钢结构管廊施工方案

钢结构管廊施工方案一、编制依据1.《钢结构设计标准》GB50017-20172.《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-20203.《钢结构焊接规范》GB50661-20114.《钢结构防腐涂装技术规程》JGJ/T251-20115.《钢结构防火涂料应用技术标准》GB51241-20176.《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》JGJ276-20127.项目施工图纸、地质勘察报告、设计交底及现场实际勘查资料8.企业同类工程施工经验、现有施工设备及技术储备二、工程概况2.1管廊参数本项目钢结构管廊总长1280m，分为32个施工段，每段长度40m。管廊主体采用Q355B焊接H型钢桁架结构，桁架高度3.2m，跨度分为18m、24m、30m三种，底部宽度2.8m，顶部宽度2.2m。管廊立柱采用φ426×12/Q355B螺旋焊管，柱距与桁架跨度匹配，立柱基础为C35钢筋混凝土独立基础，预埋M36锚栓，锚栓外露长度150mm，埋设偏差≤5mm。管廊设计荷载：管道均布荷载12kN/m，检修活载2kN/m²，基本风压0.45kN/m²，抗震设防烈度7度，设计使用年限50年。2.2构件清单构件类型规格型号材质单重（kg）数量总重（t）上弦杆H400×200×8×13Q355B82.325621.07下弦杆H450×200×9×14Q355B94.725624.24腹杆φ140×6/φ114×5Q355B19.8/13.4179228.67立柱φ426×12Q355B123.1/m136根217.2横向支撑L140×90×8Q235B14.23845.45走道板3mm花纹钢Q235B23.5/m²3584m²84.22合计----380.851.管廊沿厂区道路布设，跨越多处现有管线及生产设施，吊装作业空间受限，部分区域需采用分段吊装+高空拼接工艺；2.焊缝质量要求高，桁架节点全熔透焊缝等级为一级，需100%UT探伤，其余角焊缝等级为二级，需20%UT抽检；3.防腐要求高，厂区为中度腐蚀环境，防腐涂层总厚度≥280μm，防火涂层厚度≥2.5h耐火极限要求；4.工期要求紧，总施工周期60天，需同步完成构件加工、运输、吊装、拼接、涂装等多工序交叉作业。三、施工部署3.1施工顺序总体施工流程：施工准备→基础验收及锚栓复核→构件工厂加工→构件运输进场→构件检验及预拼装→立柱吊装→桁架分段吊装→高空拼接→附属构件安装→防腐补涂→防火涂装→验收移交。3.2人员配置岗位数量职责项目负责人1全面负责施工进度、质量、安全、协调技术负责人1技术方案编制、交底、质量问题处理、资料整理施工员3现场施工调度、工序管控、人员安排质量员2各工序质量检查、验收、探伤跟踪安全员2安全检查、隐患排查、安全交底、吊装监护起重工8吊装指挥、索具准备、构件挂钩就位焊工12构件焊接、焊缝探伤准备涂装工10防腐、防火涂装施工辅助工15构件搬运、现场清理、辅助作业合计54-设备名称型号数量用途汽车吊50t2台立柱、短跨桁架吊装汽车吊100t1台24m、30m跨桁架吊装、高空拼接作业直流电焊机ZX7-50015台构件焊接超声波探伤仪CTS-221台焊缝探伤检测扭矩扳手100~500N·m4把高强度螺栓紧固涂层测厚仪TT2602台防腐、防火涂层厚度检测水准仪DSZ21台标高测量、立柱垂直度复核经纬仪DT2021台轴线定位、桁架安装偏差复核空压机0.8MPa2台涂装前表面除锈、涂料喷涂高空作业车20m2台高空拼接、涂装、检修作业1.施工准备、基础验收：第1~3天2.构件工厂加工：第1~25天，分段进场3.立柱吊装、校正、固定：第4~12天4.桁架吊装、高空拼接：第10~45天5.附属构件安装：第35~50天6.防腐补涂、防火涂装：第40~55天7.验收、移交：第56~60天四、构件加工及运输4.1加工要求1.钢材采购：所有钢材必须具有质量证明文件，进场后按批次进行力学性能及化学成分复检，Q355B钢材屈服强度≥355MPa，抗拉强度470~630MPa，伸长率≥21%，冲击功（常温）≥34J，不合格钢材严禁使用。2.下料切割：H型钢采用数控等离子切割机下料，切割面粗糙度≤25μm，切割面平面度偏差≤0.05t（t为板厚），且≤2.0mm；钢管采用相贯线切割机下料，切口角度偏差≤0.5°，坡口角度偏差±2.5°。