新乡大型钢板库施工方案.doc

新乡大型钢板库施工方案
一、工程概况
1.1 项目背景
本项目为新乡市某粮食储备基地配套钢板库工程，建设地点位于新乡市经济技术开发区仓储物流园内。钢板库设计总储量5万吨，单库直径30m，檐口高度28m，采用装配式螺栓连接钢板仓结构体系，仓体钢板厚度8-16mm，材质选用Q355ND低合金高强度结构钢，库顶采用锥形网架结构，配套建设螺旋溜槽、输送设备及智能化控制系统。
1.2 主要技术参数
项目
参数指标
项目
参数指标
库体直径
30m
设计风压
0.55kN/m²
仓壁高度
25m
抗震设防烈度
7度（0.15g）
锥顶高度
3m
基础形式
桩基+环形承台基础
钢板厚度
8-16mm（渐变）
仓容
50000m³
设计温度
-20℃~40℃
最大储粮高度
22m
1.3 工程地质条件
根据地质勘察报告，场地土层分布为：①素填土（厚0.5-1.2m）→②粉土（厚2.5-4.0m，承载力特征值180kPa）→③粉质黏土（厚5.0-7.8m，承载力特征值220kPa）→④石灰岩（中风化，承载力特征值3000kPa）。地下水位埋深6.8m，对混凝土结构具弱腐蚀性。
二、施工部署
2.1 施工总体流程
基础施工→钢结构加工→仓体安装→库顶结构安装→机电设备安装→防腐涂装→调试验收
2.2 施工组织架构
· 项目经理部：设项目经理1人、技术负责人1人、安全员2人、质量员2人、施工员3人
· 专业施工队：钢结构安装队（30人）、机械施工队（15人）、焊接作业队（12人）、机电安装队（20人）
2.3 施工平面布置
· 材料堆放区：划分钢板堆放区（硬化处理+防雨棚）、配件仓库（20m×15m）、焊接材料库房（恒温恒湿）
· 加工区：设置钢板预处理流水线（抛丸除锈+底漆喷涂）、数控切割平台（30m×4m）
· 吊装区：布置25t汽车吊（负责构件转运）、50t履带吊（主吊机械）
· 临时设施：办公区（集装箱式）、宿舍区（活动板房）、混凝土搅拌站（HZS50型）
2.4 资源配置计划
设备类型
规格型号
数量
用途说明
起重机械
50t履带吊
1台
仓体钢板及库顶结构吊装
切割设备
数控等离子切割机
2台
钢板下料
焊接设备
CO₂气体保护焊机
15台
钢板焊接作业
检测设备
超声波探伤仪
2台
焊缝质量检测
测量仪器
全站仪（0.5mm级）
1台
轴线及高程控制
涂装设备
无气喷涂机
3台
防腐涂层施工
三、主要施工方法
3.1 基础工程施工
3.1.1 桩基施工
采用长螺旋钻孔灌注桩，桩径600mm，有效桩长28m，单桩承载力特征值1800kN，总桩数68根。施工工艺要点：
· 桩位放样采用极坐标法，偏差控制在50mm以内
· 钻孔垂直度偏差≤1%，孔深允许偏差+300mm/-50mm
· 混凝土强度等级C35，坍落度180-220mm，采用导管法连续浇筑
· 桩顶标高控制高于设计标高500mm，待桩基施工完成后统一截桩
3.1.2 承台及环梁施工
· 基坑开挖：采用1:0.5放坡结合钢板桩支护，基底设排水沟和集水井
· 钢筋工程：环形承台钢筋采用HRB400E级，主筋直径25mm，间距150mm，设置三道环形加强箍
· 模板工程：采用18mm厚多层板+50×100mm木方（间距300mm）+φ48钢管支撑体系
· 混凝土工程：C40P8抗渗混凝土，分两次浇筑（承台与环梁），采用泵送工艺，插入式振捣棒振捣，覆盖薄膜+毛毯养护14d
3.2 钢结构加工制作
3.2.1 钢板预处理
· 原材料验收：核对材质证明书，进行力学性能试验（抗拉强度、屈服强度、伸长率）和化学成分分析
· 抛丸除锈：达到Sa2.5级标准，表面粗糙度50-80μm
· 底漆涂装：环氧富锌底漆（干膜厚度80μm），涂装后48h内完成加工
3.2.2 仓体板块加工
· 下料切割：采用数控火焰切割，切割面垂直度偏差≤0.05t（t为钢板厚度）
· 辊压成型：使用四辊卷板机，曲率半径偏差控制在±50mm以内
