新疆心连心能源化工有限公司煤头年产28万吨合成
项目气化Ⅱ区钢结构吊装 氨、48万吨尿素、10万吨三聚氰胺、15万吨复合肥
专
项
施
工
方
案
编制：
审核：
批准：
中国化学工程第六建设有限公司第七分公司
2014年4月10日
1编制说明及依据
1.1编制说明
根据气化装置施工图纸钢梁及刚框住的设计布置，在34米以下混凝土框架梁上间排大小不等钢梁，钢结构施工又是整个气化装置施工进度网络计划中的关键线路。因此，根据现场施工情况编制本吊装方案，确保构件制作与安装形成均衡、合理的流水施工，以保证整体网络施工计划的顺利实施。从而达到安全、经济、高效、优质的施工任务。
1.2 编制依据
1.1 《钢结构工程施工及验收规范》 【GB50205 2001】
1.2 《钢结构工程质量检验标准》 【GB50221 95】
1.3 《钢结构设计规范》 【GBJ17-88】
1.4 《建筑钢结构焊接规范》 【JGJ82-99】
1.5 《建筑结构荷载规范》 【GB50009-2001】
1.6 《钢结构设计规范》 【GB50017-2003】
1.7 《建筑结构荷载规范》 【GB50009-2001】
1.8 《建筑钢结构焊接技术规程》 【JGJ81-2002】
1.9 《建筑施工安全检查标准》 【GJ59-99】
1.10《施工现场临时用电安全技术规范》 【JGJ46-8829】
1.11《建筑施工高处作业安全技术规范》 【JGJ80-91】
1.12《建筑施工安全检查标准》 【JGJ59 99】
1.13《钢丝绳》 【GB/T8918-1996】
1.14 设计院施工图纸设计、变更联系单和现场图纸会审记录；
1.15 本项目部的综合施工能力、资源、机具、现状。
1.16 中国化学工程第六建设公司工法汇编。
1.17《徐州重工QUY－2600 260t液压履带式起重机性能》
1.18《钢结构施工及验收规范》GB50205-2001
1.19《设备起重吊装工程》
2. 工程概况
新疆心连心能源化工有限公司煤头年产28万吨合成氨、48万吨尿素、10万吨三聚氰胺、15万吨复合肥项目气化。新疆心连心能源化工有限公司煤头年产28万吨合成氨、48万吨尿素、10万吨三聚氰胺、15万吨复合肥项目气化框架装置由34.400m以下混凝土框架和34.4m以上钢结构组成，建筑结构安全等级为二级，框架抗震等级为一级，建筑抗震设防烈度8度，设计抗震分组为第三组，建筑总高为59.5m，砼设计等级为C40。钢梁最大尺寸为：HM390×300×10×16，最小尺寸为：HN150×75×5×7；以及钢柱截面尺寸为：HW400×400×13×21，材质均为Q235。
由于气化框架钢结构层数较多，结构构件较大，施工有一定难度，特编制本钢结构施工方案来指导现场施工。为减少高空作业，将作业风险降至最低，需对结构在地面进行拼装。
3．安全保证措施
3.1 安全保证机构
项目经理部在本工程现场成立安全管理委员会，负责本工程的安全管理工作，下设安全管理部。安全管理委员会由项目经理、安全经理、项目总工程师、施工经理、安全工程师、部室负责人、项目队长、专职安全员组成。
安全管理部是本工程现场安全管理的日常工作机构，配备有安全工程师和专职安全员，专职安全员人数根据工程规模和劳动力人数确定，每50名工人必配1名专职安全员。各参战施工队由现场项目队长分管安全工作，配备专职或兼职安全员，负责本项目队日常安全管理、监督检查工作，作业班组设兼职安全员，负责班组施工过程中的日常检查工作。
3.2 安全管理规定
1）项目经理部在工程现场入口处设置体现公司形象的门楼标志及“七牌一图”，包括“安全纪律牌”和“安全事故记录牌”。
2）进入现场的施工人员必须穿工作服，戴安全帽，现场禁止吸烟，高空作业人员必须配戴安全带。
3）现场禁止打架、斗欧和赌博行为。必须遵守现场安全管理规定。
4）进入现场的施工机械、材料和设备必须按施工总图管理的要
求进行布局，堆放整齐，符合安全、文明、卫生的要求。
