1、 中国化学工程第三建设公司：华鲁恒升20万吨甲醇项目空分装置钢结构施工方案施工方案(措施) 建设单位工程部会签： 批准：施工单位安全部会签： 审定：施工单位质量部会签： 审核： 施工单位设材部会签： 编制： 中国化学工程第三设公司山东分公司2006年2月25日目录1、 工程概况 32、 编制依据 33、 施工工艺 44、 施工方法及施工措施 65、 工程质量保证措施及质保体系 176、 劳动力需用计划 177、 施工用电计划 188、 施工机具及主要计量器具 189、 安全技术施工措施 1910、 危害辩识、评价、控制措施 2011、 文明、卫生、环境措施 211、工程概况1.1工程概况： 本2、方案为空分装置氮/空压缩机厂房钢结构施工方案。整个结构总重量约为370t，厂房钢结构宽21m,长54m.高24.25m,外侧由24根H钢柱组成根重10.3t，厂房内21m标高处安装一50/10T梁式起重机,吊车梁及轨道成品到货. 钢屋架跨度为21m，数量为10榀，安装高度为+24.25m，。结构组对和安装时主要由焊接而成，少部分由螺栓联接,其中外侧由24根立柱及10榀钢屋架成品到货。1.2工程特点：施工场地狭小,给立柱的吊装及卸车带来很大的困难；(结构立柱为整体到货,重10.3t/每根,高26.9m.共24根)结构主体材料为碳素钢，在运输、存放和安装过程中易生锈。钢屋架为轻型结构，节点多，对安3、装的要求高，过程控制工作较难，且跨度大，在吊装过程中，易变形。结构立柱为整体到货,长度为26.9m,运输易变形.2、编制依据2.1钢结构工程施工质量验收规范 GB 5020520012.2建筑钢结构焊接技术规程 JGJ 812.3建筑工程施工质量验收统一标准 GB 503002OO12.4梯形钢屋架（97-G511）2.5石油化工施工安全技术规程 SH3505-20012.6厂房钢结构施工图 （05027-272-X-1522）3、施工工艺：施工准备（场地，机具）材料验收基础验收 立柱吊装搭设制作平台 立柱结构找正放样下料预制 灌浆构件组装焊接钢屋架到货钢屋架吊装连接找正固定安装偏差检测结构防4、腐竣工验收焊接 4.1基础检查验收厂房钢结构安装前，应对土建基础进行严格的检查验收工作，并及时办理中间交接验收记录。4.1.1.垫铁设置 钢结构吊装前,应在基础上放置好垫铁,并将各垫铁初找完毕.垫铁应设置在靠近地脚螺栓的柱脚底板加筋板下,每根地脚螺栓侧设1组垫铁,每组垫铁不得多于5块,垫铁组高度为30-70mm,垫铁可选用平铁,规格为10080mm.垫铁与基础面和柱底板的接触应平整、紧密，且需一组斜垫铁进行调整。二次浇灌混凝土前垫铁间应点焊牢固。 4.1.2.校正、找正与灌浆a. 钢结构的柱、梁等主要构件安装就位后,应立即进行校正、固定.b. 钢结构安装找正通过调整垫铁高度进行，在结构形成空间5、刚度单元并连接固定后，应对其安装偏差进行检测，检测结果应符合表4.1.2规定.c. 结构基础的二次灌浆由土建专业根据其图纸要求进行. 表4.1.2项目允许偏差(mm)柱脚板中心偏移5.0基准点标高+5.0-8.0挠曲矢高H/100015.0立柱垂直度10.0对角线长度差6基础内的脏物和积水须清除，中心线及标高须明显标注清楚。.基础及支撑面的验收钢结构在安装之前要检查建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、锚栓的规格及其紧固情况等，各项数据要符合设计图纸的要求。基础验收时，应认真检查下列各项应符合要求：a、 基础周围回填夯实完毕。b、基础混凝土强度达到设计要求。