营口电解车间二钢结构施工方案.docx
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营口电解车间二钢结构施工方案
营口忠旺铝业有限公司高精铝
及加工材项目电解车间二C-D跨
钢结构施工方案
编制单位：
中国有色金属工业第六冶金建设有限公司
编制人：
审批：
编制日期：
一．编制说明及依据………………………………………………………………1
1.1编制说明……………………………………………………………..1
1.2编制依据…………………………………………………………….2
二．工程概况……………………………………………………………………2
2.1工程概况…………………………………………………………………2
2.2工程特点…………………………………………………………………2
2.3工程内容…………………………………………………………………3
三．工程目标及措施…………………………………………………………….3
3.1质量目标…………………………………………………………………3
3.2安全目标…………………………………………………………………3
3.3文明施工目标……………………………………………………………3
四．施工部署..………………………………………………………………….3
4.1施工组织…………………………………………………………………3
4.2组织体系…………………………………………………………………4
4.3工程施工总体安排………………………………………………………4
4.4施工重点、难点………………………………………………………5
五．施工准备……………………………………………………………………5
⒌1施工现场………………………………………………………………5.
⒌2技术准备………………………………………………………………5
⒌3施工队伍的配备……………………………………………………..6
⒌4机械设备和施工机具的配备……………………………………………6
⒌5设备、材料准备………………………………………………………..8
5.6施工顺序及流程……………………………………………………….9
六．施工场地布置…………………………………………………………..11
6.1钢结构加工场地……………………………………………………….11
6.2成品、半成品堆放…………………………………………………….12.
6.3结构安装行车通道及构件拼装场地………………………………..13
七．钢结构构件制作…………………………………………………………….13
7.1材料………………………………………………………………..13
7.2放样划线…………………………………………………………….13
7.3．加工切割…………………………………………………………….14
7.4制孔………………………………………………………………….15
7.5组装………………………………………………………………….16
7.6焊接工艺…………………………………………………………….18
7.7涂装………………………………………………………………….26
7.8构件验收…………………………………………………………….28
八．钢结构安装………………………………………………………………….29
8.1钢结构安装流程…………………………………………………….29
8.2安装准备…………………………………………………………….30
8.3安装顺序…………………………………………………………….31
8.4构件堆放…………………………………………………………….31
8.5构件安装工艺……………………………………………………….31
8.6钢结构安装………………………………………………………….31
8.7螺栓施工……………………………………………………………37
8.8现场拼装工艺…………………………………………………….38
8.9现场焊接工艺……………………………………………………..39
8.10安装注意事项……………………………………………………..39
九．构件运输…………………………………………………………………40
十．工程质量措施…………………………………………………………..41
十一.工期措施………………………………………………………………..42
十二.安全文明措施…………………………………………………………..43
一．编制说明与依据
