烟囱钢结构施工方案

施工方案烟囱钢结构工程广东火电GPEC/FCGP/EP/00/TJ/050Page：1of44烟囱钢结构工程1.工程概况某工程烟囱混凝土外筒高204米，出口直径为19.55米，为双筒式烟囱。钢结构包括钢爬梯、检修钢平台和钢内筒。钢爬梯有“之”字型爬梯和直爬梯两种，±0.00～202.5m为“之”字型爬梯，202.5～210m为直爬梯；钢平台共有7层，平台面标高分别为36.5m、60.0m、80.0m、95.0m、130.0m、165.0m、202.5m。其中，202.5m平台面为以压型钢板为底模的混凝土板，80m平台面平铺钢格栅板；其余平台沿梁上铺设800mm宽的6厚花纹钢板，两侧有1200mm高围栏。主要材料为焊接型箱型钢、H型钢、热扎工字钢、热扎槽钢、钢格栅板、压型钢板、花纹钢板等。本烟囱工程设计为自立式双钢内筒烟囱，总高度210.0m，自立于基础钢内筒支墩上。钢内筒内径7.68m，底标高为0.00m，顶标高为210.0m。筒首8m高材质为12mm厚不锈钢，其余为Q345B；±0.00m～65.0m钢内筒厚度为18mm，65.0m～135.0m厚度为14mm，135.0m～202.0m厚度为12mm。在60.0m、95.0m、130.0m、165m、202.5m层平台每层对应安装8个止晃点，在对应止晃点处上下400mm的钢内筒厚度为18mm。钢内筒内部宾高德施工不在本工程合同范围内，钢内筒外部面漆和底漆属本工程范围。钢平台的油漆防腐在本工程合同范围内。主要工程量：序号项目名称单位工程量备注1钢内筒不锈钢板t38.52钢内筒钢板（Q235B）t1144.23钢平台t2544扶梯、平台、栏杆t565钢格栅m22252.编制依据2.1.《烟囱钢平台及内筒图纸会检纪要》；2.2.烟囱钢平台及钢内筒施工图，图号：F1582S-T0304；2.3.《电力建设安全工作规程》(DL5009.1-2002)；2.4.《建筑施工手册》(第五版)；2.5.《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-2011；施工方案烟囱钢结构工程广东火电GPEC/FCGP/EP/00/TJ/050Page：2of442.6.《钢结构设计规范》GBJ50017-2002；2.7.《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001；2.8.《工业管道工程施工及验收规范》GB50235-2010；2.9.《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-2013；2.10.《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91:2008（修订）；2.11.《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012；2.12.《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005；2.13.《烟囱设计规范》GB50051-2013;2.14.《烟囱工程施工及验收规范》GB50078-2008；2.15.《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011；2.16.《职业健康监护技术规范》GBZ188-2007；2.17.《碳素结构钢》GB/T700-2006；2.18.《碳素结构钢和低合金钢热轧厚钢板和钢带》GB3274-2007;2.19.《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T11263-2010;2.20.《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117-2012;2.21.《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》GB/T20878-2007;2.22.