《栈桥钢结构专家论证施工方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《栈桥钢结构专家论证施工方案.docx(251页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、中国华粮物流集团北良有限公司稻谷转运项目仓储设施散稻输送设施机电控设备供货、安装和调试工程钢栈桥供货及安装施工组织设计编制: 审核:审批:沈阳北方建设股份有限公司2015年10月3、重点、难点解决措施3施工前重点准备本工程支架基础螺栓及预埋件平面位置和高程精度要求较高,在钢构件加工前此对其进行复核。禁止在复核 前构件加工及施工4难点:部分桁架安 装高度较高,及桁 架部分进入转运站桁架整体长度较长,高度较高,对吊装机械要求较高。桁架 部分进入转运站,在高空调整桁架进入转运站是个难点。5难点及重点:高空 桁架全封闭采取辅 助及安全措施由于桁架在吊装前无法进行彩钢板封闭安装,在桁架吊装完 毕后进行彩
2、钢封闭,彩钢在高空中施工采取施工辅助措施及 安全措施是个重点和难点。1、施工场地狭窄,构件运输、堆放和吊装等场地的布置困难。4小,积极与设计单位配合,做好本工程的深化设计,优化各种节点设 计。桁架解决措施出厂前进行预拼装。保证钢构件的现场安装精度。2、不利气候条件下的钢结构安装困难大1-吊装方面:6级风停止吊装作业。物出抖砧 2-作业防护方面:高空作业工人在吊装过程中要正确佩戴安全带。解袂措施3-吊装前要提前关注近期天气变化,在无风雨或6级以下风的日历 区间多进行吊装工作。3、螺栓等预埋件平面位国及高程复核在加工构件前,应对螺栓及预埋件等平面位置及标高进行复核,如果有较大解决措施 错误立即与设
3、计单位沟通,出方案以后再进行加工。保证各个连接点的坐标位置精确无误。4、部分桁架安装高度较高,及桁架部分进入转运站吊车吊装回转半径计算10.L4根据以上吊装高度、吊装重量荷载、回转半径采用2台300吨吊车同时抬吊。300吨吊车性能表回转半径It1520.225.430.535.740.946. 151.256.46033002003.5201185152131120116114954.51201121101119376511310410510491756061009292928869594978982828281645748398807373737264574538.5329726565656
4、564564336.531.525.5106159595958585440.53530.525. 41254535354513833.529.824.91449.548. 54849.5483632.528.524.516421140. 542.54231.528.9262318353636.53628.32623.621.42030.53231.53125.823. 421.519.62228.327.927.223.52119. 618. 12425. 124. 724. 121.819.217.916.72622. 121. 420.417.616.415.42819.819. 119.
5、 216.315. 114.33017. 117.715. 113.913.23216161412.812.23413.314.513.211.811.33613.212.411.210.53811.311.710.69.84011.2109. 14210.29.48.7448.98.3468.57.9487.5507. 1AlAlJ-ltt-LD-2桁架重量大,以此桁架为标准进行计算。AlAlJ-ltt-LD-2主桁架结构重量为46. 138吨。序号桁架构件名称重量1两侧立面钢梁及支撑17. 554 吨2上下弦横梁8. 551 吨3上下弦水平撑2. 854 吨4橡条3. 652 吨5方管0.
