空冷岛施工方案.docx

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空冷岛施工方案

1.工程概况及工程量

1.1.工程概况：

陕西国华锦界煤电一期工程为4×600MW凝汽式空冷汽轮机发电机组。

空冷凝汽器钢结构平台在A排外紧靠2#机主厂房,长91.2米,宽88.802米,分为9个轴线（A10-A18）、8个排线（AA-AH），风机数量为56台，平台三边悬挑，AA排端不悬挑。

平台四周悬挑为1.2-1.8m宽的走道，走道四周为挡风墙，挡风墙高度约为10米。

钢结构平台座落在16根，高为36.8米,直径3.8米的圆形混凝土柱上，平台结构由纵横交错的钢桁架连接而成，桁架高度7.614米，平台结构顶标高为45m，桁架梁上下弦杆、立杆、腹杆及水平支撑等构件均采用热轧制H型钢，钢材强度等级均为Q235B-Z。

杆件连接采用扭剪型高强度螺栓连接。

桁架上弦H型钢的上翼缘连接采用全熔透焊接（等强度计设法）。

散热管束分顺流管束和逆流管束，每个冷却单元由12个鳍状散热管束组成。

其中AB-AC、AF-AG为10个鳍状散热管束组成（逆流和顺流交替安装）。

管束安装在钢结构平台上的管束支撑方钢上，管束上部为蒸汽分配管道，顶部标高为58米，由AA-AH排逐渐变经至顶标高为55.53米，管束下方布置有风机桥架及变频电机、减速机、风叶等设备。

每个冷却单元由安装在A型框架的隔离墙隔开。

空冷凝气器由德国GEA公司生产设计，钢结构平台由西北电力设计院携同设计。

空冷凝汽器主吊机械为1台德马克250t履带吊车。

1.2.参考工程量：

序号

名称

单位

数量

备注

1

空冷凝气器钢结构平台

吨

2600

2

蒸汽排气管道及钢支架

吨

900

3

蒸汽分配管道及支架

吨

1100

4

散热管束（304组）

吨

2450

5

风机护网

吨

320

6

风机盖板

吨

140

7

冷凝器安全平台

吨

310

8

楼梯框架、电梯井、楼梯

吨

190

9

旋转楼梯

吨

25

10

挡风墙框架

吨

110

11

挡风墙密封（压型钢板）

平方米

5640

12

电机

台

56

13

风筒

台

56

14

风机

台

56

15

减速机

台

56

1.2.编制依据：

序号

资料名称

1

《电力建设安全健康与环境管理工作规定》2002—01—21实施

2

《电力建设施工及验收技术规范》（焊接篇）DL/5007—92

3

《钢结构高强螺栓的设计、施工及验收规范》JGJ82-91

4

《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）1996版

5

《火电施工质量检验及评定标准》（管道篇2000版）

6

《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉篇）

7

《火电施工质量检验及评定标准》（锅炉篇）

8

《钢结构施工质量验收规范》GB50205-2001

9

《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）

10

《国华锦界电厂#2机组施工组织总设计》

12

GEA厂供图纸、说明书及有关技术资料

13

GEA《空冷凝汽器安装手册》

14

西北电力设计院有关图纸。

15

《电力建设安全操作规程》

3.施工进度及劳动力安排

3.1.施工进度：

空冷凝汽器开始施工：

2005年12月1日开工至2007年1月31日空冷凝汽器安装结束，约需14个月工期。

3.1.1.施工工艺流程：

空冷钢结构平台桁架安装空冷钢结构平台下弦水平支撑安装风机护和风筒安装空冷钢结构平台上弦水平支撑安装风机水平盖板安装

风机桥架以及附带的风机驱动设备安装换热管束分隔墙安装蒸汽分配管道安装排汽管道安装冷凝系统以及所配的罐体泵安装

抽真空系统安装风墙安装。

3.2.施工劳动力安排：

3.2.1.施工组织机构：

主任1人、副主任1人、专工1人、班长3人、技术员5人、安全员1人、质检员1人、工资员1人、材料员1人、测量员2人、铆工60人、起重工20人、管道工20人、钳工10人、焊工30人（包括15名高压焊工）。

