资源描述
山阴二期2×350MW低热值煤发电供热工程 贮煤筒仓上部钢结构及4a#输煤栈桥吊装专项施工方案
工程名称:山阴二期2×350MW低热值煤发电供热工程
机组容量:2×350MW
编 号:A47-F5912S-00-013-02-T010
施 工 作 业 指 导 书
文 件 名 称
贮煤筒仓上部钢结构及4a#输煤栈桥吊装专项施工方案
出 版 日 期
2017年08月28日
会 审
批 准
审 核
编写单位
河南省信阳安装总公司山西奕光项目部
编 制
治市结构工程有限公司
目 录
一、 编制依据 1
二、 工程概况及主要工程量 1
2.1、工程概况 1
2.2、主要工程量 2
三、施工准备计划 2
3.1、施工技术准备 2
3.2、物资的准备 3
3.3、劳动力等组织准备 4
3.4、吊装施工准备 5
3.5、安全施工措施 6
3.6、项目组织机构图 6
3.7、职责范围 6
四、施工总体布署 7
4.1、总目标 7
4.2、总原则 7
4.3、总方案 7
五、钢结构吊装方案 8
5.1、构件运输 8
5.2、主要吊装方法 8
1、确定桁架分段 9
2、地面拼装 9
3、吊装验算及加固 11
4、绑扎及整体吊装 19
5.3、二次浇灌 21
5.4、钢结构安装程序图 22
5.5、质量控制一览表 23
5.6、高强螺栓连接的施工及验收 23
5.7、除锈、施涂 25
六、确保工程质量的技术组织措施 25
6.1、工程质量目标 25
6.2、质量保证体系 26
6.3、质量控制措施 26
七、成品保护 28
八、确保工期的技术组织措施 29
8.1、施工进度控制方法 29
8.2、进度保证措施 29
8.3、施工进度控制程序如下图 30
九、质量通病防治措施 31
十、安全保证措施 32
十一、绿色施工保证措施 34
十二、危险源辩识与预控措施 35
十三、应急处理措施 36
十四、附表 37
十五、附图 37
十六、专家论证 31
III
治市结构工程有限公司
一、 编制依据
本工程施工方案编制依据如下:
1.1、本工程的设计图纸、图纸会审纪要、设计变更。
1.2、国家及行业现行施工工艺、施工验收规范和质量检验评定标准:
(1)《建筑结构荷载规范》GB50009—2012;
(2)《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80-2016;
(3)《建筑用钢结构防腐涂料》JG/T224-2017;
(4)《门式钢架轻型房屋钢构件》JG/T144-2016;
(5)《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82-2011;
(6)《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001;
(7)《建筑施工起重吊装安全技术规程》JGJ276-2012;
(8)《电力建设施工质量验收及评定规程》第1部分:土建工程(DL/T5210.1-2012);
(9)《重要用途钢丝绳》GB8919-2006;
(10)《起重机吊装作业安全技术规范》JGJ276—2012;
(11)《起重机械安全规程(第一部分总则)》GB6067.1-2010;
(12)《钢结构工程施工规范》GB50755-2012;
(13)《钢结构焊接规范》GB50661-2011;
(14)《电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)》DL/T5009.1-2014;
1.3、本公司现有装备能力及公司承建类似工程的施工技术经验。
二、 工程概况及主要工程量
2.1、工程概况
本工程为贮煤筒仓(4#原煤仓、5#矸石仓、6#矸石仓)仓顶重型立体钢桁架建筑、4#原煤仓与一期2#转运站连接段4a#输煤栈桥钢结构建筑,采用工厂散件加工运输至现场进行地面拼装,然后再整体吊装。本工程栈桥采用混凝土柱承重,楼板采用1.2mm厚镀锌压型钢板作底模,其上为150mm厚现浇钢筋混凝土板,屋面采用有组织排水,排水坡度为1/10。钢柱顶标高:6#矸石仓1142.403米,5#矸石仓、4#原煤仓1138.637米,±0米相对于1083.5米。
