安徽某钢厂主厂房钢结构安装装方案.doc

一、编制依据
1、《****股份公司“十一五”技术改造和结构调整300t转炉与钢水精炼设施及高效板坯连铸机建筑安装工程施工组织总设计》
2、已到中冶****工程技术有限公司所出钢结构图纸
3、《钢结构工程施工及验收规范》 GB50205-2001
4、《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》 JGJ82-91
5、《建筑钢结构焊接规程》 JGJ81-2002
二、工程概况
炼钢主厂房位于****新区新建厂区内，场地相对比较宽阔，场地均为山皮石回填；转炉跨为多层高跨框架结构，施工工序复杂，平面、立体交叉施工作业多，厂房单构构件重量大，结构高度高，高空施工作业量大，加上柱梁均采用高强螺栓连接，安装精度要求高；厂房钢结构安装中穿插设备安装，工期相当紧张；厂房钢结构安装中临空、临边、洞口施工作业很多，危险系数特别大，给安装进度带来很大困难。
炼钢主厂房分为炼钢区、废钢区、修罐区。为单层排架与多层框架组成的多跨全钢结构厂房，厂房屋面设有纵、横向天窗。炼钢连铸主厂房长度方向为东西向，总长度447m，主厂房自北向南具体由30.5m修罐间(NM跨)、21 m修罐/脱硫间(ML跨)、25m加料跨(LK跨)、27m转炉跨(KJ跨)、25m钢水精炼跨(JH跨)、25m钢水接受跨(HG跨)、和144×60m废钢间组成，其中加料跨(LK跨)屋面上设有通风井，通风井顶部设有纵向天窗，转炉跨(KJ跨)为多层框架结构，
跨内设有多层钢平台。厂房顶部标高为78.6m，基本柱距为27m、24m和21m叁种，行列线为1~20线，并在8线处设双柱温度伸缩缝。
主钢架、屋面梁、托架梁、大型钢平台主梁、钢柱等主要构件均采用Q345B钢；封墙筋采用高耐候C型钢；屋架、托架和其余次要构件均采用Q235B钢；高强螺栓采用10.9S级，普通螺栓采用4.6级。
厂房柱为变阶式钢柱，下节柱为双肢格构式，上柱为实腹工字形，柱子与基础采用螺栓连接，最大钢柱的重量约110t，最大钢柱长度约56m；高层框架下柱为双肢实腹工字形，柱子与基础采用螺栓连接，最大钢柱的重量约220t，最大钢柱长度约33.000m。因制作和运输的原因，下柱和上柱均分段制作
屋面梁采用实腹式钢结构工字形，屋面梁与柱、屋面梁与托架梁采用刚性连接，以确保厂房刚度；高低跨处屋面梁与柱、屋面梁与托架梁采用铰接连接；屋架与柱、屋架与托架采用铰接连接。屋面梁的最大重量约为25t，长度约为25m,最高安装标高约为72m。
托架梁采用等截面实腹式工字形钢结构梁，托架梁与柱连接采用铰接；托架为格构式钢结构，托架与柱连接采用铰接；托架梁的最大重量为20t，最大长度为27m，最高安装标高为75m；托架的最大重量为15t，最大长度为27m，最高安装标高56m。
吊车梁采用变截面实腹式工字形钢结构梁，吊车 梁与柱采用铰接连接，吊车梁的最大重量为80t，最大长度为27m，最高安装标高为63.1m。辅助梁采用等截面实腹式工字形钢结构梁，辅助梁与柱连
接采用铰接连接；辅助桁架为格构式钢结构，辅助桁架与柱采用铰接连接；辅助梁的最大重量为20t，最大长度为27m，最高安装标高为63.1m。
