钢结构施工方案要点

1、拜耳材料科技（中国）有限公司扩建5万吨/年HDI和3万吨/年IPDI项目钢结构施工方案 编 制： 审 核： 审 批： 中国南海工程有限公司 2014年 月 日目 录1、 编制说明及依据2、 工程概况 3、 人员及机具安排4、 管架施工 5、 高强螺栓施工6、 测量 7、 垫板、二次灌浆工艺8、 防腐涂装方案 一、编制说明及依据 1.1编制说明 1) 本项目为A500罐区安装项目工程，本工程中的管廊钢结构主要为A500北侧主管廊与A525罐区连接工艺管道及电气仪表所用，施工中应合理组织、加快预制、安装，为后续安装工程创造条件。 2)根据业主计划该工程在现场安装阶段只有一个月时间，要求工期比较紧，

2、所以在钢结构前期深化预制阶段一定要合理安排时间，以便根据现场情况及时将预制完的材料运输至现场进行安装。 3)外加工工厂内进行构件的制作加工要按照图纸严格控制构件的加工精度，对构件安装要求较高的部位要求工厂内进行预组装，并填写预组装记录。 4）A500区域施工现场在业主指定的位置设置一个材料堆场，用于堆放成品钢结构，该堆场必须用混凝土硬化。硬化场地面积约为300m2左右。 1.2编制依据 1) 拜耳材料科技废液焚烧炉工程招标文件 2) 钢结构工程施工质量验收规范（GB502052001）；3) 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程（JGJ8291）；4) 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果

3、分级法GB11345； 5) 建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002）； 6) 钢结构工程便携手册（机械工业出版社）； 7）石油化工工程起重施工规范SH/T3536-2002； 8）石油化工施工安全技术规程SH3505-1999； 9) 钢结构工程施工及验收规范GB50205-2001； 二、工程概况 1) A525废水罐区框架由钢结构组合而成。标高+14.70米。钢结构框架共分五层，钢结构框架南北方向长约45米，柱距分别为12米、14.95米、2.5米、2.8米，横向宽度为3米。东西方向长约33.5米，柱距为3米、12米、6.5米，横向为2.5m。2)钢结构主体框架立柱采用热轧型钢柱，

4、热轧型钢柱尺寸为HM19415069(mm),材质为Q235-B；梁采用H型钢，最大规格HN294200812（mm），最小规格HM19415069(mm),楼梯及局部层面板、走道为镀锌钢格栅板。 3)型钢柱轴分别在4.40与6.10处混凝土基础预埋螺栓连接；AB轴在6.10处混凝土基础预埋螺栓连接； 4)钢框架柱都为为一节。框架梁（包括悬臂梁）与框架之间的连接均为刚接，连接时，预先在工厂进行柱与悬臂梁段全熔透坡口焊接，框架梁与柱悬臂梁段现场拼接，上、下翼缘为带垫板的V型坡口熔透焊，腹板为高强度螺栓连接；主梁与次梁、次梁与次梁连接为高强螺栓连接；框架柱间垂直支撑与框架连接处在工厂预先设置悬臂杆

5、与梁柱连接，支撑杆件在工地拼接，翼缘采用全熔透坡口焊，腹板采用高强度螺栓连接。高强度螺栓为10.9s级扭剪型高强度螺栓。3、 人员、机具安排31作业人员配备情况一览表序号.工种数量备注1起重指挥1人2安装工5人3吊机操作工1人4油漆工1人5电工1人6电焊工1人7测量工1 人32机具配备情况一览表序号名称规格数量备注1汽车吊25 T1台2拖车1台3水准仪1台4经纬仪1台5电焊机2台6手拉葫芦5 T57手拉葫芦2 T58扭力扳手60300Nm2把9扭力扳手2001000Nm2把10千斤顶5 T6四、管架施工准备工作包括基础的验收与检查；拼装胎架的制作检验；构件材料、吊装机械、运输机械、小型工机具的

6、进场检验等工作。基础验收：检查复核上道工序提交的相关资料，复核基础的轴线、标高、地脚螺栓的偏移量是否合格，合格后方可交接进行钢结构的安装；对于不合格的依业主及管理公司NCR程序上报，并全力配合研究处理方案，直至合格；基础表面处理要求：清除基础表层浮浆并凿毛，设置好柱脚垫板（此部分在垫板及二次灌浆施工艺中加以详述）。机械、机具、设备进场：本项目主要使用的机具有25吨汽车吊（一台）、及各种测量仪器。进场前向业主提交有效的合格证及检测鉴定报告等资料，经确认后，方可使用。 构件、材料进场：所有构件在领用前，必须进行构件质量检查（构件外观、质量证明文件等），并对所有进场构件做好记录。构件进场检查项目包括