5）加强现场总图管理，各参战项目施工队应严格遵守总图管理，临时生产、生活设施的规划、设计，施工和使用必须符合安全管理要求，现场道路必须畅通，排水良好，并有足够的路面宽度和转弯半径。
6）施工现场的沟、坑应填平或设围栏、盖板，现场的孔洞、建筑物、临边、配电箱、盘、高空作业区、吊装作业区、射线作业区等应设置醒目的安全标志。所有安全防护设施和安全标志不得随意挪动或拆除。
7）现场机动道路应设有限速标志，危险区应悬挂“危险”标志牌，夜间作业应设红灯示警。
8）施工人员必须严格按照安全管理要求，安全技术措施的要求和安全技术操作规程的要求进行作业，严禁违章作业。
9）本项目施工作业区严格实行作业许可证制度，未经安全工程师或安全员签发安全许可证不得进行施工。
3.3 安全检查
安全检查分为周安全检查、日常安全巡检、专项安全检查。安全检查的目的是检查发现生产中存在的不安全因素，通过改善生产条件和作业环境消除事故隐患，预防事故的发生，达到安全生产的目的。此外，通过安全检查还可以提高职工的安全生产的自觉性和责任感，使有关安全生产的法律、法规、制度能够正确地贯彻实施，总结安全管理的经验，改进安全管理中存在的缺陷和不足。
检查主要内容是查思想、查制度、查管理、查安全教育培训、查安全卫生设施和劳动保护用品的使用、查施工现场（现场环境、现场施工状况、安全卫生设施现场组织管理）、查事故处理等，重点是查劳动条件、生产设备、现场管理、安全卫生设施和生产人员。定期组织管理人员以及相关工人召开安全检查例会。
3.4 确保焊接操作的安全措施
在钢结构制作以及安装过程中，施工重要关键点就是焊接技术，因此在操作中着重注意钢结构预制时应确保的关键点：
焊接和切割工作要由具有上岗证的员工操作。
焊接和切割工作前要办理动火许可证。
确保必须的个人防护用品，如防护眼镜、面罩、防护服、绝缘鞋等。
焊接和切割管道之前，确保管道已隔离、通风，并检查是否还有易燃气体。
在有易燃物、管内、高处等处进行焊接和切割时，要有专人监护。 配备必须的消防器材。
在风力超过六级和下雨时，禁止露天进行焊接和切割。
在管内作业时，必须使用安全行灯，保持通风良好。
所有焊接和切割设备必须每天检查。有缺陷的仪器和设备应及时更换或修理。
焊接电缆应合格，不准使用裸露的焊钳和电缆；焊机要接地接零，
要有可靠的防雨措施。
使用安全插座和漏电保护器，不准将电线缠绕在身上或踏在脚下。 正确贮存、使用气瓶，保证气瓶的安全装置有效。
禁止带压、带电进行操作。
工作结束后，应拉闸断电，焊机应单独分开，焊条应取出放好。
3.5 安全用电措施
电工必须持证上岗，严格执行安全操作规程，穿戴防护用品。 项目部负责本项目施工用电的配电位置选择、线路敷设设计，按设计布置施工用电网络，并设专人管理。
各项目队施工用电，要向所在项目经理部的专管部门报告，经批准后方可实施。
各种机电设备，应符合国家标准规定，并应有合格证书。严禁带故障运行，且不得超负荷运行。
移动式和手持式电动工具，必须做到一机一闸一接零，同时装设漏电保护器。
各处电气设备的金属外壳均应按要求接地或接零。现场配电箱（柜）应锁好。操作人员每天应在工作前检查一遍需使用的设备及导线，按操作规程操作。
电工绝缘安全用具、携带式电流和电压指示器、临时接地线、安全警示牌在使用过程中应定期进行检查试验。
应避免带电作业。作业前应将有关的电路开关、闸和其他电路控
制设备断开并挂牌或上锁禁止闭合，必要时，应安排人员看守。
临时照明应有漏电保护器、保护罩、不能用电线掉着灯泡。
3.6 防坠落措施
3.6.1 防止物体坠落措施
1安装使用的工具，如扭矩扳手、撬棍、角磨机等应采用安全保护绳，防止坠落。随手用的螺栓垫片等应放入工具袋。
2施工作业中所有可能坠落的物件，应一律先进行撤除或加以固定。
3在高空用气割或电焊切割时，应采取措施防止割下的金属、熔珠或火花落下伤人。
4地面人员不得在高空作业的正下方停留或通过，也不得在起重机的吊杆和正在吊装的构件下停留或通过。
