煤塔钢结构施工方案

煤塔钢结构施工方案一、工程概况本工程为煤塔钢结构项目，建筑高度36.8米，结构形式为全钢结构框架体系，总用钢量约580吨。煤塔主体采用格构式钢柱与H型钢梁组合结构，顶部设置漏斗状储煤仓，仓体采用双层钢板焊接结构，内壁敷设耐磨衬板。基础形式为桩基承台基础，桩端进入中风化岩层不小于1.5米。工程地点位于华北地区某工业园区，场地平整已完成，地下水位埋深6.2米，抗震设防烈度为7度（0.15g），场地类别为Ⅱ类。二、施工部署2.1项目管理架构设立项目经理部，配置项目经理1人、技术负责人1人、安全总监1人、施工员3人、质量员2人、材料员2人、资料员1人。钢结构施工队分为3个作业班组：钢结构加工班（25人）、吊装作业班（18人）、焊接作业班（22人），高峰期总人数控制在80人以内。2.2施工分区将工程划分为三个施工段：A段：基础承台及钢柱安装区（轴线①-⑥）B段：主梁及次梁安装区（轴线⑦-⑫）C段：储煤仓及屋面系统区（标高28.5米以上）2.3施工顺序基础验收→钢结构工厂加工→构件运输→钢柱吊装→主梁安装→次梁安装→支撑系统安装→储煤仓制作→屋面系统安装→防腐涂装→竣工验收三、施工准备3.1技术准备组织图纸会审，重点审查钢结构节点详图、焊缝等级要求及吊装工况编制专项施工方案，包括钢结构吊装、焊接、测量控制等子方案进行技术交底，形成三级交底记录（项目总工→施工员→作业班组）建立BIM模型，模拟钢结构安装全过程，提前发现碰撞问题3.2现场准备场地硬化：吊装区采用200mm厚C25混凝土硬化，设置排水沟构件堆放区：划分原材料区、加工区、成品区，设置1.2米高防护围栏临时用电：安装2台315KVA变压器，敷设五芯电缆至各用电点测量控制网：建立平面控制网（精度±5mm）和高程控制网（精度±3mm）消防设施：配备8个灭火器箱（每箱4具4kg干粉灭火器），设置消防沙池2个3.3材料准备钢材：Q355B级H型钢（规格HM500×300×11×18等）、Q235B级钢板（厚度8-20mm）焊接材料：E5015焊条（用于Q355B焊接）、E4303焊条（用于Q235B焊接），烘干温度350℃，保温1小时高强螺栓：10.9级摩擦型高强螺栓，扭矩系数控制在0.11-0.15防腐材料：环氧富锌底漆（干膜厚度80μm）、环氧云铁中间漆（干膜厚度100μm）、氯化橡胶面漆（干膜厚度60μm）四、主要施工方法4.1钢结构加工制作4.1.1构件加工流程原材料检验→数控切割→零件加工→组装→焊接→矫正→无损检测→摩擦面处理→涂装→编号4.1.2关键工序控制切割：采用数控等离子切割，切割面垂直度偏差≤0.05t（t为板厚），且不大于2mm组装：采用胎架组装，组装偏差控制：柱垂直度≤H/1000（H为柱高），且不大于10mm；梁挠度≤L/2000（L为梁长）焊接：主焊缝采用埋弧自动焊，焊接电流500-600A，电压32-36V，焊接速度35-45cm/min；节点焊缝采用CO₂气体保护焊，气体流量15-20L/min矫正：采用机械矫正与火焰矫正结合，火焰矫正温度控制在600-800℃，严禁用水急冷4.2钢结构安装4.2.1吊装机械选择主吊机械：250t汽车吊（36米主臂工况，最大起重量28t）辅助机械：50t汽车吊（负责构件倒运）吊装索具：18mm钢丝绳（破断拉力203kN）、20t卸扣、10t手拉葫芦4.2.2吊装工艺钢柱安装吊装方法：单机旋转法吊装，设置2个吊点（上吊点距柱顶1/3柱长，下吊点距柱底1/3柱长）临时固定：采用4根缆风绳固定，设置调节花篮螺栓校正：采用全站仪进行三维校正，柱垂直度偏差≤H/1500，且不大于15mm主梁安装吊装单元：每榀主梁作为一个吊装单元（最重单元22.5t）吊装顺序：从中间向两端对称安装，减少累积误差临时支撑：设置临时钢支撑，间距不大于6米，支撑截面不小于L100×8角钢储煤仓安装施工方法：分节段地面组装，整体吊装（每节段高度4.5米）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衬板安装：采用螺栓连接，衬板之间留2mm伸缩缝4.3焊接工程4.3.1焊接工艺评定根据设计要求，对以下焊缝进行工艺评定：对接焊缝（全熔透，焊缝等级一级）T型角接焊缝（部分熔透，焊缝等级二级）十字节点焊缝（全熔透，焊缝等级一级）4.3.2焊接质量控制焊前预热：当环境温度低于0℃或板厚大于25mm时，进行预热，预热温度80-120℃，预热区域为焊缝两侧各100mm范围层间温度：控制在80-150℃，层间清理采用角向磨光机打磨后热处理：对于厚度≥30mm的Q355B钢材，焊后进行250-300℃后热，保温时间1-2小时无损检测：一级焊缝100%UT检测，二级焊缝20%UT检测，T型接头进行100%MT检测4.4测量控