建材厂60万吨水泥粉磨站技改工程

施 工 方 案

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河南华冠环保科技有限公司

二〇一九年六月

目录

1. 施工准备 2

1.1. 技术准备 2

1.2. 主要机具设备 2

1.3. 作业条件 2

2. 施工方案 3

2.1. 工艺流程 3

2.2. 施工要点 3

2.3. 安装机械选用 4

2.4. 结构构件安装顺序 4

2.5. 钢构件吊装 4

2.6. 高强度螺栓紧固 5

2.7. 构件现场焊接 5

2.8. 安装的测量校正 7

2.9. 底座灌浆 8

2.10. 钢板仓 8

3. 安全施工、环境保护措施 11

4. 成品保护措施 11

5. 质量标准 12

5.1. 基础和支撑面 12

5.2. 安装与校正 12

6. 质量验收 15

1. 施工准备

1.1. 技术准备

1.熟悉施工图纸，组织图纸审查和会审，核对构件的空间安装就位尺寸、标高和相互间的关系。

2.计算吊装构件数量、单件重量和安装就位标高以及连接板、螺栓等安装连接件数量。

3.编制安装施工方案，包括机械设备选用、安装程序、流水段划分、安装方法、构件供应、保证质量和安全的技术措施等，并进行技术交底。

4.配备专职、合格的测量人员和精度适宜的测量仪器。

材料准备

钢结构构件、连接材料、防腐油漆涂料以及其他材料。

1.2. 主要机具设备 

1.2.1. 机械设备

轮胎式起重机、载重汽车、平板拖车及电焊、气割设备等。

1.2.2. 主要机具

经纬仪、水准仪、塔尺、扳手、线坠、钢尺、水平尺、倒链、钢丝绳、卡环、滑车、钢（木）楔、垫板、千斤顶等。

1.3. 作业条件 

1.钢构件已运抵安装现场，构件质量已经过确认。

2.在钢构件上根据就位和校正的需要，弹好轴线安装位置线及安装中心线等。

3.柱基础已经完成，强度符合要求；周围已回填土、整平，并办理交验手续。

4.吊装用起重设备、配套机具、工具和绳索齐全完好，保持良好状态。

5.电焊工应经考试并取得合格证书，方能参加高层建筑钢结构安装的焊接工作。

6.整平场地，修筑好构件运输和起重机行走的临时道路；做好周围排水设施；

7.供电线路按要求敷设完毕。

2. 施工方案 

2.1.  工艺流程 

2.2. 施工要点 

2.2.1. 定位轴线、标高和地脚螺栓

（1）钢结构安装前，应对建筑物的定位轴线、平面封闭角、底层柱的位置线进行复查，合格后方能开始安装工作。

（2）测量基准点由邻近城市坐标点引入，经复测后以此坐标作为该项目钢结构工程平面控制测量的依据。必要时通过平移、旋转的方式换算成平行（或垂直）于建筑物主轴线的坐标轴，便于应用。

（3）按照《工程测量规范》规定的四等平面控制网的精度要求（此精度能满足钢结构安装轴线的要求），在±0.00面上，运用经纬仪放样，确定4～6个平面控制点。对由各点组成的闭合导线进行测角（六测回）、测边（两测回），并与原始平面控制点进行联测，计算出控制点的坐标。在控制点位置埋设木桩，做十字线标记。在施工过程中，做好控制点的保护，并定期进行检测。

（4）以邻近的一个水准点作为原始高程控制测量基准点，并选另一个水准点按二等水准测量要求进行联测。同样在±0.00的平面控制点中设定二个高程控制点。

（5）结构的楼层标高可按相对标高或设计标高进行控制。

1）按相对标高安装时，建筑物高度的积累偏差不得大于各节柱制作允许偏差的总和。

2）按设计标高安装时，应以每节柱为单位进行柱标高的调整工作，将每节柱接头焊缝的收缩变形和在荷载下的压缩变形值，加到柱的制作长度中去。楼层（柱顶）标高的控制一般情况下以相对标高控制为主，设计标高控制为辅的测量方法。同一层柱顶标高的差值应控制在5mm以内。