3.组装：桁架采用胎架法组装，胎架设置预起拱值，跨度≤18m时起拱10mm，18m<跨度≤24m时起拱15mm，跨度>24m时起拱20mm。组装时先定位上下弦杆，再安装腹杆，节点拼接间隙控制在2~4mm，错边量≤1mm。4.焊接：优先采用埋弧焊进行主焊缝焊接，焊丝采用H08MnA，焊剂采用HJ431。全熔透焊缝焊接前需预热，预热温度≥80℃，层间温度控制在80~200℃。焊接完成后清理焊渣，焊缝余高0~3mm，咬边深度≤0.5mm，连续长度≤100mm，总长度≤焊缝长度的10%。5.预拼装：每3段桁架在工厂进行预拼装，预拼装长度偏差≤±3mm，跨度偏差≤±5mm，节点中心偏移≤2mm，预拼装合格后标记拼装位置，方可出厂。6.防腐预处理：构件加工验收合格后进行抛丸除锈，除锈等级达到Sa2.5级，表面粗糙度40~70μm，除锈完成后4小时内喷涂第一道环氧富锌底漆，干膜厚度≥80μm，第二道环氧云铁中间漆干膜厚度≥120μm，构件加工区域的焊缝及拼接面预留50mm范围暂不涂装，待现场安装完成后补涂。4.2运输要求1.运输车辆采用13m半挂车，立柱、桁架采用平放运输，支点设置在构件节点位置，支点间距≤3m，构件两端悬挑长度≤1.5m，避免运输过程中产生变形。2.构件采用钢丝绳+倒链固定，钢丝绳与构件接触位置垫橡胶垫，防止涂层损伤及构件滑移，运输过程中车速≤40km/h，颠簸路段减速慢行。3.构件进场后按吊装顺序分区堆放，堆放场地平整坚实，排水良好，构件垫木高度≥200mm，同类型构件叠放层数≤3层，避免堆载变形。4.进场构件逐一核对规格、数量、焊缝质量、涂层厚度，核查出厂合格证明、探伤报告，不合格构件立即退回工厂返修。五、现场安装施工5.1基础验收及锚栓处理1.安装前对混凝土基础进行验收，基础混凝土强度≥设计强度的75%，基础轴线偏差≤±10mm，基础顶面标高偏差+0~-5mm，平整度偏差≤2mm/m。2.复核预埋锚栓位置，锚栓中心偏移≤2mm，外露长度偏差+10~0mm，螺纹无损伤、无锈蚀，锚栓表面涂抹黄油保护。3.基础顶面设置调整垫板，垫板采用10mm厚钢板，每组垫板数量≤3块，垫板面积根据立柱底脚荷载计算确定，压应力≤150MPa，垫板放置平整后与基础预埋件点焊固定。5.2立柱安装1.立柱采用单根吊装，吊装前在立柱顶部设置缆风绳连接点，绑扎爬梯及操作平台，吊点设置在立柱上部1/3位置，采用卸扣与立柱吊耳连接，吊耳焊缝提前进行探伤检查，合格后方可使用。2.立柱起吊至基础上方后缓慢下落，对准锚栓孔就位，初拧锚栓螺母，采用经纬仪在两个垂直方向复核立柱垂直度，垂直度偏差≤H/1000（H为立柱高度），且≤10mm，标高偏差≤±3mm，轴线偏移≤3mm。3.调整合格后拧紧锚栓螺母，扭矩≥320N·m，安装4根缆风绳临时固定，缆风绳与地面夹角≤45°，采用1t倒链拉紧固定，待相邻段桁架安装完成后，方可拆除缆风绳。4.立柱底部间隙采用C40无收缩灌浆料进行灌浆，灌浆层厚度30~50mm，灌浆前清理基础表面杂物并浇水湿润，灌浆时从一侧浇筑，直至另一侧溢出，养护时间≥7天。5.3桁架安装1.吊装段划分：跨度≤18m的桁架采用整体吊装，跨度24m的桁架分为2段吊装，跨度30m的桁架分为3段吊装，每段吊装重量≤12t，满足100t汽车吊作业半径20m、起升高度25m时的吊装负荷要求。2.吊装索具采用直径24mm钢丝绳，安全系数≥6，每段桁架设置2个吊点，吊点位于桁架节点位置，起吊前进行试吊，将桁架吊起至离地200mm后停顿5分钟，检查索具受力、构件变形情况，确认无异常后继续起吊。3.桁架起吊至立柱顶部上方50mm时调整位置，对准柱顶连接板，采用临时螺栓固定，临时螺栓数量不少于节点螺栓总数的1/3，且不少于2颗，初拧临时螺栓后复核桁架标高、跨度、水平度，标高偏差≤±3mm，跨度偏差≤±5mm，水平度偏差≤L/1000（L为跨度），且≤10mm。4.高空拼接：拼接节点采用高强度螺栓+焊接组合连接，先穿入10.9级高强度螺栓，采用扭矩扳手分初拧、终拧两步紧固，初拧扭矩为终拧扭矩的50%，终拧扭矩≥460N·m，螺栓穿入方向一致，外露丝扣2~3扣。螺栓紧固完成后进行节点焊接，焊接顺序从中间向两端对称进行，避免焊接变形，焊接完成24小时后进行UT探伤，合格后方可进入下道工序。5.