设计安全等级为二级,设计使用年限为50年,屋面板采用自防水带保温复合压型钢板。工程抗震设防烈度为7度。
钢材:梁、柱、吊车梁及其连接端板均为Q345B;檩条采用C型钢檩条,材质为Q235B,槽钢檩托;其它钢构件材质为Q235。高强螺栓(摩擦型)采用符合国家现行标准规定中的10.9级螺栓,普通螺栓采用4.8级,锚栓采用Q345-B钢制成,栓钉材质为镇静钢。
墙面:栈桥两侧外墙采用带保温复合压型钢板,外墙内侧壁采用小波纹压型钢板。中间填100厚玻璃丝绵外包铝箔。
屋面:屋面采用自防水带保温复合压型钢板,中间设80厚玻璃丝保温层。
防腐:钢桁架、钢梁及钢支撑等钢构件采用喷砂除锈,除锈等级为Sa2.5,具体为:涂氯璜化聚乙烯防腐漆两道,每道不小于30μm,氯磺化中间漆一道,每道不小于40μm,氯磺化聚乙烯面漆两道,每道不小于25μm,总厚度不小于150μm。
焊接:坡口焊及熔透焊等级为二级,其他钢构件连接角焊等级应不低于三级。
2.2、主要工程量
序号
构件名称
长*宽*高(m)
构件数量
重量(t)
安装部位
备注
1
HJ-1(HJ-1a)
34.99*12.75*8.068
454件
201.755
6#筒仓上部
2
HJ-2(HJ-2a)
40.696*8.75*4.302
372件
97.849
5#筒仓上部
3
HJ-3(HJ-3a)
40.38*8.75*4.302
375件
98.599
4#筒仓上部
4
4a#输煤栈桥
33.566*8.4*4.126
128件
74.942
4a#输煤栈桥
三、施工准备计划
3.1、施工技术准备
积极组织技术人员认真审阅图纸,做好图纸设计交底和技术交底的准备工作,备齐工程所需的资料和标准图集,编制施工图预算和分部工程材料计划以及劳动力需求计划和工机具的需要情况。向施工人员进行施工组织设计和技术交底,把工程的设计内容、施工计划和施工技术要求等详尽的向施工人员讲解清楚,落实施工计划,制定技术责任制。做好现场定位桩的测设工作,完成工程的定位放线工作等。具体准备如下:
(1)、施工前图纸已进行过图纸会审。
(2)、施工前对施工班组已进行安全技术交底。
(3)、现场施工人员必须认真审核图纸,熟悉会审纪要,明白设计意图。做好各级技术交底,明确施工工艺和质量要求,掌握工程的特殊性。安装人员在施工前,应将每种构件的数量及安装位置做到心中有数。
(4)、根据施工总平面合理规划使用场地,确保现场施工文明有序。
①、准备便于流水施工的场地,需搭设四个组装平台,尺寸详见上表。主要用于钢桁架组拼、焊接。(附图1:施工组合场地平面示意图)
②、钢桁架在组合场上进行焊接,不平处用斜铁(或枕木)将所焊接的构件垫平,以防焊接后产生变形。故需要斜铁50块,枕木20根。
③、构件吊装时产品保护所需材料:
皮垫或麻袋 20条
(5)、筒仓上部钢结构及4a#输煤栈桥专项施工方案已审批,并对作业人员进行安全技术交底,施工人员在交底记录单上签字。
3.2、物资的准备
根据施工预算和分部分项工程施工方法和施工进度的安排,组织货源,确定加工、供应地点和供应方式,签订物资供货合同。根据各种物资的需要量计划和合同,拟定运输计划和运输方案。按照施工总平面图的要求,组织物资按计划时间进场,在指定地点,按规定方式进行储存和保管。具体准备如下:
(1)、原材料准备
①、参照图纸,根据工程预算做好备料计划。按计划组织材料进场,合理堆放和储存。供应部门应按所定尺寸组织进料,否则,将增加接头材料的用量。
②、该工程材料桁架本体采用Q345B钢材,其它檩条采用Q235B钢材。钢材要有产品质量证明书等合格证明资料。
③、电焊条采用E43型(用于Q235B与Q235B钢、Q235B和Q345B钢连接)和E50型(用于Q345B和Q345B钢连接),必须有出厂合格证。
