栈桥钢结构方案

一、工程概况：

本方案为蒙大化工60万吨/年煤制甲醇项目煤贮运栈桥钢结构施工方案。主要包括3#、4#、5#、6#、8#栈桥钢结构制作安装及除锈防腐工程。该部分钢结构主要由H型钢、角钢、钢管、钢板等构成，结构的连接形式多采用焊接连接。因安装高度较高，拼装跨距大，现场施工场地小，故施工难度较大，为有效保证施工进度和工程质量，特编制此方案，以做施工指导使用。

各栈桥钢结构中，焊接和拼装精度作为施工重点加强管控，其中6#和8#栈桥钢结构重量大、跨距长，安装高度较高，其吊装安装为本工程施工的难点。6#、8#栈桥钢结构数量及安装单元明细如下：

二、编制依据。

1. 施工合同

2．东华工程科技股份有限公司提供的的栈桥钢结构施工图纸

3.《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001

4.《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221-2001

5.《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002

6.《工业设备、管道防腐腐蚀工程施工及验收规范》HGJ229-91

7.《施工现场临时用电安全技术规范》

8.《建筑施工安全技术统一规范》

9.我公司同类工程施工经验、施工能力和现场施工条件。

三、施工前现场应具备的条件：

1、施工前现场已具备三通一平，即路通、水通、电通。操作地平面平整压实，排水畅通，材料堆放及预制构件已有较大施工现场。

2、基础验收

（1）基础施工完毕，按设计图纸及规范要求进行检查。

（2）基础的外观不得有裂缝、蜂窝、空洞及露筋等缺陷。

（3）基础周围土方应回填、夯实、整平。

3、组对平台的铺设，组对平台长40米，宽8米，平台钢板厚20mm，平台基础地面必须夯实，垫石子及道木，主要用于支架、桁架等结构的制作。

4、电焊机房、焊条库、铆工工具房等按施工平面已布置妥当，构件预制件用工卡具已准备齐全，并在校验期内，各种机械运转正常。

5、施工方案已经审批，并向全体施工人员进行技术交底。

6、特殊工种要持证上岗，无证的不准上岗操作。

7、材料检验：

（1）桁架钢结构工程所采用的钢材应具有质量证明书，钢材的品种、型号、规格应

符合设计要求，钢材质量符合国家现行有关标准的规定。

（2）钢结构工程所采用的连接材料和涂装材料应具备出厂质量证明书，并符合设计要求，钢材质量符合国家现行有关标准的规定。

（3）钢材表面应符合国家现行有关标准的规定。

8、已有审批的开工报告

四、钢结构的制作

根据安装顺序要求进行构件的预制，一般以柱、梁、支撑的顺序进行预制。预制时根据设计要求，先熟悉图纸、节点图和图纸会审记要，对整个工作量和所需要预制的构部件有一个详细了解和规划并核实准确无误，然后进行放样、号料、切割。

1、放样、号料、切割

（1）放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割等加工余量，放样应采用经过计量鉴定的钢尺，尺寸划线先量全长后分尺寸，不得分段丈量相加，避免偏差累积。

（2）放样和样板（杆）的允许偏差见下表：

放样和样杆（板）的允许偏差

（3）号料应使用经检查合格的样板（杆），号孔应使用与孔径相等的圆规规孔，并打上样冲做出标记。号料允许偏差见下表：

气割后应清除熔渣和飞溅物。

（5）气割的偏差应符合下表的规定（δ为切割面厚度）（mm）

零件宽度、长度±

切割面平面度δ且不应大于

割纹深度

局部缺口深度

（7）焊接连接坡口形式尺寸按照图纸要求进行，坡口采用火焰切割后用磨光机打磨光滑。

2 、矫正和成型

（1）钢材变形超过允许偏差时，须在划线、下料前进行矫正。矫正首先采用机械方法，可采用千斤顶等工具辅助矫形。用机械方法不易矫正时，可采用火焰矫正法。局部突变形，可用火焰加热，用手锤进行矫形。

（2）钢材矫正后的允许偏差见下表（mm）

项目允许偏差图例

钢板的局部平面度T<14 T=14 t>14

角钢肢的垂直度

槽钢翼缘对腹板的垂

直度

H型钢翼缘对腹板的

垂直度

（3）钢桁架用钢管杆件加工允许偏差如下：

3、制孔

（1）螺栓孔应采用机械加工，孔成型良好，孔边无毛刺、飞边。

（2）C级螺栓孔（普通安装螺栓孔）的允许偏差见下表：

项目允许偏差（mm）

直径+

圆度

垂直度δ且不应大于

（3）螺栓孔的允许偏差超过上述规定时，不得采用钢块填塞。可采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。