3.2.2.劳动力曲线图：

4.作业前的施工准备

4.1.技术准备：

4.1.1.施工图纸会审完，图纸存在的问题及时与厂家联系并有明确答疑，厂家技术交底完成。

4.1.2.作业指导书编制并审批完。

4.1.3.安装设备供货计划已编制完成，并提交制造及设备厂家。

4.1.4.作业前已对参加施工作业的人员进行施工技术交底。

4.1.5.空冷凝汽器钢结构安装前混凝土柱必须交安结束并合格。

4.2.工具准备：

4.2.1.施工材料、工器具准备齐全。

所有测量工具、施工用工器具、仪器、电动工具已准备完毕并已经校验完并登记。

4.2.2.按规定进行常用起重工具检查，并登记签字保存，保管合理。

4.3.大型起重机械准备：

4.3.1.施工安装起重机械安装完毕并进行负荷试验，并具备使用条件。

4.3.2.施工用各种机械要求性能良好，运转灵活。

4.4.施工人员准备：

3.1.1.所有施工人员体检合格，培训合格，并经过三级安全考试。

3.1.2.所有特种专业人员，必须持证上岗。

3.1.3.所有施工人员经过安全、质量、技术交底并认真领会签字。

4.5.临时设施准备：

4.5.1.施工场地宽阔、平整、无杂物，施工道路坚实、平整、畅通、平台搭设完毕。

设备到货能满足连续吊装条件。

4.5.2.临时爬梯安装完毕，各种安全设施准备齐全。

4.6.施工机械配备及布置

4.6.1.施工机械配备：

序号

名称

规格

数量

备注

1

履带吊车

250t

1台

2

履带吊车

50t

1台

3

汽车吊车

50t

1台

4

汽车吊车

25t

1台

5

平板拖车

60t

1台

6

平板车

40t

1台

7

卷扬机

5t

2台

8

电焊机

奥太

35台

4.6.2.施工机械布置：

德马克250t履带吊车布置在13-15轴之间，从AA-AH排依次退车安装。

先安装（10-13轴、AA-AH排）区域，再安装（15-18轴、AA-AH排）区域和AA排外的排汽管道安装。

最后安装（13-15轴、AA-AH排）区域。

50t履带吊车负责现场构件和设备组合，其余车辆负责构件运输。

1.德马克250t履带吊车前期钢结构平台桁架及排汽管道安装时主臂工况48m，副臂工况42m；后期管束及蒸汽分配管道安装时主臂工况60m，副臂工况48m。

（吊车性能表见后页）

4.7.作业安全用具：

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

安全水平扶绳

Ø12mm

米

5000

2

安全围栏（钢管）

Ø30mm

米

200

3

安全网

平方米

15000

4

爬梯（扁钢）

-40*5

米

1000

5

防坠器

3米

个

20

6

防坠器

5米

个

20

7

防坠器

10米

个

20

8

安全带

条

200

9

安全帽

顶

200

10

攀登自锁器

个

60

11

攀登自锁绳

米

2000

12

安全警示绳

米

1000

13

安全绳卡子

M12

个

200

14

钢脚手架及扣件

吨

3

15

钢跳板

4000*300mm

块

100

16

短木跳板

2000*300mm

块

200

17

木跳板

4000*300mm

块

300

注：

以上安全用具均已检验合格，满足使用要求。

4.8.施工作业量具、工器具及材料

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

游标卡尺

0-200mm

个

1

2

钢板尺

2m

把

3

3

钢板尺

1m

把

15

4

水平仪

台

2

5

经纬仪

台

2

6

水平尺

1000mm

把

15

7

水平尺

500mm

把

15

8

钢卷尺

5米

个

60

9

钢角尺

350*500mm

个

10

10

宽座角尺

200*315mm

个

5

11

钢盘尺

50m

10个

12

电动扭矩扳手

台

6

13

电动扳手

台

2

14

角向磨光机

Φ=100mm

台

15

15

角向磨光机

Φ=125mm

台

20

16

角向磨光机

Φ=150mm

台

15

17

角向磨光机

Φ=180mm

台

6

18

手拉葫芦

1T

台

30

19

手拉葫芦

2T

台

20

20

手拉葫芦

3T

台

20

21

手拉葫芦

5T

台

15

22

手拉葫芦

10T

台

8

23

托架线轴

30m

台

20

24

切割机

Φ=400mm

台

2

25

射钉枪

台

4

