接完；B1C1、B2C2、B3C3分别预制成3片；148SS2框架沿1、2、3轴分别预制成3片。管廊按每两根立柱一组在地面组装成门型框架。3.2.4.5.2构件组装前，应仔细核对各零件的尺寸是否与图纸无误。构件组装时，应在主要零件上划出组装基准线。对于立柱等长杆件，各零件的组装基准线均应以柱底为同一基准，不得有多个基准。3.2.4.5.3

11、单立柱组对时，下部应垫平牢固，用水平仪或拉线找平。3.2.4.5.4对于立柱H型钢的对接接头采用钝边45的斜接，其接头型式如下图所示，相邻立柱的焊缝应错开400mm以上。3.2.4.5.5柱、梁所有对接焊缝采用全熔透焊接型式。3.2.4.5.6对于一般型钢的拼接，其接头可采用45斜接，其斜接口应开制坡口，采用全熔透焊。H型钢的翼缘板与腹板拼接焊缝的间距不小于300mm。3.2.4.5.7构件制作完成后，应标注件号，根据组装顺序分别存放，对易变形的构件应采取临时加固措施。3.2.4.5.8构件组装时，应确保组装质量，点焊固定后，应仔细核对组装尺寸，核对无误后，方可进行焊接。对于易造成焊接变形的零

12、件，应采取防变形措施（包括加防变形支撑和采取合理的焊接工艺及顺序）。3.2.4.5.9构件组装焊接完毕后，应再一次核对组装尺寸，检查无误后，进行编号。3.2.4.5.10钢构件外形尺寸允许偏差:项目允许偏差单节柱身弯曲矢高H/1200，且不大于12多节柱每节柱高度3柱身弯曲矢高H/1500，且不大于5柱和梁截面几何尺寸3柱脚底板平面度5柱脚螺栓孔中心线对柱轴线的距离3梁长-20注：H为每节柱高度。3.2.4.5.11已制作的构件应按分类妥善放置，不得多层叠放，防止变形。3.2.4.6钢结构焊接3.2.4.6.1凡参加本工程焊接的焊工，必须经考试合格并取得合格证书，焊工必须在其考试合格项目及其认

13、可范围内施焊。3.2.4.6.2施焊前，应根据合格的焊接工艺评定编制焊接工艺规程。焊接时严格根据焊接工艺规程进行施焊。3.2.4.6.3 钢材材质为Q235-B,电焊条选用J427。焊接采用手工电弧焊，焊条在350下烘烤1小时后使用。3.2.4.6.4焊条库的设置要满足炼油一体化现场统一要求。焊条库单独设置，不可堆放其它杂物，库内必须干净整洁。焊条库内设备齐全、性能完好。货架要满足离地100mm，离墙300mm的要求。要悬挂焊接材料保管发放及回收管理制度、焊条烘烤管理细则、焊条温度控制图、焊接材料管理制度等图牌。3.2.4.6.5施工中所用的焊材，必须具有出厂合格证书，质保书内的化学成分及机械

14、性能必须符合国家有关规定。3.2.4.6.6焊材的储存库应保持干燥，相对温湿度不大于60%，并有专人保管焊条的进出、烘干、发放回收，记录签名、焊工领取焊条的时间、直径、数量和焊接内容、回收时间。且焊材管理人员应做好焊条的进入库、烘烤、发放记录。3.2.4.6.7 焊条烘干后应存放在100150的恒温箱内随取随用，药皮应无脱落和明显裂纹，否则不能使用。 焊条使用时，应存放在100-150保温筒内，存放时间不宜超过4小时，否则应按原烘干温度重新干燥。3.2.4.6.8所使用的硅整流电焊机应具有防电击和远距离控制能力。每台电焊机必须单独接地，要达到规定的绝缘和耐热性。3.2.4.6.9焊接接头及坡口