、基础支承面、地脚螺栓的验收技术要求如下6、表：项 目允许偏差（mm）基础支承面标 高3水 平 度L/1000 L基础长度预埋地脚螺栓螺栓中心偏移5螺栓外露长度+20螺 纹 长 度+204.3.材料验收工程材料到现场后，必须进行验收。包括质量证明书、合格证、数量的验收，原材料及半成品其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。钢材表面锈蚀、麻点、划痕的深度不得大于该钢材厚度负允许偏差的1/4。钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923规定的C 级及以上；钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。材料卸下后要堆放整齐，底部用道木或木方垫平。各规格和品种的材料要有明显的标识。对于成品到货构件须检7、查尺寸, 分类放置。材料如有代用，材料部门应提出书面要求，报业主材料主管部门和设计单位审核同意后方可代用。 4、施工方法及施工措施：4.1.1钢结构构件验收 4.1.1.1所有构件在安装前均应按规范钢结构工程施工与验收规程进行验收，对不合格件必须处理合格后方可安装；.2 对构件的验收应满足以下要求：厂房框架立柱外形尺寸要求：项目允许偏差mm图例一节柱高度（H）3.0 铣平面 铣平面两端最外侧安装孔（L3）2.0铣平面到第一个安装孔面的距离（a）1.0柱底铣面到牛腿支承面的距离（L1）2.0柱身弯曲矢高（ f）H/1500 最大5.0一节柱的柱身扭曲a/250最大5.0牛腿端孔到柱轴线距离（L28、）3.0牛腿的翘曲L210002.0L220003.0柱截面尺寸连接处3.0其它处4.0柱脚底板平面度5.0 b h b a 1.5连接处翼缘板对腹的垂直度其它处b/100最大5.0柱脚螺栓孔对柱轴线的距离(a)3.0外型尺寸验收要求：项目允许偏差(mm)图例梁长度（L）端部有凸缘支座板0-5.0 hLL1其它形式L/5000最大10.0端部高度（h）h20002.0h20003.0两端最外侧安装孔距离（L1）3.0拱度设计要求拱L/5000设计末要求拱10.0 -5.0侧弯矢高L/2000最大10.0扭曲h/250最大10.0腹板局部平整度t145.0b f 1 1 1-1 t144.0翼缘9、板对腹板的垂直度b/100 最大3.0吊车梁上翼缘板与轨道接触面平面度1.04.2.1.1压缩厂房每片结构跨距较大,基础东侧作业面积狭小,只能分单根立柱吊装。其中东侧立柱从西侧用大吊车吊装就位。所有框架在基础上组对成片后用揽风绳进行临时固定。4.2.1.2所有大片组装完后,再进行横梁、系杆安装，使整个结构形成一个刚度单元，每完成一层后，必须校正总体垂直度考虑安装上一层时的偏差。安装高强度螺栓要顺畅穿入孔内，不得强行敲打，穿入方向宜一致并便于操作。4.2.1.3钢结构的柱、梁、屋架、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。4.2.1.4钢结构安装、校10、正时，应根据风力、温差、日照等外界环境和焊接变形等因素的影响，采取相应的调整措施。4.2.1.5柱底垫铁找正，每组垫铁不超过五块，找正后，垫铁要点焊牢固,并办理隐蔽工程记录。4.3将成品到的立柱卸车按编号放置指定位置,以方便吊装就位. 4.3.1立柱的吊装核算(1)结构吊装参数刚结构规格： 1.2m0.5m26.9m(长宽高)刚结构柱单重：10.3T吊车站位：见附图1A1LD1HH11H2EFR（2）主吊车受力计算Q下段计=Q1+q=10.3+0.5=10.8吨Q1设备重量t；q 吊车索具重量t；(3)主吊车性能预选用为：100T汽车吊回转半径：14m 臂杆长度：32.4m 起吊能力：12 T11、 吊装总荷重/起吊能力=P/Q=10.8/12=90%吊车能满足吊装要求。 (4)抗杆性校核,L=32.4m，H1=26.9m，H2=19.1m，E=3m，R=14m，F=1.5m，D=1.2mH=L2-（R+ F）2 +E =32.42-( 8+1.5 )2 + 3 = 32.2米A=（H - H1）（R+F）/ ( H-E ) D/2A=1.1米A 臂杆至设备边缘之间的距离D钢柱截面长度，经抗杆性校核，A0满足吊装要求。（3）溜尾吊车的吊装计算0.5m8mFQ125mG26.9m 受力计算（26.9-12.5）10.3= 5.62 tF= 溜尾吊车的选择吊车选用为： 25T汽车吊臂杆长度：12、30m；回转半径：8m；起吊能力：13.5t；吊装安全校核：5.62t13.5t，所以25的吊车能够满足吊装要求。.2 钢丝绳选用：每根钢丝绳受力S= Q/N=10.3/4=2.6t选用24 -6*37+1-170，二弯四股作为起吊钢丝绳。P破=35800Kgf钢丝绳许用应力=P破/n=358000/6=5960KN =5.96tQ箱体结构重量n安全系数 n=6N钢丝绳根数 N=4吊装安全校核：2.614mm1510型钢弯曲矢高L/1000且5.0角钢肢的垂直度b/100双肢栓接角钢的角度不得大于90槽钢翼缘对腹板的垂直度b/80工字钢翼缘对腹板的垂直度b/100且2.04.4.3焊接：4.413、.3.1焊工必须是在其考试合格的项目上施焊，并持证上岗；本次施工主要是碳素钢的焊接，焊接材料选用E50型和E43型焊条；4.4.3.2焊条要有质量证明书和合格证，并按规定烘烤和发放，焊条的烘烤温度为100-150，烘烤时间为1小时，焊条在发放完后，必须储存在手提式保温桶内。4.4.3.4在风速大于6m/s和空气湿度大于90%时，现场要采取有效的防风、防潮措施，否则严禁施焊；对接接头,T形接头等宜设引弧和引出板(L20mm),焊接完毕后应用气割割除引弧和引出板,并修磨平整;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10mm,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14、于10mm,弧坑应填满. 钢结构焊接焊脚尺寸施工图中注明的按施工图要求施工,未注明的焊脚尺寸为两相焊构件中较薄者之厚度.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.角焊缝应平缓过渡4.4.3.5本次焊接的坡口形式如下表所示，焊前要清除坡口外的铁锈和毛刺；坡口形式及尺寸要求示意图说明I型坡口（13mm）组对间隙为12mmV型坡口（36mm）钝边尺寸为12mm，组对间隙为1mmT型坡口（36mm）组对间隙为12mm，当构件厚度大于3mm时，开单边V型坡口，要求与V型坡口相同塞焊缝钢屋架角铁组对时焊缝表面质量应符合下表规定. 焊 缝 质 量 标 准 表 分 类合 格 标 准 15、(mm)未焊满(指不足设计要求)0.2+0.04t且2.0,每100焊缝内缺陷总长25根部收缩0.2+0.04t且2.0,长度不限咬边0.1t且1.0,长度不限裂纹不允许弧坑裂纹允许存在个别长5的弧坑裂纹电弧擦伤允许个别存在飞溅清除干净接头不良缺口深度0.1t且1.0,每米焊缝不得超过1处焊瘤不允许表面夹渣深0.2t,t0.5t且20表面气孔每50长度允许直径小于等于0.4t且3.0气孔2个,孔距6孔径角焊缝厚度不足0.3+0.05t且2.0,每100长度内总长25角焊缝焊脚不对称差值2+0.2h4.4.3.6焊接完毕焊工要清焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，并检查焊缝外观质量；焊后焊缝表面不得有16、裂纹、焊瘤等缺陷。