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通钢股份有限公司炼铁厂新2#高炉工程钢结构制作、安装施工方案批准：审核：编制：首建三公司通钢项目部2011年10月28日通钢股份有限公司炼铁厂新2#高炉工程钢结构制作、安装施工方案一、编制依据：1、通钢新2#高炉工程施工组织设计；设计施工图纸。2、国家法律法规；国家和行业施工规程和规范；各级政府其它相关规程、规范和标准。3、总包部下发的施工进度计划要求。二、工程概况：1、工程名称：通钢股份有限公司炼铁厂新2#高炉系统工程2、出铁场平台柱采用焊接十字H型钢，梁采用焊接H型钢，柱与基础采用杯口插入连接，柱、梁安装完后外包钢筋混凝土。3、出铁场厂房钢柱采用刚架体系，上柱采用实腹式工字型，下柱为格构式钢柱，钢架梁采用实腹式工字型，屋面梁与柱连接采用10.9级大六角螺栓。4、出铁场厂房吊车梁共分两跨，1#~2#线共12根；3#~4#线共10根吊车梁，采用焊接H型钢；吊车类型为32/5t电动吊钩桥式吊车，A6级工作制，轨道为QU70。5、主皮带机通廊水平全长302.088m，坡度为10.620度；通廊顶标高70.280m，底标高14.392m，宽5.2m；共分7段，6个支架；主皮带机通廊结构采用钢桁架结构，端竖杆采用门式刚架，腹杆采用角钢组合截面；支架分固定支架和滚动支架两种，截面分H型钢和螺旋焊管截面；通廊底面满铺t=6mm花纹板；维护墙体及屋面采用压型钢板。6、矿槽系统钢结构主要包括：标高19.600m矿槽料仓共16个全部为偏心，其中上口尺寸为17m*6m的8个，上口尺寸10m*6m的8个；第二返粉仓1个，标高10.000m，上口尺寸为10.5m*9m；返矿仓1个，标高7.000m，上口尺寸为6m*6m；焦丁槽料仓1个，标高7.600m，上口尺寸为6m*5m；矿槽采用刚架封闭标高分别为24.100m和28.100m，共13榀刚架包括屋面支撑，墙皮，檩条等；检修平台6个；高角度通廊1个。7、焦槽系统钢结构主要包括：顶标高16.220m，底标高为9.100m，6个方型偏心焦槽料仓，上口尺寸为10m*6m，下口尺寸为1m*1m，外侧用200*184*16*12和150*144*16*12的T型钢加劲，仓壁材质为Q345-B钢t=16mm；顶标高7.000m，底标高3.700m，1个方型粉焦仓，上口尺寸为6m*6m，下口尺寸为400mm*400mm，外侧用T型钢加劲，仓壁材质为Q345-B钢t=14mm；高角度皮带机通廊1个，顶标高为17.919m，底标高为-2.900m，宽为3.2m；共12榀刚架包括屋面支撑、系杆、墙皮等。8、焦矿槽上料通廊共分三条运输线，一条是从原厂区7#高炉矿槽到新2#高炉的2#转运站，共三条通廊（SJ3、QT1；JD2；GK）；另一条是从原厂区7#高炉矿槽到新2#高炉的1#转运站，共两条通廊（TLJD1、TLGJ）；第三条是从5#转运站到粉焦仓一条（TLJD1）。通廊结构采用钢桁架结构，端竖杆采用门式刚架，腹杆采用角钢组合截面；支架为固定支架，螺旋焊管截面，支架采用插入杯口基础，安装完后灌C30混凝土；通廊底面满铺t=6mm花纹板。三、施工重点及难点介绍：1、出铁场系统：高炉出铁场存在多家共同施工，交叉作业；在1/1线至2/1线距高炉中心15m位置设置一台行走式300t/m塔吊，2/3线至4线距高炉中心27m位置设置一台4000t/m塔吊。为了不影响整体工期，保证下道工序正常施工。分为四个区域分块施工，在塔吊不影响的区域先施工，影响的区域待塔吊撤场后在施工。为了保证制作场地的正常施工，剩余不能安装的构件需运到不影响施工的场地存放。2、上料主皮带机系统：上料主皮带通廊构件尺寸庞大，运输受限高线路影响，支架及桁架采用分段、分体、单片制作，现场组对后安装；HJ7坐落在出铁场屋面上，顶标高为70.28m；ZJ6北侧是出铁场厂房，ZJ中心距出铁场厂房A轴7.65m，西侧是水管廊，东侧是除尘，南侧是热风炉；HJ6东侧是除尘建筑物，下侧是热风炉，西侧是水泵房建筑物；HJ5东侧是除尘建筑物及高压送电线路，下侧是预热炉，西侧是水泵房建筑物；HJ4、3全部受高压送电线路影响。