《住房部建质[2009]87号《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》；2.23.《重型结构（设备）整体提升技术规范》DG/TJ08-2056-2009；3.开工条件及准备3.1.现场场地布置3.1.1.烟囱工程施工临建场地比较有限，已策划好钢平台材料存放场地，烟囱混凝土外筒封顶后，拆除烟囱内架子管，作为拼装钢平台及吊装设备场地。3.1.2.钢内筒加工场地宜尽量选择靠近烟囱，以减少二次搬运距离，避免由于搬运造成的损坏，本工程拟在烟囱安装口正对面的场地进行卷板、喷砂除锈、喷漆施工，并在该场地组装焊接若干双节钢内筒，然后通过台车运至对应钢内筒底下对位并焊接，对焊接处进行防腐后进行吊装。3.2.现场作业条件3.2.1.烟囱混凝土外筒已封顶，筒首三角架系统拆除，安全通道和烟囱内部安全防护拆除；施工电梯用于人员上下及运输小件零件，暂不拆除。3.2.2.混凝土外筒封顶后，最顶混凝土强度已达一定强度，满足安装钢梁吊装202.5m层平台梁的要求。3.2.3.烟囱区域内场地平整，材料全部清理完毕。3.2.4.加工场地施工用水用电已接到位。施工方案烟囱钢结构工程广东火电GPEC/FCGP/EP/00/TJ/050Page：3of443.2.5.现场施工道路畅通，道路及加工存放场地已硬化。3.3.施工管理及技术准备3.3.1.专业管理人员已安排到位，并对烟囱钢结构施工相关信息进行收集、掌握。3.3.2.施工班组人员到位，并通过三级安全教育，相关需报审的资料、证件已上报审批。3.3.3.施工班组生活生产条件落实，不会影响施工。3.3.4.施工中所需的机械、工具、设备等已进场，相关资料上报审批。3.3.5.管理人员收集相关技术资料，对施工班组人员进行安全、技术方面的交底。3.3.6.施工作业前确保施工方案上报，跟踪评审。3.4.拟投入的施工机械设备序号名称数量备注1250T提升顶一套250T提升顶一套3电动吊篮2台4钢铰线若干63t卷扬机2台71t卷扬机3台小构件垂直运输8氧气、乙炔4套9直流电焊机8台1010t单柄葫芦4只3t卷扬机钢丝绳导向112t单柄葫芦2只1t导向125t链条葫芦16只132t链条葫芦8只14Φ17.8mm钢丝绳若干15Φ8mm安全钢丝绳若干16短头钢丝绳——若干1710t卸扣18只185t卸扣12只施工方案烟囱钢结构工程广东火电GPEC/FCGP/EP/00/TJ/050Page：4of4419钢丝绳夹头——若干2050m标准钢卷尺1把21无线对讲机4只22标准配电箱3只23保险绳8根带自锁装置24安全绳米若干2525T汽车吊1台26卷板机1台29等离子切割机1台30空压机0.6m³1台31CO2气体保护焊机4台32氩弧焊机6台4.施工计划本工程钢结构施工难度、工作量较大，工期较紧，须合理安排施工进度计划、劳动投入计划、机械设备投入计划，防止因劳动力、机械设备安排不合理而影响施工进展。4.1.施工进度计划烟囱混凝土外筒计划2015年04月30日封顶，然后拆除三角架及安全通道、场地硬化后开始进行钢结构现场组装，计划05月15日开始现场组装，钢内筒吊装完工时间为2015年10月17日。详见附录B：烟囱钢结构工程进度横道图。5.施工方法、程序和内容烟囱钢结构施工工程主要工作内容包括：临时吊装平台（吊装点）安装，钢平台拼装、吊装，钢爬梯安装，钢内筒加工、组装、吊装。5.1.施工流程5.1.1.施工流程：筒首临时吊装梁吊装→202.5m层平台分散吊装→钢平台在烟囱内部组装→钢平台从上至下逐层吊装→钢爬梯吊装→#1钢内筒吊装→#2钢内筒吊装。5.1.2.交叉施工描述：施工班组进场后开始安排钢爬梯进场并编号分类存放，在人施工方案烟囱钢结构工程广东火电GPEC/FCGP/EP/00/TJ/050Page：5of44员满足作业要求时开始进行钢平台组装，并进行吊装；所有钢平台吊装完后开始安排吊装钢爬梯；钢内筒同样在钢平台吊装完成之前进行加工，在钢内筒吊装之前完成四分之一的钢内筒量，以满足钢内筒吊装需求，利用顶层平台吊装钢内筒。5.2.主要施工方法5.2.1.钢平台施工钢平台梁下料、焊接、喷砂除锈、刷漆、热镀锌等施工在场外加工场进行，加工成单件钢梁后运达现场，在烟囱内部零米地面进行拼装成整层平台。