5在吊运及安装过程中，要先检查索具、钢丝绳、吊钩是否牢固，吊点要选择合适方可起吊，若发现不安全隐患应立即停止施工并向有关人员报告。
3.6.2 防止人员坠落措施
钢结构吊装前尽可能先在地面上组装构件，尽量避免或减少在悬空状态下进行作业；同时还要预先搭好在高处进行的临时固定、电焊、高强螺栓联结等工序的安全防护设施，并随构件同时起吊就位。另外，还要将拆卸时的安全措施一并考虑和落实。
安装钢梁时必须以已完结构或操作平台为立足点，严禁在安装中的钢梁上站立或行走。确需在已固定牢的梁面上行走时，其一侧的临时护栏横杆可用扶手绳，绳的自由下垂度不应大于l／20，并应控制在100mm以内。
3.6.3 防火防爆
1要配备灭火器，并由专人监护。
2高空焊割必须设接火花斗，接火花斗内使用岩棉等阻燃材料接熔珠，防止熔珠再次飞溅出接火盘。电、气焊火花严禁落到氧气瓶和乙炔瓶上。
3不能用油手接触氧气瓶，要防止起重机或其他机械油落到氧气瓶上。 4氧气、乙炔瓶必须规范放置，乙炔瓶使用时必须有防回火装置，严格执行电气焊工安全操作规程。
3.7 预防机械伤害
施工机械布置要合理有序，每台设备必须挂有控制规程，并挂牌专人使用。设置安全通道，并保持畅通无阻。
施工机械转动部分必须轮有罩、轴有套。
施工机械和电气设备操作人员需经过培训和考试，取得合格证后，持证上岗。对操作人员进行安全技术交底，使其了解正确的操作方法和安全注意事项。
作业人员需按要求正确使用个人防护用品。施工现场严禁赤膊赤
脚，严禁穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋、裙子等。禁止戴手套在机械的回转半径内操作。
定期检查维护施工机械，及时清除其缺陷，严禁其带病运转。 机械的转动零部件运转时严禁用手或工具接触。内有运动构件的设备或设施运转时，严禁身体任何部位伸入，传动设备检修时，应采取措施，确保电路处于断开状态。吊车吊装过车中，利用警戒线全面维护吊车作业半径，并悬挂“前方吊装，禁止进入”八个大字。
3.8 应急预案及响应计划
3.8.1 紧急行动计划
1）在需要撤离的紧急情况下，现场人员应按照以下程序进行：
2）撤离的警报由我方现场经理主管发出。如果现场工作人员发现情况需紧急撤离，应立即向他们的主管报告。
3）在保证安全的前提下，现场员工应在一个由安全主管指定的安全地点集合。
4）现场有足够的警笛用来警示危险情况。
3.8.2 火灾预案及响应措施
由于现场会用到油、气等类品，可能有火灾的危害，为了降低火灾发生的机会，现场人员要确保火源和易燃物品分开存放。所有现场人员应遵守以下规定：
1） 如果发生重大火灾，请立即打119报警电话；
2）只能在指定地点抽烟；
3）如果火情无法控制，不要再试图去扑灭它； 4）所有火灾都应向甲方现场安全主管报告；
5）焊接等动火工作应在没有草的空地上进行，并远离植物至少100英尺；
6）在动火地点50英尺范围内要准备多用途灭火器；
7）甲方现场安全主管和我方的主管应进行关于火灾隐患的日常安全检查并确保有足够的控制手段。必要时，可用动火许可证和观察员监控动火。
4. 防暑降温、风雨季施工措施
1为保质保量地完成本工程的施工，利用尽可能的时间和采取相应的措施创造条件进行施工，特制订了风雨季施工防护措施。
2掌握气象资料，与气象部门定时联系，定时记录天气预报，随时通报，以便工地做好工作安排和采取预防措施；尤其防止恶劣气候突然袭击对我方施工造成的影响。
3降雨前，做好已焊接区域及其热影响区域的防雨措施(搭设防雨蓬)。
4当雨季天气恶劣，不能满足工艺要求及不能保证安全施工时，应停止吊装施工。此时，应注意保证作业面的安全，设置必要的临时紧固措施(如揽风绳、紧固卡)。
5已吊装钢结构在大风前要进行加固，确保钢构件的稳定。
6雨天不得进行焊接作业。在必须持续焊接时，焊接作业区应设置相应的防雨措施(搭设防护蓬、盖等)