7、外观质量、构件外形尺寸等。 构件表面不应有疤痕、泥沙等污垢；中线线、标高线、构件编号标志齐全、明确。外形尺寸检查允许偏差柱外形尺寸允许偏差表 项目允许偏差检查方法或工具备注柱高3.0钢尺检查柱脚螺栓孔中心对柱子轴线的距离2.0钢尺检查柱截面尺寸4.0钢尺检查柱身扭曲5.0钢尺检查翼缘板对腹板的垂直度b/100，且不应大于5.0钢尺检查b为翼缘板宽度柱身弯曲矢高H/1500且不应大于5.0钢尺和拉线检查H为柱高钢梁外形尺寸允许偏差表项目允许偏差检查方法或工具备注梁长度l/2500，10.0钢尺检查l为梁长度侧弯矢高l/2000，且不应大于10钢尺、拉线检查l为梁长度扭曲h/250，且不应大于10

8、钢尺检查腹板局部平面度5.01m直尺及塞尺检查翼缘板对腹板的垂直度b/100，且不应大于3.0钢尺检查成品保护大量的施工物资、构件进场后，由材料经理负责管理，并做好详细出入库登记。构件卸车、倒运过程中，必须做好相应的保护措施，构件与构件；构件与车厢不得直接接触，必须用枕木分隔开来；同时在吊运时，对吊点部位必须用胶皮包扎，以免破坏油漆涂层。在堆场堆放时必须在构件下方均匀设置枕木，构件的堆放层数不得超过三层，枕木的摆放位置必须每层相同，以免构件受力不均而变形。在钢柱组装时，必须保证总体尺寸的偏差在规范要求之内，待组装完成后，检查组装尺寸，合格后方可进行梁、撑的组装；梁、支撑组装：梁的安装按先两端后

9、中间的组装程序进行，组装完成后，检查总体尺寸，然后进行中间梁的组装，最后进行支撑的组装。为了节省场地，在钢架拼装时，采用两层拼装，即第一榀钢架拼装完成后，现在其上面错开摆放拼装第二榀钢架。需要注意的时，先行吊装的桁架必须摆在上方，即后进行拼装，以免二次倒运。4421井型桁架拼装井型桁架拼装主要是将桁架梁与纵向主梁在地面胎架组装成井型结构，高强螺丝紧固后整体吊装. 44211井架拼装工艺流程图44212拼装工艺图示井型桁架组装方法步骤如下：底层主梁组装图底层次梁组装图小立柱、立面撑组装图上层主梁组装图上层次梁组装图44213吊机选型及工况分析桁架单件最重构件为1.33吨，拼装主要选用25吨汽车吊

10、，工作半径最大为10米，起重量5.8吨。25吨汽车吊性能表：453零散构件吊装散件的吊装采用25吨吊机进行。五、高强螺栓施工513高强度螺栓的穿入，应在结构中心位置调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，力求一致；安装时要注意垫圈的正反面，即：螺母带圆台面的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧；对于大六角头高强度螺栓连接副靠近螺头一侧的垫圈，其有倒角的一侧朝向螺栓头。514高强度螺栓的安装应能自由穿入孔，严禁强行穿入，如不能自由穿入时，该孔应用铰刀进行修整，修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径。修孔时，为了防止铁屑落入板迭缝中，铰孔前应将四周螺栓全部拧紧，使板迭密贴后再进行，严禁气割扩孔。515高强

11、度螺栓连接中连接钢板的孔径略大于螺栓直径，并必须采取钻孔成型方法，钻孔后的钢板表面应平整、孔边无飞边和毛刺，连接板表面应无焊接飞溅物、油污等，螺栓孔径及允许偏差见表。高强螺栓连接构件制孔允许偏差名称 直径及允许偏差（mm）螺栓Bolt直径12162022242730允许偏差0.430.520.84螺栓孔直径13.517.522（24）26（30）33允许偏差0.4300.5200.840圆度（最大和最小直径之差）1.001.50中心线倾斜角应不大于板厚的3，且单层板不得大于2.0mm，多层板迭组合不得大于3.0mm。516各国高强度螺栓性能对比表。（检测时参考）国家标准性能等级抗拉强度（MPa