④、涂料应符合设计要求和国家标准的规定,并有出厂合格证。
(2)、水电准备
提供足够的电力需要,保证10台交流电焊机、一台摇臂钻、8台角向磨光机、1台空气压缩机及其他设备的用电量。筒仓上部栈桥结构安装需要的电源在安装前应及时接到施工所要求的位置。
(3)、机械设备准备
①、根据工程需要,配备齐全各种现场所需的施工机具(见下表)。认真熟悉各种机械设备的操作要领和操作规程。
主要机具设备一览表
序号
设 备 名 称
规格、性能
单 位
数 量
备 注
1
履带吊
CC2500/450t
台
1
钢构吊装
2
汽车吊
55t
台
1
倒运用
3
平板拖车
30t
台
1
倒运用
4
焊条烘干箱
台
1
5
直流电焊机
ZX7-400
台
10
含备用3台
6
空气压缩机
0.6m3/min
台
1
7
卡环
25t
对
3
8
卡环
35t
对
2
9
钢丝绳
φ26-20m
对
1
10
钢丝绳
φ52-16m
对
4
11
电动扳手
φ24、φ22
把
各2
12
角向磨光机
台
8
13
倒链
20t
个
2
14
倒链
3t
个
5
15
倒链
5t
个
5
16
千斤顶
20
台
2
17
钢卷尺
50
把
1
18
全站仪
ZTS-121
台
1
19
水准仪
台
1
②、在施工前对钢结构工程所使用的机械和检测设备的性能进行检验,保证施工过程中各种设备的工作状态良好,使用功能齐全,确保各种机具处于良好的待命状态。
3.3、劳动力等组织准备
成立以项目经理为领导的项目经理部的组织机构(组织机构图见下图),建立健全各项规章管理制度,确定劳动组织的领导机构名额和人选,坚持合理分工与密切协作相结合的原则,把有施工经验、有创业创新精神、工作效率高的人选入领导机构。
建立精干的施工队伍,要认真考虑专业工种的合理配合,技工和普工的比例要满足合理的劳动组织要求,根据施工网络计划要求确定建立混合施工队组或专业施工队组及其数量。特殊工种操作人员经考核后持证上岗,并在工程施工前及时到岗。如工期要求需夜里加班,须实行班组交接班制度。必须遵守“接班人员不到岗,当班人员不离岗”的原则,以确保工期顺利实现。
按照开工日期和劳动力需要量计划,在组织劳动力进场的同时也要进行安全、防火和文明施工等方面的教育。在钢结构工程施工前,应对各工序的施工人员进行必要的岗位培训,并对其进行技术、质量、安全交底,预防发生安全和质量事故。
为了加快施工准备工作的进度,必须加强建设单位、设计单位、监理单位和总承包单位之间的协调工作,密切配合,建立健全施工准备工作的责任制度和检查制度,使施工准备工作由领导、有组织、有计划和分期分批地进行。
人员配备计划表
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
施工员
1
8
机械管理员
1
2
技术员
1
9
起重机操作工
1
3
质检员
1
10
电工
1
4
安全员
1
11
焊工
7
5
资料员
1
12
安装工
32
6
测量员
2
13
配合人员
8
7
起重指挥
1
/
/
/
要求:1、参加作业人员的技术等级平均为3级工以上,并身体健康能参加登高者。
2、 焊工必须是合格焊工,其施焊位置不应超过其考试合格的范围。
3、 起重机械的操作工应由合格的操作人员担任,起重工应由经验的合格人员担任,均持证上岗。
3.4、吊装施工准备
(1)、准备便于流水施工的场地,施工人员应提前三、四天将吊装场地以及进出施工现场的道路平整好,以不影响吊装进度为准。
(2)、筒仓顶混凝土框架柱中心线、轴线标设清楚,立柱轴线水平、垂直距离实测数据应符合要求。并将安装标高、轴线偏差进行复核,不符合要求时应及时处理。合格后移交安装人员。
(3)、认真清查吊装构件,并对构件进行安装排序,先吊装的先进场。构件运送到施工现场后,放在便于吊装的位置。
(4)、对现场地面进行清理,将电源接至施工区域。
(5)、将施工用具撬杠、卸扣、吊索、钢尺、水准尺、垫铁等提前准备到施工现场。
