河北码头起步工程防风网安装施工工法(煤场,矿粉堆场)

'防风网安装施工工法1、前言防风网作为新型抑制扬尘污染的施工技术，目前在煤堆场、矿粉堆场、电厂、工矿企业等易起尘区域得到了广泛的应用。中交*航务工程局有限公司于2007年开始进行防风网施工，经过几个同类项目的施工技术经验积累，总结出关于防风网钢骨架制作、安装及防风网片安装的工法。在施工过程中采用防风网安装施工工法，有效的保证了工程质量、施工安全和施工环境，取得良好的经济效益和社会效益。2、工法特点2.1针对钢构件细长杆件结构，严格控制热浸锌过程中可能产生的扭曲变形，对热浸锌后构件变形大，通过制作校正平台，有效的保证了构件的制作质量。2.2钢支架吊装时，吊点距离地面高达20m以上，如采用常规方式摘扣方式，危险性大，效率低，费用高。采用自发研制的吊车“自动解索”装置，人站在地面即可进行脱扣作业，将高空作业转化为地面作业，有效的解决了上述难题。2.3针对防风网施工中高空作业,工作量大，安全作业风险多，采用爬梯与吊篮相结合的安装方式，有效的解决了高空作业的安全问题，保证了工程质量、施工进度和施工安全。3使用范围本工法适用于煤堆场、矿粉堆场等场所的防风网安装工程的施工。20 4工艺原理在防风网钢结构制作及安装中，通过对各位工序的工艺特点分析，制定了相应的施工工艺。采用的反变形施工工艺有效的控制了构件热浸锌变形，将构件热浸锌变形控制在允许范围内。“自动解索”装置，将高空作业转化为地面作业，解决了高空摘扣问题，极大的提高了安装效率，保证了施工安全，节约了施工成本。采用爬梯与吊篮相结合的安装方式，有效的解决了钢支撑的焊接和防风网片安装的高空作业问题，保证了工程质量、施工进度和施工安全。工法中的关键技术是：(1)反变形施工工艺是热浸锌构件制作前的关键技术。(2)对变形构件及时准确调直是保证制作工程质量的关键。(3)“自动解索”装置是解决吊装摘扣作业的关键技术。(4)爬梯与吊篮相结合的安装方式是解决高空作业的关键技术。5施工工艺流程及操作要点5.1钢构件制作工艺流程为：材料进场检验——下料——制孔——防腐——组拼——焊接——探伤——涂漆5.2材料进场检验本工程H型钢占到钢材总量的70%，且H型钢的外形尺寸和弯曲度将直接影响到工程的质量，为材料进场检验的控制重点。材料进场后，用游标卡尺检查H型钢腹板、翼缘板的宽度及厚度，用线绳和直尺检查H型钢的弯曲度。5.3下料、制孔20 钢材下料前必须进行矫正，矫正后的偏差值不应超过规范规定的允许偏差值，以保证下料质量。构件下料按在平台上放样尺寸号料。放样和号料应根据工艺要求预留制作时焊接收缩余量。H型钢、直径大于121mm的钢管采用锯床或气割进行下料；直径小于121mm的钢管及角钢等采用无齿切割锯下料；厚度不大于12mm的钢板采用剪板机下料，大于12mm的采用半自动火焰切割机下料。柱肢及腹杆的下料尺寸应满足同截面相邻对接口间距不小于200mm，为便于拼接，对拼接在一起的对接料进行统一编号。钢材气割前切割区域内的铁锈、污物要清理干净。切割后断口边缘熔瘤、飞溅物要清除。机械剪切面不得有裂纹及大于lmm的缺楞，并要清除毛制。制孔主要以H型钢上网片连接孔为主，采用台钻进行制孔。制孔时，统一以H型钢底部为基准，采用30m钢尺对孔位进行一次性排尺定位。5.4防腐5.4.1防腐质量要求对于表面涂刷油漆的防腐处理，除锈采用喷砂或抛丸除锈，除锈等级达到Sa2.5级，然后无气喷涂底漆、中间漆、面漆。除锈后，构件在4小时之内进行喷漆保护，喷漆结构按照设计要求的防腐体系进行。涂漆采用无气喷涂工艺，油漆厚度必须达到设计要求。