（6） 第一节柱的标高，可采用在柱脚底板下的地脚螺栓上加一螺母的

方法精确控制。如图所示。

第一节柱标高的确定

1-地脚螺栓；2-止退螺母；3-紧固螺母；4-螺母垫板；5-柱脚底板；6-调整螺母；7-钢筋混凝土基础

（7）柱的地脚螺栓位置应符合设计文件或有关标准的要求，并应有保护螺纹的措施。

（8）底层柱地脚螺栓的紧固轴力，应符合设计文件的规定。螺母止退可采用双螺母，或用电焊将螺母焊牢。

2.3. 安装机械选用

本工程采用汽吊作为主要吊装机械，同时卸货，倒运。

2.4. 结构构件安装顺序 

（1）多、高层钢结构的安装，应按建筑物的平面形状、结构形式和现场施工条件等因素，在平面上划分流水施工段，在竖向一般以一节钢柱（一般为2～3个楼层高）为一个施工层。针对每一节钢柱内的柱、梁、板、支撑等构件，编制吊装顺序图和吊装顺序表，下发到作业班组。

（2）一个流水段的钢构件安装顺序，可从中间部位开始，形成刚性单元后，再向四周扩展。一个流水段一节钢柱范围内的全部构件安装完毕并验收合格后，方可进行下一流水段的安装工作。　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（3）一节钢柱范围内的构件安装顺序，一般是:先安装柱子→安上层主梁→安中层主梁与下层主梁→在４根主梁围成的一个区域内，先安上层次梁，再安中、下层次梁。 　　　　　　　　　　　 　　　　　

（4）同一列钢柱，钢梁应先从中间跨开始安装，对称地向两端扩展。同一跨度内钢梁，同样，应先安装上层梁，然后安装中、下层梁。

2.5. 钢构件吊装 

（1）钢柱吊装:钢柱吊装一般采取一点起吊。起吊时钢柱根部要垫实，通过吊钩上升与变幅以及吊臂回转，逐步将钢柱大致扶直，等钢柱停止晃动后再继续提升，将钢柱吊装到位。当钢柱根部需特殊保护时，应考虑二点吊装，以防止碰伤钢柱根部。钢柱吊装前预先在地面挂上操作挂篮、爬梯等。

钢柱吊装就位后，通过上、下柱头上的临时耳板和连接板，用大六角头高强度螺栓进行临时固定。固定前，要调整好钢柱标高、位移和垂直度达到规范要求。

（2）钢梁的吊装:钢梁采用两点起吊。

（3）当天安装的钢构件应形成空间稳定体系。否则要设临时支撑。

（4）进行钢结构安装时，楼面上堆放的荷载应予限制，不得超过钢梁和压型钢板的承载能力。

（5）安装外墙板时，应根据建筑物的平面形状对称安装。

（6）柱、主梁、支撑等大构件安装时，应随即进行校正。

2.6. 高强度螺栓紧固 

（1）高强度螺栓施工前准备工作，高强度螺栓连接副的配套和摩擦面检查等按标准的要求进行。

（2）高强度螺栓的穿孔，先用冲子穿入节点的螺栓孔，锤击冲子使各螺孔对正。一般每节点用冲子两只。待螺孔对正后，从小布袋中取出高强度螺栓，使之自由地从螺孔中穿过。穿孔后用扳手将其拧紧。同一节点螺孔方向应保持一致。严禁螺孔未对正而强行穿孔。

（3）每个节点高强度螺栓安装后，即开始初拧。初拧结束半小时后，紧跟着进行终拧，终拧宜在当日完成。初拧和终拧的顺序，应从螺栓群中部开始，向四周扩展，逐个拧紧。

（4）当钢框架梁与柱接头为腹板栓接、翼缘焊接时，宜按“先栓后焊”的方式进行施工。

（5）在工字钢、槽钢的翼缘上安装高强度螺栓时，宜采用与其斜面的斜度相同的垫圈。

2.7. 构件现场焊接 

（1）钢结构现场焊接主要是:柱与柱、柱与梁、主梁与次梁、梁拼接、支撑、楼梯及隅撑等的焊接。接头型式、焊缝等级由设计确定。

（2）焊接的一般工艺要求见标准要求。

（3）焊接顺序，应按照力求减少焊接变形和降低焊接应力的原则加以确定:

1）在平面上，从中心框架向四周扩展焊接。

2）先焊收缩量大的焊缝，再焊收缩量小的焊缝。

3）对称施焊。

4）同一根梁的两端不能同时焊接（先焊一端，待其冷却后再焊另一端）。

5）当节点或接头采用腹板栓接、翼缘焊接形式时，翼缘焊接宜在高强度螺栓终拧后进行。

（4）柱与柱接头焊接，宜在本层梁与柱连接完成之后进行。施焊时，应由两名焊工在相对称位置以相等速度同时施焊。

钢柱节点的焊接顺序见图,先焊翼缘焊缝，再焊腹板焊缝，翼缘板焊接时两名焊工对称、反向焊接。　

H型柱接头焊接顺序图

A.翼缘；B.腹板；3-①、②表示焊接顺序；→表示焊接走向

（5）梁、柱接头的焊接，应设长度大于3倍焊缝厚度的引弧板。引弧板的厚度应和焊缝厚度相适应，焊完后割去引弧板时应留5～10mm。梁-柱接头的焊缝，宜先焊梁的下翼缘，再焊其上翼缘，上、下翼缘的焊接方向相反。

