装置三区管廊施工方案.docx

1、装置三区管廊施工方案神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目煤气化装置装置三区管廊施工方案 编号：ELE-20003-330-SFA-0003中国化学工程第十一建设有限公司神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目煤气化装置第三标段002014.9.14版本日 期说 明编 制审 核批 准1编制说明及依据1.1编制说明a. 针对本项目管廊钢结构的安装方法，目前有两种原则方案，一种是传统的单件吊装方法，另一种是模块吊装与单件吊装相结合的吊装方法，本方案采用后一种吊装方法，适用于煤气化装置第三标段五区的气化管廊、备煤管廊、变换管廊、电仪管廊和六区的气化管廊、备煤管廊、变换管廊、主管廊的现场施工。b. 钢结

2、构涂装工程施工时，另编专业施工方案。c. 本方案以主管廊的施工为例，其他管廊施工均可参照此方案进行施工。1.2编制依据a.钢结构设计总说明 及现有图纸b.钢结构工程施工质量验收规范（GB502052001）c.钢结构施工规范（GB507552012）d.钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程 JGJ 82-2011e.钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副与技术文件GB/T3632-2008f.钢结构焊接规范GB50661-2011g.石油化工建设工程施工安全技术规范（GB50484-2008）h.建筑工程施工质量验收统一标准（GB503002013）i. 神华宁夏煤业集团煤制油项目建设指挥部制定的

3、相关管理文件j. 我方编制的施工组织设计、质量保证手册、HSE计划书等k.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ130-2011l.化工设备吊耳及工程技术要求HGT21574-2008m.施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-2005n. 煤气化钢结构高强度螺栓连接标准详图2工程概况2.1工程简介 我单位承担的是神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目煤气化装置五区、六区两个系列，其管廊钢结构主要包括气化管廊、备煤管廊、变换管廊、电仪管廊以及主管廊，结构总重约6300吨，5区变换管廊分21跨、东西长154m、宽10m，六区变换管廊分18跨、东西长121m、宽10m；五区备煤管廊分11跨、东

4、西长110.7m、宽6m，六区备煤管廊分11跨、东西长95.7m、宽6m；五区气化管廊分15跨，东西长127m、宽8m，六区气化管廊分13跨，东西长125.5m、宽8m；电仪管廊分40跨，南北长329m、宽6m；装置三区主管廊分43跨、南北长362.5m、宽12米。 主管廊共121根柱子，布置在五区与六区中间，呈南北走向，从3B/AA-3B/AS共16跨，长129米、宽6米；从3B/AS-3B/BU共27跨，长233.5米、宽12米。管廊从3B/AA-3B/AB高14.1米分4层，从3B/AB-3B/AE、3B/AF-3B/AJ高8.3米分2层，从3B/AE-3B/AF高15.63米分4层，从

5、3B/AJ-3B/AS高8.9米分2层，从3B/AS-3B/AU高20.5米分6层，从3B/AU-3B/BN高18.4米分5层，从3B/BN-3B/BP高21.9米分6层，从3B/BP-3B/BU高19米分5层。 装置三区主管廊柱子为热轧H型钢,最大规格为：HA600*400*16*20 材质为Q235B；管廊梁为热轧H型钢（最大规格为HM588*300*12*20），材质有Q235B；柱间支撑热轧H型钢（最大规格为HW250*250*9*14），材质为Q235B；梁间支撑为热轧T型钢和L型钢（最大规格为TN125*125*6*9和L75*8），平台走道板铺设镀锌钢格板，钢格板标准见（YB/T

6、4001.1-2007）,型号为G325/30/100，钢格板热镀锌处理，镀锌量610g/,厚度不小于85微米。2.2工程基本情况 工程名称：神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目煤气化装置第三标段； 工程地点：宁东煤化工基地A区（B6）地块； 建设单位：神华宁夏煤业集团有限责任公司； 监理单位：抚顺诚信石化工程项目管理有限公司； 质量监督单位：宁夏工程质量安全监督管理站； 设计单位：中国环球工程公司； 施工单位：中国化学工程第十一建设有限公司；钢结构制作单位（五区指定分包单位）：上海宝冶集团有限公司；钢结构制作单位（六区指定分包单位）：2.3施工要求工期要求：混凝土结构基础截止2014年10