前一层漆表干后再进行下层漆的喷涂，不得有误涂、漏涂、流挂、起皮等现象发生。涂料必须有质量证明书或试验报告。钢支架整体焊接完毕后，焊接及连接部位进行补涂底漆、中间漆、面漆防腐，做到油漆表面均匀，漆膜完整，没有漏涂、流挂、皱皮、脱皮等缺陷。20 钢构件拼焊探伤合格后进行热浸锌处理。受锌池尺寸影响（不超过12m长），钢支架只能分两段镀锌。钢管镀锌工艺孔（用于流锌）预留在管端头的封头板上，制孔要美观，锌层厚度要满足设计和规范的要求，主要表面应平滑，无滴瘤、粗糙和锌刺，无起皮，无漏镀及无残留的溶剂渣,热浸镀锌层厚度应满足表5.4.1要求。镀锌前要去除构件表面的油污和焊渣等。镀锌后采用测厚仪进行检查确保镀锌量。镀锌过程应严格按照规定程序放置构件，防止构件产生扭曲变形。表5.4.1未经离心处理的镀层厚度最小值制件及其厚度/mm镀层局部厚度/μmmin镀层平均厚度/μmmin钢厚度≥670853≤钢厚度＜655705.4.2钢构件变形控制与校正H型钢在镀锌时受锌池温度的影响，本体的应力进行释放产生变形，影响加工质量，因此控制变形和变形后的调整成为组对前的重要工序。（1）控制钢构件热浸锌温度和时间为保证镀锌层的质量，最大限度的减小变形，经过反复的试验，热浸镀锌的镀锌温度控制在430～450度之间，镀锌时间为3分钟。既保证锌层厚度，减小钢构件变形，又防止工件发黑。（2）采取合理的镀锌构件吊装方式针对细长杆件，如吊点不合理，在镀锌起吊过程中，构件变形会很大。经计算采用两点吊装方式，吊点设在距两端1/3处，有效减小了变形。（3）H型钢热浸锌后变形校正20 在热浸锌过程中，有效的控制了扭曲变形。H型钢经热浸锌后，主要变形为侧弯。为校正侧弯变形制作了校正平台及操作龙门架，通过50t千斤顶进行反变形校正（见图5.4.2）。图5.4.2H型钢侧弯变形校正图侧弯变形校正操作方法：首先将变形H型钢放置在校正平台上，构件起拱侧朝上。其次在H型钢起拱处放置一块500mm×500mm×40mm钢板，将50t千斤顶放置在钢板上，上端于龙门架横梁固定。人工操作，上下扳动千斤顶的手柄，加压进行反变形校正。如一次校正量太小，可重复多次，将H型钢的变形控制在允许范围内。经过对多次实验数据的统计和分析，总结得出表5.4.2数据，用于指导后续校正。表5.4.2侧弯变形校正参考数据名称反变形量校正时间一次校正量（mm）20 （mm）（min）H型钢（长12m）1001055.5组拼5.5.1H型钢对接H型钢的对接采用斜口45度对接，拼接料长度不小于300mm。翼缘板和腹板焊缝为单V形坡口的全焊透焊缝形式。5.5.2H型钢支架组拼首先用铁销将柱脚底板与胎具上底板固定好；其次将立柱及斜撑H型钢就位，用5t千斤顶使其紧贴胎具上限位板；再次将中间两道加强H型钢就位，通过调节使之与两侧H型钢的间距一致；最后在H型钢上划线装配钢系杆连接板。组拼完成后，进行固定焊接，焊缝长度为10cm。5.6焊接5.6.1焊接方法选择采取以二氧化碳气体保护焊焊接为主，手工电弧焊焊接为辅的焊接工艺。焊接用的焊丝选用H08Mn2Si，焊条选用E4303系列。5.6.2镀锌层的保护与处理为保证焊接性能，减少锌燃烧产生气体对人体的危害，焊接前把焊缝周围的镀锌层用角磨机打磨掉，然后再焊接，焊缝检验合格后补涂油漆；为防止焊接飞溅破坏周边的镀锌层，焊缝两侧20cm范围内刷上大白粉。