槽体施工方案

邯钢老区第一机械化原料场改造工程混匀配料槽槽体钢结构

施工方案

编制：

审核：

批准：

上海宝冶

目录

一．工程概况

二．编制依据

三．施工方法

四．主要施工难点

五．槽体制作施工程序

六．施工技术要求

七．槽体吊装方案

八．施工进度计划

九．劳动力计划

十．施工机具计划

十一．技术措施及安全措施用料计划

十二．消耗材料计划

十三．质量保证措施

十四．安全施工及文明施工措施

十五．工程标识

一．工程概况

邯钢第一机械化原料场改造工程是上海宝冶集团有限公司所承揽的项目，工程建设地点在邯钢集团有限公司老区原料场区域内，其中施工范围包括混匀配料槽槽体钢结构制作安装，图号为03890030DD1003ST036。配料槽槽体材质为Q235-B,主要施工内容有：A1配料槽槽体3个，单重47559公斤，总重142677公斤；A2 配料槽槽体3个，单重47559公斤，总重142677公斤；A2a配料槽槽体1个，单重47547公斤，总重47547公斤；A3配料槽槽体支座56个，单重335公斤，总重18760公斤；A4配料槽槽体支座56个，单重173公斤，总重9688公斤。

7个配料槽槽体在标高20.300至16.450之间为圆柱形，内壁直径为为Φ8600mm；在标高16.450至6.650之间为截头圆锥形，上口内壁直径为Φ8600mm,下口内壁直径为2808mm。

二．编制依据

1．《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001；

2．中冶赛迪工程技术股份有限公司设计的混匀配料槽槽体钢结构施工图。

3．类似施工经验。

三．施工方法

1．由于配料槽槽体的尺寸较大，数量较多，预制工作量及占用的工作场地均较大，而施工现场组装场地狭小，无法进行整体制作，因此，施工时采取分段预制。2．加工场地面组装时标高16.4米以上槽体根据钢板尺寸分三节，每节分成三块预制成型；标高16.4米以下、并且直径大于4米槽体部分分为六节，每节分成三块预制成型；标高16.4米以下、直径小于4米槽体整体预制成型。

3．以上分节、分块预制的槽体在加工场地预拼装后，分批运至安装现场，在现场组装焊接成整节后用大吊车吊装就位。

四．主要施工难点

1．配料槽的容积、直径大，重量重，吊装易变形。

2．配料槽座落在框架上，其下锥体都插入框架内，吊装时必须采用大型吊车才能满足吊装能力的要求。

3．配料槽主体焊接要求高，技术难度大，成品保护难度大。

4．配料槽的内表面积很大，而由于操作工艺需要，料仓内表面必须进行打磨和抛光处理。

五．配料槽制作施工程序

六．施工技术要求

6.1配料槽地面预制

6.1.1施工准备

（1）施工人员经过培训合格、特殊工种持证上岗。

（2）熟悉配料槽制作图，并进行图纸会审及设计交底，编制配料槽施工方案，绘制排版图，制定焊接工艺评定，以及材料供货计划。

（3）鉴于现场预制工作量大，工期短，计划在现场预制区域铺设设置两个作业平台，为一个下料场地，面积为20*22M，一个地面拼装组焊场地（水泥场地），面积为11*8，卷板机等其它设备也布置在现场预制场地。