7、月31日完成，计划2014年11月5日管廊结构开始施工，2015年1月30日基本结束。施工质量目标：创优质工程。 施工安全目标：零事故施工。文明施工目标：创样板工地。3施工方法与施工程序 3.1 钢结构制作分工a.梯子、栏杆、平台小肋梁、非高强螺栓联接的小型独立设备框架及杆件原则上由我公司在现场制作；b.钢格栅、梯子踏步等镀锌件由业主指定的专业厂家根据排版图制作 ；c.其余全部由业主指定的钢结构专业制作厂家制作；d.所有拆图工作由钢结构制作厂家完成；3.2施工方法选择所有管廊框架钢结构采取模块与单件相结合的方法吊装，模块以单跨模块；楼梯间结构组成非刚性模块吊装；梯子组件吊装；栏杆先预制成片或现

8、场下料安装；格栅板按照排版图成组吊到层面上人工铺设。主管廊施工由北向南的顺序安装，将同一层施工段的连接梁安装后，在进行上层施工段的施工；气化管廊、备煤管廊、变换管廊、电仪管廊按照从两头往中间的顺序进行安装。钢结构预拼装方法选择：2柱刚性模块预拼装根据现场与预制场的场地实际情况灵活而定，配备1台70吨汽车吊、1台50吨履带吊、1台25吨履带吊及行车，其吊车性能、吊装能力及吊装方法见第46页附录1。预拼装模块运输方法选择：如果在预制场拼装，选择20吨板车运输。焊接方法选择：采用手工电弧焊。高强螺栓紧固方法选择：高强螺栓型号为10.9级扭剪型，其紧固方法采用专用的电动扭剪扳手。3.3施工程序 基础验

9、收 基础处理 构件验收标识报验 组件地面拼装 构件（组件）吊装找正 质量复查、报验 紧后工作层面施工 （前边工序循环） 整体报验 检查验收3.3.1基础验收 钢结构安装前必须对基础进行复验，复验的主要项目有：标高、平面位置、地脚螺栓的定位尺寸、地脚螺栓规格以及露出长度、实物标识等。其允许偏差见下表：定位轴线、标高、地脚螺栓（锚栓）的允许偏差（mm） 表3.3.1a 项目建筑物定位轴线基础上柱的定位轴线基础上柱底标高地脚螺栓（锚栓）位移允许偏差L/20000,且不应大于3.01.02.02.0地脚螺栓（锚栓）尺寸的允许偏差 表3.3.1b项目允许偏差（mm）螺栓（锚栓）露出长度0.030.0螺纹

10、长度0.030.03.3.2基础处理混凝土基础与钢结构柱子是刚性连接，处理方法如下：1. 在基础上放出安装基准线；表面铲麻处理，清除基础表面的油污，混凝土基础表面不得有损坏和油渍存在，基础顶部应是坚固的毛面。表面的麻点深度不小于10mm。2. 在混凝土独立基础上每一根柱子柱脚板下采用1组-2组垫铁，其中包含平垫铁一块、斜垫铁一对（垫铁规格：110*200*20,100*200*16），用水平仪测试找平，各组垫铁之间点焊牢固，其标高为柱脚板下表面标高，柱子灌浆时将其浇筑在灌浆层内。 垫铁的选用应符合以下规定: 1. 垫铁组的选用，根据结构重量和支座结构进行选择，使用的垫铁应表面无锈蚀、无卷边，垫

11、铁组层数不能超过4块，垫铁组的间距根据结构重量和支座底座的形式、结构进行选择。 2. 斜垫铁搭接长度不应少于34，斜度1/20，配对斜垫铁接触面之间要紧密，垫铁组伸入结构底座的长度应超过地脚螺栓中心位置，外露底座长度1030 mm。3.3.3钢构件的检验 检查验收的依据：a. 制造厂提供的构件转化图、装配图、构件标识规定；b. 运输批次的装箱清单；c. 钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）；d. 建设单位的特殊规定；e. 加工合同。1. 检验项目主要包括下面几个方面： a. 数量清点。按到货清单结合部件“翻样图”进行逐件清点，检查标识是否正确；清点后将构件，摆放整齐，垫实以防

