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60萬噸水泥粉磨站技改工程建材廠60萬噸水泥粉磨站技改工程
施 工 方 案
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河南華冠環?萍加邢薰 二〇一九年六月
目錄
1. 施工準備1.1. 技術準備1.熟悉施工圖紙,組織圖紙審查和會審,核對構件的空間安裝就位尺寸、標高和相互間的關系。 2.計算吊裝構件數量、單件重量和安裝就位標高以及連接板、螺栓等安裝連接件數量。 3.編制安裝施工方案,包括機械設備選用、安裝程序、流水段劃分、安裝方法、構件供應、保證質量和安全的技術措施等,并進行技術交底。 4.配備專職、合格的測量人員和精度適宜的測量儀器。 材料準備 鋼結構構件、連接材料、防腐油漆涂料以及其他材料。 1.2. 主要機具設備1.2.1. 機械設備輪胎式起重機、載重汽車、平板拖車及電焊、氣割設備等。 1.2.2. 主要機具經緯儀、水準儀、塔尺、扳手、線墜、鋼尺、水平尺、倒鏈、鋼絲繩、卡環、滑車、鋼(木)楔、墊板、千斤頂等。 1.3. 作業條件1.鋼構件已運抵安裝現場,構件質量已經過確認。 2.在鋼構件上根據就位和校正的需要,彈好軸線安裝位置線及安裝中心線等。 3.柱基礎已經完成,強度符合要求;周圍已回填土、整平,并辦理交驗手續。 4.吊裝用起重設備、配套機具、工具和繩索齊全完好,保持良好狀態。 5.電焊工應經考試并取得合格證書,方能參加高層建筑鋼結構安裝的焊接工作。 6.整平場地,修筑好構件運輸和起重機行走的臨時道路;做好周圍排水設施; 7.供電線路按要求敷設完畢。 2. 施工方案2.1. 工藝流程
2.2. 施工要點2.2.1. 定位軸線、標高和地腳螺栓(1)鋼結構安裝前,應對建筑物的定位軸線、平面封閉角、底層柱的位置線進行復查,合格后方能開始安裝工作。 (2)測量基準點由鄰近城市坐標點引入,經復測后以此坐標作為該項目鋼結構工程平面控制測量的依據。必要時通過平移、旋轉的方式換算成平行(或垂直)于建筑物主軸線的坐標軸,便于應用。 (3)按照《工程測量規范》規定的四等平面控制網的精度要求(此精度能滿足鋼結構安裝軸線的要求),在±0.00面上,運用經緯儀放樣,確定4~6個平面控制點。對由各點組成的閉合導線進行測角(六測回)、測邊(兩測回),并與原始平面控制點進行聯測,計算出控制點的坐標。在控制點位置埋設木樁,做十字線標記。在施工過程中,做好控制點的保護,并定期進行檢測。 (4)以鄰近的一個水準點作為原始高程控制測量基準點,并選另一個水準點按二等水準測量要求進行聯測。同樣在±0.00的平面控制點中設定二個高程控制點。 (5)結構的樓層標高可按相對標高或設計標高進行控制。 1)按相對標高安裝時,建筑物高度的積累偏差不得大于各節柱制作允許偏差的總和。 2)按設計標高安裝時,應以每節柱為單位進行柱標高的調整工作,將每節柱接頭焊縫的收縮變形和在荷載下的壓縮變形值,加到柱的制作長度中去。樓層(柱頂)標高的控制一般情況下以相對標高控制為主,設計標高控制為輔的測量方法。同一層柱頂標高的差值應控制在5mm以內。 (6) 第一節柱的標高,可采用在柱腳底板下的地腳螺栓上加一螺母的 方法精確控制。如圖所示。
