马钢炼钢厂房钢构吊装方案

1、一、编制依据1、马钢股份公司“十一五”技术改造和结构调整300t转炉与钢水精炼设施及高效板坯连铸机建筑安装工程施工组织总设计2、已到中冶南方工程技术有限公司所出钢结构图纸3、钢结构工程施工及验收规范 GB50205-20014、钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程 JGJ82-915、建筑钢结构焊接规程 JGJ81-2002二、工程概况 炼钢主厂房位于马钢新区新建厂区内，场地相对比较宽阔，场地均为山皮石回填；转炉跨为多层高跨框架结构，施工工序复杂，平面、立体交叉施工作业多，厂房单构构件重量大，结构高度高，高空施工作业量大，加上柱梁均采用高强螺栓连接，安装精度要求高；厂房钢结构安装中穿插设备安装，工期相当紧张；厂房钢结构安装中临空、临边、洞口施工作业很多，危险系数特别大，给安装进度带来很大困难。炼钢主厂房分为炼钢区、废钢区、修罐区。为单层排架与多层框架组成的多跨全钢结构厂房，厂房屋面设有纵、横向天窗。炼钢连铸主厂房长度方向为东西向，总长度447m，主厂房自北向南具体由30.5m修罐间(NM跨)、21 m修罐/脱硫间(ML跨)、25m加料跨(LK跨)、27m转炉跨(KJ跨)、25m钢水

2、精炼跨(JH跨)、25m钢水接受跨(HG跨)、和14460m废钢间组成，其中加料跨(LK跨)屋面上设有通风井，通风井顶部设有纵向天窗，转炉跨(KJ跨)为多层框架结构，跨内设有多层钢平台。厂房顶部标高为78.6m，基本柱距为27m、24m和21m叁种，行列线为120线，并在8线处设双柱温度伸缩缝。主钢架、屋面梁、托架梁、大型钢平台主梁、钢柱等主要构件均采用Q345B钢；封墙筋采用高耐候C型钢；屋架、托架和其余次要构件均采用Q235B钢；高强螺栓采用10.9S级，普通螺栓采用4.6级。厂房柱为变阶式钢柱，下节柱为双肢格构式，上柱为实腹工字形，柱子与基础采用螺栓连接，最大钢柱的重量约110t，最大钢柱长度约56m；高层框架下柱为双肢实腹工字形，柱子与基础采用螺栓连接，最大钢柱的重量约220t，最大钢柱长度约33.000m。因制作和运输的原因，下柱和上柱均分段制作屋面梁采用实腹式钢结构工字形，屋面梁与柱、屋面梁与托架梁采用刚性连接，以确保厂房刚度；高低跨处屋面梁与柱、屋面梁与托架梁采用铰接连接；屋架与柱、屋架与托架采用铰接连接。屋面梁的最大重量约为25t，长度约为25m,最高安装标高约为72m

3、。托架梁采用等截面实腹式工字形钢结构梁，托架梁与柱连接采用铰接；托架为格构式钢结构，托架与柱连接采用铰接；托架梁的最大重量为20t，最大长度为27m，最高安装标高为75m；托架的最大重量为15t，最大长度为27m，最高安装标高56m。吊车梁采用变截面实腹式工字形钢结构梁，吊车 梁与柱采用铰接连接，吊车梁的最大重量为80t，最大长度为27m，最高安装标高为63.1m。辅助梁采用等截面实腹式工字形钢结构梁，辅助梁与柱连接采用铰接连接；辅助桁架为格构式钢结构，辅助桁架与柱采用铰接连接；辅助梁的最大重量为20t，最大长度为27m，最高安装标高为63.1m。大型钢平台梁采用等截面实腹式工字形钢结构梁，大型平台梁与柱采用刚性连接和铰接连接两种形式；大型平台梁的最大重量为20t，最大长度为27 m，最高安装标高为61.2m。墙架柱采用轧制H型钢，墙架封墙筋采用薄壁C型钢；屋面桁条采用轧制H型钢或高频焊接H型钢。 总之，主钢架、钢平台梁等刚性连接处均采用高强螺栓加焊缝混合连接形式；托架梁、托架与柱、屋架与柱采用铰接连接；屋面支撑、屋面桁条与屋面梁、屋架连接均采用普通螺栓加焊缝连接；柱间支撑与柱均采用高