12、止构件变形。b. 资料检查。检验出厂的质量证明书、合格证。c. 几何尺寸检验。检验构件的各部分长度、截面尺寸、直线度、直度、螺栓孔的位置、数量、大小、焊接接头的坡口尺寸等。钢构件到货后应按检查其偏差，当偏差在允许的范围内时方可验收。构件允许偏差（mm） 表3.3.3a构件项目允许偏差单节钢柱柱底面到柱端与梁连接的最上一个安装孔距离(l)l/150015.0柱底面到牛腿支承面距离(h)h /20008柱身弯曲矢高H/1200且不应大于12柱身扭曲牛腿 3.0其他 8.0多节钢柱一节柱高度 3.0两端最外侧安装孔距离 2.0铣平面到第一个安装孔距离 1.0柱身弯曲失高H/1500,且不应大于5.0

13、一节柱的柱身扭曲H/250,且不应大于5.0牛腿端孔到柱轴线距离3.0 牛腿面的翘曲2.0 柱脚底板平面度5.0 柱脚螺栓孔中心线对柱轴线的距离3.0 柱和梁翼缘板对腹板的垂直度连接处1.5其他处b/100且4柱和梁截面几何尺寸连接处 3.0其他处 4.0梁长度 两端高强螺栓连接0/-2与柱直接焊接0/-2两端与牛腿焊接5.0梁的垂直挠曲矢高l/1000且5梁的侧向挠曲矢高l/1000且3d. 焊接质量检验。检查焊缝的外观质量，包括咬边、表面夹渣、裂纹、焊缝余高、焊肉高度等；检查焊缝的无损检测的结果、探伤比例是否符合设计或标准规范要求。e. 摩擦面的质量检验。检查摩擦面处理是否符合设计或规范要

14、求。f. 防腐质量检验。检查漆膜厚度，并观察结构表面是否有返锈现象。2. 不合格品的处置： 根据不合格的程度采取不同的处置方式，届时由检查各方共同商定处置办法。3. 检查验收合格后要做的工作：a. 完善标识，包括构件本身标识的完善和在装配图上标识；b. 定点存放标识，妥善保管；c. 建立台账。4. 构件存放a. 构件堆放场地应平整坚实；b. 构件应按种类、型号、安装顺序分区堆放；c. 构件底层的垫木要有足够的支承面；d. 采取隔离防护措施。3.3.4高强螺栓检验批划分高强螺栓连接副进场验收检验批的划分宜遵循下列原则：1. 与高强螺栓连接分项工程检验批划分一致；2. 按高强螺栓连接副生产出厂检验

15、批批号，宜以不超过2批为一个进场验收检验批，且不超过6000套；3. 同一材料（性能等级）炉号、螺纹（直径）规格、长度（当螺纹长度100mm时，长度15mm；当螺栓长度100mm时，长度相差20mm,可视为同一长度）、机械加工、热处理工艺及表面处理的工艺的螺栓、螺母、垫圈为同批，分别由同批螺栓、螺母及垫圈组成的连接副为同批连接副。3.3.5摩擦面抗滑移系数验收检验批划分宜遵循以下原则1. 与高强螺栓连接分项工程检验批划分一致；2. 一分部工程每2000t为一检验批；不足2000t视为一批进行检验；3. 同一检验批中，选用两种及两种以上表明处理工艺时，每种表明处理工艺均需进行检验。3.3.6组合

16、件的地面拼装刚性模块现场地面预拼装：在现场制作，用枕木、型钢、工字钢铺设平台，然后把平台找正、找平，将2柱模块的构件吊至工作台上拼装，并设置定位稳固夹具，利用50吨履带吊翻滚，来完成螺栓的紧固与焊接，利用70吨履带吊将拼装好的2柱模块吊装就位，用缆风绳固定。对结构跨度尺寸、构件尺寸及重量、框架附近场地情况、吊装机具的吊装能力进行统筹考虑，尽可能地加大地面组对力度，减少高空作业。地面组对时须搭设合格的组对平台，并采取防止变形的措施。预拼装使用的主要工机具：吊车、手拉葫芦、千斤顶、大锤、手锤、扳手、电动扳手等。不同类型的组合件地面预拼装质量要求及检查方法见下表：组合件预拼装允许偏差表（mm） 表3