第一節柱標高的確定 1-地腳螺栓;2-止退螺母;3-緊固螺母;4-螺母墊板;5-柱腳底板;6-調整螺母;7-鋼筋混凝土基礎 (7)柱的地腳螺栓位置應符合設計文件或有關標準的要求,并應有保護螺紋的措施。 (8)底層柱地腳螺栓的緊固軸力,應符合設計文件的規定。螺母止退可采用雙螺母,或用電焊將螺母焊牢。 2.3. 安裝機械選用本工程采用汽吊作為主要吊裝機械,同時卸貨,倒運。 2.4. 結構構件安裝順序(1)多、高層鋼結構的安裝,應按建筑物的平面形狀、結構形式和現場施工條件等因素,在平面上劃分流水施工段,在豎向一般以一節鋼柱(一般為2~3個樓層高)為一個施工層。針對每一節鋼柱內的柱、梁、板、支撐等構件,編制吊裝順序圖和吊裝順序表,下發到作業班組。 (2)一個流水段的鋼構件安裝順序,可從中間部位開始,形成剛性單元后,再向四周擴展。一個流水段一節鋼柱范圍內的全部構件安裝完畢并驗收合格后,方可進行下一流水段的安裝工作! (3)一節鋼柱范圍內的構件安裝順序,一般是:先安裝柱子→安上層主梁→安中層主梁與下層主梁→在4根主梁圍成的一個區域內,先安上層次梁,再安中、下層次梁。 (4)同一列鋼柱,鋼梁應先從中間跨開始安裝,對稱地向兩端擴展。同一跨度內鋼梁,同樣,應先安裝上層梁,然后安裝中、下層梁。 2.5. 鋼構件吊裝(1)鋼柱吊裝:鋼柱吊裝一般采取一點起吊。起吊時鋼柱根部要墊實,通過吊鉤上升與變幅以及吊臂回轉,逐步將鋼柱大致扶直,等鋼柱停止晃動后再繼續提升,將鋼柱吊裝到位。當鋼柱根部需特殊保護時,應考慮二點吊裝,以防止碰傷鋼柱根部。鋼柱吊裝前預先在地面掛上操作掛籃、爬梯等。 鋼柱吊裝就位后,通過上、下柱頭上的臨時耳板和連接板,用大六角頭高強度螺栓進行臨時固定。固定前,要調整好鋼柱標高、位移和垂直度達到規范要求。 (2)鋼梁的吊裝:鋼梁采用兩點起吊。 (3)當天安裝的鋼構件應形成空間穩定體系。否則要設臨時支撐。 (4)進行鋼結構安裝時,樓面上堆放的荷載應予限制,不得超過鋼梁和壓型鋼板的承載能力。 (5)安裝外墻板時,應根據建筑物的平面形狀對稱安裝。 (6)柱、主梁、支撐等大構件安裝時,應隨即進行校正。 2.6. 高強度螺栓緊固(1)高強度螺栓施工前準備工作,高強度螺栓連接副的配套和摩擦面檢查等按標準的要求進行。 (2)高強度螺栓的穿孔,先用沖子穿入節點的螺栓孔,錘擊沖子使各螺孔對正。一般每節點用沖子兩只。待螺孔對正后,從小布袋中取出高強度螺栓,使之自由地從螺孔中穿過。穿孔后用扳手將其擰緊。同一節點螺孔方向應保持一致。嚴禁螺孔未對正而強行穿孔。 (3)每個節點高強度螺栓安裝后,即開始初擰。初擰結束半小時后,緊跟著進行終擰,終擰宜在當日完成。初擰和終擰的順序,應從螺栓群中部開始,向四周擴展,逐個擰緊。 (4)當鋼框架梁與柱接頭為腹板栓接、翼緣焊接時,宜按“先栓后焊”的方式進行施工。 (5)在工字鋼、槽鋼的翼緣上安裝高強度螺栓時,宜采用與其斜面的斜度相同的墊圈。 2.7. 構件現場焊接(1)鋼結構現場焊接主要是:柱與柱、柱與梁、主梁與次梁、梁拼接、支撐、樓梯及隅撐等的焊接。接頭型式、焊縫等級由設計確定。 (2)焊接的一般工藝要求見標準要求。 (3)焊接順序,應按照力求減少焊接變形和降低焊接應力的原則加以確定: 1)在平面上,從中心框架向四周擴展焊接。 2)先焊收縮量大的焊縫,再焊收縮量小的焊縫。 3)對稱施焊。 4)同一根梁的兩端不能同時焊接(先焊一端,待其冷卻后再焊另一端)。 5)當節點或接頭采用腹板栓接、翼緣焊接形式時,翼緣焊接宜在高強度螺栓終擰后進行。 (4)柱與柱接頭焊接,宜在本層梁與柱連接完成之后進行。施焊時,應由兩名焊工在相對稱位置以相等速度同時施焊。 鋼柱節點的焊接順序見圖,先焊翼緣焊縫,再焊腹板焊縫,翼緣板焊接時兩名焊工對稱、反向焊接!