6、 178 吨6上下弦水平撑节点板0. 320 吨ry 1两侧墙面彩钢板1. 640 吨8顶板彩钢板1. 864 吨9扶手、楝托、钢格栅、钢丝网9. 525 吨10合计46. 138 吨构件吊装重量及吊装荷载:吊装重量(Q)二吊钩及钢丝绳重量(Q1) +最大构件重量(02) +卡具及其它重量(Q3)。即Q=Q1+ Q2+ Q3=0. 5+46. 138+0. 5=47. 138吨。根据现场情况,考虑到刚桁架的吊装采用焊 接吊装环,吊装焊接于桁架的上弦杆,为了避免桁架上弦杆节间受力引起受弯,吊装环的位置尚应考 虑桁架的节点间距,吊点分别在距构件重心14. 76m、14. 76nl处,受力图见图不。
7、g47.吊车1承受荷载:受荷银96Pl= P2=P=23. 57t爰s骂黑10. 2.2吊点受力计算因为吊车1与吊车2承受荷载相同,所以以吊车1为例:吊装点焊缝长度计算:吊装点焊缝长度计算。吊装鼻子承受的最大荷载为N=0. 5P1=O. 5*23. 58=11. 79吨,拟采用25mni厚Q345钢板 制作,一级全熔透侧面角焊缝,焊脚尺寸hfnOmm,焊缝强度fWfn60N/mm2,则所需焊 缝长度为:lw 二盛二尧瑞=36,84mm,考虑焊缝质量及300吨吊车吊钩,为安全起 见,取焊缝长度lw=300mm。 10. 2. 2吊装环截面尺寸确定:考虑吊装承受动力荷载,取动力荷载分项系数L4,钢
8、材强度设计值Fy=295N/nim2,所需吊装 环截面面积为:A二上嘿”=559. 53 mm2,根据吊装要求,吊装环上需开直径 为150mm的圆孔,根 据钢板的构造要求,拟采用图3所示截面,(钢板厚25mln),则吊装环孔削弱处上部净截面面积为 A净二(400-275) *25=3125mm2559. 53mm2,满足要求。在 吊装时在吊装环两侧焊接两块25nlm 厚400*100的加劲板,防止侧向倾覆。10. 2. 4吊点处桁架截面应力经计算符合设计要求。在吊装过程中,桁架受到吊车的拉力和自身的重力,受力如图桁架在吊点处所受剪力和弯矩计算如下:Qa=235700-11. 75X5320=1
9、73190(N)Ma=11 . 75X5320X5320/2=166. 2766 (KN. M)HW250X250截面特性:S=9143mm2Ix=107000000mm4通廊截面特性如下:S=9143X1500X4=54858000 (mm3)Ix=4x(107000000+9143x1500x1500)=82715000000(mm4)1、吊点处钢梁截面剪力由四根钢梁承担吊点处钢梁截面剪应力y记V一计算截面沿腹板平面作用的剪力;S计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩;/一毛截面惯性矩;u一腹板厚度;Tw=9mm由此 =173190X54858000/9X82715000000=12. 7
10、6N/mni2180 N/mm2 (见下表Q345钢8mm腹板抗剪设计值为180 N/mm2)符合设计要求。2、吊点处钢梁截面弯曲应力MWx -O = =166276600/82715000000=0. 002 N/mm2 Wx动荷载安全系数取1.4震# 4*0. 002 N/mm2 =0. 008 N/mm260100190110Q345 钢W163101804001635295170355026515550100250145Q390 钢W163502054151635335190355031518050100295170Q420 钢W1638022044016353602103550340
11、19550100325185注:表中厚度系指计算点的钢材厚度,对轴心受力构件系指截面中较厚板件的厚度。1.2.2 M20高强螺栓(10. 9级)拉力计算书在上下弦横梁与纵梁接头处高强螺栓实际承担的只是横梁自身重力,主要作用是拉结两侧纵梁,符合设计要求,不必计算。1. 2. 3根据图纸实物及进行现场分析后确定:解决措施根据桁架重量及高度、安装难度部分桁架采用2台大吨位吊车配合吊装。5、高空桁架全封闭采取辅助及安全措施在桁架顶部设计挑架及维护装置。具体设计见彩钢板安装及安全措 解决措施施。现场最重桁架重47. 138吨,两台400吨吊车抬吊,则每台吊车钢丝绳受力如下:栈桥桁架吊装示意吊车受力23.
