垃圾发电厂烟气净化间网架吊装
2022-01-12郭众
郭众
(山西省工业设备安装集团有限公司,山西太原 030032)
1 工程概况
烟气净化间网架面积3030.04m2(即58.27m×52m)。
根据现场实际情况,计划把东侧22.4m×52m 的网架分成北侧22.4m×30m 和南侧22.4m×22m 各一块,进行空中组对,连接紧固,验收合格后做为起步架进行高空散装。立柱和钢支架采用地面组合和散件吊装的方法。
烟气净化间网架东侧(烟囱侧)螺栓球顶标高38.890m。
南侧螺栓球顶标高39.455m,即38.890m+(8.900m+2.400m)×5%=39.455m。
烟气净化间网架重量154706kg,即杆件重量+螺栓重量+套筒重量+封板重量+锥头重量+螺栓球重量90708kg+5777kg+5472kg+46.9kg+15362.8kg+37339.3kg=154706kg。
平面重量为 154706kg÷3030.04m2=51.064kg/m2。
2 施工要求和技术保证条件
施工要求:安全适用,质量可靠,技术可行,快捷高效。
技术保证条件:烟气净化间北侧22.4m×30m 网架采用500t起重机进行吊装就位,南侧22.4m×22m 网架采用450t 起重机进行吊装就位。
北侧网架(500t 起重机)动力系数为额定起重量56t÷35t=1.6>1.4,满足要求。
南侧网架(450t 起重机)动力系数为额定起重量41t÷26t=1.58>1.4,满足要求。
3 施工准备
项目管理人员要提前到达施工现场,了解现场情况,以便更精准地实施安装计划,科学地调配施工人员。与施工人员进行施工方案的交接,充分了解设计图纸和技术要点,做出施工材料用量计划,协调安排材料的运输和存储,平整场地。大型机械设备提前进场,就近接通场地水电。建设适宜施工人员的生活、办公环境,复核安装计划、工序和工期。安装人员检查工具是否齐全,操作平台是否稳固安全,机械设备是否能够正常运行,排除安全隐患。
4 施工计划
施工计划要综合考虑场地、天气、工期、安全、质量等多方面因素,科学谨慎,经济可行。
施工前检验钢材的规格是否符合本次施工设计要求和国家相关标准,附有合格证且复检合格的钢材方可准予使用,确保钢材的质量。
在焚烧及烟气净化间网架安装、验收及放线时使用的钢尺要注意保持其拉力与其他仪器的一致。安装过程中所用到的测量器要保证都是经过检验合格的产品。施工所需主要测量检查器具见表1。
表1 测量检查器具
网架安装前,首先要对照图纸复核支座预埋件的平面轴线和标高准确无误,矫正地脚螺栓的位置和间距,清点大件设备和小零件的数量、种类是否齐全,先拼装网架柱和钢支架,编号记录,再拼装起步网架,吊装就位后校验其垂直度、平整度、对角线、柱间距等,然后进行整体焊接可以有效防止平面组合平面的变形。各检查项目合格方可进行高空作业散吊和安装剩余的网架。
吊装周围排水沟要保持畅通。吊装用的钢丝绳应与柱子紧密连接,防止吊装过程中散落,吊装立柱顺序先中间后两侧,再自下而上安装横撑和纵梁,并焊接固定。
5 施工工艺技术
网架杆件钢管采用Q355B 钢,所有的钢材和焊条都要符合国家现行标准和设计要求。本次焊接采用手工电弧焊工艺全位置焊缝,此法高工作业方便灵活,产生的焊接应力小,不容易出现焊接变形。
焊接过程中要注意以下10 点。
(1)搭设稳固焊接平台,宽度要足够工人操作,并采取相应的防雨、防火措施,保证施工人员的安全。
(2)仔细比对钢管的管径、壁厚、同心度和纵向曲度,预留大于设计2~3mm 的焊接收缩量,确认合格后再进行组队,用锉刀和砂布打磨管口处的污锈,不得敲打,防止管口不圆滑。
(3)两钢管之间为一级焊缝,钢管与封板之间为二级焊缝。先进行定位点焊,必须焊透且不能过厚,可以减少焊接过程中的位置偏差,清除焊渣、灰尘后,再进行正式焊接。
(4)钢管对焊的焊缝需开坡。双边V 型焊缝的角度60°~90°;焊高H>t(t 为管径),如用村垫焊接,侧底部焊缝宽度大于2mm,衬垫厚度大于等于0.5t。
(5)钢管对焊后,钢管的直线度公差均不得超过名义长度的1/1000。
(6)未注明的焊缝高度均为6mm,沿部件搭接全长满焊。
(7)支座应平整垫实,网架安装应待下部结构轴线及支座预埋钢板验收合格后方可进行。
(8)根据现场施工情况采取相应措施来保证结构安装的稳定,以预防其变形。
(9)当有其他管线穿过网架时,则不能在网架杆件上直接施焊。
(10)拧紧螺栓球节点的螺栓后,要逐个复查一次,确保拧紧。如压扞有缝隙则要用腻子填嵌密实,补刷两道防腐漆。
