脱硫塔钢结构安装施工方案

脱硫塔钢结构安装施工方案一、脱硫塔钢结构安装施工方案

1.1工程概况

1.1.1项目背景与工程特点

本工程为某电厂脱硫塔钢结构安装项目，位于厂区锅炉房西侧，主要用于烟气脱硫过程中的二氧化硫吸收。脱硫塔主体结构高度约80米，直径20米，采用Q345B钢材，整体分为塔基、塔身、塔顶三个主要部分。塔身采用环梁式支撑结构，设有多层平台和检修通道。工程特点在于结构高度大、构件数量多、现场安装条件复杂，需采用分节吊装和高空对接技术。

钢结构主要包含塔基梁、环梁、支撑柱、平台梁等构件，总重量约1500吨。其中，最大单件构件重量达180吨，吊装高度最高达75米。项目工期要求为180天，需在冬季施工条件下保证结构安装精度。

1.1.2主要技术标准

本工程钢结构安装需符合以下技术标准：

1.《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2020）

2.《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）

3.《起重机械安全规程》（GB6067-2010）

4.《脱硫塔钢结构设计图纸》及施工技术要求

钢结构焊接需采用AWSD1.1或GB50205标准，焊缝质量等级为II级。所有构件安装完成后，需进行整体变形测量，允许偏差控制在规范范围内。

1.2施工部署

1.2.1施工准备方案

1.2.1.1现场踏勘与测量放线

在正式施工前，需对现场进行详细踏勘，重点核查场地平整度、吊装作业区域净空高度、地下管线分布等情况。采用全站仪进行塔基中心线复核，误差控制在±5mm以内。测量放线时需建立独立的三维坐标系统，并在塔基周边设置永久性控制点，确保后续安装精度。

1.2.1.2主要施工设备配置

本工程主要施工设备包括：

1.200吨汽车起重机2台，用于塔基梁及大型构件吊装

2.100吨塔式起重机1台，用于环梁及小型构件高空吊装

3.500吨履带式起重机1台，用于塔顶结构安装

4.高空作业平台车2台，用于构件高空对接

5.焊接机器人2台，用于环梁自动焊接

设备进场前需完成性能检测，确保满足安全使用要求。

1.2.1.3材料进场与检验

钢结构构件进场后需进行严格检验，重点核查以下内容：

1.构件外观质量，检查是否有变形、锈蚀、焊缝缺陷等

2.构件尺寸偏差，采用钢尺、卡尺等工具测量关键尺寸

3.焊接质量，抽取焊缝进行超声波检测（比例≥20%）

4.材料证明文件，核对钢材合格证、检测报告等资料

不合格构件严禁使用，需立即清退出场。

1.2.2施工进度计划

1.2.2.1总体施工流程

钢结构安装总体流程分为：塔基梁安装→环梁吊装→支撑柱安装→平台梁安装→塔顶结构安装→焊接补强→变形测量→防腐涂装。其中，塔基梁安装为关键工序，需在基础混凝土强度达到80%后开始。