制4.4.1平面控制建立独立平面坐标系，设置6个控制点（精度±2mm）采用LeicaTS60全站仪（测角精度0.5″，测距精度1mm+1ppm）进行放样每安装完成3榀钢框架，进行一次整体复核4.4.2高程控制布设4个高程控制点，采用二等水准测量方法建立钢柱标高控制：在柱身标注+1.000m标高线，误差控制在±3mm内累积误差调整：每10米高度进行一次高程闭合，闭合差≤±5√nmm（n为测站数）4.5防腐涂装4.5.1表面处理除锈等级：Sa2.5级（喷射除锈），表面粗糙度50-80μm处理方法：采用石英砂喷射除锈，压缩空气压力0.6-0.8MPa表面清理：除锈后8小时内完成底漆涂装，涂装前用压缩空气清除表面灰尘4.5.2涂装工艺涂装方式：工厂采用高压无气喷涂，现场采用刷涂与滚涂结合涂层厚度控制：使用湿膜测厚仪（精度±1μm）控制，每道涂层实干后测量干膜厚度涂装环境：温度5-35℃，相对湿度≤85%，雨天或风速大于5m/s时停止施工五、质量保证措施5.1质量目标分项工程合格率100%，优良率≥95%焊接一次合格率≥98%钢结构安装允许偏差符合GB50205-2020要求5.2质量控制点控制项目控制标准检验方法检验频率钢材力学性能符合GB/T1591-2018要求见证取样送检每批钢材高强螺栓扭矩设计值±10%扭矩扳手检测每200套抽查1组钢结构垂直度H/1500且≤15mm全站仪每根柱焊缝外观质量符合GB50205-2020表5.2.6目测+焊缝量规全数检查涂层厚度设计厚度±25μm干膜测厚仪每10㎡测3点5.3质量通病防治焊接变形：采用合理焊接顺序（对称焊接、分段退焊），设置防变形工装，预留收缩余量（纵向收缩0.5-1.5mm/m，横向收缩0.2-0.4mm/100mm焊缝）高强螺栓连接：安装前检查摩擦面抗滑移系数（≥0.45），分初拧（50%终拧扭矩）和终拧（100%终拧扭矩），终拧后标记颜色涂层缺陷：避免在潮湿环境施工，控制涂装间隔时间（底漆与中间漆间隔24小时，中间漆与面漆间隔48小时）六、安全文明施工6.1安全管理体系成立安全生产领导小组，项目经理任组长，配备2名专职安全员实行安全责任制，签订安全生产责任书（从项目经理到作业人员）特种作业人员持证上岗（焊工、起重工、电工等），证书复审有效期内6.2专项安全措施6.2.1高空作业安全设置安全网（双层，每隔10米设一道）作业人员使用双钩安全带，安全带高挂低用高空行走设置安全绳（直径≥12mm，破断拉力≥20kN）操作平台：采用定型化钢平台（尺寸2m×1.2m），护栏高度1.2m，铺设50mm厚木板6.2.2吊装作业安全吊装前检查吊具（钢丝绳、卸扣等），报废标准：钢丝绳断丝数达10%或局部变形；卸扣变形达原尺寸10%设置吊装警戒区（半径15米），配备2名警戒人员吊装信号：采用对讲机+旗语指挥，信号统一明确恶劣天气（风速≥10.8m/s、雨天）停止吊装作业6.3文明施工措施施工现场材料堆放有序，设置材料标识牌（标明名称、规格、数量、检验状态）施工道路保持畅通，设置限速标识（5km/h）噪声控制：昼间≤70dB，夜间≤55dB，夜间施工办理夜间施工许可证扬尘控制：易扬尘材料覆盖，场地洒水（每天不少于4次）七、施工进度计划7.1关键线路基础验收（7天）→钢结构加工（45天）→钢柱安装（15天）→主梁安装（20天）→储煤仓制作（30天）→防腐涂装（15天）→竣工验收（5天）7.2进度保证措施资源保障：备用1套焊接设备，2台发电机（200kW）进度检查：每周召开进度协调会，对比计划进度与实际进度，偏差超过3天及时调整交叉作业：合理安排各工序交叉，钢结构安装与测量校正同步进行，焊接与涂装流水作业八、应急预案8.1应急组织成立应急小组，项目经理任组长，下设抢险组、医疗组、通讯组、后勤组8.2主要应急措施8.2.1高处坠落事故立即停止作业，启动应急预案对伤者进行初步救治（止血、固定等），拨打120急救电话保护事故现场，拍摄事故照片，绘制现场简图8.2.2火灾事故立即切断电源，组织人员疏散使用现场灭火器进行初期火灾扑救（距离火源上风向3-5米）拨打119，说明火灾地点、燃烧物质、火势大小8.2.3吊装构件坠落立即停止吊装作业，设置警戒区检查构件坠落原因（吊具断裂、连接失效等）组织专家评估结构安全性，制定加固方案九、验收标准9.1钢结构验收构件进场验收：核对构件编号、尺寸、外观质量，检查出厂合格证及检测报告分项工程验收：钢柱安装、梁安装、焊接工程等分项验收，形成验收记录竣工验收：按照GB50205-2020《钢结构工程施工质量验收标准》进行，验收内容包括：钢结构定位轴线、标高偏差焊缝质量（外观及无损检测报告）高强螺栓终拧扭矩及摩擦面抗滑移系数涂层厚度及附着力（划格法测试，附着力≥5MPa）9.2验收资料钢结构施工图纸、设计变更