（4）螺栓孔距偏差同一组内任意两孔间距允许误差±1.0mm，相邻两组的端孔间距允许偏差±1.5mm。

五、钢结构组装

1．组装前，零、部件应检查合格，接触面和沿焊缝边缘每边30～50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清除干净。

2考虑到高空作业安全与质量的因素，对接作业应最大程度上在地面完成。柱梁的牛

腿、连接板、加强板也应在地面完成，但柱脚的加强板须在柱定位后方可焊接。

3．焊缝高度在图纸有明确说明时按图纸要求施工；无明确说明时，应以相互连接板的较薄板的厚度作为焊缝高度。

4．定位焊接所用的焊条和焊接工艺应与正式焊接相同。焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，且不应大于8mm；焊缝长度不宜小于25mm。定位焊位置应布置在焊道以内，由持合格证的焊工施焊。

5.对于接点上丁字焊缝或接点上有圆弧过度的位置的焊接，必须在过渡区进行连接。

6.重要钢结构严禁在母材上引弧，焊接中应注意引弧和熄弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，多层焊的接头应相互错开。

7.板材、型材的拼接应在组装前进行，构件的组装应在部件的组装、焊接、矫正后进行。

8.组装时要考虑焊接变形，应采取夹具刚性固定、反变形等防止变形措施，焊接连接组装的允许偏差见下表

项目允许偏差（mm）连接示意图

对口错边

t/10最大

（Δ）

间隙（a）±

搭接长度（a）±

缝隙（Δ）

型

钢

错

位

连接处

11.高强螺栓连接组装：

根据图纸设计要求级摩擦型高强度螺栓，摩擦面系数为，预拉力分别为M20 155KN, M30 339KN ,摩擦面处理方法为喷砂处理，等级为，螺栓的性能等级为级，型号为高强度大六角螺栓。

（1）高强度螺栓连接副，应由制造厂按批配套供货，并必须有出厂质量保证书。

（2）高强度螺栓连接副在运输、保管过程中，应轻装、轻卸，防止损伤螺纹。

（3）高强度螺栓连接副应按包装箱上注明的批号、规格分类保管，室内存放，堆放不宜过高，防止生锈和沾染脏物，高强度螺栓连接副在安装使用前严禁任意开箱。

（4）工地安装时，应按当天高强度螺栓连接副需要使用的数量领取。当天安装剩余的必须妥善保管，不得乱扔、乱放。在安装过程中，不得碰伤螺纹及沾染脏物，以防扭矩系数发生变化。

（5）高强度螺栓连接构件的栓孔孔径应符合设计要求，孔径允许偏差应符合表5.3.1的规定。

高强度螺栓连接构件制孔允许偏差表5.3.1名称直径及允许偏差（mm）

螺栓

直径12162022242730允许偏差±±±

螺栓孔

直径22(24)26(30)33允许偏差+++

圆度（最大和最小直径之

差）

中心线倾斜度应不大于板厚的3％，且单层板不得大于20mm，多板迭组合不得

大于30mm

（6）高强度螺栓连接构件螺栓栓孔孔距的允许偏差应符合表5.3.2的规定:

高强度螺栓连接构件的孔距允许偏差表5.3.2

（7）加工后的构件，在高强度螺栓连接处的钢板表面应平整、无焊接飞溅、无毛刺、无油污。其表面处理方法应与设计图中所要求的一致。

（8）经处理后的高强度螺栓连接处摩擦面，应采取保护措施，防止沾染脏物和油污。严禁在高强度螺栓连接处摩擦面上作任何标记。

（9）经处理后高强度螺栓连接处摩擦面的抗滑移系数应符合设计要求。

（10）不得用高强度螺栓兼做临时螺栓，以防损伤螺纹引起扭矩系数的变化。

（11）高强度螺栓的安装应在结构构件中心位置调整后进行，其穿入方向应以施工方便为准，并力求一致。高强度螺栓连接副组装时，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组装时，螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。

（12）安装高强度螺栓时，严禁强行穿入螺栓（如用锤敲打）。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。

（13）安装高强度螺栓时，构件的摩擦面应保持干燥，不得在雨中作业。

（14）大六角头高强度螺栓施工所用的扭矩扳手，使用前必须校正，其扭矩误差不得大于±5％，合格后方准使用。校正用的扭矩扳手，其扭矩误差不得大于±3％。

（15）大六角头高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩为施工扭矩的50％左右，复拧扭矩等于初拧扭矩。初拧或复拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上涂上标记，然后按规定的施工扭矩值进行终拧。终拧后的高强度螺栓应用另一种颜色在螺母上涂上标记。