焊缝表面的气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤、咬边、未焊满、根部收缩等缺陷要符合有关标准要求。焊缝外观要达到：外行均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。4.5框架安装4.5.1框架安装的允许偏差 单位：mm项 目允许偏差图 例l钢结构定位轴线l/200003.0l柱子定位轴线1.0地脚螺栓偏移2.0底层柱柱底轴线对定位轴线偏移3.0基准点底层柱基准点标高2.0上下柱连接处的错口3.0单节柱的垂直度H/100010.0同一层柱的各柱顶高度差5.0同一根梁两端顶面高差l/100010.0L主梁与次梁表面高差2.0压型钢板在钢梁上相邻列的错位17、10.0H主体结构整体垂直度由各节柱的倾斜算出H/250010.050.0主体结构整体平面弯曲由各层产生的偏差算出l/150025.0L主体结构总高度用相对标高控制安装（h+z+w）H用设计标高控制安装H/100030.0注：h为柱子长度的制造允许偏差；z为柱子长度受载荷后的压缩值；w为柱子接头焊缝的收缩值；n为柱子节数。柱的安装其标高偏差不大于2mm，相邻两柱距离偏差不大于3mm，任何两柱的距离偏差不大于5mm。柱底、垫铁找正，每组垫铁不超过五块，找正后，垫铁要点焊牢，办理隐蔽工程记录。柱的直度不得超过2/1000，且最大偏差不得大于10mm。梁的安装，其水平度不得大于2/1000。（4）钢18、结构安装找正验收合格后，应及时进行二次灌浆，灌浆所用细砂混凝土应比基础高一个标号。4.6.1钢屋架的安装：4.6.1.1钢屋架成品到货，存放场地要平整紧实，无积水。4.6.1.2各构件的拼装也要在放样、预制钢平台上进行，放样的尺寸一定要符合图纸要求，拼装时在预制钢平台上按各节点杆所在的位置两侧及端部用小角铁限制定位，作为定位基准；4.6.1.3钢构件要按种类、型号安装顺序分区存放，钢构件底层垫枕木，要有足够的支承面，并要防止支点下沉。相等型号的钢构件叠放时，各层钢构件的支点要在同一垂直线上，并要防止钢构件被压坏变形，拼装成片的钢结构，要放置水平及达到2mm/m的高平台上，且不宜立放。4.6.119、.4檀条安装的允许偏差见下表；单位：（mm）项目允许偏差检验方法檀条的间距5.0用钢尺检查檀条的弯曲失高L/750，且不应大于12.0用拉线和钢尺检查L为檀条的长度4.7钢屋架吊装、安装找正：钢屋架在组对后要进行吊装工作，钢屋架的吊装也是一个很重要的工作，为防止拼装完后的拱度圆弧及其他部位发生变形，在吊装或运输时，要在钢屋架上下弦的内侧用脚手架杆，按跨度尺寸，进行加固，并选用正确的吊点，如下图所示的吊装方法：4.8安装偏差检测：在钢屋架制作、安装过程中，对各构件在各过程中的偏差进行测量，对允许偏差要求标准不同的安装精度可采用不同的测量仪器如：钢尺、吊线、经纬仪，但在钢屋架完工后，要对钢屋架整体20、的偏差进行测量，如钢屋架的拱度出现偏差较大，则必须矫正，直至符合要求为止。 所有的构件在制作检验合格后，要对其表面进行除锈，具体的施工方法和要求见钢屋架防腐方案。4.9钢结构分部工程竣工验收：4.10钢结构分部工程合格质量标准要符合下列规定：1).各分项工程质量均应符合合格质量标准；2).质量控制资料和文件应完整；3).