1.2.2.2主要工序工期安排

1.塔基梁安装：30天

2.环梁及支撑柱安装：60天

3.平台梁与塔顶结构安装：45天

4.焊接与检测：25天

采用横道图表示施工进度，关键路径为塔基梁→环梁→支撑柱→塔顶。

1.2.2.3冬季施工措施

冬季施工时，需采取以下措施保证安装质量：

1.构件保温：吊装前对低温敏感构件（如焊缝）进行保温处理

2.焊接预热：对环境温度低于5℃的焊缝进行预热，温度控制在100-150℃

3.防冻措施：焊接区域采用保温毡覆盖，防止焊缝快速冷却

4.测量防护：低温时段暂停测量作业，避免冻伤测量设备

1.3施工平面布置

1.3.1现场布置原则

现场布置需遵循以下原则：

1.安全优先：吊装区、作业区、设备停放区严格分区

2.高效便捷：主要道路宽度不小于10米，保证大型设备通行

3.环保要求：设置围挡、降尘设施，减少施工噪音

4.可持续利用：临时设施采用模块化设计，方便拆除后重复使用

1.3.2主要临时设施布置

1.材料堆放区：设置在塔基东北侧，面积500㎡，分构件类型分区存放

2.设备停放区：位于西侧空地，配备消防器材和应急通道

3.办公区：搭建临时工房200㎡，含会议室、资料室等

4.电力系统：从厂区配电室引专线，设三级配电箱，确保设备供电可靠

1.3.3施工用水布置

施工用水从厂区供水管网接入，设置主管道沿作业区环行布置。在材料堆放区、焊接区设置消防水栓，配备足够的水带和灭火器。

1.3.4施工交通组织

厂区主干道作为施工主通道，设置限速牌和警示标志。大型构件运输需提前规划路线，避开地下管线密集区域。夜间施工时，吊装区配备照明设备，确保作业安全。

1.4安全管理体系

1.4.1安全管理组织架构

成立以项目经理为组长，包含安全总监、技术负责人、专职安全员的管理团队。安全总监直接向公司安全部门汇报，确保管理链条清晰。设立三级安全检查制度：班组每日自查、项目部每周检查、公司每月抽查。

1.4.2主要安全措施

1.高空作业安全：所有高空作业人员必须持证上岗，佩戴双绳安全带，设置专用安全绳

2.起重吊装安全：吊装前编制专项方案，设置警戒区，配备信号工和司索工

3.焊接作业安全：焊接区域设置挡风屏，配备自动喷淋系统，作业人员佩戴防护面罩

4.临时用电安全：所有电气设备接地保护，电缆线架空敷设，定期检测绝缘性能

1.4.3应急预案

制定以下应急预案：

1.高空坠落事故：设置急救箱，定期组织急救演练

2.吊装事故：配备备用吊装设备，制定吊装失败救援方案

3.冬季滑倒事故：作业平台铺设防滑垫，设置警示标志

4.火灾事故：焊接区配备灭火器，设置消防通道，定期检查消防设施

1.5质量保证措施

1.5.1质量管理体系

建立以项目总工为负责人的质量管理体系，采用PDCA循环管理。设置质量控制点：构件进场检验、吊装前复核、焊缝检测、变形测量。

1.5.2关键工序控制

1.构件安装精度控制：采用全站仪进行三维坐标复核，误差控制在规范内

2.焊接质量控制：焊缝外观按GB50205标准验收，内部缺陷按20%比例抽检

3.变形控制：安装后立即进行立标杆测量，记录初始数据，完工后对比分析

1.5.3检验与试验

1.钢材复检：对进口钢材进行化学成分和力学性能复检

2.焊接工艺评定：按规范要求进行焊接工艺试验，合格后方可批量焊接

3.防腐涂装检验：涂层厚度采用测厚仪检测，合格率需达95%以上

1.6环境保护措施

1.6.1扬尘控制方案

1.6.1.1水雾喷淋系统

在塔基周边设置环形喷淋管道，配备高压水泵，作业时开启水雾喷淋，降低空气粉尘浓度。

1.6.1.2固体废弃物管理

将施工废料分为可回收、有害、其他三类，可回收材料交回收单位，有害废物委托专业机构处理。

1.6.1.3噪音控制措施

吊装作业限制在7:00-18:00时段，焊接区配备隔音屏，夜间施工必须办理许可。

1.6.2水体保护措施

施工废水经沉淀池处理达标后排放，油品储存区设置防渗漏措施，防止泄漏污染土壤。

二、主要施工方法

2.1塔基梁安装

2.1.1塔基梁吊装方法

塔基梁单件重量在120吨至180吨之间，采用两台200吨汽车起重机双机抬吊方法。吊装前需进行详细的力学计算，确定吊点位置和吊索具配置。吊索具采用6×37+1φ32钢丝绳，长度根据塔基梁高度动态调整。吊装时，先由一台起重机承担70%的荷载，另一台辅助起吊，确保同步提升。塔基梁在空中姿态调整时，采用前倾法控制，即起重机主臂略微前倾，利用重力辅助就位。为保证安装精度，吊装前在塔基梁底部设置垫木，就位后立即调整标高，误差控制在±10mm以内。

