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文檔簡介

神華新疆68萬噸/年煤基新材料項目廢堿液焚燒裝置鋼制煙囪專項吊裝工程施工技術(shù)方案編制:審核:批準:中國化學工程第四建設有限公司2015年07月05日目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1編制說明 31.1目的和范圍 31.2編制依據(jù) 32工程概況 32.1工程概述 32.2施工范圍和內(nèi)容 43工程主要實物量 484施工組織 494.1施工組織機構(gòu) 494.2施工勞動力計劃 504.3教育、培訓與持證上崗管理 505主要施工機具計劃 516主要施工周轉(zhuǎn)材料計劃 517施工平面布置 518施工方法和工藝措施 548.1工程施工、驗收應遵循的法規(guī)和標準、規(guī)范、規(guī)程 548.2工程施工方法和施工技術(shù)文件 549施工質(zhì)量保證措施 559.1質(zhì)量目標和質(zhì)量方針 559.2質(zhì)量保證措施 559.3本工程項目A.B.C三級質(zhì)量控制點 5510施工HSE保證措施 6111施工進度計劃 6612施工過程技術(shù)資料和工程竣工技術(shù)資料管理 6813有害和危險性因素的辨識、環(huán)境因素辨識評價表與應急措施 68編制說明目的和范圍神華新疆68萬噸/年煤基新材料項目廢堿液焚燒裝置設備安裝工程,為了對設備施工過程進行技術(shù)控制、明確具體質(zhì)量標準、促進整個安裝工程順利進展。其中廢堿液焚燒裝置中鋼制煙囪(3623-S-001)重量最重,高度最高,為了保證吊裝作業(yè)順利、安全的進行,特編制此專項施工技術(shù)方案。編制依據(jù)1.中國五環(huán)工程有限公司提供的《廢堿液焚燒裝置設備圖冊》2.《項目起重及運輸安全管理規(guī)定》MYH05/BAZY-01.14-20143.《石油化工工程起重施工規(guī)范》SH/T3536-20114.《石油化工建設大型設備吊裝施工工藝標準》SH/T3515-20035.《煙囪工程施工及驗收規(guī)范》GB50078-20086.《起重機械安全規(guī)程》GB6067-20107.《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范》GB50236-20118.《起重吊運指揮信號》GB5082-19859.設備裝配圖及設備制造商關(guān)于設備進場的有關(guān)資料工程概況工程概述神華新疆68萬噸/年煤基新材料項目廢堿液焚燒裝置占地約21*31m,共包括:內(nèi)管廊、污水池、和焚燒爐、文丘里除塵器、燃料氣分液罐、空氣風機、鹽水緩沖罐、煙囪、廢堿液進料儲罐、廢油儲罐和各類輸送泵等設備。廢堿液焚燒裝置設備總計22臺,其中動設備13臺,靜設備9臺,重量最大為靜設備為煙囪位號為(3623-S001),規(guī)格型號:φ2500×50000有效內(nèi)徑φ900,單重:34550kg。廢堿液焚燒裝置中鋼制煙囪分三段運輸至施工現(xiàn)場,自下而上分別為19米、15米、16米,然后在現(xiàn)場組對焊接。為了減少高處作業(yè)的難度和危險性,會采取第二段和第三段組對焊接完后整體吊裝,第一段和第二、第三段焊縫留在19米處。 施工范圍和內(nèi)容1.根據(jù)設備情況、現(xiàn)場條件、工期要求等多方面考慮,確定選用徐工QY100K汽車吊進行廢堿液焚燒裝置靜設煙囪進行吊裝就位工作。2.吊裝按照設備到場進行驗收后,可以先把第一段19米直接就位與基礎(chǔ)上,第二段與第三段在基礎(chǔ)就近處組對焊接完畢再整體吊裝與第一段組對。3.煙囪第一段主吊裝使用徐工QY100K汽車起重機,徐工QY50K汽車吊溜尾,第二段與第三段組對完畢后采用QAY220-220噸主吊25T汽車起重機溜尾,一切準備工作就緒,然后主吊車在設定工況下由起重指揮緩慢提升設備進行試吊,試吊無異常后,開始正式吊裝至19米處,完成吊裝工作。4.鋼制煙囪在第一段吊裝前,在筒體焊縫搭設腳手架,以便于焊接、探傷等施工人員的操作,在補漆完成后再進行拆除。a)施工工序b)就位形式根據(jù)現(xiàn)有徐工QY100K、QAY220汽車起重機的性能參數(shù),第一段、第二段和第三段組對后分別采用整體吊裝的方法。c)根據(jù)現(xiàn)場情況,第一段可以直接就位于基礎(chǔ)上,第二段和第三段需要在煙囪基礎(chǔ)附近處整理出一塊場地組對焊接后進行吊裝。d)設備吊裝時,先對煙囪的基礎(chǔ)部位進行清理,確保設備就位前基礎(chǔ)面已清理無雜物,墊鐵、螺栓等材料機具已準備到位。施工作業(yè)面無腳手架、模板、鋼筋等雜物。e)吊裝的載荷計算根據(jù)煙囪制造商提供的技術(shù)協(xié)議我們可知煙囪分三段運送,每個分段都自帶吊耳,第一段、第二段和第三段凈重分別為21093kg、7930kg、4495kg。設備標高為POSEL0.3第一段可以直接就為于基礎(chǔ)上。根據(jù)徐工QY100K吊車性能選用主臂31米,工作半徑8米(已確定)。1)設備吊裝重量:Q=(G1+G2)×K=(21.093+0.5+0.4)×1.1=24.19噸式中:G1——煙囪第一段重量、G1=21.093噸G2——鉤頭重量、鋼絲繩、G2=0.5噸G3——臨時平臺、目前估算為G3=0.4噸K1——動載系數(shù)、K1=1.1其中主吊車徐工QY100K吊車主臂31米,工作半徑8米,額定載荷為31.8噸。滿足吊裝要求。2)吊裝高度校核:H0≥H1+H2+H3+H4+H5式中:

H1—設備底部至吊點的高度(廠家技術(shù)協(xié)議提供為12米)H2—預留操作高度(正常取0.2-0.4m)H3—地腳螺栓和基礎(chǔ)高度(根據(jù)現(xiàn)場測量取0.8m)H4—吊點至吊鉤的垂直距離(經(jīng)計算)H5—臂桿頂與鉤頭底間距,(暫取4m,正式吊裝可根據(jù)實際現(xiàn)場定)取H1=12米,H2=0.2米,H3=0.8米,H4=9米,H5=4米。3)計算吊裝實際高度HsHs=L2-(S-F)2+E=312-(8-1.5)2+1.5=31.8m式中:L—吊車臂桿長度L=31mS—吊車工作半徑S=8mF--臂桿底鉸至回轉(zhuǎn)中心的距離,F(xiàn)=1.5mE--臂桿底鉸至地面的高度,E=1.5m4)吊裝高度校核Hs>Hx則吊車臂桿高度滿足吊裝要求Hs=31.8m>Hx=26mf)設備是否碰吊車臂桿的校核方法:計算夾角a=arccos(S-F)/La=arccos(8-1.5)/31=77.9°式中S--吊車回轉(zhuǎn)半徑,S=8mF--臂桿底鉸至回轉(zhuǎn)中心的距離,F(xiàn)=1.5mL--吊車臂桿長度,L=31m凈空距離B的計算B=Lcosa-(H-E)ctga-D/2=31cos77.9°-(13-1.5)ctg77.9°-1.25=2.8m式中:H--設備吊裝時距臂桿最近的最高點B至地面的高度,H=13mE--臂桿底鉸至地面的高度,E=1.5mD--設備的直徑,D=2.5m以上計算說明選用的吊車性能滿足吊裝要求,設備不碰臂桿。附:簡圖H5H5H4H4BHHHH1H2FH2FH3H3±±0.00+0.3地面地面O回轉(zhuǎn)中心設備基礎(chǔ)O回轉(zhuǎn)中心3)汽車起重機參數(shù):徐工QY100K汽車吊車起重性能表(一)g)煙囪第一段受力計算:1)重心計算:l=[G1×(l1/2)+G2×l2+G3×l3]/(G1+G2+G3)=(18.484×7.5+2.086×16.5+0.523×18.5)/(18.484+2.086+0.523)=8.66m以上計算得知,煙囪第一段重心位置距離底部8.66米處。h)溜尾吊車的吊裝計算:簡圖:Q26M7.0m1m10.34mQ26M7.0m1m10.34mQGL=19mF'F'={[(G1+G2)×(10.34-7)]/(L-7-1)+q}×K=[(21.493×3.34)/11+0.55]×1.1=7.78T式中G1—煙囪第一段重量;G1=21.093G2—臨時平臺重量;目前估算為0.4噸q—吊鉤、索具重量;取0.55TK—動載系數(shù);K=1.1溜尾吊車選用為:QY50K型50T汽車吊臂桿長度:18m;回轉(zhuǎn)半徑:8m;起吊能力14T;吊裝安全校核:因為7.78t〈14t,所以50T汽車吊能夠滿足吊裝要求。50t汽車吊100t汽車吊50t汽車吊100t汽車吊100噸汽車吊100噸汽車吊2)50噸汽車起重機性能表:不支第五支腿,吊臂位于起重機前方或后方;支起第五支腿,吊臂位于側(cè)方、后方、前方工作半徑(m)主臂長度(m)10.7018.0025.4032.7540.103.050.003.543.004.038.004.534.005.030.0024.705.528.0023.506.024.0022.2016.306.521.0020.0015.007.018.5018.0014.1010.208.014.5014.0012.409.207.509.011.5011.2011.108.306.5010.09.2010.007.506.0012.06.407.506.805.2014.05.105.704.6016.04.004.703.9018.03.103.703.3020.02.202.902.9022.01.602.302.4024.01.802.0026.01.401.5028.01.2030.00.90各臂伸縮率(%)二0100100100100三003366100四003366100五003366100鋼絲繩倍率128543吊鉤重量0.5150.2153)起吊時煙囪位于水平,簡化為簡支梁,對其進行強度校核,主要是彎矩最大位置(也就是重心處截面),此截面為14mm厚鋼板,重心位于離底部8.66m處。彎距最大在剪力為零處(重心位置剪力為零)重心位置處的彎矩:M=[P×Y(L-Y)]/L=[21.093×10000N×3.340m(12-3.340)]/12m=508.4KN·m抗彎截面系數(shù):彎曲的強度條件:煙囪重心位置處鋼板厚度為14mm,材質(zhì)為Q235B許用應力[σ]=116(根據(jù)GB150得知)所以煙囪在最大彎矩截面不會變型。4)受力簡圖如下:i)吊繩的選擇及安全校核1)吊繩確定選用一對L=18m鋼絲繩一彎兩股使用,兩繩間夾角約為20°,故單根鋼絲繩承受荷載為:Gp=(W1+W2)×K/4sinα=(21.093+0.4)×1.1/4sin80°=6t式中Gp—單根鋼絲繩承受荷載;W1—設備重量;W2—臨時平臺重量;β—鋼絲繩與水平面夾角,計算得80°K—動載系數(shù)取1.1本次吊裝選用6×37,抗拉強度為1770MPa系列鋼絲繩,安全系數(shù)取10。(詳見JGJ276-2012建筑施工起重吊裝安全技術(shù)規(guī)范4.3.1-1-3)每股鋼絲繩的破斷拉力應大于6t*10=60t,重力加速度取9.8N/Kg則有:9.8*1000*60=588000N主吊繩選用Ф32鋼絲繩,其破斷拉力為598KN,滿足吊裝要求。2)尾溜采用捆綁法吊裝,鋼絲繩捆綁位置應設置于管口附近或裙座處,若設備下部無管口,應焊接臨時檔環(huán),以免鋼絲繩滑脫??紤]設備直徑,選定鋼絲繩長L=14m,一彎兩股,兩繩之間夾角約為30°,故單根鋼絲繩承受的最大荷載為:Gp=W/n×1/sinβ=7.78/2×1/sin75°=4t式中;Gp—單根鋼絲繩承受荷載;W1—尾溜吊車承受設備重量(前面已計算為7.78T);n—吊索數(shù)量;β—鋼絲繩與水平面夾角鋼絲繩采用6×37,抗拉強度1770MPa系列,安全系數(shù)取10。(詳見JGJ276-2012建筑施工起重吊裝安全技術(shù)規(guī)范4.3.1-1-3)每股鋼絲繩的破斷拉力應大于4t*10=40t,重力加速度取9.8N/Kg則有:9.8*1000*40=392000N通過查表:應選用6×37+1—φ28的鋼絲繩作為尾溜繩。其破斷拉力為458KN,滿足吊裝要求。j)煙囪第二段與第三段的組對和受力分析1)地面組裝時,需用一定高度的墊置物,在每半段煙囪頭尾兩處墊置。因此,需要事先準備好一定數(shù)量和高度的臨時支撐和道木等。2)第二段與第三段組裝完畢,為減少高空作業(yè),煙囪宜在在地面進行補漆.油漆干透后,再進行吊裝.示意圖:將煙囪第二段和第三段筒體吊到胎具上,準備相關(guān)的工具并在筒體上畫好方位母線,根據(jù)管口方位圖正確擺放且四條方位母線應對正。調(diào)整間隙及錯邊量,并用直線、直角尺檢查筒體的直線度。