1、湖北应城新都化工复合肥有限公司造粒塔工程钢结构制作和安装施 工 方 案中国十五冶金属结构厂二OO五年四月十八日审 批 栏批准： 审核： 编制： 目 录一、概况二、施工准备三、钢管柱的制作工艺四、H型钢的制作工艺五、钢柱的吊装施工方案六、安全管理措施1、概况 湖北应城新都化工复合肥有限公司造粒塔工程的主体钢结构由24根钢管柱800*8和H900*400*10、H400*400*10以及H700*300*10的H型钢组成。主体结构的总重量约600余吨。本次钢结构制作和安装范围包括钢管柱、H型钢梁、平台梁以及楼梯等钢结构工程施工。 本工程钢管柱和H型钢梁制作相对来说比较简单，钢管400*8弯成R=72、800mm的圆弧在没有专用的设备和胎膜制作起来就比较困难。对于钢管柱有专用的卷板机来卷板，H型钢的制作有国内先进的焊接H型钢生产线来保证钢结构的制作质量。为了保证整个工程的制作质量，金属结构厂准备组织成立了钢管400*8围弯的QC小组，准备采用胎膜制作方法来保证卷弧钢管的制作质量。对于钢结构的安装，整体标高为113米，安装难度相对较大，为了保证安全，采用塔吊进行施工。2、施工准备2.1 金属结构厂组织机构如下图：厂长生产副厂长经营副厂长主任工程师 质量安全部物资供应部工程技术部综合部计划财务部现场安装队新车间H型钢组立新车间制作班组老车间制作一班老车间制作二班喷砂油漆生产班组新车间下料班2.23、 编制本施工组织设计的依据2.2.1 武汉理工大设计研究院提供的造粒子塔工程设计图纸。2.2.2 相关标准及规程、规范（1）碳素结构钢GB700-88 （2）涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923-88（3）碳钢焊条GB5117-85（4）低合金钢焊条GB5118-85（5）熔化焊用钢丝GB/T14957-94（6）碳素钢埋弧焊用焊剂GB5293-85（7）低合金钢埋弧焊用焊剂GB12470-90（8）焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级GB/T12469-90（9）钢结构手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB11345-89（10）钢结构焊缝外形尺寸GB10854-89（11）钢结构4、工程施工及验收规范GB50205-2001（12）高层民用建筑钢结构技术规范JGJ99-98（13）建筑钢结构焊接规程JGJ81-2002（14）钢结构工程施工质量验收规范GB50221-95（15）钢结构设计规范GB50017-2003（19）手工电弧焊焊接接头的基本型式与尺寸GB985（20）埋弧自动焊焊接接头的基本型式与尺寸GB9862.3 钢结构制造主要工艺流程见图2.3。施工详图材料计划图纸会审材料采购焊接工艺评定材料检查编制工艺文件材料矫正材料复验平板对接放 样排 板无损检测号 料切割下料坡口加工标 识检 验组 装焊 接矫 正无损检测制 孔检 验标 识预 装表面处理涂 装高强螺栓摩5、擦面处理标 识总 检包 装包装检验 运 输包装箱标识设计图图2.3 钢结构制造主要工艺流程图3 钢管柱的主要制作工艺以及质量要求3.1 钢管柱制作工艺流程材料检验标识确认、放样划线检查下料坡口加工检查板料压头卷管焊前检查纵缝焊接无损检测找圆检查下道工序3.2 钢管柱施工方法3.2.1 放样、号料、切割1） 进料前应检查钢板是否是符合图纸要求的材质、规格为=8mm的钢板及钢材表面损伤、锈蚀程度是否符合涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923-88中相关规定。