（16）大六角头高强度螺栓拧紧时，只准在螺母上施加扭矩。

（17）高强度螺栓在初拧、复拧和终拧时，连接处的螺栓应按一定顺序施拧，一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧，高强度螺栓的初拧、复拧、终拧应在同一天完成

12.拆除夹具时，不得损伤母材，对残留的焊疤应修磨平整。

13.构件的隐蔽部位应焊接。涂装并经检查合格后方可封闭，完全密闭的构件内表面可不涂装。

14.桁架结构杆件轴线交点的允许偏差不得大于3.0mm。

15.顶紧接触面应有75%以上的面积，紧贴用0.3mm塞尺检查其塞入面积应小于25%，边缘间隙不应大于0.8mm。

16.定位点焊所用的焊接材料的型号应与正式焊接材料相同。点焊高度不宜超过设计焊缝高度的2/3，并应由有合格证的焊工点焊。

17．焊接及焊接检验

（1）选用合理的焊接工艺，焊接工艺评定应符合国家现行的《建筑结构焊接规程》和《钢制压力容器焊接工艺评定》的规定进行。

（2）焊工应经过考试并取得合格证后方可从事焊接工作。

（3）钢结构焊接采用J422焊条均应具有质量证明书或复验证书，使用前按要求烘烤并放恒温箱内随取随用，焊接时不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。

（4）施焊前，焊工应复查定位焊缝及上道焊缝的焊接质量如有裂纹等超标缺陷，应经修整合格后方可施焊。

（5） T形接头，角接接头，十字接头等对接焊缝和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同。焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板并修磨平整，不得用锤击落。

（6）焊接时，焊工应遵守焊接工艺不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。

（7）角焊缝转角处宜连续绕角施焊。起落弧点距焊缝端部宜大于10.0mm；角焊缝端部不设置引弧和引出板的连续焊缝起落弧点距焊缝端部宜大于10.0mm，弧坑应填满。

（8）多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查清除缺陷后再焊。

（9）焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。

（10）焊缝金属表面焊波均匀，不得有裂缝、夹渣、焊疤、烧穿、弧坑和针状气孔

等缺陷，焊接区不得有飞溅物。

（11）焊缝金属与母材间应平缓过渡。

（12）焊缝外形尺寸应符合《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91中有关章节的规范要求。

（13）焊接时应保证焊接环境良好，发现下列任何一种情况又无防护设施时，不得施焊：

a）大风、风速大于或等于8m/s（三级风）；

b）雨后或雨天；

c）湿度：相对湿度大于90％。；

（14）在安装全部完成后，进行详细检查，看是否有漏焊、少焊、焊肉不够，存在上述情况时进行补焊。

六、钢结构的除锈、防腐

1．钢结构喷砂除锈，防腐应在预制质量检验合格后进行，所有钢结构的大型零部件在涂漆前均应按照设计要求进行除锈，除锈等级。

2、除锈后表面不得受潮，并及时涂刷底层。

3．所有钢结构防腐涂料按照设计要求进行，安装前先刷醇酸底漆三遍遍，醇酸面漆两遍遍，待安装后再刷醇酸面漆一遍。

4．防腐施工前要检查涂料的质量并按说明书要求配制涂料，当天使用的涂料应在当天配置，并不得随意添加稀释剂，配制好的应加盖放在阴凉处。

5．在距安装焊缝边缘30～50mm暂不涂装，待焊接完成后手工除锈后涂刷。

6．涂漆时工作地点温度应为5～38℃之间，相对湿度不应大于85%，雨雪天或构件表面有结露、霜时不宜作业，涂装后4小时内不得淋雨。

7．涂装应均匀，无明显起皱、流挂、附着应良好。

8．涂装完毕后，应在构件上标注构件的原编号，大型构件应确定其重量，重心位置和定位标记。

9．漆料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。

10．下列情况不得进行喷砂施工

（1）雨天、雾天的室外而又无防护措施

（2）砂子受潮，雨淋的情况下而无烘干措施

七、钢结构的安装

1．一般规定

（1）钢结构安装程序必须保证结构的稳定性和不导致永久性变形。

（2）钢结构、构件预制完后，待检验合格方可进行安装。

2．主要钢结构吊装选用300t履带吊进行吊装，整体预制分段吊装，利用经纬仪进行找中、找垂直度，从而减少高空作业量，提高工作效率。

3．基础及支撑面：

（1）钢结构安装前应对基础轴线和标高，地脚螺栓位置等进行检查，并应进行基础检测和办理交接验收。

（2）基础混凝土强度达到设计要求。

（3）基础的轴线标志和标高、基准点准确、齐全。

（4）基础及地脚螺栓允许偏差应符合下表规定：

4.钢支架安装后，通过调整螺栓和垫铁将其找正复验合格后，垫铁与基础面和柱底面的接触应平整，紧密。当采用成对斜垫铁时，其叠合长度不应小于垫铁长度的2/3，灌浆前垫板应与钢底板焊接固定，灌浆采用C35细石混凝土通过灌浆孔进行二次灌浆。

