原燃料供应系统1#主皮带机通廊施工方案批准:建设部:审核:甲方:编制:监理:包钢西北创业建设有限公司一分公司2015年2月1、工程概况包钢集团1号、2号、3号、5号高炉上料系统改造工程是包钢彻底改造老旧设备的重大环保项目。
该项目建成后将大大减少包钢炼铁过程中粉尘和烟气排放量,对于包钢践行环保为民、打造绿色企业、还城市一片蓝天具有重要意义。
包钢炼铁厂1号高炉按料车加卷扬、斜桥上料格局进行布置。
原设计槽下无矿石筛分设施,整个供料、上料系统无通风除尘环保设备。
在改造中,将高炉的斜桥上料系统全部改为通廊皮带机上料系统。
矿槽集中建在1号高炉至3号高炉的正西侧。
由于改造现场一些旧建筑物还在使用,造成施工现场场地狭小,给上料皮带通廊新建带来不小的困难。
根据现场实地勘察,1号高炉施工难度最大。
因此,本方案着重介绍1号高炉主皮带通廊施工方案。
图1和图2为1号高炉矿槽施工平面图和立面图。
2、编制依据通廊设计图《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2008)《碳素结构钢》(GB/T700-2006)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)《建筑施工高处作业安全技术规范》(GJ80-91)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001)《炼铁机械设备工程安装验收规范》(GB50372-2006)3、工程特点:(1)、场地有限,因此确定好安装顺序后,排好构件进场顺序和时间,提前规划通廊组装场地;(2)、根据实际情况选用合理的吊车;(3)、与1#高炉中修结合。
(4)、通廊布置图及工作量图1 现场平面图架轴线中心线图2 通廊立面图如表1所示,为一号高炉的主皮带通廊工程量。
表14、制作4.1制作场地选在凯捷二基地制作场,此处距离1#高炉现场近,便于做好运输工作。
4.2构件制作:通廊结构中,大部为成型H型钢及角钢、工字钢,直接下料。
钢板焊接H型钢材质为Q235-B,材料选用包钢自产板,在制作前需总体排版,合理搭配使用。
放样号料时严格按排版图进行施工,并把编号表于单件料上,以防用错。
通廊左右弦在制作厂进行组装,按梁材料长度分段;上下弦在制作厂下料,散件拉现场组装。
制作工艺:抛丸除锈→放样→下料切割→校正→构件组对→自动成型焊接→焊后矫正→加劲板钻孔→除锈→涂漆。
4.3 皮带机通廊制作注意事项(1)构件制作需调整平台,施工前对所有施工人员进行技术交底,对施工图的几何尺寸,工艺要求及技术要求,关键节点位置,特殊要求等交底清楚。
(2)放样前,要对图纸的设计尺寸,节点位置构造以及技术要求进行认真校对尽可能1:1实样。
各部尺寸需满足规范要求。
4.4构件制作要求:放样前,仔细审图,结合钢材的尺寸,确保放样准确,节省材料。
翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距大于200mm。
翼缘板的拼接长度大于2倍的板宽,腹板拼接宽度大于300mm,长度大于600mm。
保证所用的卷尺、弯尺的精度。
留出气焊切割线,并做出标记。
允许偏差见表2下料采用自动切割。
为防止切割变形采取间断切割,即每切割1.5m留10mm,全部切割完成,再切割这一部分连接点。
矫正:这是指H型钢组对前,对翼缘板和腹板的接口焊接引起局部变形的矫正。
矫正时,中、薄板可用锤轧矫正;也可采用气焊加热矫正,但不允许加热后用水急剧冷却。
表2组对H型钢必须在平台上进行,平台的平面度≤3mm。
在平台上先将H型钢点焊住,再检查H型钢的整体尺寸,合格后准备焊接。