(6)、搭设好每个柱子上的吊装用脚手架,以便吊装人员上下。
3.5、安全施工措施
(1)、对所有施工人员进行岗前安全教育培训,考核合格后方可上岗作业。
(2)、所有施工人员进入施工现场必须戴安全帽。
(3)、高空作业必须将安全带系于上方牢固处。
(4)、特种作业人员必须持证上岗,不准无证上岗,违规作业。
(5)、氧气、乙炔必须分放、距离明火最少不低于10米。
(6)、构件吊装必须有专业人员指挥,吊物下不准有人员走动及停留。严格遵守“十不吊”原则。
3.6、项目组织机构图
材料主管
项 目 经 理
项目总工
质量主管
安全主管
计划主管
技 术 员
施 工 员
材 料 员
运输车队
钢构安装队伍
质 检 员
安 全 员
钢构吊装队伍
门窗安装队
彩板安装队
技术主管
3.7、职责范围
所设五个主管的职责范围如下:
计划主管:负责计划、统计、施工调度、安全管理、现场文明施工以及机具调配等。
技术主管:负责计算机钢结构放样设计、施工技术、图纸资料、外事业务,负责贯彻ISO—9000标准、监督控制质量体系运行,协调组织内部单位工程质量评定;负责创优工程、计量等管理业务。
质量主管:负责质量体系运行,组织内部单位工程质量评定;负责创优工程、计量等管理业务。
安全主管:负责现场安全、HSE管理等业务。
材料主管:负责施工现场的材料采供,钢构件运输,器材的保管发放。
各岗位人员的设置适应目标管理的需要,但应控制在管理岗位总人数以下,管理人员要
相对稳定。
项目经理及主要施工管理人员表
名 称
姓 名
职 务
职称
备 注
项目经理
项目经理
工程师
项目副经理
生产经理
工程师
项目总工
技术负责人
工程师
安全员
工地安全员
助工
安装施工员
施工员
助工
土建施工员
施工员
助工
资料员
资料员
助工
四、施工总体布署
4.1、总目标
工程建设总体部署:
将本工程列入本公司重点工程,实行独立项目管理,配备优秀项目经理、优秀技术管理人员和优秀技术工人,调配精良设备,充分体现河南省信阳安装总公司人才、技术、装备的优势,保证本工程建设“工期一流、质量一流、管理一流、信誉一流”。
工程建设总目标:
工期目标: 70 天(日历天)完成工程内容;
质量目标:达到优良工程;
安全目标:全面执行管理体系,责任事故为零;
信誉目标:施工中完全服从业主、监理、总包等上级单位领导。
4.2、总原则
为了合理地安排、组织好施工,结合我们的地理优势,我们将对施工过程进行科学合理地安排,做到同步组装同步安装。充分利用工厂制作(山西泰立建筑工程有限公司)和工地组合有机结合的优势,加大预制深度,减少现场工作量,结构安装完一个完整单元后紧接着进行檩条、彩板部分的安装,采用流水作业,保证施工工期和质量。
4.3、总方案
我们认真研究了本工程的有关文件和设计图纸,仔细分析了本工程的一些鲜明特点,采用:围绕一个目标,突出二个专业,控制四个阶段来组织安排。
围绕一个目标:就是以建设好山阴二期2×350MW低热值煤发电供热工程贮煤筒仓上部钢结构及4a#输煤栈桥工程为目标,圆满地实现本工程的工期、质量、安全目标,向业主献上精品工程。
突出两个专业:就是根据本工程的特点,我们按土建、钢结构安装两个专业来组织施工,并实行专业责任制,确保总目标。
控制四个阶段:就是为了确保本工程顺利地完成,根据本工程特点按四个阶段来组织施工、控制进度。
①、材料、场地准备阶段
本阶段施工技术准备和材料准备,施工机具到达现场,主要施工人员进入现场,组装场地搭设完成,吊装机械占位满足施工现场条件及机械工况要求,形成安装能力。
②、钢结构地面组装阶段
本阶段构件组装的快慢与组装质量直接影响到能否优质高效实现工程总目标,因此必须合理安排施工计划,缩短材料采购时间,优化制作工序,工厂和工地有机结合,制作开始同步安排。
③、现场吊装阶段(重点)
本阶段是整个工程能不能按期完成的关键性阶段,由于工期紧、构件跨度、重量重,交叉作业面广,必须克服天气影响的不利因素,合理安排作业时间和作业人员,必要时加班加点,用足够的人员、设备保证主要节点完成,结构形成一定固定单元,同步进行维护安装。