1.1编制说明
本方案为辽宁营口忠旺铝业有限公司年产70万吨高精铝及加工材项目电解车间二（C-D跨）的钢结构施工而编制，用以指导工程的施工与管理，以确保优质、高效、安全、文明的完成工程的施工任务。
1.2编制依据
1.2.1忠旺铝业有限公司提供的设计图纸
1.2.2国家现行的相关建筑安装施工规范、质量验收标准
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001
《建筑抗震设计规范》GB5001-2010
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81—2002
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CEC102-2002
《钢熔化焊接接头射线照相和质量等级》GB3323-87
《涂装前钢材料表面处理规程》SYJ4007-86
《钢结构焊缝外形尺寸》GB10854-97
《涂装前钢材料表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923
《钢结构制作安装施工规程》YB9254-95
《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2002）；
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB5008-2002
《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82-2011
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接》GB/T3632-3633
《溶化用钢焊丝》GB/T14957-1994
《气体保护焊用碳钢低合金焊丝》GB/T8110-95
《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002
《钢结构工程质量检验评定标准》GB50205-2001
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
1.2.3国家建筑标准设计图集2005版
1.2.4本公司制定的相关施工规章规程，质量标准
1.2.5施工现场实际情况
二．工程概况
2．1工程概况
本工程营口忠旺铝业有限公司年产70万吨高精铝及加工材项目电解车间二（C-D跨）建设地点位于营口沿海产业园区二期，车间跨度中心距为33m，总长为1212.800m，主厂房建筑面积约8315M2,平面布局为矩型。
本工程结构形式为钢筋混凝土排架结构，二层操作平台为钢筋混凝土框架结构，柱系统为钢筋混凝土预制柱，吊车梁系统采用-20℃设计钢吊车梁；屋架系统采用梯形钢屋架，屋面系统采用轻质大型屋面板
车间横跨：
C-D轴线跨距33m
车间纵跨：
从1轴到185轴线距离为1212.8m,C、D轴分别设计有197根钢筋混凝土预制柱。
柱顶标高17.150m和16.745m二种。
车间两端抗风柱为10根钢筋混凝土预制柱，抗风柱KFZ标高分别为20.850m,20.250m，19.800m；柱距基本为6.8m，局部柱距为6.15m、10m、6.2m。
C、D轴外墙设有大面通风钢结构支架、烟道支架系统,标高为2.850～7.450，2.850～7.780，C轴外墙设有超浓相平台钢结构支架系统及钢格板走道，标高10.500～12.900。
在车间内有三个天车加料平台系统和五个单轨吊检修系统。
A-B跨和C-D跨之间设有五道通廊相连，为轻型钢结构门式钢架
2.2工程特点
2.2.1本工程工期紧，必须合理安排各工序的工作时间及相互交接时间，且明确各工序的最迟交接时间，以保证工程如期竣工。
2.2.2施工范围大，距离长，各种构件布置必须分类就近堆放，尽量减少材料的二次搬运，同时须合理安排起重机行走路线，以提高工效，
2.2.3构件品种多，本工程为钢筋混凝土预制柱和钢结构混合结构，各种构件均需要在加工场地加工制作，然后装车运输到施工现场，因此，各种构件必须有计划地进行加工制作。
2.2.4施工难度大，本工程涉及到土建、钢结构、水、电等各钟专业，因此各种专业需要交叉重叠施工作业，而且现场还有许多意想不到的不利因素，因此给施工吊装带来相当大的难度，为了最大限度地不影响施工进度，必须合理的安排施工，作好与其他专业的协调配合。
三．工程目标
3.1质量目标