4、强螺栓加焊缝混合连接形式；吊车梁与制动板、制动板与柱以及吊车吨位不大的吊车梁上翼缘与柱等连接均采用高强螺栓连接，吊车吨位大的吊车梁上翼缘与柱采用板铰连接；墙架封墙筋与柱、小型钢平台、楼梯等次要连接均采用普通螺栓或普通螺栓加焊缝连接。三、施工布置L列G列11线20线区域钢结构安装分三条主线：在加料跨(JH跨)内布置一台4000t.m，塔吊轨道从12线向20线方向布置，轨道出20线山墙50.000m，为塔吊进场组装和退场拆除用；4000t.m塔吊主要负责L列、K列、1/J列钢柱系统、吊车梁系统构件安装，以及转炉跨(KJ跨)内的钢平台系统、屋盖系统、天窗系统和加料跨(LK跨)内的屋盖系统、通风井系统、天窗系统构件安装。在精炼跨(JH跨)内布置一台350t履带吊，主要负责J列、H列钢柱系统、吊车梁系统构件安装，以及精炼跨(JH跨)屋盖系统、天窗系统构件安装。在浇灌跨(GF跨)内布置一台150t履带吊，主要负责G列、F列钢柱系统、吊车梁系统构件安装，以及浇灌跨(GF跨)屋盖系统、天窗系统构件安装。另外每条主线各配一台副吊，主要负责配合4000t.m塔吊、350t履带吊、150t履带吊主吊安装时的

5、喂料以及构件的卸车、现场倒运，并负责部分柱间支撑的安装以及零星钢结构的安装，再配一台50t汽车吊作机动。四、主要安装顺序柱基中间交接验收柱基复测钢柱验收与测量垫板设置下钢柱吊装下钢柱校正柱间支撑安装平台梁安装接钢柱平台梁安装钢吊车梁验收与测量钢吊车梁牛腿面标高复测支座板安装钢吊车梁吊装钢梁临时固定梁安装标高及中心复测辅桁架吊装及临时固定水平支撑安装制动板吊装屋盖系统安装吊装梁安装中心二次复测。五、施工方法柱基中心线测量、放线，应在土建基础全部出地面的条件下进行；根据工地上测绘网，一次性测出钢柱基础轴线、行列中心，并标上油标，每根钢柱安装标高投放到地脚螺栓的顶面上，投放点与垫铁位置数量相同，并做标记；几支队伍同时施工时，测量由项目部工程部协调一致，以保证基础施工，钢结构制作和安装中数据传递准确，相互误差得以改正。以平台梁、吊车梁牛腿面为基准，测出每根钢柱实际安装标高尺寸，根据测量实际尺寸，确定柱脚垫铁上表面标高，并在柱身的两个侧面标示0.8m标高基准点，供钢柱安装时复核标高。在柱的轴线行列位置上标出中心线，每节柱上下端各设置一组，供安装时校验垂直度，并在吊车梁的牛腿面的立面，柱底脚板立面

6、上标示出中心，并打上洋冲眼和划上红油标，确保吊装时准确就位；为方便登高作业，在下柱设立用L404和16园钢做成的爬梯。在操作位置上焊接挂架鼻，安装三角挂架，绑好跳板。钢柱柱脚垫铁设置示意图见下图（设置原则为两地脚螺栓之间设置一组，柱脚外侧设置一组）：平垫铁尺寸为：260140，斜垫铁：240120采用BY-40灌浆料座浆预先设置垫铁。垫铁上表面水平小于0.5/1000，标高误差：02。下柱采用焊接4只吊装鼻吊装，吊装时必须加横梁和滑轮。钢柱吊装到位以后，必须使安装中心准确对中后，将垂直度控制在20以内，紧固地脚螺栓后才能松钩。用2台经纬仪，从两个相互垂直的方向同时测量找正，再另架设一台经纬仪进行监控，以防止柱身扭转，还应考虑阳光单侧照射温差引起钢柱变形，测量时间应安排在早晨8：00以前或阴天无五级以上风时进行。找正可用Q50t螺旋千斤顶和斜垫调整，以0.8m基准标高和牛腿面检测钢柱实际安装标高。钢柱找正以后，拧紧地脚螺栓再复核第三面的垂直偏差，待二次灌浆后才能全部复拧。为保证钢柱的稳定性，有柱间支撑的位置在钢柱校正以后，应立即安装柱间支撑。无柱间支撑的应及时安装纵横向框架梁。在柱接口处