根据实际情况通廊安装待到高压送电线路停电后才能施工。构件的组对场地狭小，吊车占位困难。3、焦矿槽系统：焦矿槽料仓埋件尺寸庞大，埋件采用分片制作，土建框架起到18.6m时采用150t履带吊安装埋件；受运输道路及安装时不能用机械安装的影响，料仓采用分段制作，分段人工安装。4、焦矿槽上料系统：上料系统构件与老厂区相连，构件尺寸庞大且老厂区内场地狭小管道密布，运输及安装都很困难，采用分体、分片制作，现场组对后安装。5、零星钢结构：随着土建单位的施工进度，进行制作安装。四、施工部署：1、施工顺序安排以现场实际并结合图纸材料到场情况，钢结构施工顺序如下：出铁场一、二、三区——矿焦槽料仓埋件——矿焦槽料仓——矿焦槽屋顶框架——出铁场四区及屋面墙皮——上料主皮带机通廊——老厂区改造及矿焦槽上料通廊——电梯井——零星钢结构3、施工段划分及劳务队选择：出铁场系统制作及安装分为两个施工段：A轴至1/C轴为一个，1/C轴至G轴为一个，由两个施工队进行施工；矿焦槽料仓、埋件、屋顶框架由两个施工队进行施工；上料主皮带机通廊由两个施工队进行施工；老厂区改造及矿焦槽上料通廊、电梯井、零星钢结构由一个施工队进行施工。五、施工方法1、制作1）出铁场系统为了便于运输，出铁场厂房柱1#线、4#线整体制作；2#、3#线钢柱分体制作，现场组对安装；柱分体在标高10.950m位置错口断开，错口尺寸300mm。屋面梁GJ1、2、5的2—4#线分体制作错口位置避免跨中1/3处，其余整体制作。2）矿焦槽系统矿槽料仓GD1去除埋件实际尺寸为长*宽*高（13.439*4.542*8.2）m、GD2去除埋件实际尺寸为长*宽*高（7.83*4.64*8.2）m为了便于运输及安装，采用分体制作，现场组对安装；GD1分体高度为2m、2.3m、3.9m；GD2分体高度为4.1m；第二返粉仓在料仓与埋件接口位置往下返3.5m位置分体；其余料仓整体制作；埋件单片制作，合格后运至安装现场，焊接铆劲。焦槽16.220m料仓垂直高度7.120m，分体制作分体高度为3.950m一段，3.170m一段；粉焦仓整体制作；埋件单片制作，验收合格后运至安装现场，焊接铆劲。3）上料主皮带机通廊系统主要钢构件制作单元划分为：支架、桁架、平台零星构件等；构件几何尺寸大，运输困难，支架及桁架采用分体制作，桁架分体位置避免在跨中1/3处。4）老厂区改造及上料通廊系统主要钢构件制作单元划分为：支架、桁架、平台零星构件等；构件几何尺寸大，运输困难，支架及桁架采用分体制作，桁架分体位置避免在跨中1/3处。2、安装A、出铁场系统：1）出铁场厂房柱安装采用150t履带起重机安装，杆长55m，工作半径14m，额定起重量为39t。2）出铁场厂房屋面梁安装采用150t履带起重机安装，杆长55m，工作半径14m，额定起重量为39t。3）位于1/1#线和2/1#线间的300t/m塔吊先撤场，其次是2/3#和4#线之间的4000t/m撤场，撤场后我单位开始安装构件。3）安装顺序如下：厂房柱系统——屋面系统——平台系统——墙皮系统4）安装选用150t履带吊安装，1#--2#线屋面梁安装150t履带吊行走路线是1/1#线和2/1线中间；1/1#线和2/1线的轴线尺寸为11m，而150t履带吊的尺寸为6.7*12m，所以履带吊只能垂直行走小幅度转角。屋面梁运至1#线西侧，用50t汽车吊运至7m平台上，然后用150t履带吊垂直起吊。3#--4#线屋面梁安装150t履带吊行走路线是3/3#--4#线之间；150t履带吊选用杆长55m，工作半径14m，额定起重量为39t。（具体情况见附图一、二）钢丝绳验算选用6x37+FC,公称抗拉强度为1700N/mm2的钢丝绳，钢丝绳公称直径为52mm。