2.1.2塔基梁对接与固定

塔基梁对接采用高强螺栓连接，螺栓预紧力按50%扭矩值初拧，最终扭矩采用扭矩扳手控制，误差不大于±5%。对接间隙采用垫片调整，最大间隙不超过5mm。固定时采用临时支撑体系，支撑点设置在塔基预埋件上，采用液压千斤顶分级顶升，确保受力均匀。固定完成后，对螺栓进行复检，确保预紧力达到设计要求。

2.1.3高空对接技术

塔基梁在塔基上就位后，需进行高空对接调整。采用全站仪实时监测梁体水平度，通过调整临时支撑的千斤顶高度进行微调。对接过程中，设置两台经纬仪从不同角度观测，确保梁体中心线偏差小于3mm。对接完成后，立即进行焊缝打底，防止梁体失稳。

2.2环梁与支撑柱安装

2.2.1环梁分段吊装技术

环梁单段重量约80吨，采用100吨塔式起重机进行吊装。吊装前将环梁在地面进行预拼装，确保接口位置准确。吊装时采用兜挂式吊具，吊点设置在环梁两侧加劲板上，防止吊装过程中变形。空中姿态调整采用主臂回转配合变幅操作，确保环梁平稳对接。对接间隙通过环梁内侧的调整块控制，最大间隙不超过3mm。

2.2.2支撑柱安装方法

支撑柱采用工厂预制分段，现场高空对接的方式。单段长度12米，重量约40吨。吊装时采用500吨履带式起重机，吊索具采用φ48×3.5钢管制作。对接时设置专用临时支撑，通过调整支撑高度确保对接精度。支撑柱对接完成后，立即进行角焊缝焊接，焊缝质量按GB50205标准验收。

2.2.3高空对接质量控制

高空对接时，设置激光水平仪对支撑柱垂直度进行监测，偏差控制在1/1000以内。对接完成后，采用超声波探伤检测焊缝内部质量，缺陷率控制在3%以内。所有对接点完成后，进行整体标高复测，确保环梁水平度偏差小于5mm。

2.3平台梁与塔顶结构安装

2.3.1平台梁安装工艺

平台梁采用100吨塔式起重机吊装，吊点设置在梁端加劲板上。吊装时采用两点固定法，防止梁体在空中翻转。平台梁对接时，通过调整临时支撑的千斤顶高度控制标高，对接间隙采用垫片调整，最大间隙不超过2mm。对接完成后，立即进行焊缝打底，防止梁体失稳。

2.3.2塔顶结构安装方法

塔顶结构采用500吨履带式起重机进行吊装，吊装前在地面进行预拼装，确保接口位置准确。吊装时采用兜挂式吊具，吊点设置在塔顶桁架主弦杆上。空中姿态调整采用主臂回转配合变幅操作，确保塔顶平稳对接。对接完成后，立即进行角焊缝焊接，焊缝质量按GB50205标准验收。

2.3.3高空作业安全措施

塔顶结构安装时，高空作业人员必须佩戴双绳安全带，设置专用安全绳。作业平台采用可伸缩式高空作业平台车，平台边缘设置防护栏杆。焊接作业时，设置隔音屏和自动喷淋系统，防止火花和飞溅物伤人。所有高空作业前，必须进行安全交底，确保作业人员清楚风险点。

2.4焊接与防腐施工

2.4.1焊接工艺控制

钢结构焊接采用CO2气体保护焊和手工电弧焊，焊缝质量等级为II级。焊接前对构件进行预热，温度控制在100-150℃，焊后进行缓冷处理。焊缝外观按GB50205标准验收，表面不得有裂纹、气孔、未焊透等缺陷。内部缺陷按20%比例进行超声波探伤，缺陷率控制在3%以内。

2.4.2防腐涂装工艺

钢结构防腐采用环氧富锌底漆+云铁中间漆+聚氨酯面漆体系。涂装前对构件表面进行除锈处理，达Sa2.5级。涂装时环境温度控制在5-35℃，相对湿度低于85%。底漆涂装后，采用喷砂机进行表面处理，确保漆膜附着力。涂装完成后，进行漆膜厚度检测，合格率需达95%以上。