直線度檢查三個方位,合格后再進行定位焊。定位時采用專用對口夾具、撐具、錯邊修正工具等以提高對口質(zhì)量。組對后,用長度不小于300mm的直尺檢查。鋼煙囪筒體組對質(zhì)量標準及檢驗方法:類別序號項目質(zhì)量標準/允許偏差單位檢驗方法主控項目1外觀表面表面不應有焊疤、明顯凹面,劃痕應小于0.5mm觀察檢查2標記基準線、點、標高及編號應完備、清楚-3橢圓度筒直徑≤5m10mm鋼尺檢查,抽查數(shù)不小于10處筒直徑>5m204焊接應符合GB50078-2008第7.5.3條中規(guī)定-查看焊接驗評表一般項目1外徑周長偏差+60mm鋼尺檢查抽查數(shù)不小于10處2對口錯邊1直尺和塞尺檢查3兩端面與軸線的垂直度3吊線和鋼尺檢查4相鄰兩節(jié)焊縫錯開≥300鋼尺檢查5直線度11m鋼尺和塞尺檢查6圓弧度2用≥1.5弧長樣板和塞尺檢查7表面平整度1.51m鋼尺和塞尺檢查8高度偏差±H/2000,且不大于50鋼尺檢查4)焊接技術(shù)措施本工程焊接涉及的主體材質(zhì)為Q235B,應采用J427型焊條。焊接是壓力容器制造中的特殊工序,必須嚴格按照《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》(GB50236-2011)、《壓力容器焊接規(guī)程》NB/T47015-2011等標準、規(guī)范及本措施進行焊接施工及管理。5)焊接工藝評定、焊接工藝規(guī)程及焊工焊接工藝必須按《壓力容器焊接規(guī)程》NB/T47015-2011規(guī)定進行。焊接過程中所采用的焊接工藝,均必須以合格的焊接工藝評定為依據(jù)。焊接前焊接工程師根據(jù)焊接工藝評定報告和設計要求編寫焊接工藝規(guī)程,所有的焊接工作均需按批準的焊接工藝規(guī)程嚴格執(zhí)行。參加本工程施焊的焊工都要按《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》進行考試,取得相應項目的合格證,才能上崗擔任焊接工作。焊工應按圖樣、工藝文件、技術(shù)標準施焊。并符合下表的規(guī)定.所有焊縫將進行無損檢測并符合JB/T4730-2005中的標準(RT-Ⅲ)。鋼煙囪和鋼內(nèi)筒制作、安裝焊接質(zhì)量標準及檢驗方法:類別序號項目質(zhì)量標準/允許偏差單位檢驗方法主控項目1焊接材料的品種、規(guī)格、性能等應符合設計要求和國家現(xiàn)行的有關(guān)材料標準的規(guī)定檢查質(zhì)量合格證明文件、中文標記及檢驗報告2焊工必須經(jīng)考試合格并取得合格證書且在其考試合格項目及認可范圍內(nèi)施焊檢查焊工合格證書及其認可范圍、有效期3設計要求全焊透的一、二級焊縫探傷檢驗應符合現(xiàn)行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》GB11345和《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》GB3323的規(guī)定檢查探傷報告4焊縫質(zhì)量等級及缺陷分級應符合規(guī)范GB50078-2008中7.3.2條的規(guī)定5焊接材料與母材的匹配應符合設計要求和國家現(xiàn)行標準《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81的規(guī)定-檢查質(zhì)量證明文件6首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊后熱處理等應進行焊接工藝評定、并應根據(jù)評定報告確定焊接工藝-檢查焊接工藝評定報告7焊縫表面質(zhì)量不得有裂紋、焊瘤等缺陷。一、二級焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷,且一級焊縫不得有咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷-觀察檢查或使用放大鏡和焊縫量規(guī)鋼尺檢查,抽查10%,且不少于3處8要求焊透的組合焊縫焊腳尺寸+40mm觀察檢查,使用焊縫量規(guī)測量,檢查數(shù)不小于10處一般項目1焊條外觀質(zhì)量不應有藥皮脫落、焊芯生銹等缺陷,焊劑不應受潮結(jié)塊觀察檢查對于需要進行焊前預熱或焊后熱處理的焊縫應符合國家現(xiàn)行標準《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81的規(guī)定或通過工藝試驗確定-檢查預、后熱施工記錄和工藝試驗報告凹形的角焊縫焊出凹形的角焊縫應過度平緩,加工成凹形的角焊縫不得有切痕觀察檢查,抽查10%,且不少于3處焊縫感觀外形均勻、成型較好,焊渣和飛濺物基本清理干凈觀察檢查二、三級焊縫外觀質(zhì)量未焊滿二級0.2+0.02t,且≤1.0mm觀察檢查或使用放大鏡和焊縫量規(guī)鋼尺檢查,且不少于10處三級0.2+0.04t,且≤2.0根部收縮二級0.2+0.02t,且≤1.0三級0.2+0.04t,且≤2.0咬邊二級0.05t,且≤0.5,連續(xù)長度≤100.0三級0.1t,且≤1.0弧坑裂紋三級允許存在個別長度≤5.0電弧擦傷二級允許存在個別接頭不良二級缺口深度0.05t,且≤0.5三級缺口深度0.1t,且≤1.0表面夾渣二級深度0.2t,長0.5t,且≤2.0表面氣孔三級每50.0mm焊縫長度允許直徑0.4t,且≤3.0,數(shù)量不多于2個,孔距≥6倍孔徑2對接焊縫尺寸焊縫余高B<20一級+2.0+0.5焊縫量規(guī)檢查,且不少于10處二級+2.5+0.5三級+3.5+0.5B≥20B≥20一級+3.0+0.5二級+3.5+0.5三級+3.50.0焊縫錯邊一級、二級0.1t,且≤2.0三級0.15t,且≤3.03焊透組合焊縫尺寸焊腳尺寸Ht≤6+1.50.0Ht>6+3.00.0角焊縫余高Ht≤6+1.50.0Ht>6+3.00.0注:t為板的厚度,Ht為焊腳尺寸。l)吊裝的載荷計算根據(jù)煙囪制造商提供的技術(shù)協(xié)議我們可知煙囪分三段運送,每個分段都自帶吊耳,第二段和第三段凈重分別為7930kg、4495kg。吊裝標高在19米處,根據(jù)中聯(lián)QAY220-220噸吊車性能選用主臂61米,工作半徑11米(已確定)。1)設備吊裝重量:Q=(G1+G2+G3)×K=(7.93+4.495+0.8)×1.1=14.55噸式中:G1——煙囪第二段重量、G1=7.93噸G2——煙囪第三段重量、G2=4.495噸G3——鉤頭重量、鋼絲繩、平衡梁、G3=0.8噸K——動載系數(shù)、K=1.1主吊車中聯(lián)QAY220-220噸吊車主臂61米,工作半徑14米,額定載荷為21.3噸。滿足吊裝要求。2)吊裝高度校核:H0≥H1+H2+H3+H4+H5式中:

H1—設備底部至吊點的高度(廠家技術(shù)協(xié)議提供為26.2米)H2—預留操作高度(正常取0.2-0.4m)H3—地面至第一段上平面高度(現(xiàn)場實際為19.3m)H4—吊點至吊鉤的距離(經(jīng)計算)H5—臂桿頂與鉤頭底間距,(暫取4m,正式吊裝可根據(jù)實際現(xiàn)場定)取H1=26.2米,H2=0.2米,H3=19.3米,H4=9.84米,H5=4米。3)計算吊裝實際高度HsHs=L2-(S-F)2+E=642-(14-1.5)2+2=64.77m式中:L—吊車臂桿長度L=64mS—吊車工作半徑S=14mF--臂桿底鉸至回轉(zhuǎn)中心的距離,F(xiàn)=1.5mE--臂桿底鉸至地面的高度,E=2m4)吊裝高度校核Hs>H0則吊車臂桿高度滿足吊裝要求Hs=64.77m>H0=59.54mk)設備是否碰吊車臂桿的校核方法:1)計算夾角a=arccos(S-F)/La=arccos(14-1.5)/64=78.74°式中S--吊車回轉(zhuǎn)半徑,S=14mF--臂桿底鉸至回轉(zhuǎn)中心的距離,F(xiàn)=1.5mL--吊車臂桿長度,L=64m2)凈空距離B的計算B=Lcosa-(H-E)ctga-D/2=64cos78.74°-(45.7-1.5)ctg78.74°-0.45=3.24m式中:H--設備吊裝時距臂桿最近的最高點B至地面的高度,H=45.7mE--臂桿底鉸至地面的高度,E=1.5mD--設備的直徑,D=0.9m以上計算說明選用的吊車性能滿足吊裝要求,設備不碰臂桿。附:簡圖H5H5H4H4BH1H1H2H2HHH3FH3F±±0.00煙囪基礎(chǔ)煙囪基礎(chǔ)地面地面O回轉(zhuǎn)中心O回轉(zhuǎn)中心3)汽車起重機參數(shù):中聯(lián)重科QAY220-220噸汽車吊車起重性能表支腿全伸8.7米,配重75噸,全方位作業(yè)。臂長幅度13.618.218.218.222.922.922.927.527.527.532.132.132.136.836.836.83220*3.51601501451254145140140117.51151301104.5135130130110.5108.5122.5104.5103.51151035125125120104.4102115.599.59811098899564.56116113112.59491102918710388.579.592.5617979737102.710110285.481.99183.57893817385.4577272.569.5889.58989.7787482.576.570.984.574.566795465666697978.579.27267.974.97064.577.5696072.951.55960.562.510677070.96762.568.564.559.971645567495455.5601256.757.758.35557.1565157.856.5475844.5464749.51446.747.748.546.247.248.544.547.849.34048.741.54043.943.51638.839.741.139.240.54235.541.338.535.438.540.41833.234.135.333.634.736.231.535.735.531.53436.52028.329.831.528.530.832.52830.131.82224.125.627.124.526.528.12525.827.52421.123.124.821.822.524.126182021.81919.621.32816.617.318.83014.615.416.8仰角(°)30.8~73.331.5~76.832~7932.4~80.532.4~80.532.7~81.6吊鉤160噸(2416)100噸(1543)倍率1615121197伸縮方式2046%0092%46%092%46%092%46%092%92%46%30046%0046%46%46%46%46%92%46%46%92%46%46%400046%0046%046%46%046%46%46%46%46%500000000046%046%46%046%46%600000000000046%0046%臂長幅度41.441.441.446.146.146.150.750.750.755.355.355.3606475656.56085252554848.539.5947.547.55044.545.537.5404034.51043.7444641.44335.437.537.533.532.53329.51239.537.539.535.43731.43233.53129.329.52825.21434.536.53531.532.427.5283027.52727.52623.521.31630.5323127.528.524.524.52624.524.5252322191826.528.527.924.525222223.52220.922.62120.3172023.925.5252223202022202020.618.91915.32221.92322.519.920.51818.920.51818.318.817.117.113.82419.52120.9181916.517.517.516.516.817.2161612.62617.5191916171516161515.415.713.714.911.6281617.31814.515.51414.514.91413.814.313.313.910.6301515.416.313.514.51313.513.51313.213.612.3139.73213.513.814.512.513.5121212.512.511.912.311.6128.9341212.31311.512.51111.511.511.411.411.510.8118.23610.511.510.510.510.91010.510.810.310.47.5389.310.39.29.910.1109.79.99.89.57409.39.49.799.29.39.26.6428.68.89.28.48.68.88.56.1447.988.185.7467.37.57.67.55.34874.9506.74.6526.54.3544.1563.8仰角(°)33.4~81.933.7~8233.7~8234.3~8234.6~81.629.7~80.8吊鉤65噸(827)30噸(447)倍率654332伸縮方式292%92%92%92%92%092%92%46%92%92%92%92%100%392%92%46%92%92%92%92%92%92%92%92%92%92%100%492%46%46%92%46%92%92%92%92%92%92%46%92%100%5046%46%46%46%92%92%46%92%92%46%92%92%100%60046%046%46%046%46%46%92%92%92%100%l)煙囪第二段和第三段受力計算:1)重心計算:根據(jù)設備制造商提供的技術(shù)協(xié)議我們可知,設備每個分段都有重量L2=[G1×(L/2)+G3×L3+G4×l4+G5×L5]/(G1+G2+G3+G4)=(6.584×5.5+×1.076×12.5+0.27×14.5+4.4954×23)/(6.584+1.076+0.27+4.4954)=156.97/12.4254=12.63m以上計算得知,煙囪第二段與第三段整體重心位置距離第二段底部12.63米處。m)溜尾吊車的吊裝計算:簡圖:Q26M1.0m4.8mL1=12.74mGL=31mQ26M1.0m4.8mL1=12.74mGL=31mF'F'={[G1×(L1-1)]/(L-4.8-1)+q}×K=[(12.425×11.63)/25.2+0.5]×1.1=6.86T式中G1—煙囪第二段與第三段重量;前面計算過為12.425q—吊鉤、索具重量;取0.5TK1—動載系數(shù);K1=1.1溜尾吊車選用為:QY25K型25T汽車吊臂桿長度:13.75m;回轉(zhuǎn)半徑:7m;起吊能力10T;(附表)吊裝安全校核:因為6.86t〈10t,所以25T汽車吊能夠滿足吊裝要求。25噸汽車吊220噸汽車吊25噸汽車吊220噸汽車吊15mm16m19mmm220噸汽車吊煙囪第一段煙囪第二段煙囪第三段15mm16m19mmm220噸汽車吊煙囪第一段煙囪第二段煙囪第三段2)25噸汽車起重機性能表:工作半徑(m)吊臂長度(m)10.213.7517.320.8524.427.9531.532517.53.520.617.512.29.541817.512.29.54.516.315.312.29.57.5514.514.412.29.57.55.513.513.212.29.57.57612.312.211.39.27.575.16.511.21110.58.87.575.1710.2109.88.57.275.17.59.49.29.18.16.86.75.188.68.48.47.86.66.45.18.587.97.87.46.37.2597.276.866.14.81065.85.65.65.34.41244.14.14.23.93.7142.933.12.93162.22.32.22.3181.61.81.71.7201.31.31.32210.91240.70.8260.50.5280.43)起吊時煙囪位于水平,簡化為簡支梁,對其進行強度校核,主要是彎矩最大位置(也就是重心處截面),此截面為12mm厚鋼板,重心位于離底部12.7m處。彎距最大在剪力為零處(重心位置剪力為零)重心位置處的彎矩:M=[P×Y(L-Y)]/L=[13.5×10000N×13.5m(26.2-13.5)]/26.2m=883.4KN·m抗彎截面系數(shù):重心在煙囪第二段同心大小頭中心偏上位置,大小頭高度3m,重心在大小頭1.7m處,根據(jù)CAD放樣得知,此處內(nèi)徑為1.16m,壁厚12mm.