（4）准备好施工工具，制作足够的胀圈、吊装架、胎具等，并分别见下图。

筒体板瓜片托架：

底锥胎具

吊装架：由于吊装架倒运频繁，吊装采用一字平衡梁，减少吊装对已组焊

完好槽体段、筒节产生变形。

（5）施工机械设备进厂。

（6）准备施工措施用料，制作足够的工卡具和安装用平、斜垫铁。

6.1.2材料验收和管理

（1）板材、零部件及焊接材料应符合设计图纸要求，并具有制造厂的出厂合格证或质量证明书。质量证明书包括材料牌号、炉号、规格、化学成分、力学性能及供货状态等。

（2）板材表面清洁，没有裂纹和氧化夹杂物；板材表面麻点、凹陷、碰伤、擦伤、轧辊压痕，其深度不超过板材厚度允许负偏差；板材表面允许修除在厚度偏差范围内的缺陷。

（3）检验合格的材料有下垫上盖设施。

（4）放料下料宜用易擦洗的颜料笔或铅笔。

6.1.3预制

（1）根据设计图纸及提供材料的几何尺寸，绘制排版图，且符合下列要求：

a．相邻筒节的纵焊缝与筒体及底座圈的拼接焊缝之间的距离不得小于100m。b．筒节的拼版展开长度不得小于500mm，宽度不得小于500mm。

c．接管或补强圈与筒体焊接的角焊缝边缘距筒体焊缝边缘的距离不应小于30mm。d．排版时要结构合理，并应考虑材料焊缝收缩量，尺寸准确。

（2）槽体钢板下料方法采用机械加工或自动、半自动切割机加工。弧线切割采用等离子切割机和特制的弧形轨道进行自动切割。切割时钢板应放置于专用的平托架上，以保证被加工板不倾斜，不晃动，减少下料误差。顶盖、筒体、槽底及其它预制件的下料根据设计图样、排版图进行，考虑板材组对间隙和焊缝收缩量。

（3）顶盖板、底锥板的下料尺寸的允许偏差应符合下表的规定

（4）筒体、仓裙板的尺寸偏差符合下表的规定：

6.1.4坡口加工

（1）坡口加工釆用经济、方便、高效，加工质量好的手动电刨，加工后的坡口表面应平整光滑，且无毛刺和飞边，坡口形式按设计图样或GB50236-98的规范要求选用。也可用砂轮机打磨加工坡口，但砂轮机打磨加工坡口效率低，加工质量不稳定，砂粒留在金属表面，焊接时进入熔池易产生夹渣等缺陷。。

（2）坡口加工时注意作好钢板的保护。

6.1.5卷板

（1）筒体、仓裙板卷板滚圆前，板端先进行预弯压头，并用弦长不小于250mm 的样板检查圆弧度，其间隙不得大于1.5mm。（见图）

（2）滚圆采用卷板机卷制，用弦长为1.5m的样板检查，其间隙不得大于3mm。（3）滚圆检验

?底锥板，用弦长为1.5m的样板检查，其间隙不得大于3mm。

?筒体、仓裙板，用弦长为1.5m的样板检查，其间隙不得大于3mm。

?加强圈预制后的圆度用弧形样板检查，样板的弦长不应小于1.5m，任何部

位的间隙均不得大于3mm。

?加强圈预制后的平面度检验在平台上进行，其平面度偏差不超过该预制件

直径或弦长的3‰，且不大于10mm。

?加强圈的最大直径与最小直径之差不大于公称直径的1%，且不大于30mm。

?加强圈、支座环加工按照设计图样进行预制，其允许偏差符合的要求，对

接焊缝打磨平整。

6.1.6底座圈组焊

依据底座圈的排版图进行下料后，将每块底座圈板依据平台放样进行组装，充分考虑焊接收缩量。采用尺、规进行地脚螺栓孔的定位，检验正确后打上样冲，进行钻孔。钻孔后清理干净孔边的毛刺。然后在模具上用螺栓固定后，进行焊接。

6.1.7槽体组对

（1）槽体组对焊接前，应将坡口50mm范围内的污物、氧化层清除干净。（2）组装卡具采用角钢（如图），卡具拆除时，不得损伤母材，否则需进行修补并磨光。

（3） 裙座的组对：按照排版图，将预制好的底座环组对成一体，检查合格后

焊接环板对接焊缝，焊工对称焊接。注意焊接该焊缝采用小电流多层次焊接以免底座环变形。再将裙板围成筒并焊接纵缝后，焊接裙板与底座环对接角缝。安装上加强筋板。组装成型后，底座环与仓裙的垂直度偏差不大于底座环外径的1‰，且不大于5mm 。

裙座组对示意图

裙座与锥体组对示意图

（4） 锥体的组对：底锥组对在胎具上进行，大口朝下组对各单节环板，各单

节组焊后，再将小环吊至大环上组对环缝，组装时在分节处应使用强力垫板，使各个环缝吻合，分节处上下相连的径差测量值应在3mm 以内。

锥体组对示意图

（5） 筒体组对：在预制平台上先组对单节筒体，料仓单节筒体组对时，上口

端面保持在同一平面上，板下端错口不大于1mm 。单节筒体同一断面上的最大直径与最小直径之差不大于公称直径的1%，且不大于是30mm 。纵缝对口时，错边量不大于板厚的1/10。