在烟囱混凝土筒首设置两根临时吊装梁，用于202.5m层平台梁吊装；其余平台利用在202.5m层平台的两根箱型大梁上安装液压提升装置进行单层整体吊装，从上往下依次吊装。95m、130m、165m层2号梁（主框架外侧）在平台整体吊装前先不与该层平台的主梁连接固定，利用在钢内筒上对应位置临时焊钢牛腿来固定，与钢内筒一起起吊，吊至平台后利用卷扬机配合安装。起吊前在各与筒壁连接处梁的端头上翼缘板面焊接两个钢筋环，钢筋环沿梁中线焊接，且间距略大于爬梯的宽度。待钢梁吊至安装位置后在两个环间悬挂爬梯，再插上整条钢筋压住爬梯，作业人员利用该爬梯进行定位焊接。主要框架吊装就位后，其它次梁通过卷扬机吊运，手拉葫芦调整就位后焊接。5.2.2.钢爬梯施工钢爬梯及休息平台在场外加工场制作，成品进场并归类堆放，安装时运至烟囱内部吊装。钢爬梯从上往下安装，利用上层钢平台吊装该层平台与下一层平台之间的钢爬梯。在平台上安装双滚筒卷扬机，依次吊装下方爬梯。每次起吊3节爬梯，每爬梯按设计高差进行绑扎串吊，方便定位安装，从上往下依次定位。在每节爬梯休息平台两端悬挂吊篮作为焊接作业平台。5.2.3.钢内筒施工钢内筒在烟囱安装口外部场地上进行卷板、喷砂除锈、刷漆等工序后，拼装成双节的单段，再利用安装的轨道通过台车运至烟囱内部对应钢内筒底部进行组对后焊接，再涂刷油漆后进行吊装。通过布置在202.5m层平台的“八字”梁吊装点上的液压提升装置倒提吊装，转换一次吊点，完成整个钢内筒吊装。吊装前在钢内筒底下设置台车轨道，连通烟囱外部的钢内筒拼装场地，通过施工方案烟囱钢结构工程广东火电GPEC/FCGP/EP/00/TJ/050Page：6of44台车将双节加工好的内筒运至烟囱里的钢内筒底下进行提升、组对、焊接、检验。进行吊装施工的钢内筒周围搭设三层脚手架，用于钢内筒的组对焊接、补漆、检测等施工。在不锈钢筒首顶部设置4个临时吊点，在对应166m标高设置4个正式吊点。先利用临时吊点吊装，当正式吊点提升至60m标高处的2号检修平台时，将钢内筒落地，然后将吊点转至正式吊点起吊，保证正式吊点上部钢内筒长度（45m）小于下部长度（60），确保钢内筒的垂直，直至整个钢内筒吊装就位。5.3.施工重点难点本工程钢结构重量大，202.5m层吊装平台距筒首较近，不易于吊点设置。由于钢内筒设计为自立式，单件吊装重量较大，加大了施工难度，施工过程中主要重点难点分析如下：5.3.1.施工工期较紧。应对措施：提前对施工工期进行安排，编制合理的进度计划，避免出现影响施工进度的间歇。5.3.2.吊装工作量极大，单件吊装重量较大。应对措施：钢平台吊装设备选用同步的液压提升装置，解决吊装重量大的问题，对重量相对较轻的平台组装后整体吊装，减少吊装工作量。5.3.3.钢内筒加工、焊接施工工程量大，施工场地有限。应对措施：采用CO2保护焊方法，节省焊接时间。合理规划、利用好现有场地，合理的安排人员、机械加班，提前加工部分钢内筒，保证安装进度。5.3.4.钢平台安装前，混凝土筒壁上无任何作业面，施工难度较大。应对措施：钢平台吊装时需进行调整，在混凝土筒壁施工时先在筒壁上预埋施工措施用的埋件或开孔，方便作业平台安装；在各个连接处设置临时悬挂点，悬挂作业爬梯进行施工。5.3.5.202.5m层平台大梁上施工荷载较大，过程控制重要。应对措施：202.5m层平台大钢梁加工时对临时吊装点进行加强，预先按不同阶段不同荷载作用下计算所产生的挠度，吊装过程中达到预先计算选取的荷载时测量钢梁实际挠度，设置并如实填写《定时观测记录表》，及时分析找原因。5.4.钢平台施工钢平台施工程序：按从上至下的顺序加工（下料、拼装、焊接、喷砂除锈、油漆）平台钢梁→吊装临时吊装梁→吊装202.5m层平台箱型大梁→吊装202.5m层平台2号施工方案烟囱钢结构工程广东火电GPEC/FCGP/EP/00/TJ/050Page：7of44梁、“八字”梁及其余小梁→202.5m层平台混凝土结构施工→转移吊装设备后吊装165m层平台主框架→吊装130m层平台主框架→依次吊装95m、80m、60m、36.5m层平台→安装各平台小梁→补刷防腐涂料油漆→铺设各平台花纹钢板、围栏、焊接栓钉→铺设80m层平台钢格栅板。钢平台梁在场外加工后成品进场，进场后按各平台分开堆放，并标