（6）对于板厚大于或等于25mm的焊缝接头，用多头烤枪进行焊前预热和焊后热处理，预热温度60～150℃，后热温度200～300℃，恒温1h。

（7）手工电弧焊时，当风速大于5m/s（五级风）；气体保护焊时，当风速大于3 m/s（二级风），均应采取防风措施方能施焊。雨天应停止焊接。

（8）焊接工作完成后，焊工应在焊缝附近打上自己的钢印。焊缝应按标准要求进行外观检查和无损检测。

2.8. 安装的测量校正 

（1）校正是以钢柱为主。钢柱就位后，先调整标高，后调整位移，最后调整垂直度。直到柱的标高、位移、垂直度符合要求:位移偏差应校正到本章表10.7.2.1规定的允许偏差以内，垂直偏差应达到±0.00　　　　

（2）钢柱校正　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

钢柱校正采用“无缆风绳校正法”。上下钢柱临时对接应采用大六角高强螺栓，连接板进行摩擦面处理。连接板上螺孔直径应比螺栓直径大4～5mm。标高调整方法为:上柱与下柱对正后，用连接板与高强螺栓将下柱柱头与上柱柱根连起来，螺栓暂不拧紧；量取下柱柱头标高线与上柱柱根标高线之间的距离，量取四面；通过吊钩升降以及撬棍的拨动，使标高线间距离符合要求，初步拧紧高强螺栓，并在节点板间隙中打入铁楔。扭转调整:在上柱和下柱耳板的不同侧面加垫板，再夹紧连接板，即可以达到校正扭转偏差的目的。垂直度通过千斤顶与铁楔进行调整，在钢柱偏斜的同侧锤击铁楔或微微顶升千斤顶，便可将垂直度校正至零。钢柱校正完毕后拧紧接头上的大六角头高强度螺栓至设计扭矩。

钢柱的标高一般按相对标高进行控制。按相对标高控制安装时，建筑物的积累偏差不得大于各节柱制作允许偏差的总和。采用相对标高安装的实质就是在预留了焊缝收缩量与压缩量的前提下，将同一个吊装节钢柱顶面理论上调校到同一标高。为了使柱与柱接头之间有充分的调整余量，上柱和下柱临时连接板所用的高强度螺栓直径与螺栓孔直径之间的间隙应由通常的1.5～2.0mm扩大到3.0～5.0mm。标高调整后，上柱与下柱之间的空隙在焊接时进行处理。考虑到钢柱工厂加工时的允许公差-1～+5mm。采用相对标高调校后，就能把每节钢柱柱顶的相对标高差控制在规范允许范围内。柱子安装的允许偏差应符合本规程表10.7.2.1的规定。 安装钢柱时，要尽可能调整其垂直度使其接近±0.00。先不留焊缝收缩量。在安装和校正柱与柱之间的梁时，再把柱子撑开，留出接头焊接收缩量，这时柱子产生的内力，在焊接完成和焊缝收缩后也就消失。

（3）安装钢梁时，钢柱垂直度一般会发生微量的变化，应采用两台经纬仪从互成90°两个方向对钢柱进行垂直度跟踪观测，见图10.3.2.8.(3)。在梁端高强度螺栓紧固之前、螺栓紧固过程中及所有主梁高强度螺栓紧固后，均应进行测量钢柱垂直度测量。当偏差较大时，应分析原因，及时纠偏。

（4）钢梁水平度校正:钢梁安装就位后，若水平度超标，主要原因是柱子吊耳位置或螺孔位置有偏差。可针对不同情况或割除耳板重焊或填平螺孔重新制孔。

2.9. 底座灌浆 

在第一节框架安装、校正、螺栓紧固后，即应进行底层钢柱柱底灌浆，先在柱脚四周立模板，将基础上表面清洗干净，清除积水，然后用高强度度聚合砂浆从一侧自由灌入至密实，如图所示，灌浆后，用湿麻袋覆盖养护。