H型柱接頭焊接順序圖 A.翼緣;B.腹板;3-①、②表示焊接順序;→表示焊接走向 (5)梁、柱接頭的焊接,應設長度大于3倍焊縫厚度的引弧板。引弧板的厚度應和焊縫厚度相適應,焊完后割去引弧板時應留5~10mm。梁-柱接頭的焊縫,宜先焊梁的下翼緣,再焊其上翼緣,上、下翼緣的焊接方向相反。 (6)對于板厚大于或等于25mm的焊縫接頭,用多頭烤槍進行焊前預熱和焊后熱處理,預熱溫度60~150℃,后熱溫度200~300℃,恒溫1h。 (7)手工電弧焊時,當風速大于5m/s(五級風);氣體保護焊時,當風速大于3 m/s(二級風),均應采取防風措施方能施焊。雨天應停止焊接。 (8)焊接工作完成后,焊工應在焊縫附近打上自己的鋼印。焊縫應按標準要求進行外觀檢查和無損檢測。 2.8. 安裝的測量校正(1)校正是以鋼柱為主。鋼柱就位后,先調整標高,后調整位移,最后調整垂直度。直到柱的標高、位移、垂直度符合要求:位移偏差應校正到本章表10.7.2.1規定的允許偏差以內,垂直偏差應達到±0.00 (2)鋼柱校正 鋼柱校正采用“無纜風繩校正法”。上下鋼柱臨時對接應采用大六角高強螺栓,連接板進行摩擦面處理。連接板上螺孔直徑應比螺栓直徑大4~5mm。標高調整方法為:上柱與下柱對正后,用連接板與高強螺栓將下柱柱頭與上柱柱根連起來,螺栓暫不擰緊;量取下柱柱頭標高線與上柱柱根標高線之間的距離,量取四面;通過吊鉤升降以及撬棍的撥動,使標高線間距離符合要求,初步擰緊高強螺栓,并在節點板間隙中打入鐵楔。扭轉調整:在上柱和下柱耳板的不同側面加墊板,再夾緊連接板,即可以達到校正扭轉偏差的目的。垂直度通過千斤頂與鐵楔進行調整,在鋼柱偏斜的同側錘擊鐵楔或微微頂升千斤頂,便可將垂直度校正至零。鋼柱校正完畢后擰緊接頭上的大六角頭高強度螺栓至設計扭矩。 鋼柱的標高一般按相對標高進行控制。按相對標高控制安裝時,建筑物的積累偏差不得大于各節柱制作允許偏差的總和。采用相對標高安裝的實質就是在預留了焊縫收縮量與壓縮量的前提下,將同一個吊裝節鋼柱頂面理論上調校到同一標高。為了使柱與柱接頭之間有充分的調整余量,上柱和下柱臨時連接板所用的高強度螺栓直徑與螺栓孔直徑之間的間隙應由通常的1.5~2.0mm擴大到3.0~5.0mm。標高調整后,上柱與下柱之間的空隙在焊接時進行處理?紤]到鋼柱工廠加工時的允許公差-1~+5mm。采用相對標高調校后,就能把每節鋼柱柱頂的相對標高差控制在規范允許范圍內。柱子安裝的允許偏差應符合本規程表10.7.2.1的規定。 安裝鋼柱時,要盡可能調整其垂直度使其接近±0.00。先不留焊縫收縮量。在安裝和校正柱與柱之間的梁時,再把柱子撐開,留出接頭焊接收縮量,這時柱子產生的內力,在焊接完成和焊縫收縮后也就消失。 (3)安裝鋼梁時,鋼柱垂直度一般會發生微量的變化,應采用兩臺經緯儀從互成90°兩個方向對鋼柱進行垂直度跟蹤觀測,見圖10.3.2.8.(3)。在梁端高強度螺栓緊固之前、螺栓緊固過程中及所有主梁高強度螺栓緊固后,均應進行測量鋼柱垂直度測量。當偏差較大時,應分析原因,及時糾偏。 (4)鋼梁水平度校正:鋼梁安裝就位后,若水平度超標,主要原因是柱子吊耳位置或螺孔位置有偏差?舍槍Σ煌闆r或割除耳板重焊或填平螺孔重新制孔。 2.9. 底座灌漿在第一節框架安裝、校正、螺栓緊固后,即應進行底層鋼柱柱底灌漿,先在柱腳四周立模板,將基礎上表面清洗干凈,清除積水,然后用高強度度聚合砂漿從一側自由灌入至密實,如圖所示,灌漿后,用濕麻袋覆蓋養護。
圖 底層鋼柱二次灌漿方法 1.鋼柱;2.無收縮水泥砂漿標高;3.12mm厚鋼墊板;4.模板;5.砂漿灌入 2.10. 鋼板倉2.10.1. 現場制作1.加工制作工藝 (1)加工制作的基本要求 ①放樣、切割流程圖 ②放樣 1) 號料前應先確認材質和熟悉工藝的要求,然后根據排版圖、下料清單、零件草圖和電腦實樣圖進行號料。 2) 號料裝配等使用的鋼卷尺必須定期經計量部門校核,合格后才能使用。 3) 號料的母材須平直無損傷及其它缺陷,否則應先矯正或剔除。 4) 劃線精度:
5) 劃線后應標明基準線、中心線和檢驗控制點,作記號時不得使用鑿子一類工具。少量的沖標記其深度應不大于0.5mm,鋼板上不應留下任何永久性的劃線痕跡。 6) 號料后按質保體系文件規定做好材質標記移植工作。 ③切割 1) 切割前應清除母材表面的油污、鐵銹和潮氣,切割后氣割表面應光滑無裂紋,熔渣和飛濺物應除去。 2) 氣割的精度要求:
3) 切割后須矯直板材由于切割引起的旁彎等,然后標上零件所屬的工件號零件號后,才能流入下道工序。 (2)矯正: 鋼材的矯正,一般應在常溫下用機械設備進行,但矯正后的鋼材表面不應由凹陷、凹痕及其它損傷。熱矯正時應注意不能損傷母材,加熱的溫度應控制在900以下,低合金鋼(如Q345)嚴禁用冷水激冷。 (3)型鋼、鋼板拼接: ①制作時應盡量減少型鋼、鋼板拼接接頭,軋制型鋼拼接采用直接頭,制作型鋼拼接采用階梯接頭,相互之間錯開200mm以上,焊縫等級為一級,100%UT,探傷等級GB11345-95,B級、Ⅱ級合格。 ②型鋼的對接采用直接的對接形式,焊縫為一級焊縫,100%UT,探傷等級GB11345-89,B級、Ⅱ級合格。 (4)焊接 ①鋼結構焊接應符合《建筑鋼結構焊接規范》(JBJ81-2002),《鋼結構工程施工質量驗收規范》(GB50205-2002)等的規定。 ②焊接前,應對鋼材、焊接材料、焊接方法、焊前預熱、焊后熱處理等進行焊接工藝評定。焊接工藝評定應符合《建筑鋼結構焊接規范》(JGJ81-2002)和《鋼制壓力容器焊接工藝評定》(JB4708-90)的規定,并根據工藝評定報告,確定焊接工藝。 ③焊工應持證上崗從事焊接作業。焊工資質應與施焊條件及焊接質量等級相適應,嚴禁低資質焊工施焊高質量等級的焊縫。 ④焊條、焊劑應按規定進行烘干。焊條應有專門的保溫筒放置,隨用隨取,嚴禁亂放。點焊用焊條等級應與正式施焊時所用的焊條等級相一致。 ⑤焊接順序的選擇應考慮焊接變形,盡量采用對稱焊接。對收縮量大的部位應先焊接,焊接過程中,應平衡加熱量,使焊接收縮量小。 ⑥加勁板點焊時應注意,用Φ3.2焊條進行點焊,在點焊牢固的前提下,焊腳越小越好,為CO2氣保焊創造有利條件。 ⑦CO2氣保焊的焊接電流、電壓應根據焊接工藝評定結果來選擇。 ⑧所用拼接焊縫要注意焊縫余高,余高不得超過2mm。 2.材料 (1)主材——鋼材的要求 Q345-B鋼質量符合《低合金高強度結構鋼》GB/T1591-94, Q235-B質量符合《碳素結構鋼》GB700-88的規定。 (2 )焊接材料 焊條質量應符合《低合金鋼焊條》GB5188-85的規定。 焊接材料生產廠商必須提供焊材質量保證書。 以下為焊材選用表: 手工電弧焊用焊條
2.10.2. 倉體施工鋼板倉倉體施工采用螺旋咬邊接合工藝,使用專用設備進行施工。在倉體施工前要先把倉頂包括頂部欄桿制作好。倉體制作自上而下逐步抬升。施工步驟如下: 1. 機器調平找正,調試; 2. 裝鋼帶,制作1~2米高度,頂部截平; 3. 安裝倉頂結構,包括倉頂附屬物; 4. 螺旋卷制余下部分,邊升高邊焊接內爬梯和內部構件; 5. 截平底部,安裝下料口; 6. 吊裝。 3. 安全施工、環境保護措施1 鋼結構安裝,多為高處和懸空作業,應特別注意操作安全,項目部要建立完備的安裝防護體系、制度和防護措施。 .2 從事高處作業人員必須系好安全帶,戴好安全帽,扣好保險,禁止穿硬底鞋和帶釘易滑的鞋;禁止在沒有安全防護措施(圍護欄桿、安全網、扶手繩等)的部位從事作業;如遇惡劣氣候(六級以上強風、濃霧等)不得進行露天攀登與懸空高處作業。 .3 配置必要的安全防護設施。為鋼爬梯、操作平臺、扶手繩、安全網、掛吊籃、腳手架和工具棚等,并正確使用。 4 對洞口和建筑物臨邊部位進行安全防護。洞口的護身欄桿不得低于1.2m,并作醒目標記,配有照明。建筑物出入口設防護頂棚。 5 正式吊裝構件前應先進行試吊,應將起吊物吊離地面100~150mm,停滯5~10min檢查確認無誤后,才正式起吊。 6 在吊裝區域設有安全警戒線,非工作人員禁止入內。起重臂下嚴禁站人。 4. 成品保護措施1 鋼結構構件存放場地應平整、堅實、無積水。鋼構件應按種類、型號、安裝順序分區存放,鋼構件底層墊木應有足夠的支承面;相同型號的鋼構件疊放時,各層鋼構件的支點應在同一垂直線上,以防止鋼構件變形被壓壞。 2 構件安裝吊點和綁扎方法,應保證鋼構件不產生變形,盡量不損傷涂層。 3 不得在已安裝的構件上,隨意開孔和切斷任何桿件或割斷已安好的永久螺栓,亦不得在構件上焊接設計以外的鐵件。
5. 質量標準5.1. 基礎和支撐面5.1.1. Ⅰ主控項目1.建筑物的定位軸線、基礎上柱的定位軸線和標高、地腳螺栓(錨栓)的規格和位置、地腳螺栓(錨栓)緊固應符合設計要求。當設計無要求時,應符規定。 2.多層建筑以基礎頂面直接作為柱的支撐面,或以基礎頂面預埋鋼板或支座作為柱的支撐面時,其支撐面、地腳螺栓(錨栓)位置的允許偏差應符合規定。 3.多層建筑采用座漿墊板時,座漿墊板的允許偏差應符合規定。 4.當采用杯口基礎時,杯口尺寸的允許偏差應符合規定。 5.1.2. Ⅱ一般項目5.地腳螺栓(錨栓)尺寸的允許偏差應符合規定。地腳螺栓(錨栓)的螺紋應受到保護。 5.2. 安裝與校正5.2.1. Ⅰ主控項目1.鋼構件必須符合設計要求和施工規范的規定。運輸、堆放和吊裝造成的鋼構件變形及涂層脫落,應進行矯正和修補。 表 建筑物定位軸線、基礎上柱的定位軸線和標高、地腳螺栓(錨栓)的允許偏差(mm)
2.柱子安裝的允許偏差應符合下表的規定。 柱子安裝的允許偏差(mm)
3.設計要求頂緊的節點,接觸面不應少于70%緊貼,且邊緣最大間隙不應大于0.8mm。 4.鋼主梁、次梁及受壓桿件的垂直度和側向彎曲矢高的允許偏差應符合有關鋼屋(托)架允許偏差的規定。 5.多層及高層鋼結構主體結構的整體垂直度和整體平面彎曲的允許偏差應符合下表的規定。 整體垂直度和整體平面彎曲的允許偏差(mm)
5.2.2. Ⅱ一般項目6.鋼結構表面應干凈,結構主要表面不應有疤痕、泥沙等污垢。 7.鋼柱主要構件的中心線及標高基準點等標記應齊全。 8.鋼構件安裝的允許偏差應符合下表的規定。 多層及高層鋼結構中構件安裝的允許偏差(mm)
9.主體結構總高度的允許偏差應符合下表的規定。 多層及高層鋼結構主體結構總高度的允許偏差(mm)
注:①△h為節柱子長度的制造允許偏差。 ②△Z為節柱子長度受荷載后的壓縮值。③△W為節柱子接頭焊縫的收縮量。 10.多層及高層鋼結構中檁條、墻架等次要構件安裝的允許偏差應符合規定。 6. 質量驗收1 多層及高層鋼結構安裝工程可按樓層或施工段劃分一個或若干個檢驗批。地下鋼結構可按不同地下層劃分檢驗批。檢驗批的劃分應在施工組織設計(方案)中明確。 2 檢驗批的驗收應按標準要求進行。 3 鋼結構安裝檢驗批應在進場驗收和焊接連接、緊固件連接、制作等分項工程驗收合格的基礎上進行驗收。 4 檢驗批驗收時,應檢查以下施工記錄: (1).多層及高層鋼結構主體結構整體垂直度和側向彎曲檢測記錄。 (2).多層及高層鋼結構主體結構整體平面彎曲檢測記錄。 5 鋼結構(多層及高層結構安裝)分項工程主控項目和一般項目應符合GB50205-2001規定。
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