彎曲的強度條件:煙囪重心位置處鋼板厚度為12mm,材質(zhì)為Q235B許用應力[σ]=116(根據(jù)GB150得知)所以煙囪在最大彎矩截面不會變型。4)受力簡圖如下:5)組對工藝①環(huán)縫組對之前應先核對各段方位,按照設計圖紙方位圖操作且對環(huán)縫坡口及兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)進行清理,清除氧化物、油污、鐵銹等雜物,先將單節(jié)端口周長全部進行測量,核算相鄰筒節(jié)周長差值,以便在組對過程中控制錯邊量。②設備四心線應準確無誤,環(huán)縫對口上、下環(huán)口劃好明顯組對基準圓周線,定位基準標記及找正測量標記是否齊全、準確。③在上段筒體沿周向均布點焊限位板,以便于上段筒體順利就位在下節(jié)筒節(jié)的上口,在中心線左側(cè)點焊一塊立板,在上節(jié)筒節(jié)的下口,在中心線右側(cè)點焊一塊立板,以保證上段筒體方位正確。④第一段與第二、三段組裝時,調(diào)整其方位使之與第一段在同一直線上,采用專用對口夾具、撐具、錯邊修正工具等以提高對口質(zhì)量和速度,組對過程中不時以經(jīng)緯儀和線墜等校驗筒體的垂直度,以保證整體組對時質(zhì)量;各部位尺寸滿足要求后點焊環(huán)縫,采用與筒體材料相匹配的焊條點焊牢固,點焊長度≥50mm。筒體環(huán)縫組對方法見下圖:第一段與第二、三段組對示意圖第一段與第二、三段組對示意圖鋼煙囪筒體組對質(zhì)量標準及檢驗方法:類別序號項目質(zhì)量標準/允許偏差單位檢驗方法主控項目1外觀表面表面不應有焊疤、明顯凹面,劃痕應小于0.5mm觀察檢查2標記基準線、點、標高及編號應完備、清楚-3橢圓度筒直徑≤5m10mm鋼尺檢查,抽查數(shù)不小于10處筒直徑>5m204焊接應符合GB50078-2008第7.5.3條中規(guī)定-查看焊接驗評表一般項目1外徑周長偏差+60mm鋼尺檢查抽查數(shù)不小于10處2對口錯邊1直尺和塞尺檢查3兩端面與軸線的垂直度3吊線和鋼尺檢查4相鄰兩節(jié)焊縫錯開≥300鋼尺檢查5直線度11m鋼尺和塞尺檢查6圓弧度2用≥1.5弧長樣板和塞尺檢查7表面平整度1.51m鋼尺和塞尺檢查8高度偏差±H/2000,且不大于50鋼尺檢查⑤焊接技術(shù)措施本工程焊接涉及的主體材質(zhì)為Q235B,應采用J427型焊條。焊接是壓力容器制造中的特殊工序,必須嚴格按照《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》(GB50236-2011)、《壓力容器焊接規(guī)程》NB/T47015-2011等標準、規(guī)范及本措施進行焊接施工及管理。⑥焊接工藝評定、焊接工藝規(guī)程及焊工焊接工藝必須按《壓力容器焊接規(guī)程》NB/T47015-2011規(guī)定進行。焊接過程中所采用的焊接工藝,均必須以合格的焊接工藝評定為依據(jù)。焊接前焊接工程師根據(jù)焊接工藝評定報告和設計要求編寫焊接工藝規(guī)程,所有的焊接工作均需按批準的焊接工藝規(guī)程嚴格執(zhí)行。參加本工程施焊的焊工都要按《鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則》進行考試,取得相應項目的合格證,才能上崗擔任焊接工作。焊工應按圖樣、工藝文件、技術(shù)標準施焊。并符合下表的規(guī)定.所有焊縫將進行無損檢測并符合JB/T4730-2005中的標準(RT-Ⅲ)。鋼煙囪和鋼內(nèi)筒制作、安裝焊接質(zhì)量標準及檢驗方法:類別序號項目質(zhì)量標準/允許偏差單位檢驗方法主控項目1焊接材料的品種、規(guī)格、性能等應符合設計要求和國家現(xiàn)行的有關(guān)材料標準的規(guī)定檢查質(zhì)量合格證明文件、中文標記及檢驗報告2焊工必須經(jīng)考試合格并取得合格證書且在其考試合格項目及認可范圍內(nèi)施焊檢查焊工合格證書及其認可范圍、有效期3設計要求全焊透的一、二級焊縫探傷檢驗應符合現(xiàn)行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》GB11345和《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》GB3323的規(guī)定檢查探傷報告4焊縫質(zhì)量等級及缺陷分級應符合規(guī)范GB50078-2008中7.3.2條的規(guī)定5焊接材料與母材的匹配應符合設計要求和國家現(xiàn)行標準《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81的規(guī)定-檢查質(zhì)量證明文件6首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊后熱處理等應進行焊接工藝評定、并應根據(jù)評定報告確定焊接工藝-檢查焊接工藝評定報告7焊縫表面質(zhì)量不得有裂紋、焊瘤等缺陷。一、二級焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷,且一級焊縫不得有咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷-觀察檢查或使用放大鏡和焊縫量規(guī)鋼尺檢查,抽查10%,且不少于3處8要求焊透的組合焊縫焊腳尺寸+40mm觀察檢查,使用焊縫量規(guī)測量,檢查數(shù)不小于10處一般項目1焊條外觀質(zhì)量不應有藥皮脫落、焊芯生銹等缺陷,焊劑不應受潮結(jié)塊觀察檢查對于需要進行焊前預熱或焊后熱處理的焊縫應符合國家現(xiàn)行標準《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81的規(guī)定或通過工藝試驗確定-檢查預、后熱施工記錄和工藝試驗報告凹形的角焊縫焊出凹形的角焊縫應過度平緩,加工成凹形的角焊縫不得有切痕觀察檢查,抽查10%,且不少于3處焊縫感觀外形均勻、成型較好,焊渣和飛濺物基本清理干凈觀察檢查二、三級焊縫外觀質(zhì)量未焊滿二級0.2+0.02t,且≤1.0mm觀察檢查或使用放大鏡和焊縫量規(guī)鋼尺檢查,且不少于10處三級0.2+0.04t,且≤2.0根部收縮二級0.2+0.02t,且≤1.0三級0.2+0.04t,且≤2.0咬邊二級0.05t,且≤0.5,連續(xù)長度≤100.0三級0.1t,且≤1.0弧坑裂紋三級允許存在個別長度≤5.0電弧擦傷二級允許存在個別接頭不良二級缺口深度0.05t,且≤0.5三級缺口深度0.1t,且≤1.0表面夾渣二級深度0.2t,長0.5t,且≤2.0表面氣孔三級每50.0mm焊縫長度允許直徑0.4t,且≤3.0,數(shù)量不多于2個,孔距≥6倍孔徑2對接焊縫尺寸焊縫余高B<20一級+2.0+0.5焊縫量規(guī)檢查,且不少于10處二級+2.5+0.5三級+3.5+0.5B≥20B≥20一級+3.0+0.5二級+3.5+0.5三級+3.50.0焊縫錯邊一級、二級0.1t,且≤2.0三級0.15t,且≤3.03焊透組合焊縫尺寸焊腳尺寸Ht≤6+1.50.0Ht>6+3.00.0角焊縫余高Ht≤6+1.50.0Ht>6+3.00.0注:t為板的厚度,Ht為焊腳尺寸。n)腳手架的搭設材料的選擇①鋼管新鋼管的檢查應符合下列規(guī)定:⑴鋼管應有產(chǎn)品質(zhì)量合格證;⑵應有質(zhì)量檢驗報告,鋼管材質(zhì)檢驗方法應符合現(xiàn)行國家標準《金屬拉伸試驗方法(GB/T288)的有關(guān)規(guī)定;⑶鋼管表面應平直光滑,不應有裂縫、結(jié)疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道;⑷鋼管、鋼腳手板外徑、壁厚、端面等的偏差應分別符合下列規(guī)定:⑸鋼管必須涂防銹漆。附表:序號項目允許偏差Δ(mm)檢查工具1焊接鋼管尺寸外徑-0.5游標卡尺壁厚-0.52鋼管兩端面切斜偏差1.70塞尺、拐角尺3鋼管外表面銹蝕深度≤0.5游標卡尺4鋼管彎曲各種桿件鋼管端部彎曲l≤1.5m≤5立桿鋼管彎曲3m<l≤4m≤124m<l≤6.5m≤20水平桿,斜桿的鋼管彎曲l≤6.5m≤30鋼板尺5沖壓腳手板板撓曲l≤4m≤12板面扭曲(任一角翹起)≤5②舊鋼管的檢查應符合下列要求⑴表面銹蝕深度應符合上表3的規(guī)定。用于本工程的舊鋼管應在進入工地時進行檢查,在使用過程中每年檢查不少于一次。檢查時應在銹蝕嚴重的鋼管中抽取三根,在每根銹蝕嚴重的部位橫向截斷,取樣檢查,銹蝕深度超過規(guī)定值時,不得使用;⑵鋼管彎曲變形應符合上表的規(guī)定。③鋼管采用外徑48mm,壁厚3-3.5mm的高頻焊接鋼管,其材料應符合GB700—88QZ35的材料條件。嚴重銹蝕、彎曲、壓扁、有裂縫的鋼管嚴禁使用。④為了方便操作用于架子的單根鋼管的最大質(zhì)量不應大于25kg。⑤扣件⑴扣件應采用可鍛鑄鐵制作的保件,其質(zhì)量符合現(xiàn)行國家標準《鋼管腳手架扣件》(GB15831)的規(guī)定;⑵新扣件應有生產(chǎn)許可證、法定檢測單位的檢測報告和產(chǎn)品質(zhì)量合格證。當對扣件質(zhì)量有懷疑時,應按現(xiàn)行國家標準《鋼管腳手架扣件》(GB15831)規(guī)定抽樣檢測;⑶舊扣件使用前應進行質(zhì)量檢查,有裂縫、變形的嚴禁使用,出現(xiàn)滑絲的螺栓必須更換;⑷新舊扣件均應進行防銹處理。⑥腳手板⑴木腳手板采用50mm厚,寬200—300mm的木板,距板兩端80mm處應用鍍鋅鉛絲箍繞2—3圈或用鐵皮包牢,凡腐松、扭曲、斜紋、破裂和大模透節(jié)不得使用。⑵鋼腳手板采用2—3mm的一級鋼材,長度為3m,寬度為250mm,肋度為50mm,板面應鉆有防滑孔。2)腳手架的搭設流程及要求