15、型式应根据图纸规定严格要求。施焊前应检查组装质量，将坡口表面和两侧20mm范围内铁锈、油污、水分及其他有害杂质清除净。3.2.4.6.10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。3.2.4.6.11刮风下雨下雪天气必须采取防护措施方可进行焊接。3.2.4.6.12焊工施焊前，应复查结构的组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。3.2.4.6.13梁及柱上的构件焊接要对称同时进行，以防构件侧弯。如发生侧弯，可采用火焰法矫正。3.2.4.6.14焊接前，每个焊工必须了解规定的电流、电压、焊接速度、层数等，按照焊接工艺规程施焊。施焊时应用短弧，

16、采用窄焊道，多层多道焊。板厚大于或等于6mm的角焊缝，至少焊两遍。焊接时，焊工应遵守焊接工艺。3.2.4.6.15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。3.2.4.6.16采用后退法在坡口内引弧，为了减少焊接缺陷产生，后退长度取电弧稳定长度的2030mm。焊接开始时的引弧位置一定须在坡口内，不得在非坡口上的母材上引弧和熄弧。收弧要饱满，避免弧坑形成。3.2.4.6.17为了减少焊接接头，各层均需从始端焊至终端，换焊条要快。多层焊接，层间接头应相互错开50mm以上。3.2.4.6.18单面坡口焊缝要做好清根补焊，根部要熔透搭接焊缝焊角尺寸为两相焊构件中较薄者厚度的

17、11.2倍。3.2.5钢结构安装3.2.5.1 148SS1、148SS2框架结构安装前，检查已预制的几个独立的平面单元几何尺寸，合格后方可安装。找正、固定后再安装其之间的横梁和斜撑。3.2.5.2 分片框架吊点位于离横梁两端约2.5m处，管廊门型框架吊点离横梁两端约1.5m处。SS1框架分片吊装使用25t汽车吊，SS2框架分片吊装使用50t汽车吊，吊装就位后，构件下部采用地脚螺栓固定，在两侧的立柱上部设置一组缆风绳临时固定，缆风绳下部设一只3t倒链，倒链固定于管廊基础和设备基础上。依次安装另一片结构，并用揽风绳临时固定。找正合格后安装两片间联系梁，使之形成刚度单元。3.2.5.3 塔C-30

18、1（120012800）安装于148SS2框架内，为便于塔C-301安装，框架A轴的1、2轴线之间EL9.4m层以上联系梁不得安装,以便塔C-301从框架上部进入就位安装。3.2.5.4 立式容器D-306（26004000mm）安装于148SS2框架2、3轴之间，框架A轴的2、3轴线之间EL3.0m层联系梁暂不安装，以便D-306从框架东侧进入就位安装。3.2.5.5 E-101（1.401t）、E-102（1.161t）、E-103（5.534t）、E-201（3.2.266t）四台换热器位于SS1框架（0.00）内， E-301（1.063t）位于SS2框架（0.00）内，按照目前的设备

19、到货计划，设备在框架安装后到货，设备安装无法利用吊车一次吊装就位，使用吊车和倒链配合将设备倒运至框架内就位。倒链悬挂于框架梁上，吊车将设备的一端递送至框架内，倒链将设备逐步移至基础上。3.2.5.6钢结构管廊安装：3.2.5.6.1钢结构管廊每横向相对应两根立柱为一组在地面拼装成门型片，然后用吊车吊装门型片，揽风绳临时固定，再吊装另一片门型片，揽风绳临时固定，吊装纵向联系梁，自南向北依次安装。3.2.5.6.1南侧12轴吊装：因雨季施工，道路无法铺设到位，只能使用90t汽车吊站位于148PR14以西进行吊装。3.2.5.6.2架148PR1148PR3轴吊装：压缩机K-601A/B的基础暂不施

20、工，在此装置的东北侧铺设道路进入架148PR1148PR3轴的东面使用50t汽车吊进行吊装。3.2.5.6.3架148PR4148PR7轴吊装：此装置的东北侧从C-101和D-102以及C-102和D-104基础之间铺设道路进入管廊西面使用50t汽车吊进行吊装。3.2.5.6.4架148PR8148PR11轴吊装：D-202基础暂不施工，C-201和D-107/108的基础施工好后，从C-201和D-107/108的基础之间铺设一条宽6m的道路进入管廊西面使用50t汽车吊进行吊装。3.2.5.7垫铁应设置在靠近地脚螺栓的柱脚底板加筋板或柱肢下，每根地脚螺栓侧应设12组垫铁，每组不得多于4块。垫