坚持质量第一，争创优质，确保优良，严格按照《钢结构工程质量检验评定标准》GB50205-2001和《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）执行，各分项工程检验批工程质量主控项目符合GB50205-2001验收规范中质量标准的规定，一般项目检验结果85％以上符合验收规范质量标准的要求。
质量保证资料真实、准确、配套、齐全，观感评分率达到90％以上。
3.2安全目标
按照《建筑施工安全检查标准》，严格要求和规范施工现场的安全设施符合要求，杜绝安全事故发生，严格保证安全事故率控制在零范围。
3.3文明施工目标
严格按照安全文明施工的各项规程要求执行，对施工现场及材料规范管理，保持环境卫生，服从甲方统一管理
四．施工部署
为加快施工进度，保证施工质量，本工程钢结构主要构件委托场外制作条件良好的钢结构制作厂进行加工的方式，一期电解车间施工用现场钢结构制作场地用于加工制作部分零星构件。
4.1施工组织
为确保优质、安全、文明地完成本工程的施工建设任务，根据工程的施工要求以及现场实际情况，抽调经验丰富、技术水平好、素质高的人员组成一支专业的钢结构施工队伍，在项目部的统一领导下，组织施工，并在施工管理上严格要求，规范施工，对工程施工进行组织、指挥、管理、协调和控制。
项目部组织机构图
现场项目经理
曾伟池
项目技术负责人
王文学
土建现场负责人
杜相国
钢构现场负责人
邬海波
设备材料供应
邬元春
各个职能部门管理人员必须各负其责相互协调配合，规范科学合理施工
4.3施工总体安排
按照施工组织设计的总体部署，车间前期施工以厂房结构施工为主，中期施工室内设备基础及其他附属设施，后期以设备安装为主，土建施工配合。
根据本工程的工艺特点以及平面布置，钢结构的制作安装需要分区分期进行，与厂房柱基础、钢筋混凝土预制柱施工紧密配合，以达到厂房结构安装及厂房封闭分期分段按时完成，均横流水进行，为后续设备安装创造条件
1）钢结构的制作安装分区域进行，根据桩基、承台施工完成情况，必须按顺序组织施工。
2）为了抢进度、抢工期，各区域按钢屋架、柱间支撑、钢托梁、钢吊梁的顺序进行制作，钢筋混凝土预制柱吊装完成一部分后，立即进行柱间支撑、屋盖系统、吊车梁系统、屋面板安装，以腾出场地进行后期工程施工。
3）除梯形屋架梁现场拼装外，其它所有构件的加工制作均在构件制作场地进行。
4）在项目部的总体安排下，做到平行施工、立体交叉作业，确保按期完成任务。
4.4施工重点和难点
4.4.1施工重点
本工程的屋架梁系统、吊车梁系统、墙面系统及钢托梁制作安装工程量较大，高空作业多，钢材用量约4000吨左右，结构中主要的承重构件，制作安装质量要求高，作为本工程的重点进行控制。
4.4.2施工难点
本工程车间跨度较大（为33米），屋架梁截面高度为2220mm～3700mm。
屋架梁需在构件场内分段制作，运至现场拼装。
若采用现场拼装后整体吊装的施工方法，占用场地很大，拼装和吊装都比较困难，同时需要较大吨位的吊车，屋面系统安装需多跨同时进行；若采用单跨吊装，需高空拼接。
按照设计要求，拼接采用焊接，易收缩和变形，同时临空作业难度大，施工速度慢，直接影响屋面系统的安装。
所以屋架梁的安装是本工程的关键和难点，。
五．施工准备
5.1施工现场
5.1.1现场施工道路、供水、供电情况。
5.1.2现场平面规划、布置吊装路线
5.1.3现场平面规划、布置构件拼装场地、吊装场地
5.2技术准备
本工程严格按照甲方提供的标准设计图纸进行施工
在工程开工之前，组织相关的工程技术人员认真学习有关标准和规范，熟悉设计图纸和文件要求，参加图纸会审，并结合现场的实际情况，确定相应的施工工序、工艺流程，编制施工作业计划、质量计划、创优计划、材料供应计划、搞好全面的技术准备，技术交底工作确保安全、保质保量文明施工。
其相关程序如下：
审批
5.3施工队伍的配备
根据该项目的工程特点，以及工程施工的需要，按劳动力的需用计划，将作业人员分批进入施工现场。
作业人员计划表如下：
序号
工种
人数
工种
人数
备注
1
钳、铆工
20
测量工
3
2
焊工
30
油漆工
15
3
切割工
15
行车工
4
4
起重工
10
电工
4
5
机械工
5
普工
20
5.4、机械设备和施工机具的配备
5.4.1施工机具配备表
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
轨道式龙门吊
10T
2台
2
多功能剪切机
QA32-10型
1台
3
空气等离子弧切割机