5.6.3焊接变形的控制20 考虑H型钢支架组焊时，立柱与斜撑连接处的焊接为单侧焊接，且焊缝长达3.5m，为了防止焊接后应力收缩所引起的侧弯变形，焊接前在H型钢支架顶部设置了限位板；焊接腹杆时，为了防止焊接后H型钢支架底部收缩，焊接前用钢管将H型钢支架底部撑住，始终保持为2.8m（设计图纸中支架底板中到中距离），安装完成后去除，有效地控制了焊接变形，保证了后续安装精度。5.7焊接检验、涂漆本工程H型钢对接焊缝为二级焊缝。焊缝外观质量要求：表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷，采用超声波探伤检验。焊缝处采用手工除锈，除锈等级为St2级，除锈后采用手工涂刷油漆防腐。质量要求：涂层均匀，不能有流坠、漏涂、起皱等缺陷，颜色应一致。5.8钢构件安装工艺流程为：构件预拼装、运输及基础复验——H型钢支架安装——系杆、支撑安装——支撑焊接——防风网片安装5.9构件预拼装、运输及基础复验出厂前对构件进行了预拼装，根据构件外形尺寸和重量，采用20m平板半挂车运输。安装前对基础的水平标高、轴线、间距以及地脚螺栓顶标高、间距等进行复测，并在基础表面标明构件安装的定位基准线，并用水准仪将底板底标高引测到地脚螺栓上，然后将调平螺母拧到地脚螺栓上，顶面与所引线平齐。5.10H型钢支架安装5.10.1钢支架的吊装方案选择20 H型钢支架采用30t吊车和8t吊车进行抬吊的方式进行安装（见图5.10.1）。抬吊时，30t吊车吊点设在H型钢支架离地面21m处，8t吊车吊点设在H型钢支架底部。两台吊车缓缓的将H型钢支架立直。当H型钢支架抬吊立直后，松开8t吊车，由一台30t吊车将H型钢支架吊至事先调整好的地脚螺栓调平螺母上，然后放上垫块并拧上压紧螺母。图5.10.1钢支架的吊装5.10.2解决高空钢丝绳摘扣问题钢支架吊装，钢丝绳吊点位置距地面21m高，高空摘扣是制约工程进度，保证施工安全的关键。常用摘扣方法为吊篮摘扣式，应用在本工程，安全隐患多、危险性大、效率低，耗用机械高，进度慢。为此，我公司集思广益，自发研制了一种吊车“自动解索”装置。该装置不需要人上高空去摘扣，站立在地面就能解决摘扣问题。20 该装置由卸扣、自制横销、回位弹簧、横销限位装置及系绳扣组成，结构形式（见图5.10.2-1）。图5.10.2-1“自动解索”装置结构图图5.10.2-2改装前的“自动解索”装置应用图作用原理：在吊装钢支架时，用“自动解索”装置锁定钢丝扣（锁定方法见图5.10.2-2），将摘扣绳索固定在“自动解索”20 装置的系绳扣上，随着钢构件一起升高。当钢构件就位固定后，吊车松钩，操作人员站在地面拉动事先系好的绳索，绳索带动横销运动，钢丝绳从卸扣和横销之间形成的空间分离出来，摘扣成功。松开绳索，弹簧便带着横销回到原位，吊车便带着钢丝绳与“自动解索”装置回到地面，可进行下一次吊装。“自动解索”装置中的限位装置主要是为了防止拉动绳索时用力过大，横销与卸扣分离，发生坠落，砸伤地面作业人员。整个摘扣过程极其迅速，解决了高空摘扣问题，极大的提高了效率，保证了施工安全，节约了施工成本。5.10.3系杆、支撑安装系杆及支撑均为栓接，采用方梯进行安装。由下往上，采用8t吊车将系杆及支撑吊至安装位置，安装人员站在事先固定好的方梯上进行栓接作业。5.10.4支撑焊接支撑采用制作好的吊篮进行焊接，水平桁架在立柱上搭设跳板进行焊接，焊接完成后进行涂漆处理。5.10.5防风网片安装防风网的安装在钢结构调整验收合格后进行,分为软网安装和硬网安装。(1)软网安装软网安装一般分为内外两层使用。安装前找一事先清扫好干净的空地将网片平铺开来，朝外侧的网片正面朝下，反面朝上，再将里侧网片铺在外侧网上，正面朝上铺开与外侧网片上下对齐。