图　底层钢柱二次灌浆方法

1.钢柱；2.无收缩水泥砂浆标高；3.12mm厚钢垫板；4.模板；5.砂浆灌入

2.10. 钢板仓

2.10.1. 现场制作

1.加工制作工艺

（1）加工制作的基本要求

①放样、切割流程图

②放样

1） 号料前应先确认材质和熟悉工艺的要求，然后根据排版图、下料清单、零件草图和电脑实样图进行号料。

2） 号料装配等使用的钢卷尺必须定期经计量部门校核，合格后才能使用。

3） 号料的母材须平直无损伤及其它缺陷，否则应先矫正或剔除。

4） 划线精度：

5） 划线后应标明基准线、中心线和检验控制点，作记号时不得使用凿子一类工具。少量的冲标记其深度应不大于0.5mm，钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。

6） 号料后按质保体系文件规定做好材质标记移植工作。

③切割

1） 切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气，切割后气割表面应光滑无裂纹，熔渣和飞溅物应除去。

2） 气割的精度要求：

3） 切割后须矫直板材由于切割引起的旁弯等，然后标上零件所属的工件号零件号后，才能流入下道工序。

（2）矫正：

钢材的矫正，一般应在常温下用机械设备进行，但矫正后的钢材表面不应由凹陷、凹痕及其它损伤。热矫正时应注意不能损伤母材，加热的温度应控制在900以下，低合金钢（如Q345）严禁用冷水激冷。

（3）型钢、钢板拼接：

①制作时应尽量减少型钢、钢板拼接接头，轧制型钢拼接采用直接头，制作型钢拼接采用阶梯接头，相互之间错开200mm以上，焊缝等级为一级，100％UT，探伤等级GB11345-95,B级、Ⅱ级合格。

②型钢的对接采用直接的对接形式，焊缝为一级焊缝，100％UT，探伤等级GB11345-89,B级、Ⅱ级合格。

（4）焊接

①钢结构焊接应符合《建筑钢结构焊接规范》（JBJ81－2002），《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2002）等的规定。

②焊接前，应对钢材、焊接材料、焊接方法、焊前预热、焊后热处理等进行焊接工艺评定。焊接工艺评定应符合《建筑钢结构焊接规范》（JGJ81-2002）和《钢制压力容器焊接工艺评定》（JB4708-90）的规定，并根据工艺评定报告，确定焊接工艺。

③焊工应持证上岗从事焊接作业。焊工资质应与施焊条件及焊接质量等级相适应，严禁低资质焊工施焊高质量等级的焊缝。

④焊条、焊剂应按规定进行烘干。焊条应有专门的保温筒放置，随用随取，严禁乱放。点焊用焊条等级应与正式施焊时所用的焊条等级相一致。

⑤焊接顺序的选择应考虑焊接变形，尽量采用对称焊接。对收缩量大的部位应先焊接，焊接过程中，应平衡加热量，使焊接收缩量小。

⑥加劲板点焊时应注意，用Φ3.2焊条进行点焊，在点焊牢固的前提下，焊脚越小越好，为CO₂气保焊创造有利条件。

⑦CO₂气保焊的焊接电流、电压应根据焊接工艺评定结果来选择。

⑧所用拼接焊缝要注意焊缝余高，余高不得超过2mm。

2.材料

（1）主材——钢材的要求

Q345-B钢质量符合《低合金高强度结构钢》GB/T1591-94, Q235-B质量符合《碳素结构钢》GB700-88的规定。

（2 ）焊接材料

焊条质量应符合《低合金钢焊条》GB5188-85的规定。

焊接材料生产厂商必须提供焊材质量保证书。

以下为焊材选用表：

手工电弧焊用焊条

2.10.2. 仓体施工

钢板仓仓体施工采用螺旋咬边接合工艺，使用专用设备进行施工。在仓体施工前要先把仓顶包括顶部栏杆制作好。仓体制作自上而下逐步抬升。施工步骤如下：

1. 机器调平找正，调试；

2. 装钢带，制作1~2米高度，顶部截平；

3. 安装仓顶结构，包括仓顶附属物；

4. 螺旋卷制余下部分，边升高边焊接内爬梯和内部构件；

5. 截平底部，安装下料口；

6. 吊装。

3. 安全施工、环境保护措施 

1 钢结构安装，多为高处和悬空作业，应特别注意操作安全，项目部要建立完备的安装防护体系、制度和防护措施。

.2 从事高处作业人员必须系好安全带，戴好安全帽，扣好保险，禁止穿硬底鞋和带钉易滑的鞋；禁止在没有安全防护措施（围护栏杆、安全网、扶手绳等）的部位从事作业；如遇恶劣气候（六级以上强风、浓雾等）不得进行露天攀登与悬空高处作业。