6 安全技术措施
(1)进行施工现场平面布置设计,对已测量好的坐标点再次进行校对。
(2)熟悉图纸内容,领会设计意图,做好图纸会审与交底。施工组织设计经审批论证后盖总监执业章,由技术负责人指导现场施工。
(3)做好技术交底工作,所有管理人员和施工人员都要严格遵守相关制度、安全目标和操作规范,科学合理地施工,确保工程顺利进行,防止安全事故的发生,达到预定的质量目标。
(4)成立安全管理小组,项目经理任组长,分设专职安全员和各工种负责人。施工人员上岗前做好安全教育和培训,施工过程严格遵守安全制度,落实安全管理工作,安全员定时巡查施工各个环节,加强监督,以便有问题能够及时发现,从而积极采取有效措施排除安全隐患。
6.1 高处作业
施工企业要对高处作业人员经常进行施工操作规范和安全教育,增强其对安全事故的防范意识和控制能力,并要定期安排体检,有高处作业禁忌疾病的一律要求换岗。高处作业施工前,一定要先检查各安全防护措施和设备是否合格、完好,发现隐患一定要及时解决。高处作业人员应是经专业培训合格并持有特殊工种证件,在与相关负责人进行安全技术交底后,正确佩戴好安全防护用品方可进入场地施工作业。
高处作业施工操作的过程中,周边设置施工区域隔离带,隔离范围内禁止行人通过,以免被可能坠落的物料造成意外砸伤。高空作业所用的物料应堆放整齐或加以固定,暂时不用的应及时撤除,作业通道堆放的废弃物应及时清理,不得随手丢弃或抛掷。当在雨雪天作业时,应采取相应措施防滑、防冻,及时清除积雪和积水,如遇强风天气,则要暂时停止高处作业,并检查作业平台和其他安全措施,发现问题及时修缮。高空焊接时要注意防焊接飞溅,并在附近放置灭火器备用。
6.2 交叉作业
交叉作业应尽量避免,如果现实条件不允许而不得不进行交叉作业时,一定要提前与交叉作业各方协调,确定各自的施工范围,最大限度错开场地避免相互干扰。垂直交叉作业时,上下层作业范围之间要搭设隔离设施,减小坠落物伤人的可能。
6.3 防止高空坠物伤人
吊装施工防止高空坠落是重点,无论是高空作业人员还是吊装构建的意外坠落都可能造成严重的后果,因此,一定要设置安全的防坠落设施。作业人员必须正确使用安全带,不系安全带不得进行高空作业,使用的小型工具和螺栓、垫片等零部件一定要随手放入工具袋,撬棍、角磨机等不能放入工具袋的要连接安全绳进行保护,高空作业时严禁抛掷重物,防止坠落砸伤下方的施工人员。钢结构尽量在地面完成组装,再进行吊装,减少高空操作的步骤,吊装钢结构时,操作人员要站在固定的高空平台辅助吊装机械操作,吊装到指定高度,操作人员再行安装,全程要保证处在平台或通道内,严禁身体外探悬空作业,且操作过程中不要使用猛力,防止身体失去平衡发生意外。吊装区域下方严禁站人,并防止无关人员通过。
氧气瓶要遮阳防止曝晒,氧气瓶禁止与油脂接触,要定期检验,与乙炔瓶距离不少于5m,与明火安全距离大于10m 以上,防震胶圈要完好无损,必须装配瓶帽。
6.4 安全绳及安全网设置
吊装网架前必须铺设、固定安全网,安全网不能只设置一层,要几层交叠拼接,外高里低,用粗绳穿过安全网环扣系扎在周围的支撑架上,每条安全绳之间的距离应小于450mm,每4 层就要加设一层固定安全网。
在网架行走,铺设脚手板,每层都要设护身栏和挡脚板,且要与墙体拉结牢固,脚手板升降一定要保持两端同步,不能倾斜(参照《建筑施工企业安全生产管理人员考核指南》P201 脚手板)。
6.5 吊装要求及注意事项
起重机驾驶员、信号工、电工、焊工等所有特殊工种都必须是经培训合格的持证人员,经施工技术交底后,三方签字确认。
起重机使用时应严格遵守安全技术操作规程,由专人指挥吊装作业,吊车司机要坚决服从指挥人员的指令信号。
在吊装作业前,要先检查各安全装置是否完好,严格按“十不吊”原则操作。
被吊物与实际重量偏差不得大于3%。
风力大于6 级,停止吊装作业。
需要多台起重机吊装时,要各自停靠在指定位置,保证起重机转动不会碰到周围建筑物,升起吊钩,并做好防风固定。
7 地基处理
严格按照相关安全技术规程和厂家说明书进行吊装场地验收。
对其验收后反复再试压,等到路基吊装作业地基不再沉降变形后,经起重机厂家技术人员确认,试压和试负荷合格后才准许进行下道工序。
(1)500t 起重机带超起 260t,动载系数 1.2,对地负荷=1.2×(260t+35t)=354t,起重机对地接触面积=2.5m×3m×4=30m2,对地压强=354t÷30m2=11.8t/m2。
450t 起重机带超起260t,动载系数1.2,对地负荷=1.2×(260t+35t)=354t,起重机对地接触面积=2.5m×3m×4=30m2,对地压强=354t÷30m2=11.8t/m2。