落地腳手架搭設的工藝流程為:場地平整、夯實→基礎(chǔ)承載力實驗、材料配備→定位設置通長腳手板、底座→縱向掃地桿→立桿→橫向掃地桿→小橫桿→大橫桿→剪刀撐→連墻件→鋪腳手板→扎防護欄桿→扎安全網(wǎng)。

定距定位。根據(jù)構(gòu)造要求在建筑物四角用尺量出內(nèi)、外立桿離墻距離,并做好標記;用鋼卷尺拉直,分出立桿位置,并用小竹片點出立桿標記;墊板、底座應準確地放在定位線上,墊板必須鋪放平整,不得懸空。

在搭設首層腳手架過程中,沿四周每框架格內(nèi)設一道斜支撐,拐角除雙向增設,待該部位腳手架與主體結(jié)構(gòu)的連墻件可靠拉接后方可拆除。當腳手架操作層高出連墻件兩步時,宜先立外排,后立內(nèi)排。其余按一下構(gòu)造要求搭設。①主桿基礎(chǔ)本工程腳手架地基礎(chǔ)部位已經(jīng)采用混凝土硬化,地基承載能力能夠滿足外腳手架的搭設要求(具體計算數(shù)據(jù)參閱腳手架計算書)。②立桿間距

(1)腳手架立桿縱距1.5m,橫距1.05m,步距1.8m,立桿距建筑物0.3m。

(2)腳手架的底部立桿采用不同長度的鋼管參差布置,使鋼管立桿的對接接頭交錯布置,高度方向相互錯開500mm以上,且要求相鄰接頭不應在同步同跨內(nèi),以保證腳手架的整體性。

(3)立桿應設置墊木,并設置縱橫方向掃地桿,連接于立腳點桿上,離底座20cm左右。

(4)立桿的垂直偏差應控制在不大于架高的1/400。

③大橫桿、小橫桿設置

(1)大橫桿在腳手架高度方向的間距1.8m,大橫桿置于立桿里面,每側(cè)外伸長度為150mm。

(2)外架子按立桿與大橫桿交點處設置小橫桿,兩端固定在立桿,以形成空間結(jié)構(gòu)整體受力。

④剪刀撐

腳手架外測立面的兩端各設置一道剪刀撐,并應由底至頂連續(xù)設置;中間各道剪刀撐之間的凈距離不應大于15m。剪刀撐斜桿的接長宜采用搭接,搭接長度不小于1m,應采用不少于2個旋轉(zhuǎn)扣件固定。剪刀撐斜桿應用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉(zhuǎn)扣件中心線離主節(jié)點的距離不宜大于150mm。

⑤腳手板、腳手片的鋪設要求

(1)腳手架里排立桿與結(jié)構(gòu)層之間均應鋪設木板:板寬為200mm,里外立桿應滿鋪腳手板,無探頭板。

(2)滿鋪層腳手片必須垂直墻面橫向鋪設,滿鋪到位,不留空位,不能滿鋪處必須采取有效的防護措施。

(3)腳手片須用18鉛絲雙股并聯(lián)綁扎,不少于4點,要求綁扎牢固,交接處平整,鋪設時要選用完好無損的腳手片,發(fā)現(xiàn)有破損的要及時更換。

⑥防護欄桿

(1)腳手架外側(cè)使用建設主管部門認證的合格綠色密目式安全網(wǎng)封閉,且將安全網(wǎng)固定在腳手架外立桿里側(cè)。

(2)選用18鉛絲張掛安全網(wǎng),要求嚴密、平整。

(3)腳手架外側(cè)必須設1.2m高的防護欄桿和30cm高踢腳桿,頂排防護欄桿不少于2道,高度分別為0.9m和1.3m。

(4)腳手架內(nèi)側(cè)形成臨邊的(如遇大開間門窗洞等),在腳手架內(nèi)側(cè)設1.2m的防護欄桿和30cm高踢腳桿。

⑦連墻件

(1)腳手架與建筑物按水平方向3.6m,垂直方向3.6m,設一拉結(jié)點。高度超過4m,則在水平方向加密,連墻件橫豎向順序排列,均勻布置,與架體和結(jié)構(gòu)立面垂直,并盡量靠近主節(jié)點(距主節(jié)點的距離不大于30cm)。連墻桿伸出扣件的距離應大于10cm。底部第一根大橫桿就開始布置連墻桿,靠近框架柱的小橫桿可直接作連墻桿用。

(2)拉結(jié)點在轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)和頂部處加密,即在轉(zhuǎn)角l米以內(nèi)范圍按垂直方向每3.6米設一拉結(jié)點。