.3 配置必要的安全防护设施。为钢爬梯、操作平台、扶手绳、安全网、挂吊篮、脚手架和工具棚等，并正确使用。

4 对洞口和建筑物临边部位进行安全防护。洞口的护身栏杆不得低于1.2m，并作醒目标记，配有照明。建筑物出入口设防护顶棚。

5 正式吊装构件前应先进行试吊，应将起吊物吊离地面100～150mm，停滞5～10min检查确认无误后，才正式起吊。

6 在吊装区域设有安全警戒线，非工作人员禁止入内。起重臂下严禁站人。

4. 　成品保护措施 

1　钢结构构件存放场地应平整、坚实、无积水。钢构件应按种类、型号、安装顺序分区存放，钢构件底层垫木应有足够的支承面；相同型号的钢构件叠放时，各层钢构件的支点应在同一垂直线上，以防止钢构件变形被压坏。

2　构件安装吊点和绑扎方法，应保证钢构件不产生变形，尽量不损伤涂层。

3　不得在已安装的构件上，随意开孔和切断任何杆件或割断已安好的永久螺栓，亦不得在构件上焊接设计以外的铁件。

5. 　质量标准 

5.1.  基础和支撑面

5.1.1. Ⅰ主控项目

1.建筑物的定位轴线、基础上柱的定位轴线和标高、地脚螺栓（锚栓）的规格和位置、地脚螺栓（锚栓）紧固应符合设计要求。当设计无要求时，应符规定。

2.多层建筑以基础顶面直接作为柱的支撑面，或以基础顶面预埋钢板或支座作为柱的支撑面时，其支撑面、地脚螺栓（锚栓）位置的允许偏差应符合规定。

3.多层建筑采用座浆垫板时，座浆垫板的允许偏差应符合规定。

4.当采用杯口基础时，杯口尺寸的允许偏差应符合规定。

5.1.2. Ⅱ一般项目

5.地脚螺栓（锚栓）尺寸的允许偏差应符合规定。地脚螺栓（锚栓）的螺纹应受到保护。

5.2. 安装与校正

5.2.1. Ⅰ主控项目

1.钢构件必须符合设计要求和施工规范的规定。运输、堆放和吊装造成的钢构件变形及涂层脱落，应进行矫正和修补。

表 建筑物定位轴线、基础上柱的定位轴线和标高、地脚螺栓（锚栓）的允许偏差（mm）

 2.柱子安装的允许偏差应符合下表的规定。

柱子安装的允许偏差（mm）

3.设计要求顶紧的节点，接触面不应少于70%紧贴，且边缘最大间隙不应大于0.8mm。

4.钢主梁、次梁及受压杆件的垂直度和侧向弯曲矢高的允许偏差应符合有关钢屋（托）架允许偏差的规定。

5.多层及高层钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差应符合下表的规定。

整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差（mm）

5.2.2. Ⅱ一般项目

6.钢结构表面应干净，结构主要表面不应有疤痕、泥沙等污垢。

7.钢柱主要构件的中心线及标高基准点等标记应齐全。

8.钢构件安装的允许偏差应符合下表的规定。

多层及高层钢结构中构件安装的允许偏差（mm）

9.主体结构总高度的允许偏差应符合下表的规定。

多层及高层钢结构主体结构总高度的允许偏差（mm）

注:①△h为节柱子长度的制造允许偏差。 ②△Z为节柱子长度受荷载后的压缩值。③△W为节柱子接头焊缝的收缩量。

10.多层及高层钢结构中檩条、墙架等次要构件安装的允许偏差应符合规定。

6. 质量验收 

1　多层及高层钢结构安装工程可按楼层或施工段划分一个或若干个检验批。地下钢结构可按不同地下层划分检验批。检验批的划分应在施工组织设计（方案）中明确。

2　检验批的验收应按标准要求进行。

3　钢结构安装检验批应在进场验收和焊接连接、紧固件连接、制作等分项工程验收合格的基础上进行验收。

4　检验批验收时，应检查以下施工记录:

（1）.多层及高层钢结构主体结构整体垂直度和侧向弯曲检测记录。

（2）.多层及高层钢结构主体结构整体平面弯曲检测记录。

5　钢结构(多层及高层结构安装)分项工程主控项目和一般项目应符合GB50205-2001规定。

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