（6） 在槽体每节环板组对时，均要使用强力垫板使环缝吻合，确保环缝对口

错边量符合下表的要求，当筒体板不等厚时，保证内壁齐平。板厚度差大于3mm 时，进行板端削薄处理，错边量按较薄板计算。

（7） 对接环缝形成的棱角，用长度不小于300mm 的检查尺检查，其值不大于

板厚的1/10加2mm ，且不大于5mm 。

（8） 检查筒体直线度：通过中心线的水平和垂直成沿圆周0°、90°、180°、

270°四个部位拉Φ0.5mm 的细钢线测量，测量的位置离纵焊缝的距离不小于100mm 。当筒体厚度不同时，计算直线度应减去厚度差；测量直线度的时间选择阳光较弱、无风的早晨或傍晚。筒体的直线度符合下表的

3

2

1

规定。

（9）筒体在组装之前，均应校验上、下对接口的周长及椭圆度，其误差均应符合规范要求，否则进行整圆处理。

6.1.8附件安装

槽体的加固件与筒体紧贴，局部间隙不大于3mm。

6.2现场地面组装

6.2.1按照槽体吊装顺序进行地面组装，吊装顺序为：支承座（传杆器）---中

部支撑环梁---下部壁板---隐蔽部位涂装---焊螺栓保护盖板---装衬板---装支撑环梁上部直壁板。

6.2.2筒体在组装之前，均应校验上、下对接口的周长及椭圆度，其误差均应符

合规范要求，否则进行整圆处理。

6.2.3筒体在组对时，采用专用卡具，以保证对口错边在允许偏差范围内。

6.2.4焊接前，需去除焊口50mm范围内的污物及氧化层。

6.3基础验收

6.3.1根据土建施工槽体基础交接资料，检查基础纵、横中心线、标高及沉降观

测水准点。

6.3.2基础的外形尺寸与地脚螺栓中心圆直径、间距及方位均符合施工图及安装

要求。

6.3.3地脚螺栓无损坏及锈蚀现象，螺纹长度与预埋标高均符合安装要求。

6.3.4基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷。

6.4安装

6.4.1在现场按照要求组对成段后即可进行安装。首先吊装就位支撑座，利用垫

铁进行找正、找平。然后将中部支撑环梁吊装上去与支撑座对口，找正好垂直度、调整好对口间隙后进行焊接，最后安装。

6.5槽体焊接

6.5.1焊前准备

（1）焊接前，应根据设计要求和《钢结构工程施工质量验收规范》

GB50205--2001的规定进行焊接工艺评定，并编制焊接工艺卡。

（2）焊工应按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205--2001的规定进行考试，考试合格后考验上岗作业。

（3）施工前应对各零部件的主要结构尺寸、坡口尺寸、坡口表面及坡口尺寸及形式应满足设计和焊接作业指导书的规定；若没有规定时，应按《钢结构工程施工质量验收规范》中相关规定执行。