大型钢平台梁采用等截面实腹式工字形钢结构梁，大型平台梁与柱采用刚性连接和铰接连接两种形式；大型平台梁的最大重量为20t，最大长度为27 m，最高安装标高为61.2m。
墙架柱采用轧制H型钢，墙架封墙筋采用薄壁C型钢；屋面桁条采用轧制H型钢或高频焊接H型钢。
总之，主钢架、钢平台梁等刚性连接处均采用高强螺栓加焊缝混合连接形式；托架梁、托架与柱、屋架与柱采用铰接连接；屋面支撑、屋面桁条与屋面梁、屋架连接均采用普通螺栓加焊缝连接；柱间支撑与柱均采用高强螺栓加焊缝混合连接形式；吊车梁与制动板、制动板与柱以及吊车吨位不大的吊车梁上翼缘与柱等连接均采用高强螺栓连接，吊车吨位大的吊车梁上翼缘与柱采用板铰连接；墙架封墙筋与柱、小型钢平台、楼梯等次要连接均采用普通螺栓或普通螺栓加焊缝连接。
三、施工布置
L列~G列11线~20线区域钢结构安装分三条主线：①在加料跨(JH跨)内布置一台4000t.m，塔吊轨道从12线向20线方向布置，轨道出20线山墙50.000m，为塔吊进场组装和退场拆除用；4000t.m塔吊主要负责L列、K列、1/J列钢柱系统、吊车梁系统构件安装，以及转炉跨(KJ跨)内的钢平台系统、屋盖系统、天窗系统和加料跨(LK
跨)内的屋盖系统、通风井系统、天窗系统构件安装。②在精炼跨(JH跨)内布置一台350t履带吊，主要负责J列、H列钢柱系统、吊车梁系统构件安装，以及精炼跨(JH跨)屋盖系统、天窗系统构件安装。③在浇灌跨(GF跨)内布置一台150t履带吊，主要负责G列、F列钢柱系统、吊车梁系统构件安装，以及浇灌跨(GF跨)屋盖系统、天窗系统构件安装。另外每条主线各配一台副吊，主要负责配合4000t.m塔吊、350t履带吊、150t履带吊主吊安装时的喂料以及构件的卸车、现场倒运，并负责部分柱间支撑的安装以及零星钢结构的安装，再配一台50t汽车吊作机动。
四、主要安装顺序
柱基中间交接验收→柱基复测→钢柱验收与测量→垫板设置→下钢柱吊装→下钢柱校正→柱间支撑安装→平台梁安装→接钢柱→平台梁安装→钢吊车梁验收与测量→钢吊车梁牛腿面标高复测→支座板安装→钢吊车梁吊装→钢梁临时固定→梁安装标高及中心复测→辅桁架吊装及临时固定→水平支撑安装→制动板吊装→屋盖系统安装→吊装梁安装中心二次复测。
五、施工方法
柱基中心线测量、放线，应在土建基础全部出地面的条件下进行；根据工地上测绘网，一次性测出钢柱基础轴线、行列中心，并标上油标，每根钢柱安装标高投放到地脚螺栓的顶面上，投放点与垫铁位置数量相同，并做标记；几支队伍同时施工时，测量由项目部工程部协调一致，以保证基础施工，钢结构制作和安装中数据传递准确，相互
误差得以改正。
以平台梁、吊车梁牛腿面为基准，测出每根钢柱实际安装标高尺寸，根据测量实际尺寸，确定柱脚垫铁上表面标高，并在柱身的两个侧面标示＋0.8m标高基准点，供钢柱安装时复核标高。
在柱的轴线行列位置上标出中心线，每节柱上下端各设置一组，供安装时校验垂直度，并在吊车梁的牛腿面的立面，柱底脚板立面上标示出中心，并打上洋冲眼和划上红油标，确保吊装时准确就位；为方便登高作业，在下柱设立用L40×4和Ф16园钢做成的爬梯。在操作位置上焊接挂架鼻，安装三角挂架，绑好跳板。
钢柱柱脚垫铁设置示意图见下图（设置原则为两地脚螺栓之间设置一组，柱脚外侧设置一组）：