17、.3.6a构件类型检查项目允许偏差检验方法多节柱预拼接单元总长 5.0用钢尺检查预拼装单元弯曲矢高l/1500,且不应大于10.0用拉线和钢尺检查接口错边2.0用焊接量规检查预拼装单元柱身扭曲h/200,且不应大于5.0用拉线、吊线和钢尺检查顶紧面至任一牛腿距离 2.0用钢尺检查梁 跨度最外两端安装孔或两端支撑面最外侧距离+5.0-10.0接口截面错位2.0用焊缝量规检查节点处杆件轴线错位4.0划线后用钢尺检查管构件预拼装单元总长 5.0用拉线和钢尺检查预装单元弯曲矢高l/1500,且不应大于10.0用拉线和钢尺检查对口错边t/10,且不应大于3.0对口错边组合件平面总体预拼装（单跨结构）坡口

18、间隙+2.0 -1.0用焊缝两常规检查各楼层柱距4.0用钢尺检查相邻楼层梁与梁之间距离3.0各层间框架两对角线之差H/2000，且不应大于5.0任意两对角线之差H/2000，且不应大于8.03.3.7吊装方法大型柱子及单跨结构组合件采用一主一副两台吊装机具吊装，小型柱子及梁的吊装采用一台吊装机具吊装。吊耳采用板式吊耳，制造厂制作焊接。吊耳规格按照HGT 21574-2008 化工设备吊耳及工程技术要求选择。无法使用吊耳时现场采用绑扎的方法。1. 大型柱子单件吊装（如焊接H型钢柱等）a. 柱子安装前，先在柱子互成900的方向上画出1米标高线、距上口0.5米标高线和柱子中心线，用白漆作上标记，将柱

19、子中心线返到柱底板上，以备以后找正和观测所用； b. 吊装柱子时，用两根临时缆风绳系挂在柱头之上，配上一个手动葫芦，用于调整柱子垂直度和固定柱子；c. 上节柱的垂直度。利用定位轴线对上节柱进行垂直度找正重点对钢柱有关尺寸进行预检，要综合考虑底部轴线偏差、位移量、焊接变形、日照温度、垂直度等误差对柱子垂直度的影响，可采取预留与偏差方向相反的垂直度。柱与柱焊缝收缩经验值一般为3.5mm。经验值测定：梁与柱一般焊缝收缩值小于2mm。上节柱子的定位决不允许使用下节柱的定位轴线为基准，应从地面控制轴线引到高空，以保证每节柱子安装精度，避免产生过大的积累偏差。2. 单件梁的吊装为便于吊装的平衡及快速定位安

20、装，在梁的两端焊接具有定位功能的吊耳，吊耳的规格按照HGT 21574-2008 化工设备吊耳及工程技术要求中的板式吊耳选择。梁两端的联接螺栓安装后，将吊耳割除磨平并及时补刷防锈底漆和中间漆。3. 单跨结构（组合件）吊装在地面组装的单跨结构，检查合格并补刷油漆后利用两台吊车吊装 ，吊点位置通过计算（或按经验）确定，采用绑扎或焊接吊耳的方法固定吊装绳，吊耳的规格按照HGT21574-2008 化工设备吊耳及工程技术要求中的板式吊耳选择。用四根临时缆风绳系挂在柱头之上，配上四个手动葫芦，用于调整柱子垂直度和固定单跨结构。上层单跨结构的吊装找正，参照单件上层柱子的吊装找正。3.3.8高层钢结构安装阶