12、）延伸率硬度中国GB12138.8级、10.9级830、10401024-31美国A3258.8S844142332A49010.9S1055143238日本JI 1311B6F8T、F10T8001000161831德国DIN26710K100012008517高强度螺栓连接构件的孔距允许偏差。（检测时参考）项次项目螺栓孔距 30001同一组间任意两空间允许偏差1.01.2-2相邻两组间的端空1.21.5+2.03.052安装前的检查工作521检查项目 5211螺栓、螺母、垫圈均应附有质量证明书，并应符合设计要求和国家标准的规定。5212高强度大六角螺栓示意图见图1。5213大六角头高强度螺

13、栓的规格、尺寸及重量应符合表1的规定。5214大六角高强度螺母的规格、尺寸及重量应符合表2的规定。5215高强度垫圈的规格、尺寸及重量应符合表3的规定。图1高强度大六角螺栓示意图钢结构用大六角头高强度螺栓的规格、尺寸及重量表1d(mm)公称尺寸121620(22)24(27)30最大12.4316.4320.5222.5224.5227.8430.84最小11.5715.5719.4821.4823.4826.1629.16E(mm)最小22.7829.5637.2939.5545.250.8555.37dw(mm)19.224.931.433.338.042.846.5s(mm)最大2127

14、3436414650最小20.1626.163335404549h(mm)最大7.9510.7513.414.915.917.919.75最小7.059.2511.613.114.116.117.65R(mm)最小1.01.01.51.51.52.02.0C(mm)最大0.80.80.80.80.80.80.8最小0.40.40.40.40.40.40.4Z(mm)最大2.63.03.83.84.54.55.3L0(mm)25;3030;3535;4040;4545;5050;5555;60L(mm)每1000个螺栓的重量（kg）公称最小最大354033.7538.7536.2541.2549

15、.454.24543.7546.2557.8113.05048.7551.2562.5121.3207.35553.556.567.3127.9220.3269.36058.561.572.1136.2233.3284.9357.326563.566.576.8144.5243.6300.5375.7503.27068.571.581.6152.8256.5313.2394.2527.1658.27573.576.586.3161.2269.5328.9407.1551.0687.58078.581.5169.5282.5344.5428.6570.2716.88583.2586.75177.

16、8295.5360.1446.1594.1740.39088.2591.75186.1308.5375.8464.7617.9769.69593.2596.75194.4321.4391.4483.2641.8799.010098.25101.75202.8334.4407.0501.7665.7828.3110108.25111.75219.4360.4438.3538.8713.5886.9120118.25121.75236.1386.3469.6575.9761.3945.6钢结构用大六角头高强度螺栓的规格、尺寸及重量续表1L0(mm)25;3030;3535;4040;4545;50

17、50;5555;60L(mm)每1000个螺栓的重量（kg）公称最小最大130128132252.7412.3500.8612.9809.11004.2140138142438.3532.1650.0856.91062.8150148152464.2563.4687.1904.71121.5160156165490.2594.6724.2952.41180.1170166174625.9761.21000.21238.7180176184657.2798.31048.01297.4190186194688.4835.41095.81356.0200196204719.7872.41143.61

18、414.7220216224782.2946.61239.21531.92402302441020.71334.71649.22602562641430.31766.5注： 1括号内的规格，尽可能不采用。 2dw的最大尺寸，等于s的实际尺寸。钢结构用高强度大六角螺母的规格、尺寸及重量表2d (mm)121620(22)24(27)30s(mm)最大最小2120.162726.1634333635414046455049H(mm)最大最小12.311.8717.116.420.719.423.622.324.222.927.626.330.729.1e (mm)dw (mm)最大最小22.781

19、9.229.5624.937.2931.439.5533.345.2038.050.8542.855.3746.6C(mm)最大最小0.80.40.80.40.80.40.80.40.80.40.80.40.80.4每1000个螺母的重量（kg）27.6861.51118.77146.59202.67288.51374.0181.96注NOTE:：1括号内的规格，尽可能不采用。 2dw的最大尺寸，等于s的实际尺寸。钢结构用高强度垫圈的规格、尺寸及重量表3公称直径 (mm)121620(22)24(27)30d1(mm)最大最小13.431317.431721.522123.522325.522