20 以同样的方式将各片软网铺开，并在网片的顶部放一道钢绞线，采用绑丝将钢绞线与两层网片绑好。顶部钢绞线绑好后，再把各片软网的上下接缝处用绑丝连接牢固，每道绑丝间距约为50mm。所有的软网连接为一体后，将软网卷起每隔7-8m用绳子捆好，采用两台16t吊车吊装。吊装时必须选择无风的天气，一台吊车吊起软网卷的一端，另一台吊车顺势吊起，两台吊车间距约为8m。顶部安装网片的架子工站在最顶端的系杆上，安全带牢固系于系杆上。软网被吊至顶部后，架子工将软网顶部钢绞线挂在顶端系杆的挂钩上，顺次进行全部挂好后，最后将软网往下展开。软网采用内外两根钢绞线相夹固定，钢绞线与钢支架采用U型卡连接，内侧钢绞线自下往上安装，外侧从上往下安装，软网安装前将内侧钢绞线把好，软网展开后再安装外侧的钢绞线。网片与钢绞线用绑丝连接，每道绑丝间距为800mm，钢绞线必须用力绷直，两端采用花篮螺栓调紧。软网的起始与末端采用绑丝与固定好的圆钢绑紧。(2)硬网安装——钢板网安装钢板网每片宽度为250mm，长度由跨距决定。施工人员站在可升降的平台（一般为专用吊篮）上将网片与钢架、各网片间采用M8镀锌螺栓进行固定，镀锌螺栓按间距1m布置。安装时必须保证里外卡子竖直及上下层对齐。吊篮的升降采用钢丝绳手扳葫芦实现，吊篮两端设吊点与手扳葫芦钢丝绳连接。工作时往复紧动前进手柄即可进行起升，往复扳动倒退把就可实现下落。20 运输网片人员必须轻拿轻放,把网片置于地面靠近安装位置的垫木上,严禁抛掷，避免碰损及弄脏网片。吊篮可由上往下也可自下而上顺序安装。安装网片前先将吊篮升至能安装顶层网片的位置，吊篮内施工人员将第一片网片与支架固定，固定后升降吊篮至可安装下一道网片位置，网片到位后用镀锌螺栓将网片与支架及上下两道网片连接可靠，依次进行安装，安装时不得强行挤压网片以改变其宽度。安装完毕后，将吊篮及手扳葫芦移位进行后续跨间的安装。吊蓝应用：16t吊车将爬梯固定好，人顺着爬梯爬到支架的顶部，将吊篮固定装置（该装置用δ12钢板制作而成，见图20）固定在支架H型钢顶部，然后将手扳葫芦的钢丝绳固定在事先挂在固定装置的卸扣上，最后将手扳葫芦钩头固定在吊篮的吊点上，此时通过手扳葫芦便可实现吊篮的升降。工作时往复扳动前进手柄即可进行起升，往复扳动倒退手柄即可实现下降。图5.10.5网片安装时，施工人员站在可升降的吊篮上将网片与钢架、网片与网片用M8热镀锌螺栓进行固定，镀锌螺栓按间距1m20 布置。吊篮可由上往下也可自下而上顺序安装。安装网片前先将吊篮升至能安装顶层网片的位置，吊篮内施工人员将第一片网片与支架固定，固定后将吊篮降至可安装下一道网片位置，网片到位后用镀锌螺栓将网片与支架及上下两道网片连接可靠，依次进行安装。安装完毕后，将吊篮及手扳葫芦移位进行后续跨间的安装。网片由地面人员通过滑轮和牵引绳运送至空中吊篮位置。为了安全，在顶部最高的钢系杆上绑一根安全绳，网片安装作业时，施工人员将安全带系在安全绳上。6、材料与设备所需要的材料与设备如表6所示。表6主要材料与设备表序号设备名称规格型号单位数量备注1汽车吊50T台12汽车吊25T台33汽车吊8T台34龙门吊10T台35板车20T辆46板车10T辆27双排座2T辆38剪板机Qc12Y-16×400台39半自动火焰切割机台310钻床Z3050X16/1台311磁力钻台912二氧化碳气体保护焊机NBC-3503台2413交流焊机BX1-400F-3台1814自动解索装置套3自制15高空爬梯23×0.7×0.4个12自制20 16吊篮4.4×0.7×1.05个12自制7、质量控制7.1质量目标按《钢结构工程质量评定标准》GB50205-2001评定达到合格标准。