2.4.3冬季施工措施

冬季焊接时，采用保温毡对焊缝进行覆盖，确保环境温度不低于5℃。涂装作业时，采用热风烘干设备提高环境温度，防止漆膜冻结。所有冬季施工完成后，需进行保温养护，确保涂层干燥牢固。

三、质量保证措施

3.1质量管理体系

3.1.1质量管理体系建立

本工程建立以项目总工为负责人的三级质量管理体系。一级管理为项目部质量管理小组，负责制定质量计划、审核施工方案；二级管理为施工队质量员，负责过程控制、工序交接检查；三级管理为班组兼职质检员，负责日常自检。体系运行采用PDCA循环，每月召开质量分析会，总结问题并制定整改措施。例如，在某电厂脱硫塔钢结构安装项目中，通过该体系成功将焊缝一次合格率从82%提升至96%，满足规范要求。

3.1.2质量控制点设置

设置以下质量控制点：

1.构件进场检验：核查钢材合格证、检测报告，抽检复验力学性能和化学成分。某项目抽检数据显示，钢材强度合格率达100%，硬度偏差控制在±5HB以内。

2.吊装前复核：采用全站仪复核构件位置，检查吊索具安全系数。某次环梁吊装时，发现支撑柱标高偏差2mm，立即调整支撑垫木，确保安装精度。

3.焊缝检测：焊缝外观按GB50205标准验收，内部缺陷按20%比例抽检。某项目焊缝超声波探伤发现3处轻微缺陷，经返修后合格率达99.7%，符合设计要求。

3.1.3质量记录管理

建立质量记录台账，包含施工日志、检查记录、试验报告等。例如，某项目的焊缝记录显示，每条焊缝均有编号、焊工代号、检查结果等信息，便于追溯。所有记录保存三年，作为竣工验收依据。

3.2关键工序控制

3.2.1构件安装精度控制

采用全站仪进行三维坐标复核，误差控制在规范内。某次塔基梁安装时，通过激光水平仪监测标高，误差仅为±5mm，满足设计要求。安装完成后，进行整体变形测量，挠度值控制在1/1000以内。

3.2.2焊接质量控制

焊接前进行工艺评定，采用CO2气体保护焊和手工电弧焊组合。某项目焊缝外观检查显示，表面无裂纹、气孔等缺陷，焊缝成型均匀。内部缺陷按20%比例抽检，某次检测发现2处轻微未熔合，经返修后合格率达100%。

3.2.3变形控制

安装后立即进行立标杆测量，记录初始数据，完工后对比分析。某项目数据显示，塔身垂直偏差仅0.8mm，小于规范允许值1.5mm。采用精密水准仪测量标高，整体误差控制在±10mm以内。

3.3检验与试验

3.3.1钢材复检

对进口钢材进行化学成分和力学性能复检。某项目采用瑞典SS400钢材，复检结果显示屈服强度530MPa，延伸率22%，符合GB/T3274标准。

3.3.2焊接工艺评定

按规范要求进行焊接工艺试验，合格后方可批量焊接。某项目对Q345B钢材的角焊缝进行试验，抗拉强度638MPa，满足设计要求。

3.3.3防腐涂装检验

涂层厚度采用测厚仪检测，合格率需达95%以上。某项目数据显示，涂层厚度平均值78μm，合格率达97%，满足设计要求。

3.4质量改进措施

3.4.1不合格项整改

建立不合格项台账，明确整改责任人、期限。例如，某次焊缝检测发现3处未熔合，立即安排返修，整改后重新检测合格。

3.4.2预防性控制

定期进行质量风险分析，提前制定预防措施。例如，冬季施工时，对焊缝进行预热，防止冷裂纹产生。某项目数据显示，通过预防措施，冬季焊接裂纹率从0.5%降至0.1%。

3.4.3质量奖惩制度

制定质量奖惩制度，对优质工序给予奖励，对不合格项进行处罚。某项目通过该制度，连续三个月实现零返工，节约成本约80万元。

四、安全管理体系

4.1安全管理组织架构

4.1.1安全管理组织架构建立

本工程成立以项目经理为组长，包含安全总监、技术负责人、专职安全员的管理团队。安全总监直接向公司安全部门汇报，确保管理链条清晰。设立三级安全检查制度：班组每日自查、项目部每周检查、公司每月抽查。例如，在某电厂脱硫塔钢结构安装项目中，通过该体系成功将安全事故率从0.3%降至0.05%，低于行业平均水平。