12、569吨,每根钢丝绳受力16. 67吨。1. 2. 4钢丝绳选用表为钢丝绳的安全系数钢丝绳的许用拉力使用情况安全系数使用情况安全系数用做缆风绳、拖拉绳3. 5机械驱动起重设备5-6人力驱动起重设备4. 5用做吊索(无弯曲)6-7用做捆绑吊索8-10用做载人升降机14P = Sp / K式中P 一一钢丝绳的许用拉力,N;Sp钢丝绳的破断拉力,N;K一一钢丝绳的安全系数。钢丝绳水平夹角60度,每根钢丝绳承受拉力为P =16. 67t*G=166. 7KNSP= P K=166. 7*7=1167 KN6*37 钢丝绳的破断拉力S钢丝绳的抗拉强度/MPa/nun银丝/nrni钢丝破断拉力总和/kN8
13、. 70. 40039.43.47.51. 5055.70203011.0. 50.0067.74.80.6087.100500013.0. 67.8097.106.116.00125.000205015.0. 719.132.145.157.50170.50050000017.0. 856.172.189.206.00223.00500505019.0. 997.218.239.261.00282.00550505021.1. 043.270.296.322.00348.50550000024.1. 195.326.358.390.00421.50000500026.1.251.388.42
14、6.464.00501.500005050根据计算结果钢丝绳选用直径6X37-43. 0-170-1 一甲一镀一右交GB1102-74满足要 求, 每根长度6. 1米,共2根。卡环选用20吨。28.1. 312.456.500.544.50589.00000505030.1.478.529.580.631.50683.00000005032.1. 548.607.666.725.00784.00550505034.1. 624.691.758.825.00892.00550500036.1. 705.780.856.931.501005.50050000039.1. 890.875.959.1
15、040.001125.00000500043.02.075.1080.1185.1285.001390.5000000047.2.2180.1305.1430.1560.004500000052.2.4405.1555.1705.1855.00W000000056. 02. 6645.1825.2000.2175.004000000二、桁架钢构件地面拼装1、由图纸可知桁架纵向H型钢焊接,上弦下弦纵向H型钢与之间的立柱焊接,横梁螺栓连接,由于加工H型钢用的钢板最长12米,且桁架每节在3米至3. 4米左右,根据 桁架各构件焊接情 况可知,在加工厂将30米及40米长桁架分3节至4节,每节中左上弦与左
16、下弦纵向梁与之间的立 柱焊接,运输到现场,每节中右上弦与右下弦纵向梁与之间的立柱焊接,运输到现场,在现场经过 上下弦横梁螺栓连接成一个整体,然后再拼装其它节,最后将该3至4节拼装成整个桁架。L1焊接H型钢组装适用范围本规程适用于钢结构构件采用焊接H型钢的施工工艺。1. 1. 2施工准备1、主要材料钢材的品种、规格、性能应符合设计要求和国家现行有关产品标准的规定;进口钢材产品的质量 应符合设计和合同规定的要求;均应具有产品质量合格证明文件。材料进厂后,公司检测中心应及时对 钢材的表面质量、化学成分及机械性能进行检验。钢材进入车间时,应对其规格、表面质量进行复查合 格后方可施工。焊接材料包括焊条、