7.2质量控制措施(1)编制《施工组织设计》，建立质量保证体系。(2)技术人员在施工前进行技术交底、制定质量标准。(3)施工人员必须经过专业技术培训合格，持证上岗操作。(4)施工中由专业质量检查员进行监督，使每道工序都在受控状态下进行。(5)每道工序施工完成后，要进行质量检验。验收合格后，方可进行下道工序。8安全措施8.1安全目标确保本工程有关活动在安全状态下运行，将施工中的伤害或损坏的风险减至最小。8.2安全控制措施20 (1)参加施工的所有人员，必须熟知本工种的安全操作规程，在作业中严禁违章作业，违反劳动纪律。进场人员劳保用品穿戴必须齐全。正确使用个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽，高空作业系好安全带，电工作业穿绝缘鞋，雨天作业穿绝缘雨靴。(2)各种施工机械不准带病作业，要定期检修、保养。(3)起重机作业时，应有足够的工作场地，起重臂杆起落及回转半径内无障碍物。起吊构件时，吊点要选择在所吊件重心上方，拿掉吊装物的上浮物，以防滑下伤人。(4)特殊工种焊工、电工、架子工须持证上岗。(5)电焊机等用电设备使用前，电源线、焊把线不允许相互缠绕，并作好防雨、防潮措施。电气设备和线路必须绝缘良好，电缆不准与金属物搭挂在一起。(6)新进场的大型起重机的行驶道路必须坚实可靠，其施工场地必须进行平整、加固，地基承载力满足要求。(7)吊装作业应划定危险区域，挂设明显安全标志，并将吊装作业区封闭，设专人加强安全警戒，防止其他人员进入吊装危险区。吊装施工时要设专人定点收听天气预报，当风速达到15m/s（6级以上）时，吊装作业必须停止，并做好台风雷雨天气前后的防范检查工作。(8)20 施工现场必须选派具有丰富吊装经验的信号指挥人员、司索人员，作业人员施工前必须检查身体，对患有不宜高空作业疾病的人员不得安排高空作业。作业人员必须持证上岗，吊装挂钩人员必须做到相对固定。吊索具的配备做到齐全、规范、有效，使用前和使用过程中必须经检查合格方可使用。吊装作业时必须统一号令，明确指挥，密切配合。构件吊装时，当构件脱离地面时，暂停起吊，全面检查吊索具、卡具等，确保各方面安全可靠后方能起吊。(9)手扳葫芦使用注意事项①手扳葫芦使用前，检查并确认各手柄运动灵活，各摩擦部位有润滑油。②工作中严禁同时扳动手扳葫芦的前进手柄和反向把。③工作中不得扳动手扳葫芦的松卸手柄。④不得超载使用手扳葫芦，若要退出钢丝绳必须先去掉载荷，方可扳动松卸手柄。⑤手扳葫芦必须与安全器配套使用。当葫芦失效或其他原因致使葫芦吊篮突然下滑时，吊篮拉紧安全器绳索和安全器手柄，使安全器内两夹钳紧紧包住钢丝绳，使吊篮不再下滑，起到安全防护作用。⑥施工中经常检查钢丝绳状况，如有压溃断丝、松散起膨，则不能使用。(10)禁止在高空抛掷任何物件，传递物件用绳拴牢。高处作业中的螺杆、螺帽、手动工具、焊条、切割块等必须放在完好的工具袋内，并将工具袋系好固定，不得随意放置，以免物件发生坠落打击伤害。(11)电焊、螺栓等连接工序的高空作业时，必须设临边防护及可靠的安全措施。作业时必须系挂好安全带，穿防滑鞋，如需在构件上行走时则在构件上必须预先挂设钢丝缆绳，且钢丝绳用花篮螺栓拉紧以确保安全。并在操作行走时将安全带扣挂于安全缆绳上。作业人员应从规定的通道和走道通行，不得在非规定通道攀爬。20 (12)焊接操作时，施工场地周围应清除易燃易爆物品或进行覆盖、隔离，下雨时应停止露天焊接作业。