④、竣工验收阶段
本阶段主要做好收尾工作,防止前紧后松,做好自查自验工作,同步做好交工资料,确保一次验收合格。
五、钢结构吊装方案
5.1、构件运输
1、 由于制作组装场地距离筒仓不远,且场地有限运输车辆难以调头,现场采用55t汽车吊配合30t平板车进行钢构件材料的倒运工作。
2、 倒运时按照后吊装的先运,后吊装的后运。
5.2、主要吊装方法
本工程根据工程量和施工区段划分,拟以一台450t履带式起重机(带140t超起配置)为主吊机械,一台55t汽车吊为地面组合场地进行钢结构安装作业。主要负责梁柱安装,交叉流水施工,另组织5个配合作业组采用3t和5t倒链各5个进行柱间支撑、檩条的安装。
桁架吊装步骤
步骤
具体内容
说 明
1
确定桁架分段
HJ-1/HJ-1a分2段组合吊装;HJ-2/HJ-2a及HJ-3/HJ-3a分柱间框架整体组装和外挑空中组合;4a#输煤栈桥整体中吊装
2
地面拼装
为方便拼装,在现场做4个组装平台
3
吊装验算及加固
由于本桁架跨度大,需进行结构强度和面外稳定性验算,及必要的加固措施
4
绑扎及吊装
在桁架上弦节点处左右对称设置吊点,每榀桁架设置4个吊点。采用450t履带吊进行单机吊装。
1、确定桁架分段
HJ-1/HJ-1a分2段组合吊装;HJ-2/HJ-2a及HJ-3/HJ-3a分柱间框架整体组装和外挑空中组合;4a#输煤栈桥整体吊装。
2、地面拼装
由于本工程构件多,工期要求紧,组织多个作业组分层流水施工,在保证质量、安全的前提下,做到充分利用空间,争取时间,缩短工期,故采用以下组装顺序。
安装顺序:总体上先安装HJ-1/HJ-1a钢桁架,再安装HJ-2/HJ-2a钢桁架和HJ-3/HJ-3a钢桁架,最后安装4a#输煤栈桥。
施工顺序:组装平台制作及放线→钢桁架构件运输→钢柱安装→校正→楼面层钢梁安装→下弦檩条及支撑连接→两侧柱间支撑安装→钢屋架安装→上弦檩条及支撑连接→三级验收。
(1)、钢柱组合吊装
本工程钢柱采用旋转法垂直绑扎吊装,吊装前要检查构件是否扭曲变形,对偏差大的构件要及时矫正,扎点选择在距柱顶1/3柱长处,绑扎点设软垫,以免吊装时损伤钢柱表面。钢柱采用旋转法吊升,吊升时在柱脚底部栓好拉绳并垫以垫木,防止钢柱起吊时柱脚拖地。钢柱对位时,要使柱子中心线对准基础顶面安装中心线,注意钢柱垂直度,在基本达到要求后,方可落下就位。
(2)、楼面、屋面梁吊装
楼面、屋面梁在地面上进行组装并用高强螺栓连接紧固,然后再进行吊装,楼面梁和屋面梁分别吊装,施工方法相同。采用55T吊车进行吊装。楼面、屋面梁在地面拼装并用高强螺栓连接紧固,每件钢梁采用两点对称绑扎。吊装绑扎点设软垫,以免吊装时损伤构件表面及梁棱角割伤吊索。梁吊装前设好安全绳,以方便施工人员高空作业;为使楼面、屋面梁在起吊时不发生摇摆,避免和其他构件碰撞,起吊前在楼面、屋面梁两端绑扎溜绳,随吊随放松,以此保持其正确位置;吊升宜缓慢进行,吊升杆件部位后操作人员扶正对位,用高强螺栓穿过连接板与钢柱临时固定。校正后用支撑、檩条拉结,以保证整榀刚架组装后后的纵向稳定。
(4)、XTA、XTC轴线侧构件安装
XTA、XTC轴线侧构件在楼面组装平台上平放进行组合。施工顺序:先进行XTA侧立柱与顶部边梁组装组合→校验立柱与顶部钢梁几何尺寸→抄平→安装柱间水平支撑→安装柱间斜拉支撑→焊接立柱与顶部边梁→起吊就位→控制标高→校正垂直度→焊接。
(5)、校验钢丝绳
为确保吊装安全,梁柱及檩条吊装采用双根¢26.0双头套钢丝绳1对单根绳长20m,6×37+1钢丝绳强度极限为1570MPa,依据《重要用途钢丝绳》GB8918-2006查表11可知¢26.0单股钢丝绳最小破断拉力为378KN,而最重的钢梁只有6.72吨(67.2KN)。故满足吊装要求。
吊钩
用两根¢26.0双头套钢丝绳
地面组装钢梁吊装示意图
附:吊装验算:
依据《重要用途钢丝绳》GB8918-2006查附录A可知:
最小钢丝绳破断拉力总和=钢丝绳最小破断拉力×换算系数