5．各类构件的连接接头，必须经过检查合格后，方可紧固和焊接，当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。

6．钢构件的变形、缺陷超出允许偏差时，应进行处理。

7．钢构件预拼装允许偏差和钢结构安装允许偏差见后附表格。

八、钢结构吊装

1、吊装前准备

（1）为减少高空作业，各栈桥及桁架在地面预制后整体吊装，正式吊装前，对非路面栈桥周围20米范围内铺设300厚的煤矸石，洒水硬化，硬化完毕后将履带吊站位处清理、平整，要求保证吊车站位平稳安全。

（2）对吊索进行检查，防止死弯、断股、断丝超标，确保吊索安全性，所有吊装用吊索及卡具均备用两套。

（3）准备好临时支撑架和操作平台以及充足的临时机具，以备急需。

（4）待吊桁架按设计和规范要求检查验收，划好安装位置线。

2、钢丝绳选型

吊装施工时，选择最大重量单元进行计算，最大重量8#栈桥支架一为73吨，吊索选用6×37+1型钢丝绳，根据重型设备吊装手册，依据设备重量，按照以下公式进行计算，钢丝绳直径查下表。

计算载重：P=K1×K2×(Q+q)=××(73+4)

= ——式1

式中 Q=35t 桁架重量；

q=4t 桁架起吊索具等附加重量；

K1= 动载系数；

K2= 不平衡系数；

钢丝绳选用四股，夹角为60°。

钢丝绳的破断力为：S=PN/(4×

=×6/(4×

= ——式2

式中 N=6 钢丝绳的安全系数

故钢丝绳选用6×37+1-φ56-[1850]的钢丝绳，其破断力为：。

3、吊车的选择

根据栈桥支架最重部分的重量、外形尺寸及安装位置来确定所需要的吊车大小，该部分最大重量包括吊装锁具在内为73+4=77t，选用300吨吊车，出杆72m，作业半径控制在14m以内，最大吊装重量，满足吊装要求，考虑到支架高度为43米，为避免在吊装过程中钢架挠度变型，用160吨汽车吊加配重37t进行溜尾，出杆18.15m，作业半径控制在9m 以内，最大起升重量，根据吊装重心到两吊车吊点距离比为12/25， 160吨吊车在两台吊车缓慢匀速起吊情况下受力为75×25/(12+25)=＜，故满足吊装要求，根据以上第2条钢丝绳选型计算分析，选用6×37+1-φ43-[1850]的钢丝绳满足要求

九、质量预控措施

1 钢结构下料质量预控措施

（1）要根据图纸及来料情况合理利用材料，全盘考虑气割余量、焊接收缩量。

（2）加强计量管理，定期对计量器具进行校验，保证计量器具的准确度。

2 组对时的质量预控措施

（1）组对时要按图画出基准线

（2）设置数量足够的定位装置，组对时随时检查其外形尺寸，点焊前调整合格。

3 焊接质量预控措施

（1）选用合理的焊接工艺，焊接工艺评定应符合国家现行的《建筑结构焊接规程》的规定进行。

（2）焊工应经过考试并取得合格证后方可从事焊接工作。

（3）钢结构焊接采用E4303焊条均应具有质量证明书或复验证书，焊接时不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。

（4）施焊前，焊工应复查定位焊缝及上道焊缝的焊接质量，如有裂纹等超标缺陷，应经修整合格后方可施焊。

（5）多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查清除缺陷后再焊。

（6）焊缝金属表面焊波均匀，不得有裂缝、夹渣、焊疤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区不得有飞溅物。