单根钢丝绳承受荷载，P=Q/2=33/2=16.5吨=165KN查建筑钢结构施工手册上表9-48可知该钢丝绳的破断力为1705KN根据公式[P]=P破￠修/K=1705x0.85/8=181.2KN165KN满足要求。[P]——容许拉力P破——破断拉力￠修——修正系数取0.85K——安全系数取8B、矿焦槽系统：1）矿、焦槽安装顺序如下：返矿仓——焦丁仓——第二返粉仓——GD1——GD2——刚架系统——高角度皮带通廊——检修平台——过桥——梯子栏杆焦槽系统制作顺序：粉焦仓——16.220m料仓——刚架系统——高角度皮带通廊——检修平台——过桥——梯子栏杆2）安装部署：a、埋件铆劲焊接合格后，单片整体采用150t履带起重机吊装。b、料仓分体运至安装现场，从B轴吊车送至BC跨，然后人工运至安装位置；用人工倒链的方法安装。3）安装准备：a.与土建施工办好交接手续，复测标高、轴线等。b.紧密结合土建单位搭设的脚手架，并详细检查牢固程度及精度，对于强度及精度不够的要重新加强。c.埋件在对应重心位置焊接三个吊装点；料仓分体上下口内需加固，焊接好临时支撑保证构件刚度；在料仓竖壁位置焊接好挂倒链的固定架；沿料仓周围搭设满堂红脚手架，内侧挂爬梯，接口位置搭设操作平台。d.焊接吊耳，吊耳采用Q345B，t=20板，对应倒链固定横梁的位置设置；e.10t倒链8台，5t倒链6台，10t千斤顶4台，5t千斤顶2台，5t卷扬2台；f.料仓水平运输准备：为了增加受力面积在第一节料仓下口用t=200*20板条两侧加固；为了保证运输平稳，第二节料仓6m侧面焊接三条t=200*20；见下图：g.固定架、吊耳、支撑连接情况见下图：4）料仓水平运输：在料仓下侧平台铺设I14轨道，上侧铺7m长钢管6根；第一节料仓用吊车送到位置，放在预先准备的轨道上，用卷扬运输到安装位置。具体见下图：5）安装：a）构件表：序号构件名称部位单重数量1MC-1GD18.9t162MC-2GD13.5t83MC-3GD13.384MC-4GD27.5165MC-5GD22.3t86MC-6GD22.8t87MC-B焦槽料仓1.2t128MC-A焦槽料仓0.69t69MC-D焦槽料仓0.85t65GD1矿槽料仓65t86GD2矿槽料仓43t87第二返粉仓矿槽料仓16.3t18料仓焦槽料仓21.6t6b）埋件安装方法：①返矿仓、焦丁仓、第二返粉仓、粉焦仓埋件采用现场塔吊吊装；②焦槽料仓埋件采用50t汽车吊，杆长40.15m，工作半径10m，额定起重量7.5t。③矿槽2#—8#线GD1埋件安装时采用150t履带起重机安装，吊车占在F轴北侧，杆长63m，工作半径14m，额定起重量32.6t；8#—11#线GD1埋件安装时采用150t履带起重机安装，吊车占在B轴南侧，杆长81m，工作半径20m，额定起重量18.2t。④矿槽GD2埋件采用150t履带起重机安装，杆长63m，工作半径16m，额定起重量29.9t。c）料仓安装方法：料仓送至安装位置下侧，料仓17m竖壁两侧各挂三个个10t倒链，6m方向各挂两个5t倒链。料仓分体，第一段料仓本体重25t，支撑等重0.7t，总重45.5t；第二段料仓本体重21t，支撑等重0.3t；第三段料仓本体重19t，支撑等重0.3t。钢丝绳验算：选用6x37,公称抗拉强度为1400N/mm2的钢丝绳，钢丝绳公称直径为39mm。单根钢丝绳承受荷载，P=Q/6=25.7/6=4.3吨=43KN查建筑钢结构施工手册上表9-48可知该钢丝绳的破断力为790KN根据公式[P]=P破￠修/K=790x0.85/8=83.94KN43KN满足要求。[P]——容许拉力P破——破断拉力￠修——修正系数取0.85K——安全系数取8吊耳验算：采用-20x200x200钢板做吊耳，材质Q345B,吊耳最窄处60mm,焊缝高度10mm。吊耳强度：60x20x345=414KN〉10吨满足吊装要求。吊耳焊缝计算75000/10*200*10=18.75吨〉7.5吨满足吊装要求d）机械及工具使用明细表：序号机械及工具名称部位数量110t倒链矿槽料仓12台25t倒链