=378×1.321
=499.338KN
根据公式:【S】≤α×P/K=0.82×499.338/8=51.182KN
(其中S为钢丝绳的许用拉力;P为钢丝绳的钢丝破断拉力总和;α为钢丝绳破断拉力换算系数,取0.82;K为钢丝绳安全系数,取K=8)
而现场实际单个最重构件为6.72t(67.2KN),每根吊索承受拉力2T×sin600=67.2KN,故T=38.80KN
38.80KN≤51.182KN
满足要求。
根据《重要用途钢丝绳》GB8919-2006可采用:¢26.0、6×37+1钢丝绳公称抗拉强度为1570MPa的钢丝绳,钢丝最小破断拉力为378KN。
3、 吊装验算及加固
(1)钢丝绳的选择和校验
桁架吊点距离、重量一览表
序号
桁架名称
吊点距离(mm)
重量(t)
角度
吊点左侧G1
吊点右侧G2
1
HJ-1/HJ-1a(第一段)
4789
48.408
45.629
71°
2
HJ-1/HJ-1a(第二段)
14346
54.159
53.316
61°
3
HJ-2/HJ-2a
19843.2
42.813
42.813
49°
4
HJ-3/HJ-3a
19843.2
42.976
42.976
49°
5
4a#输煤栈桥
17100
37.471
37.471
55°
采用4根6×37+1钢丝绳强度极限为1570MPa,¢52双头套钢丝绳每根钢丝绳长度为30m,2对35t卡环分4个吊装点进行吊装。HJ-1/HJ-1a(第一段)桁架跨距小,采用2根钢丝绳双股绑扎方式,如上图所示。
其他桁架采用4根钢丝绳,每个吊装点为¢52双头套钢丝绳双股绑扎,如上图所示。¢52单股钢丝绳最小破断拉力1510KN,而单吊最大重量为HJ-1/HJ-1a第二段重约108t(1080KN)。故满足吊装要求。
四个吊点,每个吊点双股¢52双头套钢丝绳
吊钩
整体吊装示意图
附:吊装验算:
依据《重要用途钢丝绳》GB8918-2006查附录A可知:
最小钢丝绳破断拉力总和=钢丝绳最小破断拉力×换算系数
=1510×1.321
=1994.71KN
根据公式:【S】≤α×P/K=0.82×1994.71/8=204.458KN
(其中S为钢丝绳的许用拉力;P为钢丝绳的钢丝破断拉力总和;α为钢丝绳破断拉力换算系数,取0.82;K为钢丝绳安全系数,取K=8)
而现场实际HJ-1/HJ-1a(第二段)最重桁架为108t(1080KN),单个吊耳处受力最大为54.159/2≈27t(270KN)每根吊索承受拉力2T×sin610=270KN,故T=154.807KN
154.807KN≤204.458KN
满足要求。
根据《重要用途钢丝绳》GB8919-2006可采用:¢52、6×37+1钢丝绳公称抗拉强度为1570MPa的钢丝绳,钢丝最小破断拉力为1510KN。
(2)桁架吊耳选择及验算
吊耳选用材质为Q345B,每榀桁架均在屋面层钢梁节点处焊接4个吊耳(详见附图5:桁架吊点绑扎示意图)。吊耳两侧增加2块腹板,用于加强吊耳抗剪能力。尺寸如上图所示的板式吊耳。吊耳与钢梁采用双面60°坡口焊接,焊缝长度为340*2=680mm,焊缝高度为25mm。
A、 吊耳板强度校核
HJ-2/HJ-2a、HJ-3/HJ-3a桁架4个吊耳受力均匀约为22t,4a#输煤栈桥4个吊耳受力均匀约为19t。由于HJ-1/HJ-1a第二阶段最重约108t,单个吊耳最大受力约54.159/2≈27t。
考虑1.1倍动载系数,1,05倍不均匀系数,计算载荷P=27*1.1*1.05=31.185t。拉板拉板制作材质选用Q345B,材料40mm厚时,屈服极限为=325MPa,许用应力[σ]=325÷1.7=191.2Mpa,[τ]=191.2÷1.732=110.4Mpa。
①A-A截面受力分析:
A-A截面耳板竖直的最大拉应力公式:
=sin61*27*1.1*1.05*2.4*9.8*1000/((2*170-100)*40)= 66.836MPa<[σ]=191.2MPa