20、528.522831.6231d2(mm)最大最小2523.73331.44038.44240.44745.45250.45654.1t (mm)最大最小3.32.53.32.54.33.55.34.55.34.56.35.56.35.5C(mm)最大.最小1.61.21.61.22.21.82.21.82.21.82.92.52.92.5每1000个垫圈的重量（kg）9.0315.9629.8439.3950.7172.0981.96注：1括号内的规格，尽可能不采用。 5216不同等级的大六角头高强度螺栓的材料性能必须符合表4的规定。不同等级的大六角头高强度螺栓的材料性能表4性能等级抗拉强度

21、N/mm2(kgf/mm2)屈服强度0.2N/mm2(kgf/mm2)伸长率5（%）收缩率（%）冲击韧性J/cm2(kgfm/cm2)不小于 8.8S8301030(85105)660(68)124578(8)5217不同规格的高强度螺栓的机械性能、拉力应符合表5的规定。5218大六角头高强度螺栓的硬度应符合表6的规定。5219大六角头高强度螺栓的连接副是由一个螺栓、二个垫圈、一个螺母组成，螺栓、螺母的垫圈应按表7规定配套使用。不同规格大六角头高强度螺栓的机械性能、拉力 表5 公称直径(mm)121620(22)24(27)30公称应力截面积As(mm2)84.3157245303353459

22、561等级10.9S拉力载荷(kgf)87700(894010700)(1660019800)(2600031000)(3210038300)(4860058000)(4860058000)(5940070900)8.8S7000086800(71408850)(1330016500)(2070025700)(2560031800)(2990037000)47.000(3880048200)(4750058900)螺栓硬度表6螺栓螺母 垫圈 8.8S8HHRC3545螺栓、螺母和垫圈的配套表7性能等级维氏硬度HV30洛氏硬度8.8S2492962431522高强度螺栓施工技术条件要求5221高

23、强度螺栓连接接触面必须符合设计要求，扭矩系数必须达到设计要求。5222施工部位接触面应防止被油或脏物污染，如有污染必须彻底清理干净。5223调整扭矩扳手。扭矩扳手的扭矩值应在允许偏差范围之内。施工用的扭矩扳手，其误差应控制在5%以内。校正用的扭矩扳手。其误差应控制在3%以内。5224检查螺栓孔的孔径尺寸，孔边毛刺必须彻底清理。检验方法：观察检查。5314紧固高强度大六角头螺栓所采用的扭矩扳手应定期标定，螺栓初拧符合现行国家标准钢结构工程施工及验收规范（GB502052001）的规定后，方可进行终拧。检验方法：检查扭矩扳手标定记录和螺栓施工记录。5315高强度大六角头螺栓应自由穿入螺栓孔，不得强

24、行敲打。检验方法：观察检查。532基本项目：5321高强度大六角头螺栓连接接头的外观质量：合格：螺栓穿入方向基本一致，外露长度不应少于2扣。优良：螺栓穿入方向一致，外露长度不应少于2扣，露长均匀。检查数量：按节点数抽查5%，但不少于10个。检验方法：观察检查。5322扭矩法施工的高强度大六角头螺栓终拧质量：合格：螺栓的终拧扭矩符合现行标准钢结构工程施工及验收规范（GB 502052001）的规定。检查数量：按节点数抽查10%，但不应少于10个；每个被抽查节点按螺栓数抽查10%，但不应少于2个。当发现终拧扭矩不符合规定时，应再扩大检查10%，如仍有不合格者，则整个节点的高强度螺栓应重新拧紧。六、

25、测量管架施工测量的工作主要是根据业主提供的基准点，建立测控网，来复核土建施工单位施工完成的基础轴线、标高的误差，并根据测量的结果，会同管理公司、监理公司研讨修正方案，以满足安装的需要。6.1测量工作流程根据施工组织设计制定工程施工测量方案对现场移交的点位复测平面控制网高程控制网测量仪器设备准备测量人员准备钢柱的测量定位桁架的预拼装和吊装测量钢柱平面控制定位高程的控制平面控制点高程控制点地脚螺栓轴线标高复测桁架预拼装测量定位桁架吊装测量定位沉降测量记入档案62测控网的建立721平面测控网的建立 在测量工作中，应遵循的原则是“整体到局部”“先控制后部分测量，根据业主提供的测量的原始基准点。为了保证