LGK8-100
3
4
埋弧焊机
ZX5-500
2台
5
直流式埋弧焊机
MZ-1250
2台
6
逆变式直流弧焊机
ZX5-500k
3台
7
逆变式直流弧焊机
ZX7400G
8台
7
半自动气体保护焊机
NB500
15台
8
直流氩弧焊机
WS400
2台
9
交流弧焊机
B型300-500A
15台
10
空气压缩机
5台
11
型材切割机
5台
12
磁力钻
10台
13
砂轮机
4台
14
压力式自回收循环喷砂（丸）机
CMD-YHP
1台
15
角磨机
60个
16
电动扳手
10套
17
恒温烘箱
0-500ºC
3个
18
氧/乙炔（丙烷）割炬
20套
含气带表
19
力矩扳手
10套
20
梅花扳手、呆扳手
12-14～41-16
各20
21
安全带
80付
满足要求
22
千斤顶
1T、2T、3T、5T、10T
60个
23
倒链
1T、2T、5T、10T
30个
24
滑轮
2T/3T/5T
20个
25
卡环
5-25T
40个
26
大锤、大绳
满足使用要求
27
照明设施
15套
满足使用要求
28
电缆
满足使用要求
29
履带吊
70T、100T
2台
吊装用
30
汽车吊
25T
2
卸车拼装
31
平板车
15T
2
场内运输
32
装载机
40型
1
场内倒料
33
立式摇臂钻床
Z3040Q×10
1台
构件钻孔
34
液压剪板机
QC12Y-20/2500
1台
材料剪切
35
液压矫直机
HYJ-1500
1台
吊车梁矫正专用设备
5.4.2主要检测器具
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
水准仪
2台
测量标高用
2
经纬仪
J2
4台
垂直度校正用
3
钢卷尺
50m
4把
4
钢卷尺
30m
2把
5
测力器
10kg
2台
6
钢丝线锤
5kg
4只
7
油漆测膜仪
2台
5.5、设备、材料准备
1.根据工程需要，及时组织设备进场，各种工器具安装就位，保证设备状态完好。
2.根据施工图纸，编制材料需用计划，及时提交上报备料；
3.进场的设备、原材料、焊条、焊丝、焊剂、高强螺栓，及时进行报验，根据施工规范的要求进行复试和检验，严格把好质量关，确保工程施工材料符合要求。
5.6
材料入库
切割、下料
施工顺序及流程
组装、焊接校正
制作
标记、防腐、装车运输
构件进场
构件拼装
构件检验
构件运输到位
安装施工准备
安装混凝土柱
校正、固定
柱间支撑
安装吊车梁、屋架梁
安装屋面支撑
墙面及其他
屋盖
验收
结构收尾
六、施工平面布置
按照施工组织设计的总平面布置，进行钢结构加工区、构件堆放区和运输道路的平面规划；结构吊装时，根据吊装方案布置吊车的行走路线及构件的拼装地点，进行场地处理和平整。
6.1钢结构加工场
6.1.1平面布置
厂外钢结构加工厂位于营口经济技术开发区新联大街南侧盼盼门业厂区内（营口特检附近），现场制作充分利用一期钢结构加工场地及设备，现场钢结构加工厂位于生活办公区南侧，根据制作需要，在钢结构加工厂设置构件加工区、原材料及成品半成品堆放区、喷砂除锈区、库房及其他临时设施。
现场钢结构制作场地平面布置如下图：
构加工厂主要设备及临时设施的地基处理
根据施工需要，制作场地主要布置2台10t龙门吊、1台H型钢翼缘矫正机、2台埋弧焊接设备及1套喷砂设备。
一台多功能剪切机，一台3040钻孔机等设施。
6.1.3制作平台：
钢结构加工厂设置1处制作钢平台36m×16m，用于制作及组装构件。
6.2成品、半成品堆放区
本工程钢结构制作工程量大（约4000吨），结构安装施工相对集中，钢结构安装施工前大量的钢构件需提前制作完成，以满足安装需要。
钢结构加工场地有限，制作完成的大量构件需提前运出加工厂集中堆放。
6.3结构安装行车通道及构件拼装场地
本工程钢结构安装期间，需根据吊装工程施工方案，修筑现场吊装吊车行车通道，构件拼装场地和加固运输道路，具体位置根据现场情况和吊装方案确定。
结构安装前，做好一切场地和道路准备。
七、钢结构构件制作
7.1 材料
材料应具有厂家质量保证书，原材料进场必须核对材质单，对材料的牌号、规格、数量、表面质量要进行检验
钢结构选用的钢板、型钢的型号、种类必须严格核对，和设计图纸相符。
7.2放样划线
1）放样、构件制作和验收使用的钢卷尺，必须经本公司计量部门与本工程规定使用的标准尺进行校核，并标贴上修正值后才能使用，应确保放样、制作和现场安装所用的尺具有一致的精度，钢卷尺的测定和使用的拉力为5Kg。