7雨季施工时，安全防护措施要合理、有效，工具房、操作平台、吊篮及焊接防护罩等的积水应及时清理。
8雨季施工时，应保证施工人员的防滑、防雨、防水的需要(如雨衣、防滑鞋等)。尤其注意用电防护。降雨时，除特殊情况外及特殊工位外，应停止高空作业，将高空人员撤到安全地带，拉断电闸。
9吊装机具(吊车)应处于初始状态，严禁将吊臂处于吊装状态。 10施工现场四周及吊机线路单侧设置排水沟，保证场地排水通畅，无积水。
11运至施工现场的钢构件要做好防雨、防潮工作，架空摆放、覆盖或搭设防护棚等依据实际情况合理布置。
12施工现场设置临时避雨蓬，待雨停后，立即进行地面作业，严禁从事高空作业。待钢梁、钢柱上雨水风干后再进行高空作业。
5 施工前具备的条件
1)施工图纸到位，已进行图纸的自审、会审和设计交底工作，并编制施工方案已报得业主批准。
2)有效的合格的焊接工艺评定，焊工经培训考试合格，取得相应项目资质。
3) 土建结构基础施工完毕，并经交接、验收合格。 4) 人、工机具、材料齐备，水、电到位，能够连续施工。
5)起重机所占据的位置应当平整无沟壑。
6 钢结构的预制
6.1 材料验收
1）钢材进场时应附有质量证明书，成品或半成品要具有合格证明文件。
2）钢材表面锈蚀、麻点、划痕的深度不得大于该钢材厚度负偏差值的一半；断口处不得有分层缺陷。
3）焊条要有合格的证明文件，焊条不得出现药皮脱落及焊芯生锈的现象，并按规定进行焊条的复验。
4）供应的半成品要有编号，按编号、有序的在现场存放。
6.2 主要施工工艺
材料检验矫平→下料、切割→加工坡口→校平→腹板、翼缘板的拼接→无损探伤→二次下料→腹板、翼缘板的组焊→无损探伤→矫正→组装焊接筋板、端板→号孔、钻孔→除锈、油漆→现场安装。
7 吊装技术措施
7.1钢框柱吊装前准备
待现场检验合格，堆放及行车路线确定后，即检查土建基础预埋板、预埋螺栓的轴线位置、平整度、标高，待检查、测量合格后，用
基础螺栓（柱底下）拧到预埋螺栓上，用水准仪或经纬仪把基础螺栓调平，致同一水平，并加以适当固定。把柱按编号分别运至确定位置并按规定摆放，摆放位置是其柱脚中心应基本面中心形成一个同心弧，柱应适当高20~30cm，并准备好适当规格的方木。钢柱吊装前应再次检查柱的各种基准点、中心线、吊（捆扎）点以及表面是否有损坏和污垢，确认无误后才能捆扎和吊装。
7.2 钢框柱吊装方法
本工程起吊主要采用旋转法，即起重机边起吊边回转起重臂，使钢抗风柱成直立状态后就位。过程主要包括绑扎、起吊、对位、临时固定、校正和最后固定。首先用经纬仪沿中心轴线成90度放置，调整位置并调试好，以便矫正柱位置和垂直度，用吊索和活络卡环在吊点处进行捆扎，由起重机边缓缓起吊边旋转起重臂，待柱吊直并使柱底板预埋板10~30cm时停止，由人工和经纬仪对准柱底板和预埋板十字中心。确认至中心线位置后缓缓下放，同时用经纬仪控制柱垂直度和中心偏移，待柱位置完全准确后，调整柱底板下基础螺栓，并拧紧柱底板下螺栓，固定柱位置。吊装组在起吊前一定要分明明确，测量、吊装、紧固等器具齐全，吊车、指挥、测量、对位、绑扎和现场施工各质量安全工程师各尽其责，并尽量减少闲杂人员靠近。
7.3钢梁吊装前准备
因34米以下为混凝土框架梁，根据施工图纸，在安装钢梁的每
一部位都相应的安装了预埋件，以保证钢梁和混凝土梁、混凝土柱焊接连接。在钢梁吊装前，必须检查钢梁就位的位置是否存在预埋件或者预埋件表面的混凝土是否完全剔除，以保证焊接时不影响焊接质量。检查每道主梁吊点，对位基准及中心线，同时柱上端搭一个小型站人架子，以便空中拼接站人安全。
7.4 钢梁吊装方法
本工程采用带铁扁担，二点吊装法，吊装时用铁扁担二头吊索梁吊点绑扎，然后铁扁担上吊索与起重机吊钩套住，起吊时先试一次梁重心偏移（梁保持平衡），确认无误后正常起吊，吊到装配位置，由站在混凝土梁上工人找准预埋件中心位置，待吊装构件距埋件或者所安装的位置相距10~30cm时，确定中心线，安全无误后起重机大臂缓缓下落，焊工立即由下到上满焊构件。