26、控制精度，建立导线控制网，控制网点应在地面上做标记。 63沉降观测为真实反映建筑物在施工期间沉降的实际情况，减少由于地基沉降变形引起的测量误差，导致钢结构安装精度的降低，及时采取合理的修正措施以而保证柱子、钢架、桁架的标高和平整度等符合设计要求，在施工过程中及工程完工后定期对结构进行沉降观测，并做好详细记录。七、垫板、二次灌浆工艺由于本项目分布区域较广，工作量大，同时，又由于二次灌浆工作的时效性较强（初凝、终凝时间的把握要准）及技术要求较高（配合比、密实度的要求较高），稍有不慎，会对工程质量造成严重的不利影响，故特此将其提出，作为重点，在质量技术交底中严格把关。71垫板工艺要求 在基础交接验收

27、后，即可进行垫板设置的工作。具体工艺如下：711准备工作：制作足够的垫板（尺寸120*100，厚度有20、16、10、5、2），准备好小型工具（凿子、锤子）712首先浆基础表面凿毛，以清除基础表面的浮浆层，对垫板设置的部位稍稍凿平稍低于其他部位，大小150*120，每个基础设置四组垫板，如下图所示：713基础打凿完成后，清除打凿起的砼碎块，即可进行垫板的摆放，摆放时注意控制其顶标高（主要通过不同数量不同厚度的垫板来调节顶标高）。72二次灌浆施工艺 721清理杂物，冲洗基础：二次灌浆之前，首先将柱础上杂物清理干净，然后对基础进行冲洗（一是将杂物冲洗干净，二是对基础进行充分湿润，但基表面不得有集水

28、）； 722支模 模板应严密，防止漏浆；723搅拌 7231严格按照灌浆料说明书的要求及配比进行配制、搅拌。7232搅拌注意事项：搅拌时，叶片应沿桶周边上下左右缓慢移动，以便桶底和桶壁上粘附的干料得以拌和；但搅拌叶不能提至灌浆料液面之上，以免空气带入灌浆料；7233灌浆 搅拌好的灌浆料应及时灌浆。浇灌时，尽量从一侧注入，以便底座空气。必要时可用竹片等工具导流；灌浆开始后必须连续进行，不能间断。一个柱底灌浆必须控制在一个小时以内。73养护 浇注后24小时内不得使灌浆层受到振动、碰撞，且在24小时内，必须对暴露在外的灌浆层抹平。灌浆浇注后约三天时间，其强度可达到80%左右，即可以拆模。根据气温情况

29、，覆盖湿草袋或布，并每天洒水26次进行养护，养护时间应在7天以上。八、防腐涂装方案81涂装工艺811工艺流程图(PFD)812涂装工艺8121确定修补范围检查构件外观，对所有在运输、倒运、现场焊接等过程中破坏的涂层用记号笔作好标记，并标记出打磨处理的范围；对于镀锌栏杆，除对损伤涂层的修补外，还需要全面涂装面漆。8122油漆、工具进场验收 81221钢结构防腐油漆、稀释剂和固化剂的品种、规格、性能应与要求相符，检查油漆产品的质量合格证明文件、中文标志及检验报告；普通钢构件补漆采用如下油漆系统：油漆名称涂装顺序油漆型号常规厚度(um)范围(um)环氧漆（底漆）1stInterseal670 HS1

30、25100-150环氧漆（中间漆）2ndInterseal670 HS125100-150聚氨酯面漆3rdInterthane 9906050-70镀锌栏杆修补涂装油漆系统油漆名称涂装顺序油漆型号常规厚度(um)范围(um)环氧漆（底漆）1stInterseal670 HS4030-50聚氨酯面漆2ndInterthane 9906050-7081222检查补漆所用工具是否齐全，现场补漆均为刷涂，至少要备足以下油漆补漆工具：1）砂轮机；2）钢丝刷（要求很细的钢丝刷）；3）普通粗砂纸；4）油漆毛刷，毛刷必须为羊毛刷，且不能掉毛（应备几种规格）；5）干净的抹布。81223检查湿度计、温度计、漆膜测厚仪、带该度的玻璃量杯等各种配套仪表、器具是否齐全。8123环境条件的检测检测环境条件的目的是为了确保油漆修补的质量，主要包括相对湿度、温度、露点温度。其各项指标条件如下：油漆型号环境温度条件相对湿度要求高于露点温度Interseal670 HS54085%3Interthane 99054080%3特别要求：在下列环境条件，涂装施工应停止进行。构件表面温度不高于环境空气露点温度3，或者相对湿度大于85%；空气温度低于5；当开