21、段的施工测量 1. 建立基准控制点：根据现场条件，测量控制基准点设在建筑物内部，以45个为宜，且控制点要选在从底层把基准点引向高层楼面时不受影响的部位。2. 平面轴线控制点的竖向传递采用经纬仪，经纬仪从00、900、1800、2700四个方向由下向上进行传递。3. 柱顶放线：以传递上来的控制点为基准，用经纬仪设置平面控制网，把轴线放在柱顶上。4. 悬吊钢尺传递高程：利用高程控制点，采用水准仪和钢尺测量的方法引测。5. 钢柱校正与垂直度的测量：钢结构垂直度是整个钢结构施工过程中需要保证的主控项目，是钢结构整体稳定性的重要保证，并始终贯穿于钢结构施工过程中，具有多次、反复的特点。6. 框架整体垂直

22、度校正：每一个施工段立柱及主梁安装完毕后，要进行整体校正。利用传递上来的控制轴线，对所有框架柱及柱距进行复测，对于超差的柱子采取千斤顶、手拉葫芦进行纠偏。3.4钢结构施工架子搭设3.4.1装置区内管廊钢结构架子搭设装置区内钢结构施工架子主要是为柱与柱连接、梁与柱连接、梁与梁连接而搭设，而且主要集中在柱子每个层面的节点上，针对装置区内钢结构施工实际情况以及以往施工的成熟做法，架子搭设采用以下图一方式搭设：柱子架子立体示意图如下：图一：注：施工时，在架子四周搭设栏杆，高度1500mm。1.柱子安装前，将柱子水平放置在“马镫”上，在地面沿柱身搭设方架并与柱子贴紧；悬臂梁上方设置横杆，再用立杆与柱身架

23、子连接在一起；柱子朝向框架内侧的一面，用架子杆搭设爬梯或者利用焊接自制直梯。架子搭设好后与柱子一起吊装就位。安装形成框架稳定结构后，框架下方拉设安全网。待结构安装完毕后，预留孔洞四周设维护栏杆，下方铺设安全网。 2.主梁吊装时，事先将梁水平放置在“马镫”上在主梁上搭设吊架，然后随主梁一起吊装，或者以吊篮在吊装前固定在梁上。如下图3.4.2单跨结构架子搭设单跨结构架子主要是为梁与柱或梁与梁连接而搭设，而且主要集中在柱子每个层面的节点上，架子搭设采用以下图一方式搭设：1. 架子沿柱身搭设，当柱子安装、找正、固定完成之后，沿柱身搭设架子；立杆接管位置应相互错开500mm，并符合规范要求；2. 架子立

24、杆间距1800mm，立杆上的水平杆间距1500mm；作为爬梯的横杆间距不大于400mm；3. 作业面应搭设防护栏杆，具体要求见下图。图一图二1上栏杆；2外立杆；3挡脚板；4中栏杆栏杆与挡脚板构造3.4.3脚手架的检查验收和使用1. 脚手架搭设完毕，所有的剩余材料应从工作区移走。施工队脚手架检查人员自行检查验收合格后，报专业工程师检查验收；2. 经专业工程师检查验收合格后，共同填写脚手架验收表、脚手架验收合格牌，并在脚手架上悬挂脚手架验收合格牌。且最多每隔一周要重新检查验收一次脚手架。大风、大雪等恶劣天气后需对所有脚手架进行全面检查，合格后方可使用；3. 脚手架检查验收人员、使用人员发现不合格脚

25、手架均可摘除脚手架验收合格牌，并通知脚手架搭设负责人整改；4. 非架子工只可以使用验收合格、悬挂脚手架验收合格牌的脚手架。使用时应从搭设在脚手架上的爬梯一面上、下；5. 施工队每天开始在脚手架上作业前，必须对脚手架进行外观检查，使用中不得拆、改脚手架。必须改动脚手架时应由架子工实施并在改动完成后重新进行检查验收、挂牌；6. 脚手架上不得堆积与施工无关的材料、边角料和其它杂物，也不得超过脚手架的承载能力堆积施工材料、机具；7. 在脚手架上同时进行多层作业时，各层间应设可靠的防护棚（层），防止坠物伤人。 8. 六级及六级以上大风、雷雨天气要停止在脚手架上作业。冬季要及时清除脚手架上的积雪。 3.4