21、铁与基础面和柱底面的接触应平整、紧密。斜垫铁成对使用，其叠合长度不应小于垫板长度的2/3。框架或管廊立柱全部找正合格，紧固地脚螺栓，并将垫铁点焊固定。3.2.5.8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。找正并报验合格后，及时进行柱底板与基础的二次灌浆。3.2.5.9框架、管廊安装允许偏差：项目允许偏差柱轴线偏移3柱直线度H/1000，且不大于15柱垂直度H12000H/1000，且不大于1012000H24000H/1000，且不大于20相邻柱间距离3梁标高3梁水平度L/1000，且不大于5梁中心位置偏移2相邻梁间距4竖面对角线长

22、度差15注：L为梁的长度，H为柱子高度。3.2.5.10设备就位前，暂时未能全部安装梁和支撑的立柱，在不影响找正的前提下，立柱底板与地脚螺栓须连接紧密。不影响设备就位的低层次横梁和支撑须全部安装完成。3.2.5.11安装过程中，严禁强力组装，且应严格按施工程序及时找正，不应在未经找正的构件上继续安装其它构件。3.2.5.12地面拼装的结构焊缝进行无损检测和返修应在地面完成，合格后方可吊装。3.2.6设备梯子平台安装3.2.6.1钢构件的运输、堆放和吊装造成的钢构件变形，应进行矫正，矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm，且不应大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2。

23、3.2.6.2钢材加工用气割进行，钢材切割面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。 3.2.6.3梯子平台安装后，表面不应有疤痕、泥沙等污垢。3.2.6.4梯子平台和防护栏杆安装的允许偏差：项 目允许偏差平台长度、宽度5平台对角线差6平台表面平面度(1000mm范围内)6梯梁长度5钢梯宽度5钢梯纵向挠曲矢高l/1000项 目允许偏差踏步间距5栏杆高度栏杆立柱间距5栏杆立柱间距10注: l为钢梯长度。3.2.6.5梯子平台所有搭接焊缝和角焊缝除注明者外，均为满焊，焊缝高度均取两相焊件中较薄者之厚度，铺板与梁或加强筋焊接采用断续焊。3.2.6.6构件在施焊前应放平垫稳，以防变形，组对卡具不得用敲

24、打或掰扭的方法拆除。 3.2.6.7梯子平台施焊时，采用对称焊、退步焊、间断焊等方法控制变形。 3.2.6.8严禁在母材表面引弧，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、电弧擦伤等缺陷，焊缝外观应成型良好，过渡平滑均匀，焊渣和飞溅物应清除干净。3.2.7焊接检验3.2.7.1焊缝的表面质量a、焊缝焊接完毕，应立即将熔渣、飞溅清理干净，对焊缝表面进行检查。b、焊缝表面及热影响区不得有裂纹、焊瘤、表面气孔、夹渣、弧坑裂纹和电弧擦伤等缺陷。c、焊缝围焊的转角处是重要的受力部位，必须保证此处的连续施焊。d、焊缝质量要求：被覆盖的焊缝、梁与柱连接盖板V型坡口焊缝、H型钢翼板的对接焊缝为一级；H型钢腹板对接

25、焊缝、T型接头K型焊缝，设备支撑梁与梁及梁与柱连接的除盖板外的其它板的坡口对接焊缝为二级；其余焊缝为三级。3.2.7.2被覆盖的焊缝、梁与柱连接盖板V型坡口焊缝、H型钢翼板对接焊缝为一级，进行100%超声波检测，按JB4730.3级合格;H型钢结构腹板对接焊缝、T型接头K型焊缝、除盖板外的节点板坡口对接焊缝为二级焊缝，进行20%超声波检测，按JB4730.3级合格。被覆盖的焊缝及两端延伸100mm范围内均应作无损检测，T型接头K型焊缝检测构件两端及中部。3.2.7.3当焊缝检测发现超标缺陷时，应及时返修，并对该焊工所焊焊缝按原规定比例再增加一倍的检测长度；如仍有超标缺陷时，则对该焊工的焊缝进行