7.5钢结构组件的吊装方法
本次结构吊装，由于8米－59米结构组件量比较的多，重量较大，又考虑与设备吊装穿叉进行，故此，在20米以下利用25吨吊车吊装钢结构，主要站点分布在界区西侧和东侧。在吊装一二层优先考虑站在气化框架中心，20米以上利用50吨吊车。
7.6 吊车参数表
25吨吊车参数表(主臂起重性能表)
25吨吊车参数表(副臂起重性能表)
从以上参数表得出：25吨吊车主臂仰角在65度时，加上副臂可吊重量（1.5-0.25-0.05）=1.2吨，最大起吊高度是sin65οΧ(15+32)-2=40米。在组排构架柱及横梁施工中，吊车工作幅度一般在3～10米之间，起吊重量在1.7～2.5吨之间,起吊高度在10.5～29.12米之间，完全满足组排和卸车工作需要。
7.7 工器具的选用
7.7.1 吊索选用
吊索与构件的夹角一般不应小于30度,通常采用45度～60度， 以减小吊索对构件产生的水平压力。卸车和组排时使用钢丝绳:构架柱2根钢丝绳,，按45度考虑直径为24mm。吊装构架柱时使用2根钢丝绳, 直径为28mm.吊装横梁时使用2根钢丝绳,直径15mm。
钢丝绳的允许拉力计算: Fg=a×Fg÷k
式中: Fg----钢丝绳的允许拉力(kN);
Fg-----钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);
a------换算系数(0.82); k------钢丝绳的安全系数(8) 钢丝绳的技术数据表：
F=G÷ncosβ
F-----一根吊索的拉力； G-----构件重量； n-----选用的吊索数；
β-----吊索与垂直线之间的夹角。
如G＝3吨，n＝2，β＝90－＝30，求根吊索的拉力值？ F=G÷ncosβ＝3÷2×0.866＝1.73 kN
由上计算例子结合本工程最大吊装、构架柱横梁重量和上述钢丝绳的技术数据表，可知一根吊索的拉力值远小于钢丝绳的破断拉力值
(kN)。
吊重物用钢丝绳根数和直径选用表
注：本表采用6x37+1钢丝绳，钢丝极限强度为1550牛/毫米2，安全系数k=8
根据上表计算成果，在满足要求的情况下，尽量减少钢丝绳型号及提高安全系数，本工程吊装用钢丝绳使用公称直径为15mm 、24.0mm、28.0mm的钢丝绳进行吊装作业。 7.7.3吊装设备和工器具汇总表
7.7.4 用工量计划表
8 施工质量保证措施
8.1主焊缝检查要求
H型钢梁柱的主要焊缝焊接作为该单项工程的特殊工序。保证焊接质量，应对其检查作以下要求：
1焊缝探伤选用超声波探伤，焊缝质量等级达到二级。 2焊缝过渡平缓，成形良好。
3焊缝在影响区表面不允许出现裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷。 4焊缝咬边深度应小于0.5mm，咬边连续长度不应大于100mm 5焊缝上的溶渣和两侧飞溅应清除干净。
6主要焊缝应打上焊工钢印号。
8.2 吊装施工质量保证体系
①、 施工完毕后应进行自检，并填写施工自检记录、明细表。 ②、 开工前技术人员应对班组进行认真细致的交低，掌握施工要点，为保证安装质量打好基础。
③、 从施工准备到竣工投入运行的整个施工过程，每一步骤都必须严格把关，切实保证质量，人员严格按规程要求操作，同时质量体系加强监督检查，保证每一环节的质量。
④、 在施工过程中贯彻施工规范、规程和评定标准及监理方现场指导，技术人员的书面技术要求，按图施工。
⑤、 对构件的焊接，焊工必须进行复核，取得合格证的焊工方可上岗操作。
⑥、 进行工序交低工作，上道工序结束对下道工序应建立交接制度，首先由上道工序人员进行交低，下道工序发现问题应及时上报技术部门，技术部应尽快做出实施方案并付诸行动。然后再对责任人进行处分。
⑦、 按施工程序办事，组织合理施工，文明施工，下达任务时要明确质量标志和要求。
附录B吊装平面布置图
附录C吊装进度计划表