26

电源线

三相

米

1000

27

电焊线

铜芯

米

3000

28

螺丝刀（一字）

200mm

把

15

29

螺丝刀（十字）

200mm

把

15

30

氧气表

块

30

31

氧气带

米

600

32

乙炔表

块

30

33

乙炔带

米

600

34

割炬

G100-1

把

30

35

断线钳

45mm

把

5

36

手电钻

台

4

37

卸扣

20吨

个

12

38

卸扣

10吨

个

12

39

卸扣

5吨

个

20

40

卸扣

3吨

个

20

41

卸扣

2吨

个

20

42

大锤

18磅

把

6

43

大锤

16磅

把

6

44

手锤

4磅

把

20

45

手锤

1.5磅

把

10

46

千斤顶

10T

台

4

47

千斤顶

50T

台

4

48

千斤顶

500T

台

4

49

手动力矩扳手

800N.m

个

4

50

插口扳手

各种规格

套

10

51

梅花扳手

各种规格

套

10

52

套筒扳手

重、轻型

套

各1

53

活板手

300mm

把

20

54

活板手

450mm

把

10

55

线坠

1Kg

个

10

56

撬棍

把

40

57

过眼冲

根据孔径

根

各50

58

钢丝绳

Ф39

米

200

59

钢丝绳

Ф34.5

米

200

60

钢丝绳

Ф30

米

200

61

钢丝绳

Ф24.5

米

200

62

钢丝绳

Ф21.5

米

500

63

钢丝绳

Ф19.5

米

1000

64

钢丝绳

Ф17.5

米

300

65

钢丝绳

Ф13

米

1000

66

CO2焊枪

把

6

67

CO2焊机

台

6

68

钢丝刷

把

100

69

毛刷

把

50

70

电焊把钳

付

60

71

电焊帽子

手把

个

30

72

电焊帽子

套头

个

30

73

白光镜

个

100

74

墨镜

个

100

75

焊条

JE422

公斤

5000

76

焊条

JC507

公斤

1000

77

指挥旗

付

10

78

麻绳

Ø22

米

500

79

槽钢

[120

米

260

80

槽钢

[200

米

200

81

工字钢

I40a

米

200

83

工字钢

I20a

米

200

84

角钢

∠50*5

米

750

85

圆钢

Ø12

米

900

86

无缝钢管

Ø80×4

米

400

87

无缝钢管

Ø219×6

米

100

88

钢管

Ø30×2.5

米

600

89

钢板

20㎜

平方米

10

90

钢板

10㎜

平方米

8

91

钢板

5㎜

平方米

5

92

钢板

2㎜

平方米

25

93

扁钢

40*5mm

米

2000

94

扁钢

30*3mm

米

800

95

圆钢

Ø14mm

米

1000

96

铁线

8#

吨

4

97

斜垫铁

130*80mm

块

500

98

螺栓

M20*70

套

100

99

螺栓

M20*90

套

100

100

螺栓

M20*110

套

100

101

螺栓

M12*25

套

950

102

角钢

∠60*6

米

130

103

圆钢

Ø16mm

米

50

104

钢管

Ø25mm*2mm

米

200

注：

以上工器具均已检验合格，满足使用要求。

5.施工步骤和方法

5.1.空冷钢结构平台桁架安装步骤：

一.（AA-AH排，A10-A13轴）区域：

序号

名称

序号

名称

1

AA排A11-A13之间的桁架

2

A11轴AA-AC之间的桁架

3

AC排A11-A13之间的桁架

4

A12轴AA-AC之间的桁架

5

A1轴AA-AC之间的桁架

6

AB排A11-A13之间的桁架

7

AA排A10-A11之间的桁架

8

AB排A10-A11之间的桁架

9

AC排A10-A11之间的桁架

10

A10轴AA-AC之间的桁架

11

A11轴AC-AE之间的桁架

12

AE排A11-A13之间的桁架

13

A12轴AC-AE之间的桁架

14

A13轴AC-AE之间的桁架

15

AD排A11-A13之间的桁架

16

AD排A10-A11之间的桁

17

AE排A10-A11之间的桁架