2）根据图纸要求卷管规格为800*8，则周长展开按公式：L=D中分别为： 800*8 L=*（800-8）=2488mm3）放样号料直接6、在钢板上进行，放样号料前应进行钢板矫正，矫正后的钢材表面不应有明显的凹面或损坏，划痕深度不得大于0.5mm，钢材矫正后的允许偏差为：1.0mm；放样号料时应按要求适当预留制作时的焊接收缩余量和切割等的加工余量。4）号料时零件外形尺寸允许偏差为：1.0mm。5）气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。6） 气割的允许偏差应符合下表之规定：（t为切割面厚度）项目允许偏差（mm）零件宽度、长度3.0切割面平面度0.05t且不大于2.0割纹深度0.2局部缺口深度1.07） 切割装备：采用半自动切割机切割，火焰为氧-乙炔或氧-丙烷火焰，以确保表面光洁度和外形尺寸的精确7、度。33卷板1）检查板料的外形尺寸、坡口加工、剩余直边和卡样板的正确与否。2）检查卷板机（采用三辊卷板机）的运转是否正常，并向注油孔口注油。3）清理工作场地，排除不安全因素。4）卷板前必须对板料进行预弯压头，板料两端剩余直边量理论值参考下表选用。理论剩余直边的大小弯曲方式对称弯曲不对称弯曲三辊四辊剩余直边冷弯时L1.52t12t热弯时L1.01.5t0.751t（表中L为1/2侧辊中心距，t为板料厚度。）5）用预先弯好的一块钢板作为弯模，其厚度应大于板厚的两倍，长度也应比板略长，将弯模放入轴辊中，板料置于弯模上（如下图所示），压下上辊使弯模来回滚动，直至板料边缘达到所需要弯曲半径为止。6）将预8、弯的板料置于卷板机上滚弯时，为防止产生歪扭，应把板料对中，使板料的纵向中心线与轴辊线保持严格的平行。7）板料位置对中后，严格采用快速进给法和多次进给法滚弯，调节上辊的位置，使板料发生初步的弯曲，然后来回滚动而弯曲。当板料移至边缘时，根据板料和所划的线来检验板料的位置正确与否。逐步压下上辊并来回滚动，使板料的曲率半径逐渐减小，直至达到规定的要求。8）冷卷时，由于钢板的回弹，卷圆时必须施加一定的过卷量，在达到所需的过卷量后，还应来回多卷几次。卷弯过程中应不断用样板检验两端的半径。9）矫圆：圆筒卷弯焊接后会发生变形，所以必须进行矫圆。矫圆分加载、滚圆、卸载三个步骤，使工件在逐渐减少矫正荷载下进行多次9、滚卷。4. 卷管常见缺陷及处理方法41外形缺陷：1）过弯：轴辊调节过量；2）锥形：上下辊的中心线不平行；3）鼓形：轴辊发生弯曲变形；4）束腰：上下辊压力和顶力太大；5）歪斜：板料没有对中；6）棱角：预弯过大或过小。42表面压伤：1）清除板料表面的氧化皮及粘附杂质；2） 持卷板机设备干净，轴辊表面不得有锈皮、毛刺、棱角或其他硬性颗粒；3） 板时应不断吹扫内外侧剥落的氧化皮，矫圆时应尽量减少反转次数。43卷裂：1）卷曲时应注意其弯曲方向与板料轧制方向一致；2） 板料的拼接缝必须修磨至光滑平整。5质量标准圆筒卷圆后，应进行检查，检查时的允许偏差见下页。6操作时注意事项1）卷板前，应对设备加注润滑油，10、开空车检查其传动部分的运转是否正常，并根据需要调整好轴辊之间的距离。2）加工的钢板厚度不能超过机械设备的允许最大厚度。3）卷圆时，如带手套者，手不要靠近轴辊，以免将手卷入轴辊内。4）弧形钢板轧至末端时，操作人员应站在两边，不应站在正面，以防钢板下滑发生事故。5）在卷圆过程中，应使用内圆样板检查钢板的弯曲度。6）如室内温度低于-20时，应停止辊轧或压制工作，以免钢板因冷脆而产生开裂。