横向支撑安装：每段桁架安装完成后立即安装柱间横向支撑及桁架间水平支撑，支撑采用L140×90×8角钢，采用高强度螺栓连接，确保管廊整体稳定性，支撑安装完成后整体复核管廊轴线偏差≤10mm，垂直度≤15mm。5.4附属构件安装1.走道板采用3mm花纹钢板，宽度800mm，每块长度2m，与桁架下弦杆采用M10螺栓固定，间距500mm，走道板拼接间隙≤5mm，表面平整度偏差≤3mm/m，边缘设置120mm高挡水板。2.栏杆采用φ48×3钢管，高度1.2m，设置两道横杆，立杆间距1.5m，与走道板采用焊接固定，栏杆内侧满挂安全网，焊接位置打磨光滑后补涂防腐漆。3.管道支墩采用10槽钢焊接制作，间距根据管道设计要求设置，偏差≤±5mm，支墩顶面标高偏差≤±2mm，与桁架上弦杆采用螺栓固定。六、涂装施工6.1防腐补涂1.现场安装焊缝、拼接预留面、运输及安装过程中涂层损伤位置进行补涂，补涂前采用手动砂轮除锈，除锈等级达到St3级，表面无浮锈、油污、焊渣。2.补涂涂层与原有涂层搭接宽度≥50mm，底漆厚度≥80μm，中间漆厚度≥120μm，面漆采用聚氨酯面漆，干膜厚度≥80μm，总涂层厚度≥280μm，采用涂层测厚仪每10m²检测3个点，85%以上测点厚度满足要求，最小厚度不低于设计厚度的85%。3.涂装施工环境温度5~35℃，相对湿度≤85%，雨天、雾天、大风天气严禁露天涂装施工，涂装后4小时内避免淋雨。6.2防火涂装1.防腐涂层验收合格后进行防火涂装，采用膨胀型防火涂料，耐火极限2.5h，干膜厚度≥2.0mm。2.防火涂料分3~4遍喷涂，每遍厚度0.5~0.7mm，待前一遍涂层干燥后再喷涂下一遍，涂层表面平整，无空鼓、开裂、脱落、漏涂等缺陷，厚度检测每10m构件检测3个截面，每个截面检测5个点，全部测点厚度满足设计要求。3.防火涂料与防腐涂层附着力≥0.5MPa，采用划格法检测，涂层脱落面积≤15%为合格。七、质量验收标准7.1构件加工验收1.钢材及焊接材料质量合格证明、复检报告齐全，符合设计及规范要求。2.焊缝探伤报告齐全，一级焊缝100%UT合格，二级焊缝20%UT合格，符合《钢结构焊接规范》要求。3.构件外形尺寸偏差：桁架长度偏差≤±3mm，高度偏差≤±2mm，节点中心偏移≤2mm，立柱长度偏差≤±3mm，钢管圆度偏差≤d/500（d为管径），且≤5mm。4.防腐涂层厚度符合设计要求，附着力≥2MPa，无漏涂、流挂、气泡等缺陷。7.2安装工程验收1.立柱垂直度偏差≤H/1000，且≤10mm，标高偏差≤±3mm，轴线偏移≤3mm。2.桁架跨度偏差≤±5mm，跨中垂直度≤H/250，且≤15mm，侧向弯曲矢高≤L/1000，且≤10mm。3.高强度螺栓连接副终拧扭矩检查合格率100%，梅花头拧掉率≥95%，节点无松动、滑移现象。4.附属构件安装位置偏差≤±5mm，栏杆高度偏差≤±10mm，走道板平整度偏差≤3mm/m。7.3涂装工程验收1.防腐涂层总厚度≥280μm，附着力合格，无脱落、返锈现象。2.防火涂层厚度≥2.0mm，耐火极限满足设计要求，无空鼓、开裂缺陷。八、安全文明施工措施8.1吊装作业安全1.吊装作业前划定警戒区域，设置警示标志，安排专人监护，严禁无关人员进入，吊装时起重臂及构件下方严禁站人。2.起重司机、指挥人员必须持证上岗，指挥信号统一、清晰，遇六级及以上大风、大雨、大雾等恶劣天气停止吊装作业。3.吊装索具每次使用前进行检查，发现断丝、磨损、腐蚀超过标准要求立即更换，严禁超载吊装。8.2高空作业安全1.高空作业人员必须持证上岗，佩戴安全带、安全帽，安全带高挂低用，挂设在牢固的安全绳或构件上。2.高空作业平台设置1.2m高防护栏杆，满铺脚手板，绑扎牢固，严禁出现探头板，作业面下方设置水平安全网，每隔10m设置一道。3.高空作业工具放在工具袋内，严禁抛掷物料，焊接作业下方设置接火斗，配备灭火器，防止火灾发生。8.3用电安全1.现场用电采用三级配电、两级保护，配电箱上锁，安排专人管理，用电设备接地可靠，接地电阻≤4Ω。2.电焊机一、二次线绝缘良好，二次线长度≤30m，焊把线无破损，接头不超过3个，潮湿环境作业时穿绝缘鞋、戴绝缘手套。3.涂装作业区域严禁明火，配备足够的消防器材，涂料存放于专用仓库，远离热源、火源，通风良好。8.4文明施工1.现场构件堆放整齐，标识清晰，施工垃圾每日清理，集中运至指定地点，保持场地整洁。