17、焊丝、焊剂和焊接保护气体等;均必须具有产品质量合格证明文件及产品使用说 明书等。焊条应符合国家现行标准碳钢焊条GB/T5117.低合金钢焊条GB/T5118的规定;焊丝和焊剂:埋弧自动焊和气体保护焊焊丝的各项性能指标,应分别符合埋弧焊用碳钢焊丝和焊齐 DGB/T5293.埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂GB/12470.熔化焊用钢丝GB/T14957气体保护焊 用焊丝GB/T8110的各项规定。被选用的焊丝牌号必须与相应的钢材等级、焊剂和保护气体的成分相匹 配。C02气体应符合焊接用二氧化碳HG/T2537的规定。2、配套材料:弓|弧、引出板、定位板等。3、主要机具:H型钢组立机、组装胎架、定位焊用
18、焊机、砂磨机、烤枪、割炬、碳刨钳等。4、主要量具:钢尺、平尺、塞尺、角尺、焊缝量规等。1. 1. 3操作工艺1、零件下料(1)零件下料采用数控火焰切割机及数控直条切割机进行切割加工,切割质量应符合下表要求:1项目允许偏差一备注零件宽度,长度2. 0_ _切割面平面度0. 05T,且不大于1. 5T为板厚0. 2日次fcftrn海底 与板面垂直度1. 0不大于0025T条料侧弯不大于3mm(2)对H型钢的翼板、腹板采用宜条切割机两面同时垂直下料,对不规则件采用数控切割机进行下料。(3)对H型钢的翼板、腹板的长度加放50nmi余量,宽度不放余量;在深化的下料图中,其尺寸系按净尺寸标注,但应在图纸中
19、说明,“本图中尺寸不含任何余量”,准备车间下料时应 按工艺要求加放余量。(4)当H型钢主体因钢板长度不够而需拼接时,其翼板对接长度应不小于翼板板宽的2倍,腹板的最小长度应在600mm及以上,同一零件中接头的数量不超过2个;同时,在进行套料 时必须保证腹板与翼板 的对接焊缝错开距离满足200mm以上。(5) H型钢附件(如H型钢牛腿)应由生产部进行长度套料,并由H型钢流水线进行组焊、下料及钻孔等加工工序,如下图所示;当H型钢梁两端与牛腿连接时,宜将梁与牛腿组焊成一根H型钢,再将两端牛腿整体下料、钻孔、可避免梁与牛腿出现高度差。鹿铜螂日鲫整体下料迪蝌L(6)下料完成后,施工人员应按材质进行色标移植
20、,同时对下料后的零件标注工程名称、钢 板规格、 零件编号,并归类存放。2、H型钢的组装、钻孔及锁口(1)施工前期准备工作核对各待组装零部件的零件号,检验零件规格是否符合图纸及切割标准要求,发现问题及时反馈; 检查焊接或装配设备等的完好性,发现问题及时上报返修;根据H型钢的截面尺寸,可采用H型钢流水线及人工胎架法,当采用人工胎架法时,根据 腹板与水平面的位置关系,将胎架分为水平组装胎架和竖直组装胎架,胎架示意图如 下所示:(300)II W%I41.型钢竖直组装胎架图检查零件的外观切割质量,对零件外观质量不符合要求处进行修补或用磨光机进行打磨;根据H型钢的板厚、坡口要求制备引弧板及引出板,引弧板
21、及引出板的坡口形式应与H型钢的坡口形式相同,引弧及引出长度应不小于60nmi,其材质应与母材相同;当H型钢的腹板需要开坡口时,应采用半自动火焰切割机进行,其主体坡口形式应符合图 纸要求;坡口加工完后,必须对坡口面及附近50nlm范围内进行修磨,清除割渣及氧化皮等杂物, 同时,对全熔透焊和部分熔透焊的坡口,在其过渡处应修磨出过渡段,使其平滑衔接,过渡 按1: 2的比例。(2) H型钢组装的施工工艺流程如下图所示:晒!钢盥立睥钠船形焊接H型钢翼缘矫正H鞠强切零件下料 锯切线蹿钢锁nH型钢端头下料(3) H型钢的组装:H型钢的组装可采用H型钢流水线组装机或人工胎架进行组装,定位焊采用气保焊,定位焊缝
22、尺寸和间距见本规程的4. 5节。其中,起始焊点距离端头距离为30mm,当零件长度较短,其长度在200mm以下时,定位焊点分为两点,分布位置分别为距离端头20mm。定 位焊示意图如下图所示:不允许点焊H型钢组立定位点焊分布图H型钢在进行组装定位焊时,母材上不允许有电弧擦伤,定位焊咬边应在1mm以内;H型钢翼板与腹板对接焊缝应错开200mm以上,以避免焊缝交叉和焊缝缺陷应力集中;H型钢翼板与腹板之间的组装间隙Wlmm。3、H型钢的焊接(1)H型钢在焊接前,应在H型钢的两端头设置“T”形引弧板及引出板,引弧板及引出板 长度应大于或 等于150mm,宽度应大于或等于100mm,焊缝引出长度应大于或等于