26、.4脚手架的拆除1. 脚手架拆除前应由施工人进行技术交底，并做好拆除前的一切准备工作；2. 应清除脚手架上的杂物及地面障碍物；3. 拆除区域周边设置足够的安全隔离区，并悬挂警告标志；4. 拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；5. 上层的脚手杆没有拆完时，下面与柱子连接固定的脚手杆不能拆除。3.4.5架子搭设时的安全技术措施钢结构架子搭设施工时，应采取有效的安全措施，以保证施工安全进行。1. 工作人员应戴好安全帽，穿戴劳保鞋和劳保手套等劳动保护用品；高空作业时应系上安全带。柱与柱之间1.5处要扯拉生命线，生命线应用不小于12的钢丝绳，生命线的安装方法，应符合有关安全方面的规定和要求。

27、2. 钢构件吊装时，应捆绑牢靠，使用的绳索、卡具应完好，如有损坏严禁使用。3. 为保障施工人员上下通行的安全，吊装柱前要先将钢爬梯固定在钢柱上，为便于高空施工，在柱梁接点下方1米处设置操作平台，平台要固定牢固。4. 为施工需要搭设的脚手架、平台必须经安全人员验收合格后，并挂合格标识牌后方可使用。5. 高空作业，当风速大于10m/s时，应停止高空作业，当风速大于15m/s时，所有作业均须停止。6. 防坠落措施 架子搭设使用的工具，如扳手、钎子等应采取安全保护绳防止坠落。施工作业中所有可能坠落的对象， 应一律进行撤去或加以固定。7. 施工现场注意防火，动火前现场应摆放必要的灭火设备和提供消防人员，

28、施工过程中对主要设备和易燃物品进行防护，现场做到文明施工。8. 要特别加强冬季防冻措施，注意冬季安全防护。3.5高强度螺栓的安装 3.5.1 基本要求1. 本工程采用的高强度螺栓为10.9级扭剪型高强度螺栓。2. 入库的高强度螺栓应由专人保管和发放。3. 在运输、保管及使用过程中应轻装轻卸，防止损伤螺纹，发现螺纹损伤严重或雨淋过的螺栓不应使用。4. 使用前尽可能不要开箱，以免破坏包装的密封性。开箱取出部分螺栓后，也应原封包装好，以免沾染灰尘和锈蚀。5. 安装高强螺栓的装配工人应经技术培训，培训合格后方可正式作业。6. 高强螺栓连接前，必须对构件摩擦面进行检查，清理表面污垢等。7. 连接板不能有

29、翘曲变形，否则应矫正后才能使用。3.5.2扭剪型高强度螺栓的施工程序3.5.3 高强螺栓的安装1. 高强度螺栓的安装应在结构构件中心位置调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，并力求一致。高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧。2. 安装高强螺栓时，用钢钎或冲钉对正上下或前后连接板的螺孔，并投入一定数量的临时螺栓或冲钉（不允许使用高强度螺栓作为临时螺栓），其数量应符合下列规定：a. 不得少于安装总数的1/3；b. 不得少于2个临时螺栓；c. 冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30。拧紧临时螺栓，余下的螺孔穿入高强螺栓，再逐步更换临时安装螺栓或冲钉。如不能自由投入则不可强行

30、敲打，而用饺刀修整螺栓孔，同一节点中扩孔数量不得超出GB502052001的规定，扩孔后孔径不能大于原孔径2mm，严禁气割扩孔。3. 施工时采用预置式或电动扭矩扳手。对能采用电动扳手紧固的高强螺栓应采用电动扳手紧固，并以最终拧掉高强螺栓端部梅花头为合格，未在终拧中拧掉梅花头的螺栓数不应大于该节点螺栓数的5。对不能采用电动扳手终拧的高强螺栓要采用手动定扭矩扳手施拧，并用扭矩检验法检验。施拧顺序为初拧、终拧，大型节点分初拧、复拧和终拧。4. 高强螺栓连接副终拧后，螺栓丝扣外露应为23扣，其中允许有10的螺栓丝扣外露1扣或4扣。5. 扭剪型高强度螺栓的初拧扭矩值按下式计算：T0=0.065PCd现将常用的高强度螺栓的扭矩值要求列表如下：扭剪型高强度螺栓的初拧扭矩和终拧扭矩 表3.6.3a序号螺栓规格d初拧