H型钢对接时,通廊4个H型钢接口并应在同一截面,应错开间距≥600mm。
焊接和焊接后的矫正:梁与柱的主材均为Q235-B级钢,手工电弧焊条采用E4300。
CO2气体保护焊丝:H08MnSiA。
埋弧焊丝:H08A,选用与焊丝相匹配的焊剂。
焊接H型钢时,用两台CO2气体保护焊机,双头两侧对称同步,同方向施焊。
在距中心100mm的位置用两把割枪烘烤,防止焊接变形。
焊后梁与柱变形超差需要矫正。
角变形和挠曲变形均可用机械法进行矫正,此方法效率高,矫形质量高,且对其使用性能无不利影响。
另外也可采用火焰法进行矫正。
皮带通廊桁架制作的注意事项:皮带通廊结构本体为焊接型H型钢、H型钢、角钢和连接板的钢桁架,施工时对各种型材进行矫直,保证几何尺寸。
型钢对接的长度符合GB50205-01的要求且保证焊缝长度。
接点板严格按放大样进行下料,不许偷工减料,私自缩小接点板的尺寸,以保证节点板焊缝的有效长度、焊缝要求、焊角高度。
通廊组装后偏差符合表3的要求。
支撑件焊缝的长度一定要符合图纸要求,如图纸没有明确要求,单面焊缝长度不小于200mm。
报验合格后再进行涂装。
除锈应采用喷射(喷砂或喷丸)除锈,除锈等级为«涂覆涂料前钢材表面处理表里清洁度的目视评定»GB/T8923.2-2008中的Sa2½,零星结构可采用手工除锈,除锈等级为St3。
涂装:严格按图纸要求进行。
涂装工序应在结构件制作完成并验收合格后进行。
涂漆留出现场拼接接口,构件表面不应误涂、漏涂,涂层不应脱皮和返锈等。
涂层应均匀,无明显皱皮、流型、针眼和气泡等。
涂装前钢材表面除锈应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。
处理后的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。
涂装完成后,将构件摆放整齐准备拉运。
4.6构件标识要求所有构件标识清楚,采用构件末端打钢字头和构件油漆标识共同使用。
涂装完成后,应在刚架及立柱的中心线打样冲眼,用红油漆三角标识。
腹板、翼缘板4面都有,且不少于2处。
作为将来安装及调整的基准。
5、安装5.1、基础验收安装前对基础进行复测,对预埋螺栓进行检查。
a.校核基础标高、螺栓顶标高等,要求测量时每一柱脚与基准点等距离尽量减小测量误差。
b.检查土建的基础交工资料,要求基础的尺寸极限偏差、水平度、铅垂度要符合规范。
c.检查螺栓间距尺寸,包括横向、纵向、对角线尺寸及螺栓垂直度,检查螺纹是否完好。
螺栓间距尺寸见图纸。
5.2垫板的选择a.面积选择 计算公式:RQ Q C A )(21+⋅= 式中:A —垫板总承力面积 Q 1—设备承载物总重量NC —安全系数1.5-3 Q 2—地脚螺栓紧固力总和N R —基础砼抗压强度kgf/cm 2 R =30N/MM 2(C30) Q 1—框架区域通廊最重为支架zJ-1,按承重量1710000N 计(zJ-1重80t+HJ-6 /2+ HJ-7 /2)Q 2—螺栓紧固力查有关标准为203000NRQ Q C A )(21+⋅==2*(1710000+203000)/(30*16)=7970 mm 2 (公式中16表示为16组垫板)经计算垫板选用200㎜×120㎜规格的即可满足承载力学要求,垫板组为一平二斜,每组垫板高50mm 。
根据上述公式,每个柱脚处设置8组垫板(每个柱脚8条地脚螺栓,呈圆形分布,每2条地脚螺栓中间放1组垫板)。
5.3钢丝绳的选择:起吊重物时钢丝绳子选择安全系数如下:通廊最重的一段按108t ,用400T 履带吊吊装, 4根钢丝绳双股(共8根)吊4点平均每根钢丝绳承担13.7t 的重量,因钢丝绳不是垂直吊装,为22°角吊装,则每点实际承担重量为13.7t/cos22°=15.2t。