18

A10轴AC-AE之间的桁架

19

A11轴AE-AG之间的桁架

20

AG排A11-A13之间的桁架

21

A12轴AE-AG之间的桁架

22

A13轴AE-AG之间的桁架

23

AF排A11-A13之间的桁架

24

AF排A10-A11之间的桁

25

AG排A10-A11之间的桁架

26

A10轴AG-AH之间的桁架

27

A11轴AG-AH之间的桁架

28

AH排A10-A11之间的桁架

29

A12轴AG-AH之间的桁架

30

A13轴AG-AH之间的桁架

31

AH排A11-A13之间的桁架

二.（AA-AH排，A15-A18轴）区域：

序号

名称

序号

名称

1

AA排A15-A17之间的桁架

2

A17轴AA-AC之间的桁架

3

AC排A15-A17之间的桁架

4

A16轴AA-AC之间的桁架

5

A15轴AA-AC之间的桁架

6

AB排A15-A17之间的桁架

7

AA排A17-A18之间的桁架

8

AB排A17-A18之间的桁架

9

AC排A17-A18之间的桁架

10

A18轴AA-AC之间的桁架

11

A17轴AC-AE之间的桁架

12

AE排A15-A17之间的桁架

13

A16轴AC-AE之间的桁架

14

A15轴AC-AE之间的桁架

15

AD排A15-A17之间的桁架

16

AD排A17-A18之间的桁架

17

AE排A17-A18之间的桁架

18

A18轴AC-AE之间的桁架

19

A17轴AE-AG之间的桁架

20

AG排A15-A17之间的桁架

21

A16轴AE-AG之间的桁架

22

A15轴AE-AG之间的桁架

23

AF排A15-A17之间的桁架

24

AF排A17-A18之间的桁

25

AG排A17-A18之间的桁架

26

A18轴AG-AH之间的桁架

27

A17轴AG-AH之间的桁架

28

AH排A17-A18之间的桁架

29

A16轴AG-AH之间的桁架

30

A15轴AG-AH之间的桁架

31

AH排A15-A17之间的桁架

三.（AA-AH排，A13-A15轴）区域：

序号

名称

序号

名称

1

AA排A13-A15之间的桁架

2

AB排A13-A15之间的桁架

3

AC排A13-A15之间的桁架

4

A14轴AA-AC之间的桁架

5

AD排A13-A15之间的桁架

6

AE排A13-A15之间的桁架

7

A14轴AC-AE之间的桁架

8

AF排A13-A15之间的桁架

9

AG排A13-A15之间的桁架

10

A14轴AE-AG之间的桁架

11

A13轴AG-AE之间的桁架

12

AE排A11-A13之间的桁架

13

A12轴AC-AH之间的桁架

14

A14轴AG-AH之间的桁架

15

A15轴AG-AH之间的桁架

16

AH排A13-A15之间的桁

空冷钢结构平台

5.2.施工方法：

5.2.1.空冷钢结构平台桁架安装

5.2.1.1.在安装前对混凝土柱顶标高进行测量，单柱（每个柱顶有5块预埋铁件）顶部标高偏差不超过3mm。

用水平仪测出16根混凝土柱的顶部标高，以最高点为各柱基准点，按照图纸要求的标高尺寸，算出高度差，准备好平垫铁与斜垫铁（钢柱底板每边应垫3组垫铁，柱底板尺寸1200mm*1200mm*120mm），安装时垫于柱底板下，并通过其进行最终的标高调整。

标高测出后对各柱顶放中心线，并检测相邻两个柱子之间的跨距和柱子的对角线。

5.2.1.2.在空冷凝气器施工区域内，搭设2个组合平台，地面夯实平整后开始搭设，平台支墩为800mm×800mm×300mm的方形混凝土块，支墩顶部放一块250mm×250mm×10mm的预埋件，埋件上焊接高800mm，直径219mm的圆管为立柱，立柱上部用10mm厚250*250mm的钢板封顶，与平台龙骨焊接用。

平台纵向龙骨采用I40a的工字钢。

横向龙骨为I20a龙骨。

龙骨下部斜支撑为[20a的槽钢。

每个平台尺寸为27m×8m，桁架纵向龙骨间距为3m，横向龙骨间距为2m，平台搭设时必须用水平仪操平，以满足施工要求（见平台搭设详图）。

5.2.1.3.构件进入施工现场前，对所有的主要构件（上下弦梁、立杆、柱子等）进行全部检验，其它构件（上下弦水平支撑、平台、栏杆等）进行抽查，发现长度、孔距、编号错误和构件扭曲等问题及时通知质保部、监理、GEA现场监督和业主及时处理，合格后方可运至施工现场。

5.2.1.4.混凝土柱头钢柱吊装：

根据空冷钢桁架施工详图，每榀钢桁架（包括2根柱头钢柱、3根腹杆、12根斜支撑、上下弦梁各4根）组合后重量约50吨，现场施工的吊车工况不能满足施工作业要求，因此混凝土柱头的钢柱需先安装，然后再将钢桁架与柱头钢柱连接。