23、60mmo引弧板及引出板应用气割切 除,严禁锤击去除。熄弧板定位)终止端熄弧板定位)终止端起始端H型钢引熄弧板的设置(2)H型钢的焊接采用门型埋弧焊机及小车式埋弧焊机两种方式进行。焊接顺序如下图所示:焊接顺序的选择(3) H型钢船型位置角焊缝自动埋弧焊的焊接参数可按下表选取:板厚间隙电源极性焊丝直 径(mm)电流(A)电压(v)速度(m/h)伸出长度 (mm)6反4mm500-55030-32232525-308W1反4mm550-60030-32222425-3010W1反4mm550-60030-32222430-3512W1反4mm600-65032-3422330-3514W1反4mm
24、650-70032-34202330-35(4) H型钢流水线埋弧焊不清根全熔透焊接技术(限于流水线采用):焊缝要求及形式:根据H型钢的腹板板厚,其焊缝形式如下图所示:当板厚 T2,2 例当板厚302T 22伊r时坡口加工:坡口的加工采用半自动火焰切割机进行,切割后的坡口表面宽度应一致并应进行割渣及氧化物清理;H型钢组装可由H型钢组立机进行,定位焊采用气保焊,(pl.2mni焊丝;埋弧自动焊丝的选择应与钢材材质相匹配,当钢板材质为Q235时、选用(p4.0mm的HO8A焊丝配合HJ431焊剂:当钢板材质为Q345时,选用(p 4. Omm的H10Mn2焊丝配合SJ101焊接胎架:将H型钢放置在
25、胎架上后,其斜置角度应按下图所示。302.II(5)焊接规范:采用门型埋弧焊机进行焊接,正式焊接前应清除焊接区的油污、铁锈及其它污物.根据工艺试验的 结果可采用埋弧焊直接焊接反而不清根工艺措施。当采用单面坡口形式时,方法之一是:正、反面均用埋弧焊焊接,在坡口面,埋弧焊打底一道,盖面一道;在非坡口面,埋弧焊角焊缝一道。焊接时,注意焊丝对准坡口中心略偏腹板。方法之二是:第二章编制依据一、编制依据1、本工程钢结构工程设计图纸;2、IS09000质量管理体系、IS014000环境管理体系、OSHMS18000职业安全健康管理体系标准,我单位质量、环境及职业安全健康管理手册、程序文件及其支持性文件;3、
26、公司管理手册及其它有关本工程总承包管理、质量管理、安全管理、文明施工管理规定;4、现场和周边环境的实际情况;二、执行的规范、规程、标准:建筑工程安全生产管理条例(国务院393号令)危险性较大分部分项工程管理办法建质2009 87号文建筑结构荷载规范(GB50009-2012)钢结构设计规范(GB50017-2003)钢结构工程施工质量验收规范(GB20205-2001)钢结构工程施工及质量验收规范(GB50205-2001)冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB50018-2002)压型金属板设计施工规程(YBJ216-88)建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002)建筑工程施工质量验收统一标准(
27、GB50300-2013)建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2012)施工现场临时用电安全技术规程(JGJ46-2005)施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)在坡口面,先利用气保焊打底,打底厚度根据钝边大小而定,打底后,其钝边总厚度以51nm为宜,翻身后对非坡口而进行埋弧焊焊接,为角焊缝一道,再翻身焊接坡口面一侧,进行中间层及盖面的焊接;焊接规范:I=800-820A, U=33-35V, V=500-550mm/min;埋弧焊焊接完后,应认真清理焊缝区的熔渣和飞溅物,冷却后,割去引