其中aj为应力集中系数,取值如下图aj=2.4
②拉曼公式(B-B截面)
由拉曼公式校核吊耳孔强度:
式中:
k—-动载荷系数,k=1.1;
;
P—-吊耳所受外力,N;
d—-吊耳孔径,mm;
R—-吊耳板外缘有效半径,mm;
r—-吊耳空半径,mm;
——吊耳板材抗剪强度许用应力值,MPa。
=[sin61*27*1.1*1.05*9800/(40*100)]*[(1702+502)/(1702-502)]
=79.48MPa≤[τ]=110.4MPa。
B、焊接处耳板焊缝校核
当焊接处耳板在多应力状态下受力时,按材料的第四强度理论校核,如下式:
式中:
;
;
。
焊接处耳板受到拉应力:
焊接处耳板受到剪切应力:
焊接处耳板受到弯曲应力:
第四强度理论
满足要求
C、桁架校核
依据施工蓝图(F5912S-T063203-05)可知HJ-1/HJ-1a承受力最薄弱处为立柱⑦,立柱⑦与构件采用焊接方式连接,具体设计要求为:焊缝不开破口,属于角焊缝焊接双面焊接焊缝长度为380mm,焊缝高度为8mm,此部位只受拉伸作用。焊缝强度按下式校核:
式中:
;
P—焊缝受力;
,mm;
。
4、绑扎及整体吊装
地面分段整体组装完毕后,在桁架屋面梁节点处设置吊装耳板(位置详见附图5:桁架吊点绑扎布置图)。采用450t履带式起重机械(带140t超起配重)将组装好的钢结构采用卡环焊接吊耳绑扎方法从组装场地整体吊装至筒仓顶部进行就位安装。其中HJ-1/HJ-1a整体重量为201.755t,跨度为34.99m*12.75m;HJ-2/HJ-2a重量为85.672t(不含外挑12.177t),跨度为35.363m*8.75m;HJ-3/HJ-3a重量为85.952t(不含外挑12.647t),跨度为35.363m*8.75m;4a#输煤栈桥整体重量为74.942t,跨度为33.566m*8.4m。
考虑HJ-1/HJ-1a重量过重,将采用分段吊装的办法将HJ-1/HJ-1a分成两段。第一段长约13.5m,重约94t;第二段长度约21.49m,重约108t。先进行第一段吊装,将其一端安装在筒仓混凝土框架柱预埋螺栓上,另一端安置在屋面设置的临时支撑上。(在6#矸石仓屋面内筒柱子和屋面放射梁上做临时支撑)第二段利用吊车吊装焊接就位,焊接完成后方可解钩。(详见附图2:HJ-1/HJ-1a吊装就位示意图)计算可知在HJ-1/HJ-1a第一段及第二段吊耳焊接处吊装,导致桁架整体不平衡无法起升。现采用2个20t吊链进行调平,(详见附图7:HJ-1/HJ-1a吊装调平示意图)调平后方可进行起升吊装作业。
机械选用说明:CC2500/450t履带式起重机选取塔式超起54+30m工况,0t中心压重,120t尾部配重,15m超起半径,140t超起配重,2*200t大钩,工作半径26m,额定起重量132t,实际载荷119t(其中设备重110t,吊钩重6.7t,索具重2.3t),负荷率90%。(详见附表2:450t履带式起重机械工况表及吊车占位图)
由于负荷率达到90%,所以每次吊装前均采用机械空载试吊对吊车占位进行校正,从而保证吊车在固定占位中吊装桁架时不能带载行走及桁架就位时严禁下降起重臂。
由于吊车占位靠近筒仓原基坑回填土上,为保证吊车作业的安全性,在吊装前需将吊车占位处路基进行压实系数取样,要求压实系数不小于0.95。同时吊车履带轨道下铺设专用路基板,以保证吊车占位的稳定性。
①吊装HJ-1/HJ-1a第一段时,吊车需靠近组合场地将其吊至6#筒仓旁地面垫设的道木上然后解构,移动吊车至固定占位处重新进行吊装就位。就位完成,按照同养的方法将其第二段进行就位安装。②吊装HJ-2/HJ-2a及HJ-3/HJ-3a时,由于其组合场地靠近5#、4#筒仓,需将其移开到筒仓,保证吊车占位。③吊装4a#输煤栈桥时由于场地受限吊车需布置在厂区马路上进行吊装(详见附图6:吊车吊装占位图),作业时需拉设安全警戒线将施工区域马路封闭,并悬挂警示提醒牌,禁止厂区车辆及人员通行。