有关安全及功能的检验和见证检测结果应符合规范相应合格质量标准的要求；4).有关观感质量应符合规范相应合格质量标准的要求。4.11脚手架搭设脚手架搭设程序搭设准备 放立杆位置线 搭设立杆 安放大横杆 安放小横杆 设置连墙件 绑扎斜撑及剪刀撑 绑扎施工防护架、铺设作业层脚手板 设置21、安全网4.11.1搭设要点4.11.2立杆不得悬空，扣件应扣牢，并定时检查是否有松动现象，否则应重新紧固。4.11.3 竖立第一步架时，必须有人负责校正立杆的垂直度和大横杆的水平度，做到脚手架横平竖直，之后每搭设完一步脚手架，应校正步距、纵距、横距及立杆垂直度。 4.11.4 架子要搭成封闭型，四周要交圈，用直角扣件与内、外角柱锁牢，固定好。扣件螺丝拧紧程度要适量，不得用力过大或过小，否则容易造成事故，所有参加脚手架拆除的人员、管理人员、监护人员必须参加单位工程负责人组织的安全技术交底会。5、工程质量保证措施及质保体系5.1开工前技术人员首先应进行全面技术交底，要求施工人员严格按规范及施工图要22、求进行操作，并根据本工程的特点编制质量通病及预防措施，使施工人员顺利施工。5.2建立专业公司质量保证体系，使整个工程全面受控。5.3对施工中重点环节，在施工班组自检的基础上，以项目部检查员为首，进行复检，互检，专检合格后向监理报检进行联合检查后方可进行下道工序的施工。5.4各种施工设备要保证完好率达90%以上，检测率达100%5.5在四级以上风力焊接作业时，应采取防风措施。5.6本工程的关键工序控制点为：图纸会审、临时钢平台搭设，材料验收、放样、焊接、吊装、偏差测量；6.7质保体系见附图36、劳动力需用计划序号工种人数备注1铆工4放样、下料、组对、安装2电焊6焊接3气焊14起重2吊装、搬运5电23、工1接电6民工4配合起重7管理人员3技术员、安全员、质量检查员8项目负责人1合计227、施工用电计划序号设备名称用电量备注1电焊机150Kw6台（25KW/台）2烘箱25Kw1台3照明50Kw8、施工机具及主要计量器具（见表）：序号名称规格型号材质单位数量1吊车100t台12吊车50t台13电焊机25Kw台54烘箱4500C台15倒链1t台86倒链2t台87磁力钻台28钢卷尺5m把29钢板尺1m把210铁水平尺2/1000把211经纬仪台112卡环2t台413卡环3t台414钢丝绳6*37+1-170米415揽风绳14米96016钢丝绳17.5mm米2017道木200*200*1500根20124、8脚手架48*3.5米20019彩钢瓦米2609、安全技术施工措施：9.11施工前技术人员向施工作业人员进行安全技术交底，并双方签字认可，参加施工作业人员必须熟悉施工方案和安全操作规程。9.12施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽，高处作业必须正确系挂安全带。安全带应挂在上方的牢固可靠处。9.13特种作业人员必须是经过专门培训，持有本岗位上岗操作证方可上岗，严禁无证上岗。登高作业人员应进行身体检查，患有高血压、心脏病等疾病不得登高作业。高处作业人员应衣着灵便、衣袖、裤脚应扎紧，穿软底鞋。9.14高处作业地点，各层平台，走道及脚手架上不得堆放超过允许荷载的构件、设备，施工用料应随用随吊。9.1.525、高处作业不得坐在平台，孔洞边缘，不得躺在走道板上休息，不得站在栏杆外工作或凭借栏杆起吊物件。9.1.6吊装作业时，仔细检查吊装索具的完好状况，确认一切正常后方可正式吊装。吊装时，必须设立警戒区，并有专人进行监护，施工人员不得在吊装工件下面或有危险的地方走动。