4、H型钢制作由H型钢自动生产线完成，其流程为：H型三大片流入H型钢组立点焊辊道输送H型钢90翻转辊道输送小车平移左45液压翻转焊缝焊接左45翻转机归位平移右45液压翻转焊缝焊接右45翻转机归位平移辊道输送180链式11、翻转辊道输送平移左45液压翻转焊缝焊接左45翻转机归位平移右45液压翻转焊缝焊接右45翻转机归位平移辊道输送翼板校正辊道输送180链式翻转辊道输送翼板校正辊道输送流入下道工序5、钢管柱的吊装施工方法由于构件高度较高，最高标高为113.000m，一般的吊车，起重量和吊装高度不能满足本工程的吊装。必须采用起吊高度120m，起重量为10t以上的吊车。一般的吊车难以满足以上的要求。根据构件的特点，采用固定式塔吊比较经济、合理、安全，是最佳选择。塔吊的型号为250 tm，起吊高度为120米进行施工。250tm塔吊能满足钢结构吊装要求。另外配备10t汽车进行现场构件倒运及配合吊装。5.1 第一段钢柱安装112、）按厂房跨距、柱距在基础上划出纵横中必线，并标注标高标记，在基础上按规范要求，布置垫铁。并在柱基础中部用座浆法设置标高块，标高块标高为柱底板标高。2）在钢柱底部和顶部的圆周直径和切线两个方向划好中心线，并在柱身的适当位置标注标高标记，以便进行柱身矫正、标高调整及沉降观测。3）钢柱吊装前，须在主柱顶部下1m处搭设简易挑架和主柱一同吊装。挑架主要由L758角钢及M20双头螺栓制作，另用33.52.5的钢管制成直爬梯钩于角钢中部，用于施工人员上下。4）钢柱吊装采用“递送法”即采用双机抬吊钢柱，塔吊为主机吊钢柱顶部，另用一台吊车吊起钢柱底部，配合塔吊起吊，随着塔吊起钩回转，将钢柱立直，然后卸去吊车，利13、用塔吊单独进行吊装按方位就位，使柱子纵横中心线对准基础中心线。5）钢柱就位后，就进行调整，先调整钢柱底标高，再调整钢柱纵横轴线位移，最后调整垂直度。在纵横方向各架设一台经纬仪，进行柱子垂直度的调整，并架设一台水准仪进行标高调整。6）钢柱标高的调整。每安装一节钢柱后，对柱顶要进行一次标高实测，如误差超过规范要求，需进行调整，用低碳钢板垫到规定要求。如误差过大，不宜一次调整，可先调整一部分，待下一次再调整，否则一次调整过大会影响支撑的安装和框架梁表面标高。7）钢柱轴线位移与垂直度同时调整，通过纵横方向经纬仪观测定位，基准控制中心线、柱底及柱顶中心线进行调整，使其达到规范要求。5.2 为了便于安装，14、标高为28.000m以下的钢柱用吊车配合分14米长一段进行整体吊装，28.000m以上的部分8米一段进行整体吊装。 图：250t.m塔吊在每根钢柱长度小于8米时可以整体吊装6、安全管理措施6.1项目经理和主管生产的副经理对施工现场劳动保护和安全生产负总的责任，总工程师对施工劳动保护的安全生产的技术工作负总的责任，在组织编制和审批施工组织设计时，必须制定相应的安全技术措施。6.2各级领导对本部门的安全生产负直接责任，生产上谁施工谁负责，交通上谁管车谁负责。6.3施工现场中的生产、技术、机动、材料、财务，劳资、卫生等各职能机构，都应在各自职能范围内，对实现安全生产的要求负责。6.4安全机构和专职人15、员应做好安全管理工作和监督工作。查隐患，促整改。6.5正确使用个人防护用品和安全防护措施。进场，必须戴安全帽，禁止穿拖鞋或光脚，在没有防护设施的高空，必须系安全带，上下交叉作业有危险的出入口要有防护棚或其他隔离设施，距地面3m以上作业要有防护栏杆、挡板或安全网。安全帽、安全带、安全网要定期检查，不符合要求的严禁使用。6.6施工现场危险处应有防护设施或明显标志。6.7在架空输电线路下面工作不能停电时，应有隔离防护措施，起重机不得在架空输电线下面工作。6.8没有安全防护设施，禁止高空作业。高空作业与地面联系，应设通讯装置。6.9遇到六级以上强风的时候，禁止露天进行起重作业和高空作业。6.10发生安全事故，应按“三不放过”的原则进行处理。 6.11作业人员不准酒后上岗或上高处作业。6.12经理部、制造厂每月，工段每半月，班组每天组织检查一次，检查要有领导干部、技术人员和安全员参加，边检查，边整改。