(3)拉結(jié)點應保證牢固,防止其移動變形,且盡量設置在外架大小橫桿接點處。

(4)外墻裝飾階段拉結(jié)點,也須滿足上述要求,確因施工需要除去原拉結(jié)點時,必須重新補設可靠,有效的臨時拉結(jié),以確保外架安全可靠。

⑧防護設施:⑴腳手架要滿掛全封閉式的密目安全網(wǎng)采用1.8×6.0米的規(guī)格,用網(wǎng)繩綁扎在大橫桿外立桿里側(cè)。⑵作業(yè)層網(wǎng)應高于平臺1.2m,并在作業(yè)層下部架處設一道水平兜網(wǎng)。在架內(nèi)高度3.6m處設首層平網(wǎng),往上每隔5步距設隔層平網(wǎng),施工層應設隨層網(wǎng)。⑶作業(yè)層腳手架立桿于0.6m及1.2m處設有兩道防護欄桿,底部側(cè)面設18cm高的擋腳板3)腳手架參數(shù)信息①基本參數(shù)本工程外墻雙排腳手架的搭設高度為19m,立桿橫距為1.05m,立桿縱(跨)距為1.5m,橫桿步距為1.8m。1.5m1.055m1.5m1.055m雙排腳手架示意圖②按照《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定,大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形4)大橫桿的計算①按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。大橫桿的自重標準值P1=0.038kN/m腳手板的荷載標準值P2=0.35×1.050/(2+1)=0.123kN/m活荷載標準值Q=3.000×1.050/(2+1)=1.050kN/m靜荷載的計算值q1=1.2×0.038+1.2×0.123=0.193kN/m活荷載的計算值q2=1.4×1.050=1.47kN/m大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩)②抗彎強度計算最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計算公式如下:跨中最大彎矩為:M1=0.08×0.193×1.5002+0.10×1.470×1.5002=0.366kN.m;支座最大彎矩計算公式如下:支座最大彎距為M2max=-0.10×0.193×1.5002-0.117×1.470×1.5002=-0.430kN.m;選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:σ=Max(0.366×106,0.430×106)/5080.0=84.646N/mm2;大橫桿的最大彎曲應力為σ=84.646N/mm2小于大橫桿的抗壓強度設計值[f]=205.0N/mm2,滿足要求?、蹞隙扔嬎阕畲髶隙瓤紤]為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下:靜荷載標準值:q1=P1+P2=0.038+0.123=0.161kN/m;活荷載標準值:q2=Q=1.050kN/m;最大撓度計算值為:V=0.677×0.161×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×1.050×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.315mm;大橫桿的最大撓度2.315mm小于大橫桿的最大容許撓度1500.0/150mm與10mm,滿足要求!5)小橫桿的計算:①根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定,小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。②荷載值計算大橫桿的自重標準值:p1=0.038×1.500=0.058kN;腳手板的自重標準值:P2=0.350×1.050×1.500/(2+1)=0.184kN;活荷載標準值:Q=3.000×1.050×1.500/(2+1)=1.575kN;集中荷載的設計值:P=1.2×(0.058+0.184)+1.4×1.575=2.495kN;小橫桿計算簡圖③強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下:Mqmax=1.2×0.038×1.0502/8=0.006kN.m;集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax=2.495×1.050/3=0.873kN.m;最大彎矩M=Mqmax+Mpmax=0.879kN.m;最大應力計算值σ=M/W=0.879×106/5080.000=173.124N/mm2;小橫桿的最大應力計算值σ=173.124N/mm2小于小橫桿的抗壓強度設計值205.000N/mm2,滿足要求?、軗隙闰炈阕畲髶隙瓤紤]為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下:Vqmax=5×0.038×1050.04/(384×2.060×105×121900.000)=0.024mm;大橫桿傳遞荷載P=p1+p2+Q=0.058+0.184+1.575=1.816kN;集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:Vpmax=1816.350×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.060×105×121900.0)=2.972mm;最大撓度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.972=2.996mm;小橫桿的最大撓度和2.996mm小于小橫桿的最大容許撓度1050.000/150=7.000與10mm,滿足要求!6)扣件抗滑力的計算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN,按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80,該工程實際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為6.40kN??v向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設計值,取6.40kN;R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;大橫桿的自重標準值:P1=0.038×1.500×2/2=0.058kN;小橫桿的自重標準值:P2=0.038×1.050=0.040kN;腳手板的自重標準值:P3=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN;活荷載標準值:Q=3.000×1.050×1.500/2=2.363kN;荷載的設計值:R=1.2×(0.040+0.276)+1.4×2.363=3.687kN;R<6.40kN,單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!7)腳手架立桿荷載計算:作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內(nèi)容:①每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值(kN),為0.1248NG1=[0.1248+(1.50×2/2+1.50×2)×0.038/1.80]×24.00=5.299;②腳手板的自重標準值(kN/m2);采用木腳手板,標準值為0.35NG2=0.350×4×1.500×(1.050+0.3)/2=1.418kN;③欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);標準值為0.11NG3=0.110×4×1.500/2=0.330kN;④吊掛的安全設施荷載,包括安全網(wǎng)(kN/m2);0.005NG4=0.005×1.500×24.000=0.180kN;經(jīng)計算得到,靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.227kN;活荷載為施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力總和,內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計算得到,活荷載標準值NQ=3.000×1.050×1.500×2/2=4.725kN;風荷載標準值按照以下公式計算其中Wo--基本風壓(kN/m2),按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用:Wo=0.450kN/m2;Uz--風荷載高度變化系數(shù),按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用:Uz=0.840;Us--風荷載體型系數(shù):取值為0.649;經(jīng)計算得到,風荷載標準值Wk=0.7×0.450×0.840×0.649=0.172kN/m2;不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×7.227+1.4×4.725=15.287kN;考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×7.227+0.85×1.4×4.725=14.295kN;風荷載設計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW為Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.172×1.500×1.8002/10=0.099kN.m;8)立桿的穩(wěn)定性計算:不組合風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式為:立桿的軸向壓力設計值:N=15.287kN;計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑:i=1.58cm;計算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得:k=1.155;計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得:μ=1.500;計算長度,由公式lo=kμh確定:l0=3.119m;長細比Lo/i=197.000;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細比lo/i的計算結(jié)果查表得到:φ=0.186;立桿凈截面面積:A=4.89cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值:[f]=205.000N/mm2;σ=15287.000/(0.186×489.000)=168.074N/mm2;立桿穩(wěn)定性計算σ=168.074N/mm2小于立桿的抗壓強度設計值[f]=205.000N/mm2,滿足要求!