2）零件和节点等放样优先使用电脑，也可采用1:
1实尺放样。
3）在进行零件的放样和绘制零件加工草图时，必须认真核对施工详图，并根据需要加放适当的切割、焊接、等工艺余量。
号料前应先确认材料的材质、尺寸及规格，按下料加工清单、零件草图和排版图等进行号料。
号料时，使用的钢板应平整且无损伤和有害缺陷。
构件必须按图纸尺寸进行号料，未经技术人员的同意不得任意增加拼接缝，号料时可使用划针划线，划线精度要求如下：
项目
允许偏差
基准线，孔距位置
≤1.0mm
零件外形尺寸
≤1.5-2.0mm
号料的零件上应标出基准线、中心线和各类加工用标记，划线的
标记应清晰，打记号时不得使用錾子，少量的样冲标记其深度应不大于0.5mm，钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。
划线号料后应按质保体系的支撑性文件的规定做好材质标记的移植工作
7.3加工切割
焊接坡口原则上采用自动或半自动火焰切割；
切割后切割面应光滑无裂纹，熔渣和飞溅物应除去，质量要求如下，当达不到下述要求时应用砂轮打磨，必要时还须进行堆焊修补再用砂轮打磨平整。
项目
图例
允许偏差
零件的
宽度和长度
±1.0mm
切割断面的
粗糙度
坡口面．0.2mm
自由边．0.1mm
切割断面的
局部割痕d
d
坡口面．d1.0mm
自由边．d0.5mm
切割断面的
垂直度e
e
t
t20mm．e1mm
t20mm．et/20
切割后对于组装后无法精整的表面，如弧形锁口内表面，应在组装前进行处理。
切割后的外露自由边应打磨至R的倒角。
火焰切割后须矫直板材由于切割可能引起的变形（如旁弯等），然后标上零件所属的工作令号、构件号、零件号后才能流入下一道工序。
所有焊缝不允许重叠
。
为坡口加工的精度，不同板厚坡口应不同角度。
7.4制孔
高强螺栓孔、一般螺栓孔和地脚螺栓孔的钻孔优先用划线后摇臂钻床钻孔的方法，采用划线钻孔时，孔中心和周边应打出五梅花冲印，以防钻孔时钻头滑移并便于检验。
螺栓孔应为圆柱状，并垂直于钢材的表面，孔缘须无损伤并除去毛刺，螺栓直径D≥20mm者，孔径为D+1.5mm。
钻孔精度要求如下：
项目
允许偏差
孔壁表面粗糙度
≤25μm
直径
0～+1.0mm
圆度
2.0mm
垂直度
≤0.03t且≤2.0mm
孔位的允许偏差
项目
图例
允许偏差（mm）
孔的偏心L
圆心线L基准线
LL
-1L+1
孔的间距偏移
P
P1+P1
P2+P2
-1P1+1
-2P2+2
孔的错位e
e
e≤1
孔中心至边缘的距离a
a2+a2
a1+a1
a1-2
a2-2
构件的本体在制孔时应注意：
制孔前，构件本体的旁弯、扭曲等变形，应矫正到允许的偏差范围内。
本体的翼、腹板上均应标出十字中心线，作为划线排孔的基准，在长度方向也可先铣削一端，以铣削端为基准进行排孔。
划线排孔丈量尺寸时不应有累及误差，或者使用样杆排孔。
主要构件在排孔划线后，应经检验合格方能钻孔。
7.5组装
组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配。
组装用的工具（卷尺、角尺等）必须事先检验合格，样板和样杆在使用前也应仔细核对，组装用的平台和胎架应符合构件装配的精度
要求，并具有足够的强度和刚度，经验收合格后才能使用。
构件组装要按照工艺流程进行，零件连接处的焊缝两侧各30～50mm范围以内的铁锈、油污等应清理干净，见下图。
5050t50
50t5050
3050
50
303050t50
组装时要认真控制好各零件的安装位置和角度，应避免使用大锤敲打等强制装配的方法。
对于用螺栓连接的隐蔽面，在组装前应事先清理表面并刷上油漆。
组装应考虑焊接变形和焊接收缩量，以确保成品的外形和尺寸符合精度要求，构件组装完毕后应先进行自检和互检，然后提交专检人员进行验收，在检验中发现问题，应及时进行修理或矫正，构件必须具有良好的外观。
构件的矫正可采用机械矫正的方法，也可采用火焰加热矫正，矫正时应注意，不能对材料造成伤害或降低性能。
对于天车梁构件的矫正尽量采用机械矫正，当无法用机械进行矫正时，在不对材料造成伤害和降低性能的情况下用火焰加热矫正。
梯形钢屋架结构构件采用在加工场制作即每榀屋架分两块制作，拉到工地后再组装。
现场拼接接头方式严格按照图集05G511的制作方法及标准执行。
构件在拼装过程中的精度控制要求见下表。
项次
项目
简图
允许偏差
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