7、用2间隙板控制其接口间隙以保证焊接质量，接口用5t压机进行找正。钢柱上节吊装采用焊2个吊耳2点吊装。框架梁安装前，先测出框架梁的标高，再从柱间支撑处向两边安装；框架梁安装采用两点吊装，先安装框架主梁，后安装次梁，为保证“快速摘钩”，在安装节点上采取临时措放：如梁底“托座”、梁面“立筋板”等等，待安装完后，一次找正固定，使厂房结构形成稳定体系后，将临时设施拆除，随后铺平台板，平台板由人工加卷扬、倒链安装(每层、每间平台主次梁一但安装完，就立即铺平台板)。吊车梁的就位应在柱子第一次校正和柱间支撑安装后进行。就位前根据图纸几何尺寸检查制造误差，重点是吊车梁高度及吊车梁制造中心标记及各安装螺栓孔几何尺寸，应达到规范要求。钢吊车梁牛腿面标高复测：将牛腿面上的钢垫板先安装在牛腿面上，标出吊车梁中心线，用测量仪器检测其标高和水平度，调整其厚度，保证吊车梁标高高低差。吊车梁吊装采用两侧焊4个吊耳4点吊装，两端吊栓一根溜绳防止吊装时碰撞，就位时要缓慢落钩，吊装吊车梁时宜将下弦水平支撑用临时螺栓带上。安装就位时，吊车梁的中心线必须与牛腿上定位线对准，并将与柱子连接的螺栓和相邻的吊车梁连接螺栓上齐后，方可脱

8、钩。吊车梁相邻端头板的连接螺栓应在自由状态下穿入。吊车梁的最终校正工作在屋盖系统固定后（即结构形成刚性空间后）进行。吊车梁平面位置垂直度的校正应同时进行。屋盖系统安装必须在屋盖以下部分有关结构、大件设备全部安装完后，方可安装。屋面梁和托架梁采用四点捆绑加扁担吊装，屋面梁与钢柱采用腹板高强螺栓、上下翼缘焊接连接，与托架梁采用高强螺栓连接；节点连接先普通螺栓紧固，再换高强螺栓施工，最后采取防风措施用手工电弧焊焊接。屋盖系统采用逐间综合分件法安装，即两榀屋面梁之间的所有构件（檩条、支撑、天沟、通风井）全部安装完毕后，再吊装下一间。水平支撑檩条、隅撑等小构件，可用一钩多吊法或视情况地面拼装好整体吊装。屋面系统吊装前应再次检查柱垂直度，及时纠正、消除累积误差。屋架下悬挂的单轨吊和单轨吊检修平台，应随屋盖系统结构同时安装，特殊情况下，可在封完屋面构件后用人工加卷扬机单独安装。通风井桁架几何尺寸约：3.000m27.000m，每9.000m一间，通风井系统安装须在加料跨屋面系统安装完毕后再安装。 由于通风井支架较高，应分二段，下段约为：14.000m,上段约为：12.000m，通风井以三榀支架为一个

9、扩大组合拼装单元进行扩大吊装；吊装采用六点捆绑吊装，即每榀支架设两个吊点，根据4000t.m塔吊的性能，尽量将所有构件拼装上(即通风井支架、支撑、柃条、内壁钢板等)，扩大组合拼装后的整体要成为空间稳定结构，视扩大组合拼装的刚度进行必要加固。墙皮系统结构安装，高层应随屋盖系统一起采用逐间综合分件法安装，即一个节间一个节间的进行，底层的采用50t履带吊和卷扬机进行安装（墙皮柱、抗风桁架采用50t履带吊）。六、钢结构的焊接Q235和Q235与Q345之间的焊接选用E4316；Q345钢材焊接时选用E5015或E5016。E4316、 E5015和E501烘焙温度350，时间2h。一般三级焊缝，采用手工电弧焊，检查焊缝外观质量，不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。实腹式H型钢翼缘板对接焊缝，焊前应设置引弧板、熄弧板。其材质、板厚、坡囗形式同正式焊缝，手工电弧焊、CO2保护焊的引弧板长度不得小于50mm。对于对接接囗板厚不小于50mm的碳素结构钢和板厚不小于36mm的低合金钢，施焊前应进行预热，预热采用电加热块加温，温度为：12001300C，预热范围为焊缝两侧，每侧宽度不小于板厚的2倍，并且不小于100mm，预热测温点应在距焊缝50mm处。施焊现场环境温度低于0时，在施焊点附件100mm范围内采用火焰加热至30以上，方可施焊。七、高强螺栓安装高强螺栓进场必须要有合格证、并做复检，合格后方可使用。钢结构加工厂应有摩擦面试验报告合格报告并提供摩擦系数试验板三套给安装试验用，并确定合格后方可进行安装作业。在安装前对钢构件连接处的摩擦面进行检查，连接板必须平整无弯曲；高强螺栓的长度为：螺杆长度母材厚度连接板厚度螺帽厚度23扣。安装前用钢丝刷除去高强螺栓连接处摩擦面上的浮锈，保证摩擦连接面贴紧，确保摩擦系数及扭距系数值，并做好隐蔽记录。高强螺栓安装时，高强螺栓必须能自由穿入。错孔在25mm时可采用先用普通螺栓把紧连接板再用铰刃

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