考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式立桿的軸心壓力設計值:N=14.295kN;計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑:i=1.58cm;計算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得:k=1.155;計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得:μ=1.500;計算長度,由公式l0=kuh確定:l0=3.119m;長細比:L0/i=197.000;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細比lo/i的結(jié)果查表得到:φ=0.186立桿凈截面面積:A=4.89cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值:[f]=205.000N/mm2;σ=14294.790/(0.186×489.000)+99315.668/5080.000=176.715N/mm2;立桿穩(wěn)定性計算σ=176.715N/mm2小于立桿的抗壓強度設計值[f]=205.000N/mm2,滿足要求!9)連墻件的計算:連墻件的軸向力設計值應按照下式計算:Nl=Nlw+N0風荷載標準值Wk=0.172kN/m2;每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風面積Aw=10.800m2;按《規(guī)范》5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN),N0=5.000kN;風荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設計值(kN),按照下式計算:Nlw=1.4×Wk×Aw=2.596kN;連墻件的軸向力設計值Nl=Nlw+N0=7.596kN;連墻件承載力設計值按下式計算:Nf=φ·A·[f]其中φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù);由長細比l0/i=300.000/15.800的結(jié)果查表得到φ=0.949,l為內(nèi)排架距離墻的長度;又:A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2;連墻件軸向承載力設計值為Nf=0.949×4.890×10-4×205.000×103=95.133kN;Nl=7.596<Nf=95.133,連墻件的設計計算滿足要求!連墻件采用單扣件與墻體連接。由以上計算得到Nl=7.596小于單扣件的抗滑力8.0kN,滿足要求!0)腳手架檢查、驗收1)對腳手架的檢查與驗收應嚴格遵照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)的要求進行。①鋼管檢查標準:⑴鋼管表面應平整光滑,不得有裂縫、結(jié)疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道。⑵表面銹蝕深度不得大于0.5mm。檢查時,在銹蝕嚴重的鋼管中抽取三根,在每根銹蝕嚴重的部位橫向截斷檢查,銹蝕深度超過上述數(shù)值時不得使用。⑶鋼管外徑、壁厚、斷面等的偏差應符合表9的規(guī)定。⑷鋼管的彎曲變形應符合表9的規(guī)定。⑸鋼管必須涂有防銹漆。表1-1序序號項目允許偏差Δ(mm)示意圖檢查工具1焊接鋼管尺寸外徑48.3±0.50/游標卡尺壁厚4.6±0.36/2鋼管兩端面切斜偏差1.70塞尺、拐角尺鋼管外表面銹蝕≤0.18游標卡尺鋼管彎曲≤5鋼板尺4a.各種桿件鋼管的端部彎曲,l≤1.5mb.立桿鋼管彎曲3m<l≤4m4m<l≤6.5m≤12≤20c.水平桿、斜桿的彎曲,l≤6.5m≤30沖壓腳手板5a.板面撓曲l≤4ml>4m≤12≤16鋼板尺b.表面扭曲(任一角翹起)≤52)扣件的檢查標準①新扣件應有生產(chǎn)許可證、法定檢測單位的測試報告和產(chǎn)品質(zhì)量合格證。②扣件用前進行質(zhì)量檢查,有裂縫、變形的嚴禁使用,出現(xiàn)滑絲的螺栓必須更換。③扣件必須進行防銹處理。3)腳手板的檢查標準①竹腳手板檢查應符合下列規(guī)定:竹腳手板的寬度不宜小于20Cm,厚度不應小于5Cm;腐朽的腳手板不得使用。4)構(gòu)配件檢查驗收①構(gòu)配件檢查與驗收主要內(nèi)容鋼管扣件腳手板新鋼管舊鋼管新扣件舊扣件產(chǎn)品合格證、質(zhì)檢報告、外觀、管徑、壁厚。銹蝕深度≤0.5MM,變形彎曲狀況。生產(chǎn)許可證、質(zhì)量合格證、防銹。外觀檢查,有裂縫、變形的嚴禁使用,有滑絲的螺栓必須更換。寬≮200mm,厚不小于50mm,腐朽的不得使用。②腳手架檢查驗收⑴搭設階段性檢查與驗收腳手架階段性檢查與驗收內(nèi)容階段初次中間驗收頂層時間基礎(chǔ)完工后及腳手搭設前每搭完10~13m高度后每作業(yè)層加荷前遇有六級大風、大雨后,冬季開凍后達到設計高度后⑵在使用中應定期檢查的項目腳手架在使用中定期檢查的項目項目桿件底座扣件架體位移荷載安全措施內(nèi)容桿件的設置和連接,連墻桿、支撐、門洞桁架等是否符合構(gòu)造要求底座是否松動,立桿是否懸空,地基是否積水扣件是否短缺,螺絲是否松動立桿的沉降與垂直度是否超過規(guī)定是否超載安全防護措施是否符合要求⑶搭設的規(guī)范允許偏差雙排腳手架主要搭設的允許偏差(mm)序號內(nèi)容項目技術(shù)要求允許偏差1立桿垂直度最后驗收搭設高20-80m——±150搭設中檢查偏差的高度H=2m——±7H=10m±20H=20m±40H=30m±602間距步距——±20縱距±50橫距±203橫向水平桿外伸長度外伸500mm——-504扣件安裝主節(jié)點處各扣件中心相互距離a≤150mm——同步立桿上兩個相隔對接扣件的高差≥500mm立桿上的對接扣件至主節(jié)點的距離≤h/3縱向水平桿上的對接扣件至主節(jié)點距離a≤L/3扣件螺栓擰緊扭矩40-60N·M5腳手板外伸長度見規(guī)范(JGJ130-2011)表8.2.4第8項次5)拆除腳手架時應遵守下列規(guī)定①拆除一般順序:拆除作業(yè)必須由上而下逐層進行,嚴禁上下同時作業(yè)。②拆連墻桿:連墻桿必須隨腳手架逐層拆除,嚴禁先將連墻桿整層或數(shù)層拆除后再拆腳手架。③分段拆除法:分段拆除高差不應大于2步。如高差大于2步時,應增設連墻桿加固。④拆下部最后一根立桿:當腳手架拆至下部最后一根長立桿的高度(約5m)時,應先在適當位置搭設臨時拋撐加固后,再拆除連墻桿。⑤分立面拆除法:當腳手采取分立面拆除時,對不拆除的腳手架兩端,應按規(guī)定設置連墻桿和橫向斜撐加固。⑥卸料:卸料時,各構(gòu)配件嚴禁拋擲至地面。p)為保證煙囪由水平狀態(tài)吊裝為立式狀態(tài)過程中,吊裝用鋼絲繩始終同筒體有一適當距離,使筒體在任何狀態(tài)下均不受吊裝鋼絲繩約束能夠自由旋轉(zhuǎn),特設計一根專用平衡梁,用于將煙囪吊耳與汽車吊吊鉤之間呈夾角的鋼絲繩吊裝方式轉(zhuǎn)換為平行吊裝方式。第二段和第三段吊裝載荷G1=13.5T,吊梁長度取L=1.8m,吊梁選用Φ159×10的無縫鋼管制造,材質(zhì)Q235B。1)平衡梁結(jié)構(gòu)圖如下受力簡圖如下:2)設備吊裝重量:Q=(G1+G2+G3)×K=(7.93+4.495+0.8)×1.1=14.55噸式中:G1——煙囪第二段重量、G1=7.93噸G2——煙囪第三段重量、G2=4.495噸G3——鉤頭重量、鋼絲繩、平衡梁、G3=0.8噸K1——動載系數(shù)、K1=1.1吊裝鋼絲繩拉力:F=(Q/2)/sin70°=(14.55/2)/0.94=7.74T平衡梁中部O點所受軸向壓力:N=F×cos70°=7.74×0.342=2.65T平衡梁φ159*10的鋼管,其斷面積A=π(D2-d2)/4=π(15.92-13.92)/4=46.79cm23)應力計算:a截面慣性半徑i:i==5.28cmb平衡梁長細比λ:λ=μl/i*取μ為:1=1×120/5.28=22.73平衡梁穩(wěn)定許用應力σc:σc=φ[σ]=116MpaGB150平衡梁工作應力σ1:σ1=N/A=26.5KN×103/46.79×102=5.7Mpa<σc根據(jù)計算可知平衡梁應力均小于許用應力,使用安全。4)吊耳計算強度計算τ==77.4KN/[(10cm-6cm)/2]×2cm=19.35Mpa小于吊耳許應力σ=116Mpa(GB150),吊耳強度足夠。p)吊繩的選擇及安全校核1)吊繩確定(平衡梁與吊鉤之間鋼絲繩):根據(jù)平衡梁長度和鋼絲繩與平衡梁的夾角度數(shù)選用一對L=8m鋼絲繩一彎兩股使用,兩繩間夾角約為40°,故單根鋼絲繩承受荷載為:Gp=(W1+W2)×K/4sinα=(12.425+0.25)×1.1/4sin70°=3.37t式中Gp—單根鋼絲繩承受荷載;W1—設備重量;W1=12.425tW2—平衡梁及下部索具重量;W2=0.25tβ—鋼絲繩與水平面夾角,計算得70°。K1—動載系數(shù)取1.1本次吊裝選用6×37,抗拉強

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