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摘要：某石化厂新建装置建设工期短、质量要求高，通过主框架模块化预制安装在提高预制安装质量的前提下大大缩短施工时间，保证了设备等后续工作的如期进行。
关键词：钢框架、模块化、预制精度
中图分类号：P584文献标识码： A
某石化厂新建装置建设工期短、质量要求高，通过主框架模块化预制安装在提高预制安装质量的前提下大大缩短施工时间，保证了设备等后续安装工作的正常进行，为装置如期开工奠定了有力基础。
1 预制安装方案的制定
1.1 框架的基本参数
框架共5跨6轴，平面尺寸为34.0m×8.7m，各跨高度28.4m /28.4m /32.2m / 45.85m/45.85/17.35m，整个框架重量567t。
1.2 施工方案的确定
方案的确定要结合施工力量、工期、项目的质量目标和施工现场的实际情况统筹考虑，针对这次工程的特点项目部初步提出了两个方案：
方案一：采用目前常用的传统施工方法，在预制场将柱子预制成型，运输到现场安装，然后将柱间的大梁连接起来后连接框架间小梁和铺设平台板，最后完成防火及面漆施工。此方案的优点是施工步骤简单、预制难度低、对施工车辆要求低。缺点是施工进度慢，高空作业多、脚手架工作量大，高空安装焊缝多质量不易控制。
方案二：预制场里将柱预制好后，运抵现场在地面组对成片，安装后连接好两片间的框架梁和设备梁及其它小梁和平台板，最后完成防火和面漆施工。此方案减少了高空作业，地面组片可以和高空安装并行前进施工进度易控制，重要焊缝70%都是在地面完成质量上更有保证，防腐质量也比方案一更容易控制。缺点是要求现场必须有较大空间（以本次施工为例，考虑到吊车站位和材料堆放以及消防通道需要60.0m×15m的平面预制空间），现场组对要全程吊车配合，成片吊装对吊车吊装能力要求高。
项目部组织讨论，结合项目工期紧，质量要求高的特点，经过费用预估最终选择方案二。
1.3 方案的细化
施工现场勘查后发现现场预制空间略小，无法满足第4轴和第5轴（尺寸均为45.85m×8.7m）的预制，考虑到框架4、5轴间将安装的设备高达45m，决定将第4、5轴预制到36m处，余下9.85m则在地面直接組对成框架，待设备就位后再吊装就位，这样不仅解决了场地问题，并且降低了设备吊装难度。
2 现场施工控制
2.1 现场预制组对精度的控制
项目部采用头脑风暴法得出现场影响组对安装精度的主要有以下因素：
施工队伍对自身承担任务的施工要求熟悉程度；
土建基础的实际尺寸也决定了预制的框架能否顺利安装；
现场预制环境和施工机械的配备情况；
工人的技术水平；
每个组对环节的质量检查水平
针对以上因素，采取以下控制措施
进行各级的施工技术交底，交底分施工内容、工种、岗位区别对待，要保证每个人手里都有适合他自己的技术交底记录；
现场所有的柱基础进行复测，根据测量数据确定框架的实际宽度尺寸；
利用自有H型钢和加工的垫铁在现场制作了水平的预制平台，提高了结构组对预制的基准，并且方便了焊接；保证现场吊车的配合；所有螺栓孔送到金工车间用机床加工，尺寸过大的配件现场采用磁力钻加工螺栓孔；
工人的水平无法在短时间内提升，但是可以合理分配为3人一组的小组，由1名熟练工人带领2名相对水平略低的工人；
项目部自己的质量控制体系内所有工序都进行了控制点等级划分，分别为班组自检控制点、项目部复检控制点，外部和甲方及监理重复的控制点安装甲方和监理要求报检，2套质量管理体系并行运行。
2.2 框架焊接质量控制
同样采用头脑风暴法得出以下对焊接质量产生影响的因素
雨、雪、大风等天气因素的影响；
焊缝组对质量的影响；
焊接材料和焊接设备的影响；
焊工技术水平和连接露天作业带来的疲劳影响
针对以上问题，提出了如下解决办法
恶劣天气下停止作业，现场配备温湿度计随时掌握现场情况；
措施如2.1；
地面焊接全部采取CO2保护焊，焊机检查维护没有问题后再进场，配备专门的焊条二级库烘干保存焊条；
焊工持证上岗，合理安排工作时间，现场设遮阳棚、茶水、休息室。
图1 现场预制
2.3 框架的吊装