根据公式 F=50*d²/k,k取5,即F=10*d²,所以d=39mm,因此选用2寸的钢丝绳。
长度为每根12m,共10根(2根备用)。
在吊点处焊接吊装鼻子,每个吊点处钢丝绳用卡环与鼻子连接。
5.4安装5.4.1安装顺序:由于现场建筑物与设备的影响,按照如下顺序安装:GZ-1——HJ-1——ZJ-7——HJ-2——ZJ-6——HJ-1A——ZJ-5——HJ-2——ZJ-4——HJ-3——ZJ-3——HJ-4——ZJ-2——HJ-5——ZJ-1——HJ-7——HJ-6,根据该顺序,排定构件制作及进场顺序。
5.4.2安装准备(1)需要组装的制作件可以到现场组装,组装场地采用就近原则,具体布置见通廊布置图。
组装时不需要平台,只要20个马凳作为支[]图3 马凳加工图(2) 现场影响通廊组装或是吊车进车路线的障碍物需要提前拆除。
(3)400T履带吊行走时需要占用铁路线。
5.4.3上料通廊总的来说分为三大部分进行安装,如图4施工顺序平面布置图所示。
第一部分现场没有旧建筑按常规施工组织措施组织施工。
第二部分现场旧建筑物和通廊非常密集,现场安装立柱和通廊没有站大型吊车的位置。
第三部分是斜桥上料系统位置。
此位置前期只能进行立柱安装施工(需要占火车道),通廊安装需要在高炉停产后拆除部分斜桥后才能进行。
图4 施工顺序平面分布图5.1 第一部分施工方案第一部分施工区域的平面图如图5所示。
施工现场共包括4根立柱(GZ-1、ZJ-7、ZJ-6、ZJ-5)和4段通廊(HJ-1、HJ-2、HJ-1A、HJ-2)。
最重构件的重量为58t,最高安装标高为28.300m。
因此,现场组装一台150t履带吊和1台120t 液压吊用于吊装,150t履带吊使用工况为组42.67m主臂即可满足现场施工要求。
5.2 第二部分施工方案图6所示为此区域的平面布置图。
施工现场共包括3根立柱(ZJ-4、ZJ-3、ZJ-2)和3段通廊(HJ-3、HJ-4、HJ-5)。
最重构件的重量为95t,最高安装标高为44.800m。
本区域为施工现场地形最复杂,旧建筑物、通廊及管道最多的地段,所以施工难度最大。
5.2.1 ZJ-4和HJ-3的安装方法:用220t液压吊站于原有旧通廊与汽车库(其上方有通廊)之间如图7所示的位置。
ZJ-4用220t液压吊站于如图所示位置吊装,分三钩施工,两个支腿分别单独安装,支架头部带两根短截管最后再吊装。
HJ-3通廊的安装用400T履带吊站在如图所示位置吊装,根据吊车性能表,400T履带吊选用36米主臂+30米副臂+90t超起配重的工况,在半径28米时最大起重量107.1t,即可满足。
图7 ZJ-4和HJ-3安装吊车站车平面图图8 支架分三钩吊装示意图图5.2.2 ZJ-3、HJ-4和HJ-5通廊的安装方法:如图9为ZJ-3、HJ-4和HJ-5通廊的安装平面图。
ZJ-3用400t履带吊吊装。
HJ-4和HJ-5通廊的安装用400T履带吊站在如图所示位置吊装,根据吊车性能表,400T履带吊选用92.6t,满足。
图9 ZJ-3、HJ-4和HJ-5安装平面图HJ-4、5吊车吊装图HJ-4吊装示意图HJ-5吊装示意图图11 第三部分安装平面图HJ-6吊车吊装图HJ-7吊车吊装图HJ-6吊装示意图HJ-7吊装示意图第三部分施工现场共包括1根立柱(ZJ-1)和2段通廊(HJ-6、HJ-7)。
在此处放置一台400T履带吊,工况为84米重轻混合主臂+250t超起配重(超起半径为15米)即可,在作业半径20米时最大起重量为113t。