26、100%检测。同一处返修不应超过二次，当返修超过二次时，应编制返修措施。4 施工进度情况因施工图到图滞后和天气等因素影响，本装置SS1框架和SS2框架于2012年4月底主体完工，后增加的管廊平台及设备平台等至2012年9月份完工。5 技术降低成本措施的实施情况5.1钢结构预制时，结合现场情况，考虑设备安装、吊车站位等因素，合理预制，减少现场返工现象。5.2施工初期，现场场地不具备预制的条件，在预制厂将钢结构预制成片，倒运至现场进行安装。根据预制场地和现场情况，严格控制好吊车的使用率合理规划，避免了吊车等机械的闲置造成不必要的经济浪费。5.3钢结构焊接后，及时安排无损检测，检测工作及返修工作尽可

27、能在地面完成。5.4管廊钢结构安装前，项目经理部对进入管廊的道路和管廊内的地面进行了硬化处理，使运输车辆和吊车可进入，为管廊钢结构吊装的顺利进行提供了条件，大大减少了大吊车的使用数量。5.5合理规划施工程序，加强工序管理，合理规划施工程序，下料、预制、安装各工序设立固定岗位，加强工序衔接，提高了工作效率。6 工程质量实现情况6.1质量目标的实现：工程一次交验合格率100，工程质量等级为优良。6.2关键工序控制措施及效果表6.2 关键工序实施情况一览表 序号关键工序名称工序特点、难点、主要实物量及主要技术参数（材质、规格等）实施效果1钢结构安装确保安装精度良好2钢结构焊接确定合理焊接顺序，确保焊

28、接质量。（熔透焊缝进行超声波检测）良好3钢结构吊装施工初期，场地不坚实，回填土较多，车站位要使用路基板，确保吊装安全。良好7 施工安全和环境管理情况7.1职业安全健康危害辩识、评价及控制措施序号危险源危害可能发生的事故危险程度控制措施1脚手架脚手架结构尺寸、材质不符合要求架体失稳、坍塌中1、脚手架搭设必须有专业架子工搭设；2、脚手架搭设结构、尺寸必须符合规范要求；3、作业平台跳板必须满铺，并且绑扎牢固，不允许有探头板；4、使用的脚手杆、跳板材料必须符合规范要求；5、设置符合要求的上下通道；6、作业平台周围必须设置符合安全要求的防护栏杆；7、必须与构筑物连接牢固，作业平台外侧挂设安全网；8、保证

29、夜间施工有足够的照明设施；架体未按规定与建筑结构连接牢固架体失稳、坍塌大脚手板未铺满或材质不符合要求高处坠落、物体打击大外侧未设置密目式安全网或网间不严密物体打击中施工层未按规定设置防护栏杆和挡脚板高处坠落、物体打击大未按规定设置上下通道高处坠落、大未按规定设置剪刀撑架体失稳、坍塌中架体内未按规定采取封闭措施高处坠落、物体打击大高处作业无可靠立足点高处坠落、大夜间施工无照明或照明不良高处坠落、物体打击大架体未按规定进行接地触电中2洞口临边未按规定设置防护设施高处坠落、物体打击大1、平台上必须满铺跳板，并且两端绑扎牢固；2、跳板使用前应检查合格；3、四周按洞口临边防护要求进行；4、活动平台到位后，使用前应进行加固，操作人员的安全带应挂在构筑物上；5、禁止超载使用；6、直爬梯设置必须符合规范要求。物体放置不符合要求物体打击中作业时未按规定设置警戒区域物体打击大上下无通道或不符合要求高处坠落、中无明显警告标志高处坠落、物体打击小3操作平台结构尺寸、材质不符合要