· 螺栓孔加工：采用数控钻床，孔径允许偏差+0.5mm，孔距偏差±1mm
· 板块编号：按安装顺序进行数字编码，标注安装方向（↑↑）和定位线
3.3 仓体安装施工
3.3.1 吊装工艺
· 吊装单元划分：单块钢板宽1.2m，高度2.5m，重量≤0.8t
· 吊装顺序：从0°轴线开始，顺时针方向螺旋上升安装，每次安装3层（7.5m高度）
· 吊装稳定性控制：采用双吊点吊装（距两端1/3处），设置缆风绳临时固定
3.3.2 螺栓连接施工
· 螺栓类型：采用10.9级高强度摩擦型螺栓（M20×80mm）
· 安装工艺：
1. 初拧：扭矩值300N·m（电动扭矩扳手）
2. 终拧：扭矩值650N·m（扭矩扳手校核）
3. 螺栓外露丝扣：2-3扣
· 抗滑移系数试验：安装前进行摩擦面抗滑移系数测试（要求μ≥0.45）
3.3.3 焊接工艺
· 焊接方法：采用CO₂气体保护焊（GMAW），焊丝型号ER50-6，直径1.2mm
· 焊接参数：电流220-280A，电压28-34V，焊接速度35-45cm/min
· 焊接顺序：先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝，采用分段退焊法减少变形
· 焊缝检测：丁字接头及十字接头100%UT探伤（Ⅱ级合格），表面焊缝100%MT检测
3.4 库顶结构安装
3.4.1 网架安装
· 安装方法：采用高空散装法，在仓壁顶部设置环形操作平台
· 节点连接：螺栓球节点，高强螺栓紧固扭矩按设计要求（M20螺栓扭矩460N·m）
· 挠度控制：跨中最大挠度限值L/250（L为网架短向跨度）
3.4.2 锥顶封板施工
· 板厚8mm，分块吊装（每块面积≤6m²）
· 焊接采用搭接焊（搭接宽度5d，d为板厚）
· 屋脊处设置通长排水槽，坡度≥3%
3.5 防腐涂装工程
· 表面处理：喷砂除锈达到Sa2.5级，表面清洁度≥95%
· 涂层体系：
o 底漆：环氧富锌底漆（80μm）
o 中层：环氧云铁中间漆（120μm）
o 面漆：聚硅氧烷面漆（60μm）
· 干膜总厚度：≥260μm，附着力测试≥5MPa
· 涂装环境：温度5-35℃，相对湿度≤85%，钢板表面温度高于露点3℃以上
四、质量控制
4.1 原材料质量控制
· 钢板：每批钢材需提供质保书，按GB/T 14977进行力学性能抽样检测
· 焊接材料：CO₂气体纯度≥99.5%，焊丝存放于干燥库房（相对湿度≤60%）
· 高强螺栓：按批进行扭矩系数测试（每批8套），复试合格后方可使用
4.2 关键工序质量标准
工序名称
允许偏差
检验方法
检验频率
仓体直径
±50mm
全站仪闭合测量
每安装5层检查一次
垂直度
H/1000且≤30mm
铅锤仪或全站仪
每层检查
焊缝高度
+2mm,0mm
焊缝检测尺
每20m检查一处
涂层厚度
-20μm
磁性测厚仪
每10m²测3点
螺栓终拧扭矩
±10%设计值
扭矩扳手
按数量10%抽检
4.3 质量验收程序
1. 分项工程验收：由施工单位自检合格后报监理工程师验收，需提供隐蔽工程记录、检测报告等资料
2. 分部工程验收：基础、钢结构、机电安装等分部工程完工后，组织设计、监理、施工单位联合验收
3. 竣工验收：整体工程完工后，按GB 50205《钢结构工程施工质量验收标准》进行竣工验收，包含：
o 结构承载力静载试验（分级加载至设计荷载1.2倍）
o 仓体气密性试验（压力维持30min压降≤5%）
o 防腐涂层附着力检测
五、安全管理
5.1 危险源辨识与控制
危险源类别
风险等级
控制措施
高空坠落
重大
设置1.2m高防护栏杆，张挂安全网
物体打击
较大
划分吊装警戒区，设置警示标志
起重伤害
重大
吊装前进行试吊，专人指挥
火灾爆炸
较大
焊接作业办理动火证，配备灭火器
5.2 高空作业安全防护
· 操作平台：采用φ48×3.5mm钢管搭设，踏板满铺5cm厚木板，设置1.8m高防护栏杆
· 个人防护：作业人员必须佩戴双钩安全带，安全带高挂低用，配备防滑鞋