平垫铁尺寸为：260×140，斜垫铁：240×120采用BY-40灌浆料座浆预先设置垫铁。垫铁上表面水平小于0.5/1000，标高误差：0～－2㎜。

下柱采用焊接4只吊装鼻吊装，吊装时必须加横梁和滑轮。钢柱吊装到位以后，必须使安装中心准确对中后，将垂直度控制在20㎜以内，紧固地脚螺栓后才能松钩。用2台经纬仪，从两个相互垂直的方向同时测量找正，再另架设一台经纬仪进行监控，以防止柱身扭转，还应考虑阳光单侧照射温差引起钢柱变形，测量时间应安排在早晨8：00以前或阴天无五级以上风时进行。找正可用Q＝50t螺旋千斤顶和斜垫调整，以＋0.8m基准标高和牛腿面检测钢柱实际安装标高。钢柱找正以后，拧紧地脚螺栓再复核第三面的垂直偏差，待二次灌浆后才能全部复拧。
为保证钢柱的稳定性，有柱间支撑的位置在钢柱校正以后，应立即安装柱间支撑。无柱间支撑的应及时安装纵横向框架梁。
在柱接口处用2㎜间隙板控制其接口间隙以保证焊接质量，接口用5t压机进行找正。钢柱上节吊装采用焊2个吊耳2点吊装。
框架梁安装前，先测出框架梁的标高，再从柱间支撑处向两边安装；框架梁安装采用两点吊装，先安装框架主梁，后安装次梁，为保证“快速摘钩”，在安装节点上采取临时措放：如梁底“托座”、梁面“立筋板”等等，待安装完后，一次找正固定，使厂房结构形成稳定体系后，将临时设施拆除，随后铺平台板，平台板由人工加卷扬、倒链安装(每层、每间平台主次梁一但安装完，就立即铺平台板)。
吊车梁的就位应在柱子第一次校正和柱间支撑安装后进行。
就位前根据图纸几何尺寸检查制造误差，重点是吊车梁高度及吊车梁制造中心标记及各安装螺栓孔几何尺寸，应达到规范要求。

钢吊车梁牛腿面标高复测：将牛腿面上的钢垫板先安装在牛腿面上，标出吊车梁中心线，用测量仪器检测其标高和水平度，调整其厚度，保证吊车梁标高高低差。
吊车梁吊装采用两侧焊4个吊耳4点吊装，两端吊栓一根溜绳防止吊装时碰撞，就位时要缓慢落钩，吊装吊车梁时宜将下弦水平支撑用临时螺栓带上。
安装就位时，吊车梁的中心线必须与牛腿上定位线对准，并将与柱子连接的螺栓和相邻的吊车梁连接螺栓上齐后，方可脱钩。吊车梁相邻端头板的连接螺栓应在自由状态下穿入。
吊车梁的最终校正工作在屋盖系统固定后（即结构形成刚性空间后）进行。吊车梁平面位置垂直度的校正应同时进行。
屋盖系统安装必须在屋盖以下部分有关结构、大件设备全部安装完后，方可安装。屋面梁和托架梁采用四点捆绑加扁担吊装，屋面梁与钢柱采用腹板高强螺栓、上下翼缘焊接连接，与托架梁采用高强螺栓连接；节点连接先普通螺栓紧固，再换高强螺栓施工，最后采取防风措施用手工电弧焊焊接。
屋盖系统采用逐间综合分件法安装，即两榀屋面梁之间的所有构件（檩条、支撑、天沟、通风井）全部安装完毕后，再吊装下一间。水平支撑檩条、隅撑等小构件，可用一钩多吊法或视情况地面拼装好整体吊装。屋面系统吊装前应再次检查柱垂直度，及时纠正、消除累积误差。
屋架下悬挂的单轨吊和单轨吊检修平台，应随屋盖系统结构同时
安装，特殊情况下，可在封完屋面构件后用人工加卷扬机单独安装。