(2)450t 起重机带超起 230t,动载系数 1.2,对地负荷=1.2×(230+35)=354t,起重机对地接触面积=2.5m×3m×4=30m2,对地压强=354t÷30m2=11.8t/m2。
450t 起重机带超起230t,动载系数1.2,对地负荷=1.2×(230t+26t)=307.2t,起重机对地接触面积=2.5m×3m×4=30m2,对地压强=307.2t÷30m2=10.24t/m2。
在作业时,应于基坑保持安全距离,随着起吊重量的逐渐增加,要保证缓慢平稳地上升和下降,严禁同时进行两种以上动作,严禁下降起重臂。
行走路线严禁出现水泡,做截水沟进行排水。
8 吊索选用
首先根据被起吊物的重量、外形、尺寸和起吊环境选择合适规格的吊索,既要保证吊索的极限负载足够,还要保证吊索长度足够,还需保证吊索的附件与起重设备相匹配。另外,吊索还应附有出厂合格证明,不能有任何裂痕、锐角等瑕疵存在。
(1)500t 起重机作图法求得吊索与水平面夹角60°。
取吊重35t,即350kN;
S1=G÷(n×sin a)=350kN÷(4×0.866)=101.039kN;
安全系数 K=6,Sb=101.039kN×6÷0.82=739.31kN;
其中:G——载荷,kN/m2;S1——单根钢丝绳受力,kN;n——钢丝绳支数;a——吊索与水平面夹角,(°);Sb——破断拉力,kN。
(2)450t 起重机作图法求得吊索与水平面夹角60°。
取吊重26t,即260kN;
S1=G÷(n×sin a)=260kN÷(4×0.866)=75.058kN;
安全系数 K=6,Sb=75.058kN×6÷0.82=549.205kN;
其中:G——载荷,kN/m2;S1——单根钢丝绳受力,kN;n——钢丝绳支数;a——吊索与水平面夹角,(°);Sb——破断拉力,kN。
9 下弦杆件受力计算
受力(500t):101.039kN×cos60°×(11866÷17307.86)=34.64kN;
截面积:π×(762mm-682mm)÷4=904.32mm2;
单位面积压力;34.64kN×1000÷904.32mm2=38.305N/mm2;
根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017),选用 Q345 钢,钢材的强度设计值280N/mm2;
280N/mm2÷38.305N/mm2=7.31;
复核计算:∅76×4;
其几何性质为:F=9.0432cm2,i=2.5495cm4,取 μ=1;
细长比=118.66÷2.5495=46.54;
取稳定系数:0.916;
不均衡系数:1.2;
安全系数:2.5;
承受应力:2.5×1.2×34.64×1000÷(0.916×9.0432)=125.45N/mm2;
125.45N/mm2<钢材的强度设计值280N/mm2;
以上各数据均满足要求。
10 总包单位、分包单位的职责划分
10.1 总包单位职责
要求分包单位按照合同约定提供符合要求的合格的机械设备,合格证、说明书、年检证明及备案证明齐全。
要求分包单位按照合同约定保质保量按进度施工,保证机械设备的正确操作和维修保养。
对分包单位的施工过程遇到的困难承担协调和服务的义务,也有指挥和监督分包单位施工过程注意文明施工、保护周边环境等的权力和责任。
总包单位项目负责人要定期召开与工程项目有关的专题会议,协调解决各分包单位之间的分歧和冲突,统一组织和规划分包单位的施工进程,定期检查分包单位进度计划的完成情况,并制订接下来的项目实施计划,如有交叉施工,指定某个分包单位暂停施工,可以继续施工时,及时通知分包单位进场。
进场的机械设备由总包单位统一管理和保管,并负责做好租赁手续和日常的保养工作。
工程技术资料有总包单位统一收集、整理、归档、送报相关部门。
10.2 分包单位职责
分包单位项目负责人要遵照总包单位的相关制度和规定,认真执行总包单位的施工指令。
提供机械设备的各项合格证明和使用、维修记录,保证机械设备的完好性。
负责进场施工人员的培训和考试,合格方可上岗。
按合同在租赁期间每月定期检查、日常维护、不定期巡检,并及时将结果书面反馈总包单位。
及时处理检查中的问题,并承担其费用。
分包单位必须提供准确的机械参数,在验收确认后施工作业,严禁“三违”。
施工过程如遇特殊情况需要更改施工方案,需要提出新的方案由总包单位审批后方可实施。