(1) 、HJ-1/HJ-1a(分2段)、HJ-2/HJ-2a、HJ-3/HJ-3a以及4a#输煤栈桥均采用四点绑扎起吊。
(2)、吊装前应将柱上的预埋件清理干净,弹出就位十字线,并对于埋件标高、轴线进行复核,不能满足施工要求的要进行处理。钢桁架在吊装前要进行几何尺寸检查。
(3)、钢桁架吊装时,首先将钢桁架吊离地面10cm进行试吊,然后将钢桁架吊至设计位置就位,对准中心线校正、固定。钢桁架起吊就位后,进行垂直度校正,螺栓固定焊接两端支座处。
(4)、吊装钢桁架时吊索间的夹角不能小于45º宜为60°,吊点处采用两侧分别增加2块翼板进行加固。钢桁架两端拴上溜绳,以便控制钢桁架的转动。吊装时严禁碰击贮煤筒仓砼柱及砼壁。
(5)、吊装前要试吊。并对起重绳索、机械性能等吊具进行全面检查,有问题严禁使用。所用吊索(无弯曲时)安全系数必须大于6,做捆绑用吊索安全系数必须大于8。永久性普通螺栓不得垫两个以上垫片,螺栓拧紧后,外露螺纹不应少于两个螺距。
(6)、为方便定位,在钢桁架上每端系好两根¢12钢丝绳作为吊装固定用揽风绳及溜绳。绑扎好吊装用溜绳后,调节钢丝绳至钢桁架的吊装角度。
(7)、将钢桁架吊装就位,用四根揽风绳固定该桁架,用线坠找准钢桁架两端的垂直度后,将桁架柱子与筒仓混凝土框架柱顶预埋螺栓连接,螺栓拧紧后方可松钩。
(8)钢柱及预埋螺栓校正
在桁架地面组装完毕后需将组装好的桁架进行几何尺寸校核,并将土建施工时提前预埋的Φ60螺栓清理出来。并进行定位校核。详见附图4:贮煤筒仓及4a#输煤栈桥定位放线图。
钢柱平面轴线校正:在吊车脱钩前将轴线误差调整到规范允许偏差范围以内,就位后如有微小偏差,用撬杠拨动纠正。
钢柱标高校正:在柱安装前根据钢柱实际长度决定基础标高的调整值;根据此调整值确定调整螺母的高度,以此来校正标高,使钢柱偏差在允许范围内。
钢柱垂直度校正:使用两台经纬仪观测,松动调整螺母,待垂直后再拧紧地脚螺母。钢柱垂直度校正要做到“二校、三测、二记录”以保证柱子在组成排架后的安装质量。
二校是:①初校;②安装屋盖时校正;复核最好在早上或阴天进行,以减少阳光温度的影响而造成的误差。
三测是:①初校为一测;②安装屋面梁时调校为二测;③屋面安装后进行三测;
二记录是:①初校记录;②安装屋盖后作好记录;
(9)、待安装好后,解除揽风绳及硬支撑,并将螺母焊牢。
5.3、二次浇灌
安装的钢结构形成稳定的空间结构,在形成空间刚度单元后,经监理、总包验收合格后及时对柱底板和基础顶面的间隙采用灌浆料进行二次浇灌。浇灌前基础顶面必须凿毛、清理干净并浇水湿润,灌浆料按照配比加水搅拌均匀后用吊车将其吊至屋顶进行浇灌,浇灌时应从一侧进行,不可四面同时进行,并辅以人工振捣密实,浇灌完毕及时浇水养护,养护时间不少于7天。安装偏差的检测,在结构形成空间刚度单元并连接固定后进行。
5.4、钢结构安装程序图
填补楼面钢梁
楼面边梁与钢柱地面组合
楼面斜撑安装
钢构件吊装、就位
钢柱地面组合
螺栓复验
组合场地预制、放线
基础验收
构件到场验收
编制并确认施工方案
机具及手段用料准备
吊装前准备工作
钢柱校正
XTA、XTC轴侧构件安装
屋面梁填充安装
屋面斜撑安装
单轨吊地面安装
焊接
螺栓紧固检查
焊缝无损检测
防腐涂补
联合检查验收
交工验收
二次灌浆施工
5.5、质量控制一览表
钢结构安装工程质量控制一览表
序号
作业程序名称
质量控制内容
1
原材料、钢构件等的检查
核对材质规格,出厂证明书检查,各部尺寸的测量,构件外观检查,必要的理化试验
2
堆存内运
外观检查,防变形措施
3
基础复测
水平线,柱轴线
4
找平层设置
水平度情况
5
吊装就位与调整
吊装垂直度、水平度,位移偏差等尺寸检查
6
高强度螺栓连接
试验报告,初拧与终拧扭矩,摩擦面的处理情况,终拧后的检查
7
焊接
预热情况,焊渣清除,焊接缺陷与处理,必要的理化试验和无损检测
8
矫正
纠
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