通风井桁架几何尺寸约：3.000m×27.000m，每9.000m一间，通风井系统安装须在加料跨屋面系统安装完毕后再安装。
由于通风井支架较高，应分二段，下段约为：14.000m,上段约为：12.000m，通风井以三榀支架为一个扩大组合拼装单元进行扩大吊装；吊装采用六点捆绑吊装，即每榀支架设两个吊点，根据4000t.m塔吊的性能，尽量将所有构件拼装上(即通风井支架、支撑、柃条、内壁钢板等)，扩大组合拼装后的整体要成为空间稳定结构，视扩大组合拼装的刚度进行必要加固。
墙皮系统结构安装，高层应随屋盖系统一起采用逐间综合分件法安装，即一个节间一个节间的进行，底层的采用50t履带吊和卷扬机进行安装（墙皮柱、抗风桁架采用50t履带吊）。
六、钢结构的焊接
Q235和Q235与Q345之间的焊接选用E4316；Q345钢材焊接时选用E5015或E5016。E4316、 E5015和E501烘焙温度350℃，时间2h。
一般三级焊缝，采用手工电弧焊，检查焊缝外观质量，不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。
实腹式H型钢翼缘板对接焊缝，焊前应设置引弧板、熄弧板。其材质、板厚、坡囗形式同正式焊缝，手工电弧焊、CO2保护焊的引弧板长度不得小于50mm。
对于对接接囗板厚不小于50mm的碳素结构钢和板厚不小于
36mm的低合金钢，施焊前应进行预热，预热采用电加热块加温，温度为：1200~1300C，预热范围为焊缝两侧，每侧宽度不小于板厚的2倍，并且不小于100mm，预热测温点应在距焊缝50mm处。
施焊现场环境温度低于0℃时，在施焊点附件100mm范围内采用火焰加热至30℃以上，方可施焊。
七、高强螺栓安装
高强螺栓进场必须要有合格证、并做复检，合格后方可使用。
钢结构加工厂应有摩擦面试验报告合格报告并提供摩擦系数试验板三套给安装试验用，并确定合格后方可进行安装作业。
在安装前对钢构件连接处的摩擦面进行检查，连接板必须平整无弯曲；高强螺栓的长度为：螺杆长度＝母材厚度＋连接板厚度＋螺帽厚度＋2～3扣。
安装前用钢丝刷除去高强螺栓连接处摩擦面上的浮锈，保证摩擦连接面贴紧，确保摩擦系数及扭距系数值，并做好隐蔽记录。
高强螺栓安装时，高强螺栓必须能自由穿入。错孔在2～5mm时可采用先用普通螺栓把紧连接板再用铰刃铣孔的方法处理，当螺孔超过规范要求的2mm时换用相应规格的高强螺栓，当孔大于5mm以上时，先电焊补孔，再重新钻孔。
钢结构校正完毕后，即可安装高强螺栓，先用1/3普通螺栓紧固连接板（不得少于2个），再穿高强螺栓，其穿入方向应以施工方便为准，并力求一致。高强螺栓的初拧、复拧、终拧、油漆封闭在24小时内完成。每个节点紧固高强螺栓终拧顺序应从中间向四周。值得注意的是高强螺栓垫片应将方向放正。
对因板厚公差，制造偏差或安装偏差等产生的接触面间隙，必须严格按有关施工验收规范进行处理。
八、措施用料
序号
名称
规格
数量
备注
1
钢板
δ＝3
5t
放置氧气、乙炔等工具的笼子