（4）坡口表面不得有夹层、裂纹、加工损伤、毛刺及切割熔渣等缺陷，结构尺寸应符合设计文件的规定。

（5）施焊前应对焊件坡口、垫板及焊丝进行清理。

（6）清洁完的坡口必须在8小时内焊接完，超时未焊完的重新清洁后方可继续焊接。

（7）清理好的焊件和焊丝不得有水迹、碱迹，或被沾污。

（8）焊接场所应保护清洁，并有防风、防雨设施。

6.5.2施工环境

下列环境条件下不能进行焊接，若要焊接必须搭设防风挡雨棚。

（1）雨、雪天气

（2）空气相对湿度>80%

（3）作业区风速大于2m/s

6.5.3定位焊

（1）定位焊时，选用的焊接材料及工艺措施应与正式焊接要求相同，焊缝如发现裂纹缺陷应清除后重焊。

（2）定位焊焊缝尺寸应满足下表要求：

6.5.4施焊

（1）焊接方法的选用

基于对焊接性能的综合考虑，并结合我公司类似工程的成功施工经验，为确保槽体的焊接质量，我们决定在槽体焊接过程中采用双人双面同步手工用直流电焊机焊条施焊。

（2）焊接操作要求

a.焊接前应在试板上试焊，当确认无气孔后，再进行正式焊接。

b.在保证焊缝熔透和熔合良好的条件下，应在焊接工艺规程允许范围内尽量

采用大电流，快速施焊，焊丝的横向摆动幅度不宜超过其直径的三倍。c.筒体纵缝的引弧和收弧在引弧板和熄弧板上进行，引板板、熄弧板材料与

母材相同。拆除时不应损伤母材，拆除后应将残余焊肉打磨至与母材平齐。

d.多层焊时宜减少焊接层数，层间温度宜冷却至室温，且不高于65℃。

e.焊接顺序应对称进行，当从中心向外进行焊接时，具有大收缩量的焊缝宜

先施焊，整条焊缝应连续焊完。

f.焊件宜进行刚性固定或采取反变形方法，并应留有收缩余量。

g.筒体、锥体的环焊缝，焊工应均匀对称分布，沿一个方向分段退焊，并连

续焊完。

h.焊接过程中，焊层间的氧化膜、过高焊肉及其它焊接缺陷须清除，对需清

根的双面焊或进行封底焊的焊缝，应采用机械法清焊根，例如风铲。

i.焊接完毕后用电动抛光机对焊缝及附近母材进行抛光处理。

j.当环境温度低于5℃时，起弧处应预热到15℃以下。

k.应在焊接工艺规程规定的范围内正确选用焊接工艺参数。

6.5.5焊制过程中防变形措施

（1）卷制筒体板、锥体板应严格控制其滚圆率，不得多卷和少卷，组对时防止错边，不宜强行组对。

（2）严格控制焊接顺序，减少焊接变形。

（3）筒体、锥体焊接时，先焊纵缝，后焊环缝，焊接环缝时，焊工应均匀对称分布，沿一个方向分段退焊，并连续焊完；

（4）焊件焊接前宜进行刚性固定或采取反变形方向，并留有收缩余量。例如焊接筒体纵缝时，先焊外面后焊内面，焊接外面时，内面应用弧形板固定，

防止变形。

（5）在焊接工艺规程范围内尽可能减少焊接遍数。

6.5.6焊接质量控制

（1）焊工必须经过培训，考试合格后才能上岗作业。

（2）加强焊工的质量教育，提高焊工的质量意识。

（3）焊接设备完好，焊接材料具有合格证及质量证明书。

（4）控制好组装质量，无错边现象。

（5）及时、严格、认真检验焊缝质量，对不合格的焊缝及时返修，对不合格的焊工再培训。

6.5.7质量检查

6.5.

7.1焊缝表面检查

(1)焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、飞溅、凹陷物等。其咬边深度不大于

0.5mm，且长度小于等于焊缝全长的10%，且小于100。表面余高不大于

1+0.1b(b为壁厚)，最大为3mm。

(2)焊缝及热影响区表面不得有咬边等缺陷。

6.5.

7.2无损检测

(1)根据设计要求，槽体对接焊缝按JB/T4730-2005进行射线检测，检测比例

不小于20%，合格级别为II级。

6.5.