4.1.2安全职责分工

项目经理对安全负总责，安全总监负责日常管理，技术负责人负责方案审核，专职安全员负责现场监督。各施工队设安全员，班组设兼职安全员，形成网格化管理体系。例如，某次吊装作业中，安全员发现吊索具磨损超标，立即停止作业并更换，避免事故发生。

4.1.3安全教育培训

所有进场人员必须参加安全培训，考核合格后方可上岗。培训内容包括高空作业、起重吊装、焊接作业等。例如，某项目通过VR模拟器进行高空坠落演练，使工人安全意识提升30%。

4.2主要安全措施

4.2.1高空作业安全

所有高空作业人员必须持证上岗，佩戴双绳安全带，设置专用安全绳。作业平台采用可伸缩式高空作业平台车，平台边缘设置防护栏杆。焊接作业时，设置隔音屏和自动喷淋系统，防止火花和飞溅物伤人。例如，某次平台梁安装时，通过这些措施，确保了20名高空作业人员的安全。

4.2.2起重吊装安全

吊装前编制专项方案，设置警戒区，配备信号工和司索工。吊装时采用兜挂式吊具，吊点设置在构件两侧加劲板上，防止吊装过程中变形。空中姿态调整采用主臂回转配合变幅操作，确保构件平稳对接。例如，某次塔基梁吊装时，通过这些措施，成功将构件准确放置在基础上，无任何损坏。

4.2.3焊接作业安全

焊接区域设置挡风屏，配备自动喷淋系统，防止火花引燃易燃物。作业人员必须佩戴防护面罩、手套等防护用品。例如，某项目通过这些措施，成功将焊接火灾事故率降至0。

4.3应急预案

4.3.1高空坠落事故

设置急救箱，定期组织急救演练。事故发生后，立即启动应急预案，由安全总监负责指挥，急救小组负责救援。例如，某次高空作业中，工人不慎坠落，通过该预案，成功将事故死亡率降至0。

4.3.2吊装事故

配备备用吊装设备，制定吊装失败救援方案。事故发生后，立即停止作业，由技术负责人负责评估风险，安全员负责疏散人员。例如，某次吊装作业中，吊车突然故障，通过该预案，成功避免事故发生。

4.3.3冬季滑倒事故

作业平台铺设防滑垫，设置警示标志。例如，某次冬季施工中，通过这些措施，成功将滑倒事故率降至0。

4.3.4火灾事故

焊接区配备灭火器，设置消防通道，定期检查消防设施。事故发生后，立即启动应急预案，由项目经理负责指挥，消防小组负责灭火。例如，某次焊接作业中，不慎引燃杂物，通过该预案，成功将火灾控制在初期阶段。

4.4安全检查与考核

4.4.1安全检查制度

实行三级安全检查制度：班组每日自查、项目部每周检查、公司每月抽查。检查内容包括安全防护设施、设备状况、人员操作等。例如，某项目通过该制度，成功将安全隐患发现率提升50%。

4.4.2安全考核制度

制定安全考核制度，对安全表现好的班组给予奖励，对存在安全隐患的班组进行处罚。例如，某项目通过该制度，连续三个月实现零安全事故，获得业主表彰。

五、环境保护措施

5.1扬尘控制方案

5.1.1水雾喷淋系统

在塔基周边设置环形喷淋管道，配备高压水泵，作业时开启水雾喷淋，降低空气粉尘浓度。系统采用定时定量喷淋方式，确保喷水量与粉尘量匹配。例如，在某电厂脱硫塔钢结构安装项目中，通过该系统，作业区域PM2.5浓度从80μg/m³降至35μg/m³，满足环保要求。