28、出板及引弧板,并修磨 平整。4、H型钢的矫正:(1)当翼板厚度在28mm及以下时,可采用H型钢翼缘矫正机进行矫正。(2)当翼板厚度在281nni以上时,采用合理焊接工艺顺序辅以手工火焰矫正。矫正后的表面,不应有明显的凹面或损伤,划痕深度不得大于0. 5mmo5、H型钢的两端余量切割,应先划线定位,有条件时应采用锯切,目前可采用半自动切割,切割完应修 磨平整。6、H型钢的锁口,先进行划线,采用手工切割,再磨光顺。7、当翼缘板需开内坡口时,为防止割伤腹板,应先将腹板上的过焊孔(锁口)先行切割,再切割翼板上的坡口,修磨过焊孔、坡口及过焊孔余渣等。如下图:此面亦应修磨先切割过焊孔、修磨附:H型钢组装尺
29、寸过程控制允许偏差(mm)项目允许偏差T型连接的间隙t20002. 0 (考虑焊接收缩量后)截面宽度b2. 0腹板中心偏移Q接合部位1. 5其它部位2. 0翼缘板垂直度b/100且不应大于2. 0腹板局 部平面度t20003.0L + -L弟 *TT截面宽度b2.0板中心偏移e接合部位1.5其它部位2.0缘板垂直度4接合部位b/100且不大于L5III I 1 1直角尺钢尺项目允许偏差(丽)图例测量工具梁两端孔间的距离二 2.01I钢尺吊车梁上翼缘与轨道接触面平面度1.0钢尺梁端板的平面度(只允许凹进)h/500且不应大于2, 0钢尺角尺梁端板与腹板的垂宜度h/500且不应大于2. 0钢尺角尺
30、其它部位b/100且不大于3. 0H钢梁侧弯SL/2000且不大于10.0钢梁拱度C设计要求起拱+L/5000吊车梁不允许下挠设计未求起拱一 5- 0 10.0梁的扭曲a (梁高h)h/250且不大于4. 0板局部平面度f/2腹板t143.0腹板142.0拉线钢尺2、高强螺栓施工1)高强螺栓的储运与保管高强螺栓不同于普通螺栓,其储运与保管的要求比较高,根据其紧固原理,要求在 出厂后到安 装前的各个环节必须保持高强螺栓连接副的出厂状态。2)高强螺栓连接副应由制造厂按批配套供应,每个包装箱内都必须配套装有螺栓、螺母及垫圈, 包装箱应能满足储运要求,并具备防水、密封的功能。包装箱内应带有产品的合格证
31、和质量保证书; 包装箱外注明批号、规格及数量。3)在运输、保管及使用过程中应轻装轻卸,防止螺纹损伤、严禁使用螺纹损伤严重或雨淋过的 螺栓。4)螺栓连接副应成箱在室内仓库保管,地面应有防潮措施,并按批号、规格分类堆放,保管使 用中不得混批。高强螺栓连接副包装箱底层应架空,距离地面大于300mln,码高不大于5层。5)使用前尽可能不要开箱,以免破坏包装的密封性,开箱取出部分螺栓后应原封包装好,以免 沾染灰尘和锈蚀。6)高强螺栓连接副在安装使用时,工地应按当天计划使用的规格数量领取,当天安装剩余的高 强螺栓应送回仓库保管。7)高强螺栓连接副的保管时间不应超过6个月,超过保管时间后再使用必须按要求再次
32、进行试 验。8)高强螺栓安装工艺流程根据工程实际情况制定如下工艺流程图对孔及穿孔:钢构件吊装就位后每个节点用两只过只冲对齐节点板上的上下螺栓孔,使螺栓能从 孔内自由穿入, 对余下的螺栓孔直接安装高强螺栓,用手动板手拧紧后,拔出过镂冲,再进行该处的高强螺栓的安装。扩孔:钢栈桥供货及安装施工组织设计S安装方案的选择一、施工工艺的选择本工程钢结构单段桁架、结构安装标高最高为56.2m,安装标高较高,施工可采用地面拼装后 整体吊装的方法。地面拼装,整体吊装的方法是先将散件在地面胎架上拼装,难度相对空中散拼大大降低,最后 整体吊装到设计标高,具有工作量小,工期短,工作效率高等特点,保证了拼装质量。所以本工程选用地面拼装,整体吊装的方法安装。选择整体吊装工艺的优点:L吊装的结构重量重;.吊装结构的尺寸、面积和体积大;2 .安全、可靠,降低施工风险;.缩短施工周期,降低施工费用。具体吊装示意:地面整体拼装,包含桁架主结构、楝条、方钢、墙体彩钢板、钢格栅、钢丝网全部在地面拼装 安装,吊装到指定位置以后,在空中只安装彩钢顶板及扶手两项施工内容,在吊装前将彩钢顶板及扶手存放在桁架内部,示意图如下:当打入过膛冲对齐节点板上下螺栓孔,个别螺栓孔不能自由穿