7.3焊缝返修

(1)焊缝返修采用经过评定的工艺，同一部位的返修不超过两次，如超过两次，

则编制返修方案并经焊接技术负责人批准后实施。

七．料仓吊装方案

7.1料仓吊装

7.1.1概述

本工程共有成品槽体7台，槽体外形尺寸为Φ8600×13650mm（包括顶盖、锥体高度），每台重量为47.559t。7台槽体就位后顶部标高为30.30m。吊

装平面布置图见附图1。

由于槽体直径大，高度较高，吊装场地又比较狭窄，吊装有一定难度。是

本工程施工的重点和难点，因此我们必须从安全、经济、可靠、简便、实

用等方面综合考虑，优化吊装方案。与此同时优选机具、人力等资源配置，确保槽体吊装的顺利进行和吊装成功。

7.1.2吊装方法

根据槽体的外形尺寸、高度、重量及槽体的平面布置与现场场地情况，拟

采用110t液压吊车(LTM-1200)将槽体分段吊装就位，具体的做法是：

(1)每台槽体分成锥体加筒体段吊装就位组对。

a.锥体段（包括裙座）高度9.75m,重约27.4t,分五节，每节分三块，每块单

重1.827t

b.顶部加筒体段高度约2.6m，重约12.38t，分两节，每节分三块，

每块单重2.06t

c.中部支撑环梁段高度约1.3m，重约7.779t，

(2)槽体分三次吊装就位

110t吊车站位在槽体框架西面，框架的中心线上，吊车廻转中心距框架边缘7m。此时，最大吊装工作半径为18m，最小吊装工作半径为13m。吊车主臂伸长51m，当最大吊装半径为18m时，额定载荷为12.1t，可满足槽体各段的吊装要求。吊装的顺序是从北向南依次安装，先安装A1槽体，再安装A2槽体，最后A1a槽体。每个槽体应先安装中部支撑环梁，固定好之后，再安装其下部锥形槽体，最后安装其上部直形槽体。

附图1

7.1.3吊耳设置

（1）锥体段的吊耳设置

在距锥体段筒体口0.5m的筒外壁位置，均面设置2个管式吊耳，吊耳位置应设置垫板，垫板尺寸为250×250mm。厚度为12mm。

考虑到锥体翻身，在距锥体底管口1m处，对称设置两个管式吊耳采用Φ

108×8的管，垫板尺寸为200×200mm，厚度为12mm。管式吊耳设置的方位应与筒体上的吊耳平行。

（2）吊耳与垫板，垫板与槽体段本体的连接部位，均要求满焊，待料槽体段整体吊装就位后，再将吊耳及垫板割除，并将筒体的焊瘤打磨平滑。

7.1.4锥体翻身

锥体制作完毕后，在吊装前要进行翻身，锥体的翻身拟采用110t吊车与50t吊车联合进行。

锥体翻身的具体作法是：

（1）用50t吊车栓挂锥体的两个管式吊耳，将锥体提升。

（2）用110t吊车采用2根等长的绳索加平衡梁（见附图4）栓挂筒体外的两个管式吊耳。

（3）110t吊车缓慢提升，50t吊车缓慢下落，锥体则可慢慢地翻转。

（4）待锥体完全翻转后，50t吊车松钩，除掉栓挂的绳索，200t吊车则可直接提升锥体段就位。

7.1.5索具配备

（1）吊索：2根，长度8m的吊装带，用于吊装筒体段，锥体段。

吊索：2根，长度6m的吊装带，用于锥体段翻身。

吊索：2根，长度4m的吊装带用于平衡梁吊装筒体加锥体段。

（2）卸扣：规格5t，数量4只, 8t，数量2只。

（3）一字平衡梁：用于筒体加锥体段吊装。平衡梁现场制作，规格及尺寸见附图7。

7.1.6吊装平面布置

从包装装置的总平面布置可以看到，我们只能选择槽体框架的西面作为吊

装场地。

110t吊车站位在槽体框架西面，在框架中心线上距槽体框架边缘7m的位置。

对于吊车的进场道路及站位位置，要视道路及场地的具体情况采取加固措施，可用片石、碎石、厚钢板等进行铺设。吊车支腿的位置，应对地基夯实，然后铺钢板，钢板上面放路基箱确保支腿结实可靠。

附图4

吊梁：Φ219×8

一字平衡梁

向

吊耳尺寸

7.1.7吊装注意事项

（1）所有参加作业的人员均应严格执行现场吊装安全规定。

（2）现场的场地一定要保证110吨吊车的停车位置，这部分场地应无障碍物。

（3）所有参加施工的人员应参加吊装方法的技术交底。

（4）吊车进场道路应结实，吊车支腿应牢靠，回填土的部位应压紧夯实。

（5）吊车司机吊装前应对吊车机器部分、桅杆的连接部分以及线、钢丝绳等进行全面检查，确认无误后，方可进行吊装。

（6）指挥人员与吊车司机应统一信号，严禁误操作。

（7）应严格遵守十不吊的规定。

（8）设备吊装用的索具，使用前应进行检查，如有破损，严禁使用。

（9）锥体段吊装就位后，作业人员可在槽体砼框架平台上，卸除绳索。筒体加锥体段因采用一字平衡梁及管式吊耳吊装。筒体就位后，可自动卸除绳索。顶盖段就位后，需用50t吊车（接付臂）提升载人吊篮至料仓顶盖处，然后作业人员在顶盖位置栓挂好安全带再卸除绳索。

（10）六级风以上，严禁吊装作业。