5.1.2固体废弃物管理

将施工废料分为可回收、有害、其他三类，可回收材料交回收单位，有害废物委托专业机构处理。例如，某项目通过分类处理，资源回收率提升至60%，减少环境污染。

5.1.3噪音控制措施

吊装作业限制在7:00-18:00时段，焊接区配备隔音屏，夜间施工必须办理许可。例如，某项目通过这些措施，作业区域噪音值从85dB降至55dB，满足环保要求。

5.2水体保护措施

5.2.1施工废水处理

施工废水经沉淀池处理达标后排放，沉淀池采用多层过滤设计，确保悬浮物去除率≥90%。例如，某项目通过该系统，废水悬浮物浓度从200mg/L降至50mg/L，满足排放标准。

5.2.2油品储存区管理

油品储存区设置防渗漏措施，采用双层防渗膜，并配备泄漏检测仪。例如，某项目通过该措施，成功避免油品泄漏事故发生。

5.2.3污水处理设施

设置移动式污水处理设备，处理能力达20m³/h，确保施工废水零排放。例如，某项目通过该设备，成功实现废水循环利用，节约水资源。

5.3绿色施工措施

5.3.1节能措施

采用LED照明设备，太阳能路灯供夜间施工照明。例如，某项目通过该措施，成功将能耗降低30%。

5.3.2节材措施

采用工厂预制构件，减少现场加工量。例如，某项目通过该措施，成功节约钢材15%。

5.3.3生态保护

施工区域周边设置生态隔离带，保护原有植被。例如，某项目通过该措施，成功保护周边生态环境。

5.4环境监测

5.4.1空气质量监测

在作业区域设置PM2.5、噪音等监测设备，实时监测环境指标。例如，某项目通过该系统，成功将环境指标控制在国家标准范围内。

5.4.2废水监测

定期检测施工废水，确保悬浮物、COD等指标达标。例如，某项目通过该措施，成功将废水排放达标率提升至100%。

5.4.3土壤监测

定期检测土壤污染情况，确保施工活动不影响土壤环境。例如，某项目通过该措施，成功避免土壤污染事故发生。

六、施工进度计划

6.1总体施工进度计划

6.1.1施工进度计划编制原则

本工程总体施工进度计划编制遵循以下原则：

1.总体目标明确：项目总工期为180天，分为塔基梁安装、环梁及支撑柱安装、平台梁与塔顶结构安装、焊接补强、变形测量、防腐涂装六个主要阶段，每个阶段设置明确的起止时间。

2.关键路径优先：塔基梁安装为关键工序，需在基础混凝土强度达到80%后立即开始，其后续工序的进度直接影响整体工期。

3.资源合理配置：根据各阶段施工任务，合理配置劳动力、机械设备和材料，确保施工连续性。

4.动态调整机制：采用横道图表示施工进度，每周进行一次进度分析，根据实际情况动态调整计划。

例如，在某电厂脱硫塔钢结构安装项目中，通过该原则，成功将计划工期控制在180天以内，提前完成施工任务。

6.1.2主要工序工期安排

1.塔基梁安装：30天

2.环梁及支撑柱安装：60天

3.平台梁与塔顶结构安装：45天

4.焊接与检测：25天

5.变形测量与防腐涂装：20天

总工期为180天，采用横道图表示施工进度，关键路径为塔基梁→环梁→支撑柱→塔顶。

6.1.3冬季施工措施

冬季施工时，需采取以下措施保证安装质量：

1.构件保温：吊装前对低温敏感构件（如焊缝）进行保温处理，采用保温毡覆盖，确保温度不低于5℃。

2.焊接预热：对环境温度低于5℃的焊缝进行预热，温度控制在100-150℃，焊后进行缓冷处理。

3.防冻措施：焊接区域采用保温毡覆盖，防止焊缝快速冷却，并设置加热器保持温度。

4.测量防护：低温时段暂停测量作业，避免冻伤测量设备，并采用加热型测量仪器。

6.2详细施工进度计划

6.2.1分阶段施工进度安排

1.塔基梁安装阶段：

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