画出钢柱1米标高线和柱子的中心线，钢柱（重12.8t）用φ30mm，6×37+1钢丝绳,长度为30米的一根钢丝绳双头捆绑。

将钢柱绑扎牢固，250T履带吊车慢慢起升，将钢柱竖直吊离地面200mm，检查钢丝绳受力是否均匀、构件是否平稳，检查合格后开始起钩。

5.2.1.5.起吊速度应缓慢，钢柱到达安装位置后将柱底板垫铁调整好，缓慢回钩，落下时保证钢柱底板中心线与柱顶台板中心线相吻合，然后用经纬仪测量垂直度，调整缆风绳，使钢柱垂直，将导链锁紧。

用水平仪测量标高，调整柱底板斜垫铁，使标高达到图纸要求。

然后拧紧地脚螺栓螺母。

吊车回钩，打开卡扣摘下钢丝绳，进行桁架的安装。

5.2.1.6.桁架组合：

桁架组合时采用50T履带吊进行组合，一榀桁架（指2个空冷混凝土柱之间的距离），桁架以相邻四个柱子为一个安装单元，根据安装要求钢平台安装时由中间向两边安装，按施工图纸编号和尺寸将上弦梁、钢立柱、腹杆和斜支撑，按顺序摆放在组合平台上，先将上弦梁与立柱、腹杆组合，再将下弦梁与立柱、腹杆组合，最后组合立柱和腹杆之间的斜支撑组合。

以上弦梁为例：

按连接板序号将上弦梁翼缘、腹板与柱子探出的上弦梁翼缘、腹板的螺栓孔对正，并将4个普通螺栓穿上预紧，固定上翼缘、腹板的连接板，再穿高强螺栓，如高强螺栓穿不上，用过眼冲子打入再将高强螺栓穿上，手动拧紧，高强螺栓穿满后，换下普通螺栓并将过眼冲子打出，（过眼冲子打出时注意不要伤人）穿上高强螺栓初拧。

再一次验证桁架长、宽尺寸及水平度和挠度无误后螺栓进行终紧。

（组合前应将连接点和连接板的铁锈出去，组合时桁架中心必须有向上的挠度，防止桁架安装时由于本身自重出现下挠，影响钢平台的水平度），其余连接点按此方法施工。

5.2.1.7.桁架吊装：

一榀桁架组合重约43t（一榀桁架带一根柱头钢柱），长度27.5m（以A11轴，AA-AC排为例）吊索选用2根φ39mm，6×37+1钢丝绳，钢丝绳长度45m，双头四点吊装。

上、下弦梁用脚手架搭设水平通道。

用钢丝绳将桁架上弦绑扎牢固，250t履带吊车慢慢起升，下弦用50t履带吊车辅助起升。

当起升一定高度时，50t履带吊车慢慢回钩，将桁架竖直，吊离地面200mm，检查钢丝绳受力是否均匀、构件是否平稳，检查合格后开始起升。

1.桁架吊装吊索选用：

单榀桁架重43吨,43t=43000kg×9.8N/kg=421.4KN

因为：

钢丝绳破断拉力Sb=（nAψбb）

=6×37×2.5434×0.82×1700

=787.1KN>421.4KN

n——钢丝绳中的中总根数。

A——每根钢丝绳的断面积，mm2。

ψ——钢丝绳的不均匀系数，当钢丝绳6×37+1时，ψ=0.82。

бb——钢丝绳的公称抗拉强度，Mpa。

所以：

用φ39mm钢丝绳是安全的。

2.吊车工况选择：

主吊机械选用250t履带吊，吊装时吊车位于两列空冷柱之间，桁架重按43t计算，主臂工况48m，副臂工况42m；回转半径24m时,起重量47t，满足钢桁架的安装要求。

5.2.1.8.起吊速度应缓慢，桁架到位后缓慢落钩，先安装有钢柱的一头，将柱底板垫铁调整好，落下时保证钢柱底板中心线与柱顶台板中心线相吻合，然后再安装与钢柱连接的一侧（先安装上弦梁节点，连接板对号安装，再安装下弦梁节点，最后安装斜支撑节点。

将高强螺栓初拧。

有钢柱一侧用经纬仪测量垂直度，调整缆风绳，使钢柱垂直，将导链锁紧。

用水平仪测量标高，调整柱底板斜垫铁，使标高达到图纸所要求的高度。

然后拧紧地脚螺栓。

与钢柱连