吊装作业时，任何人不得随构件或吊装机具升降，特殊情况下采取可靠的安全措施，并经有关负责人批准。9.1.7严禁在风速大于六级以上进行吊装作业。9.1.8非有关施工人员不得攀登高处。登高检查人员应由专人陪同，身体条件符合登高规定，并严格遵守有关安全规定。由施工单位提供爬梯等安全设施9.1.9施工用电必须执行公司施工现场用电标准，线路绝缘良好，使26、用标准配电箱，手持式电动工具必须使用合格漏电保护器。9.2本次施工在4-12月份，为防止在雨天，酷暑，冬期施工带来的种种麻烦，须单独编制各种安全技术措施。9.2.1在施工暂设附近及道路两侧（包括临时施工道路）设排水明沟，使地表水及时排出场外，并保持水沟畅通，防止积水9.2.2雨季（天）来临前应对所有的施工用电系统进行全面检查,保证输电线路的绝缘良好. 9.2.3施工现场应使用公司规定的配电箱。配电箱内必须安装漏电保护器。且要定期的由专业，安全管理人员进行漏电检测试验，一旦发现漏电保护达不到上述要求，立即进行检查排除故障隐患，或更换漏电保护器，做到防患于未然。9.2.4现场所有配电箱、开关箱应安27、装在干燥、通风、不易碰撞和淋雨的地方，移动式配电箱应装在坚固的支架上，开关箱与地面的距离宜大于0.6m小于1.5m，确保雨水不浸入配电箱，接头处无破损漏电现象，箱内应保持清洁，箱外应有防雨措施，工作完毕应锁好箱门。10危害辩识、风险评价及控制措施：危害辩识、风险评价、控制措施表序号危害来源可能发生的事故风险程度控制措施1电器设备触电、系统停电、电器火灾大1.施工现场必须采用TN-S系统；2.采用两级保护及漏电保护措施；3.严格专业人员操作及建立现场监督措施。2施工现场人员伤害车辆损害中大1.施工道路应平整、道路通畅2材料堆放整齐、稳固；3.作到工完料尽场地清。3施工机具机械伤害大1.作到机械设28、备完好，安全保险装置齐全有效2.危害部位按规定进行防护。4登高设施高处坠落中1.按照JGJ80-91建筑施工高处作业安全技术规范设置防护设施2.按照JGJ59-99建筑施工安全检查标准进行检查、验收。5操作平台坍塌、高处坠落中大按照JGJ80-91建筑施工高处作业安全技术规范设置防护设施，按照JGJ59-99建筑施工安全检查标准进行检查、验收。6人为因素人员伤害各类事故中大1.制定和落实安全生产责任制及奖惩制度；2.加强安全监督和检查；3.加强职工安全教育；4.施工前进行安全技术交底；5.特种作业人员要持证上岗。7脚手架架体失稳、坍塌高处坠落、物体打击中大1、按规范要求编制设计预算书施工方案，29、并严格按方案搭设。 2、脚手架外侧设置密目式安全网，操作层满铺跳板，并绑扎牢固，无探头板。11、文明、卫生、环境措施：11.1施工现场应按施工平面图设置，严禁乱搭乱建。11.2施工现场必须遵守国家有关环境保护的法律规定，采取有效措施，控制施工现场的各种尘毒、废物以及噪声、振动对环境的污染和危害，减轻对周围装置的正常生产。11.3现场应建立健全卫生管理制度，有专职（或兼职）人员负责监督检查。11.4施工现场应遵守国家有关环保法规，进入施工现场应主动与当地环保部门取得联系，遵守地方环保管理规定。11.5现场应设置连续通畅的排水设施，生产和生活污水应设置排水沟排至当地正式的排水系统中。11.6砂轮打磨应尽量在白天进行，以避免噪声影响居民休息，如确实无法避免时，应主动向居民做出解释，以求得谅解。11.7现场施工建筑垃圾及其它废弃物品应每天进行清理，保持现场文明、清洁。 11.9施工现场应根据需要搭设防风、防雨棚。11.10各种气瓶应放置在安全处，夏季应搭设防晒遮阳棚。6m6m6m6m21116m6m6m7.5m4.5m吊车站位11北空压机氮压机氮压机2222吊车站位22图1