电焊机外壳必须接地良好，其电源的拆装应由专业电工进行，并应设单独的开关，开关放在防雨的闸箱内。焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴手套。在潮湿地点工作应站在绝缘板或木板上。更换场地或移动把线时应切断电源，不得手持把线爬梯登高。划分动火区域，现场动火作业必须执行审批制度,并明确一、二、三级动火作业手续,落实好防火监护人员。电焊工在动用明火时必须随身带好“二证”（电焊工操作证、动火许可证）“一器”（消防灭火器）“一监护”（监护人职责交底书）。气割作业场所必须清除易燃易爆物品，乙炔、氧气瓶距离应在5米以上，距明火距离应在10米以上。(13)施工时应尽量避免交叉作业，如不得不交叉作业时，亦应避开同一垂直方向作业，否则应设置安全防护层。(14)施工现场应整齐、清洁，设备材料、配件按指定地点堆放,并按指定道路行走，不准从危险地区通行，不能从起吊物下通过，与运转中的机器保持距离。下班前或工作结束后要切断电源，检查操作地点，确认安全后，方可离开。(15)现场使用的油料、油漆必须设置专人进行保管，防腐涂装施工所用的材料大多为易燃品，大部分溶剂有不同程度的毒性，为此，防火、防爆、防毒是至关重要的，应予以高度的重视和关注。防腐涂料施工中使用擦过溶剂和涂料的棉纱、棉布等物品应存放在带盖的铁桶内，并定期处理。20 (16)夜间作业时，作业点须有足够的照明设施。9环保和节能措施9.1环保目标做到使本工程有关所有活动在环境优良的情况下进行，满足环境保护法及有关法规的要求，采取有力措施以预防和消除任何因施工造成的环境污染。9.2环保措施(1)在施工中，对生产垃圾要集中堆放。现场场地的废物集中堆放，及时清运，使施工现场井然有序，做到文明施工。(2)油漆作业时，用塑料布做个保护棚，防止油漆到处飞溅。喷漆前先在地面铺上一层塑料布或一层砂，喷漆完毕后清理现场。(3)油漆施工时，用完的油漆桶及不用的废油漆，要集中堆放，返还厂家，由厂家统一处理。(4)施工用的焊条头统一回收，严禁随意丢弃。(5)各种电池残液、废机油等有害液体要统一收集，统一处理。(6)严禁设备使用过程中的跑冒滴油。(7)加强对原有植被等长久性环保体系的保护。(8)配备专用洒水车，对施工现场和运输道路经常进行洒水湿润，减少扬尘。(9)每道工序施工完毕，及时清扫、收集垃圾，做到工完、料净、场地清。20 (10)施工用汽油、柴油要限量使用。10效益分析10.1制作校正平台通过制作校正平台，解决了热浸锌构件的变形问题，有效的保证了构件的制作质量。10.2研制“自动解索”装置该装置制作简单、操作方便，将原先需在高空方可完成的作业转化到地面操作即可完成，安装效率大大提高，安全风险大大降低。采用此摘扣方式后，平均每天安装支架榀数由原来的8榀提高到15榀，极大的提高了效率，保证了施工安全，节约了施工成本,单项工程节约节约施工成本30万元。10.3采用爬梯与吊篮相结合的安装方式防风网高23m，高空安装和焊接工作量大，高空作业安全隐患多，采用爬梯与吊篮相结合的安装方式，有效的解决了高空作业的安全问题，保证了工程质量、施工进度和施工安全。11应用实例秦皇岛港**三期防风网工程于2008年7月15日竣工，是奥运期间的环保项目，创造了“亚洲第一，世界之最”称号，是当时规模最大、技术领先的防风网项目。**煤码头起步工程防风网工程于2009年1月6日20 顺利通过验收。该2项工程通过采用防风网施工工法，有效的保证了工程质量，实现了高空作业安全事故零目标，得到了省质量安全监督局、业主、监理的一致好评。20'