δ＝10
3t
垫板及平台梁吊装临时措施

δ＝20
15t
垫板

δ＝50
2t
吊具
2
角钢
L75×6
2t
挂鼻

L63×6
5t
安装、焊接操作平台，构件临时加固

L40×4
6t
爬梯
3
槽钢
[12
2.5t
挂鼻

[16
2t
放置氧气、乙炔等工具的笼子
4
圆钢
φ16
4t
爬梯
5
钢丝绳
φ8
8000m
安全绳
6
铁丝
12~8
2500kg
构件加固、临时爬梯绑扎
7
白棕绳
Φ25~16mm2
2000m
钢结构安装时拖拉绳
8
跳板
δ＝50mm
2000块
安装、焊接临时操作平台
9
道木
100×100 ×2000 mm
3500块
钢构件摆放、堆放
10
安全网

1500片
安全防护
11
竹笆
1000×1800
1200块
安全防护

九、质量保证措施
1 钢结构安装的施工、检查、评定和验收必须遵循与工程相关的技术文件和技术规范。
2 成立QC质量评定小组，对每一个工作环节进行层层监控，确保每个工作环节的质量有可靠的保障，决不把某个环节的质量隐患带到下个工作环节中去。
3 提高工作质量，保证产品质量，坚持“三级管理、五步到位”，并建立质量保证体系。
a 三级管理
各分包商技术监理；总承包的质量监理；业主委托的社会监理。
b 五步到位
在各项分部工程施工中，施工管理人员要做到：操作要点交底到位；上下工序交接到位；上下班交接到位；关键部位的检查、验收到位；各种材料、设备和加工构件进场验收到位。
4 安装前，应按构件明细表核对进场的构件，查验产品合格证和设计文件；工厂预拼装过的构件在现场组装时，应根据预拼装记录进行。
5 钢构件进入现场后应进行质量检验，以确认在运输过程中有无变形、损坏和缺损，并会同有关部门及时处理。
6 拼装前施工小组应检查构件几何尺寸、焊缝坡口、起拱度、油漆等是否符合设计图纸规定，发现问题后应报请有关部门，原则上
必须在吊装前处理完毕。
7 每道工序必须认真填写质量数据，质量检验合格后方可进行下道工序。
8 钢结构的安装应按施工组织设计进行，安装程序必须保证结构的稳定性和不导致永久性变形。
9 钢构件吊装前应清除其表面上的油污、冰雹、泥砂和灰尘等杂物。
10 钢结构组装前应对胎架的定位轴线，基础轴线和标高位置等进行检查。
11 结构件安装就位后，应立即进行校正、固定。安装的结构件应形成稳定的空间体系。
12 钢结构组装、安装、校正时，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。
13、焊接作业区风速当手工电弧焊超过8m/s、CO2保护焊超过2m/s时，应采取防风措施。焊接作业区的相对湿度不得大于90％。
14 测量仪器应定期进行检验校正，确保仪器在有效期内使用，在施工中所使用的仪器必须保证精度的要求。
15 各控制点应分布均匀，并定期复测，以保证控制点的精度。
16 根据施工区的地质情况，通视情况对测量方法进行优化，并尽量在外界条件较好的情况下进行测量。
十、安全保证措施
1 施工前必须逐级进行安全技术交底，交底内容针对性要强，
并做好记录，并明确安全责任制，安全技术交底网络见附图。
2 加强施工中的安全信息反馈，不断消除施工过程中的事故隐患，是预防和控制事故发生的重要方面，安全信息反馈流程见附图。
3 加强雨季施工的防护措施，及时掌握气象资料，以便提前作好工作安排和采取预防措施，防止雨天对施工造成恶劣影响。
4 大风、大雨不得从事露天高空作业，施工人员应注意防滑、防雨、防水及用电防护。
5 下雨天进行焊接作业时需设置可靠的挡风、挡雨棚。
6 加强台风的防护措施，台风来临前现场零散物品应集中，施工材料、工具回收入工具房内，施工废料集中安放在临时堆场，已安装结构节点固定，整体结构必须加固稳定。
7 重视安全宣传，加强安全管理，以教育为主，惩罚为辅加强安全管理。
8 易燃、易爆、有毒物品一定要隔离，加强保管，禁止随意摆放。
9 吊运设备和结构件要充分做好准备，专人指挥操作，遵守吊运安全规定。
10 施工现场焊接或切割等动火操作时要事先注意周围上下环境有无危险性，清除周围易燃物，以防失火。
11 施工用电、照明用电按规定分线路接线，对于绝缘保护层裸露的线要严禁使用。
12 各种施工材料要分类有序堆放整齐，对余料注意定期回收，
对废料及时清理，定点设垃圾箱，保持施工现场的清洁整齐。
13 各特殊工种人员持证上岗，严格遵守本工种安全操作规程，在安装施工中不能抱侥幸心理，而忽视安全规定。
14 结构件不固定决不准摘钩，吊索靠棱角处必须加护套。
15 施工现场必须设置“五牌一图”。
16 夜间施工必须有足够照明，深坑作业地面应红灯示警，周边孔洞要及时封堵。
17 结构件之间接头连接和安装就位等高空连接工作，应搭设稳固可靠的临时工作平台。
18 作业前对脚手架、爬梯、等临时设施进行检查，确保万无一失后方可使用。
19 高空作业点下面不允许站人，防止高空坠落事故。做到人不伤我，我不伤人，我不被别人伤害。
20 施工用电设施应专人维护，定期保养，严格遵循用电规程，保证安全用电，节约用电。
21 严格遵守施工工地有关防火的规定，加强防火设施，杜绝火灾事故。
22 起吊用工具和钢丝绳，必须有足够的安全系数，一般不得小于5～6倍。
23 施工临时设施的制作和设置不能随意降低要求，对原有的工具、材料及通用设施应认真检验，有缺陷之处应予修复，该报废的决不能再用。

24 使用起重机应和司机密切配合，严格执行起重机械“十不吊”。
十一、文明施工保证措施
1 实行文明目标责任制，把环保指标以责任书的形式层层分解到有关单位和个人，列入承包合同和岗位责任制，建立一套懂行善管的环保自我监控体系。
2 加强施工现场综合治理的检查和监控工作，保护和改善施工现场的环境。
3 在施工现场平面布置和组织施工过程中，严格执行国家、地区、行业和企业有关环保的法律、法规和规章制度。
4 保持施工机械、作业层、施工班组、构件堆放和表面的整洁。
5 施工人员要认真遵守成品保护制度，注意爱护建筑物内的成品、装修、设备等。
6 不允许利用组装好的成品钢结构承载非设计施工荷载，如有必要应征得设计单位同志，并应进行验算，采取相应措施，行车梁等重要焊接H型钢梁下翼缘不得随意动火。
7 施工现场做到工完料清，工完场地清。