（7）焊缝金属与母材间应平缓过渡。

4、防腐预控

（1）涂料使用前要拌均匀，如有碎片或其他杂质必须清除后方可使用。

（2）施工工具保持干净，刷子不得乱用。

（3）每刷一层进行核查，涂层不得有针孔、气泡、褶皱和破损现象。

（4）使用油漆的注意事项：

a.配好的漆应放在阴凉处，严禁水分渗透；

b.油漆搬运时按危险品要求执行；

十、安全文明施工控制

1.安全控制措施

（1）施工人员严格执行《安装工人安全技术操作规程》。

（2）起吊重物时，对卡具等进行认真核查确信无疑后方可起吊，起吊臂下严禁站人。

（3）严禁违章作业、严禁机械设备、操作人员带病作业。

（4）在整个起重吊装工作中，施工人员要听从指挥，不得擅自离开工作岗位，吊装时划分的施工警戒区域应围有禁区标志，非施工人员禁止入内。

（5）吊装构件前应检查绑扎是否平稳、牢固，不得在构件上堆放或悬挂零星物件。

（6）构件起吊就位放稳后，应将接头固定，未经指挥及校正人员同意不得松钩。

（7）当发现钢丝绳有整股断裂或有松弛现象时，则该钢丝绳不准再继续使用。当钢丝绳的磨损或腐蚀量达到或超过原有直径的40％时，该钢丝绳应报废。

（8）施工现场不允许堆放易燃、易爆物，易燃易爆库应远离施工现场，或采取一定的安全隔离措施。

（9）高空施工，当风速为10m/s时，吊装工作应停止。当风速达到15m/s时，所有工作均须停止。

（10）易燃工程材料要与施焊作业隔离开来，在没有可靠措施的情况下，严禁在易燃物品区动火、施焊。氧、乙炔气瓶使用应分别保管，距离应在10米以上，乙炔严禁倒放。

（11）施工用的电动机械和设备均须接地，绝对不允许使用破损的电线或电缆，严防设备漏电。施工用电器设备和机械的电缆需集中在一起，便于现场管理。所有电源须装漏电保护器，各种电器设备必须做金属外壳接地和接零措施。

（12）非电工人员不得随意进行电气操作，不得在配电箱上乱接电源。

（13）坚持三戴，进现场戴安全帽，2m以上系挂安全带，高空作业带工具袋，严禁抛扔，上下传递。

（14）在柱梁安装后而未设置平台板时，为便于柱梁的施工，必须在钢梁上设置一定数量的走道板。搭设必须牢固可靠，两端必须绑扎，严禁设探头板。

2、文明施工及环境保护

（1）材料进入现场, 做到堆放整齐, 严禁随意堆放, 标识牌清晰, 且标注准确，要使工作场地有充分的活动余地，避免碰伤或扎脚。

（2）施工垃圾和及时清理, 在施工现场指定几个垃圾堆放场, 并增加垃圾设施, 定期拉到厂外垃圾倾倒点。

（3）焊接剩余的焊条头应进行回收。

十一、应急预案

1、危险源预防控制措施

（1）起重机倾覆事故应急处置措施

当发生起重机倾覆事故时，首先看起重机司机是否被困在操作室内,检查有无其他人员被砸伤或掩埋在其下面，相邻构筑物是否受到侵害。若有人员被困，确定被埋人员的位置，立即组织现场急救。当挖救被埋人员时，切勿用机械挖救，以防伤人，同时调用其他起重设备将倾覆起重机缓慢拉起，顶升稳固，再组织抢救被埋人员。

（2）吊装构件滑落应急处置措施

当发生吊装构件滑落造成物体打击伤害事故时，首先观察伤员受伤部位，失血多少，对于一些微小伤，工地急救员可以临时进行简单的止血、消炎、包扎，然后送往医院处理。伤势严重者，急救人员边抢救边就近送医院。

（3）操作人员高处坠落事故应急处置措施

当发现有人从高处坠落摔伤，首先应观察伤员的神志是否清醒，随后看伤员坠落时身体着地部位，再根据伤员的伤害程度的不同，组织救援。

（4）项目部组织人员在各路口设立路障和警戒人员。在相应地段设立安全警戒线，防止人员误入危险地段。

（5）救援人员听从指挥，避免盲目救援造成人员进一步伤亡，进一步扩大事故损失。

（6）后勤保障组负责供电照明、运输工具、食品衣物等工作所需的各种物资供应保障

工作。

（7）医疗救护组主要负责现场各种受伤人员的抢救、医治、转移工作。

（8）事故处理完后，配合相关部门完成事故调查报告，同时按照“四不放过”的原则对事故责任人进行处理，同时根据事故教训加强预防措施。

3.应急小组成员分工及联系方式

十二、质量保证体系

十三、安全保证体系

十四、劳动力安排

本工程计划有效施工时间为90天，投入劳动力如下

制作安装临时平台、爬梯、吊耳、加固件制作用料：

一、工程概况

二、编制依据

三、施工前现场应具备的条件

四、钢构件的制作

五、钢结构的组装

六、钢结构除锈、防腐

七、钢结构安装