· 垂直运输：设置施工电梯（载重2t），梯笼门与楼层门联锁控制
5.3 焊接作业安全管理
· 焊接设备：接地电阻≤4Ω，电缆绝缘电阻≥1MΩ
· 气体管理：氧气瓶与乙炔瓶间距≥5m，距明火点≥10m
· 通风措施：在仓内设置轴流风机（风量≥15次/h），防止有害气体聚集
5.4 安全检查制度
· 日常检查：安全员每日巡查，重点检查高空作业防护、吊装设备等
· 专项检查：每周组织起重机械、临时用电、防火防爆专项检查
· 季节性检查：雨季检查防雷接地（接地电阻≤10Ω），夏季检查防暑降温措施
六、进度计划
6.1 施工总进度计划
施工阶段
工期（日历天）
开始时间
关键节点
施工准备
15
第1天
施工方案审批、设备进场
基础工程
45
第16天
桩基验收、承台混凝土浇筑
钢结构加工
60
第30天
首批仓体板块出厂
仓体安装
75
第61天
仓体合龙、垂直度验收
库顶结构
30
第121天
网架安装完成
机电安装
45
第141天
输送系统调试
防腐涂装
20
第171天
涂层检测合格
竣工验收
15
第201天
静载试验完成
6.2 进度保证措施
· 资源保障：备用2台CO₂焊机、1套螺栓连接工具，确保关键设备故障时可立即替换
· 工序衔接：钢结构加工与基础施工平行作业，提前30天完成首批构件加工
· 进度考核：实行周进度考核制度，延误超3天启动赶工措施（增加作业班组、延长作业时间）
七、应急预案
7.1 吊装作业应急预案
· 险情类型：吊物坠落、起重机倾覆
· 应急处置：
1. 立即启动应急停止程序，切断吊装设备电源
2. 划定警戒区域，组织人员疏散
3. 50t吊车倾覆时，采用200t汽车吊进行扶正，严禁盲目施救
· 物资准备：应急救援包（含液压千斤顶2台、钢丝绳套4根、卸扣8个）
7.2 火灾事故应急预案
· 起火点控制：焊接作业区配置4具ABC干粉灭火器（4kg/具），设置防火毯（2m×2m）
· 报警流程：现场发现火情立即拨打119，同时启动项目应急广播
· 人员疏散：按疏散路线图（每50m设置指示牌）引导人员至集合点，清点人数
· 初期火灾扑救：电气火灾先切断电源，使用二氧化碳灭火器；油品火灾使用干粉灭火器
7.3 暴雨天气应急预案
· 预警响应：接到暴雨蓝色预警后，停止高空作业，加固材料堆放区防雨棚
· 排水措施：基坑周边设置500m临时排水沟，配备4台Φ150mm污水泵（扬程15m）
· 雨后复工：检查脚手架基础沉降（允许偏差≤10mm）、钢结构焊缝湿度（需烘干至含水率＜5%）
7.4 群体性中暑应急预案
· 预防措施：夏季作业时间调整为6:00-10:00、15:00-19:00，现场设置饮水点（提供淡盐水、绿豆汤）
· 处置流程：轻度中暑者移至阴凉处，口服藿香正气水；重度中暑者立即送医，同时进行物理降温
八、验收标准与流程
8.1 中间验收
· 基础验收：包含桩基完整性检测（低应变法100%检测）、承台混凝土强度（回弹法检测）、轴线位置偏差（允许偏差±15mm）
· 钢结构中期验收：仓体安装至10m高度时，进行阶段性验收，重点检查垂直度（允许偏差≤10mm）、螺栓扭矩达标率（≥98%）
8.2 竣工验收资料
· 工程技术文件：设计变更记录、施工日志、测量记录
· 质量证明文件：材料合格证、检测报告、焊缝探伤记录
· 功能测试报告：气密性试验记录、荷载试验报告、设备试运行记录
8.3 交付标准
· 仓体垂直度≤28mm（总高度28m）
· 涂层附着力≥5MPa，无针孔、剥落现象
· 所有安全防护装置（栏杆、平台、爬梯）符合GB 4053.3-2009要求
· 智能化控制系统实现粮位监测、温度检测、自动报警功能
本方案未尽事宜，需严格遵守GB 51249-2017《装配式钢结构建筑技术标准》、JGJ 81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》等现行规范要求，施工过程中接受监理单位全过程监督，确保工程质量达到合格标准。