框架片长度大，吊装时两柱脚采用吊车溜尾将会产生变形，为此在两柱脚间采用φ219×6钢管临时加固，主吊采用平衡梁，主吊耳也分别设置在2根柱子的上端附近保证起吊平稳。吊车的选择上，经过仔细核算框架片的吊装选择了300t汽车吊，最后一吊则利用了现场反应器吊装的500t履带吊。
2.4 其它部件的高空安装
其余的轴间梁安装从低到高的顺序逐步安装，需要安装设备的层预留好设备的吊装线路，每层一次性把平台板和栏杆都安装到位，高层的架子就可以从它下方层生根，变相的降低了脚手架高度减少高空坠落危险，同时每层间脚手架互不连接，可以施工完一层拆一层减少了脚手架用量。高空焊接时框架梁和设备梁的焊接采用CO2保护焊，平台小支梁则采用更灵活的焊条电弧焊。
图2 框架5轴吊装
图3 地面整体预制框架顶部的吊装
3 结束语
由于安装方案制定合理、模块化概念引入使结构预制深度加大，顺利的保质保量完成了施工任务，保证了装置顺利开车。同时通过和传统安装方法（即方案一）的对比可以看出在起重机械越来越大型化的今天，钢结构的安装必然朝着预制再度深化、模块化集成度更高的方向发展。
关键词：钢框架、模块化、预制精度
中图分类号：P584文献标识码： A
某石化厂新建装置建设工期短、质量要求高，通过主框架模块化预制安装在提高预制安装质量的前提下大大缩短施工时间，保证了设备等后续安装工作的正常进行，为装置如期开工奠定了有力基础。
1 预制安装方案的制定
1.1 框架的基本参数
框架共5跨6轴，平面尺寸为34.0m×8.7m，各跨高度28.4m /28.4m /32.2m / 45.85m/45.85/17.35m，整个框架重量567t。
1.2 施工方案的确定
方案的确定要结合施工力量、工期、项目的质量目标和施工现场的实际情况统筹考虑，针对这次工程的特点项目部初步提出了两个方案：
方案一：采用目前常用的传统施工方法，在预制场将柱子预制成型，运输到现场安装，然后将柱间的大梁连接起来后连接框架间小梁和铺设平台板，最后完成防火及面漆施工。此方案的优点是施工步骤简单、预制难度低、对施工车辆要求低。缺点是施工进度慢，高空作业多、脚手架工作量大，高空安装焊缝多质量不易控制。
方案二：预制场里将柱预制好后，运抵现场在地面组对成片，安装后连接好两片间的框架梁和设备梁及其它小梁和平台板，最后完成防火和面漆施工。此方案减少了高空作业，地面组片可以和高空安装并行前进施工进度易控制，重要焊缝70%都是在地面完成质量上更有保证，防腐质量也比方案一更容易控制。缺点是要求现场必须有较大空间（以本次施工为例，考虑到吊车站位和材料堆放以及消防通道需要60.0m×15m的平面预制空间），现场组对要全程吊车配合，成片吊装对吊车吊装能力要求高。
项目部组织讨论，结合项目工期紧，质量要求高的特点，经过费用预估最终选择方案二。
1.3 方案的细化
施工现场勘查后发现现场预制空间略小，无法满足第4轴和第5轴（尺寸均为45.85m×8.7m）的预制，考虑到框架4、5轴间将安装的设备高达45m，决定将第4、5轴预制到36m处，余下9.85m则在地面直接組对成框架，待设备就位后再吊装就位，这样不仅解决了场地问题，并且降低了设备吊装难度。
2 现场施工控制
2.1 现场预制组对精度的控制
项目部采用头脑风暴法得出现场影响组对安装精度的主要有以下因素：
施工队伍对自身承担任务的施工要求熟悉程度；
土建基础的实际尺寸也决定了预制的框架能否顺利安装；
现场预制环境和施工机械的配备情况；
工人的技术水平；
每个组对环节的质量检查水平
针对以上因素，采取以下控制措施
进行各级的施工技术交底，交底分施工内容、工种、岗位区别对待，要保证每个人手里都有适合他自己的技术交底记录；
现场所有的柱基础进行复测，根据测量数据确定框架的实际宽度尺寸；
利用自有H型钢和加工的垫铁在现场制作了水平的预制平台，提高了结构组对预制的基准，并且方便了焊接；保证现场吊车的配合；所有螺栓孔送到金工车间用机床加工，尺寸过大的配件现场采用磁力钻加工螺栓孔；
工人的水平无法在短时间内提升，但是可以合理分配为3人一组的小组，由1名熟练工人带领2名相对水平略低的工人；
项目部自己的质量控制体系内所有工序都进行了控制点等级划分，分别为班组自检控制点、项目部复检控制点，外部和甲方及监理重复的控制点安装甲方和监理要求报检，2套质量管理体系并行运行。
2.2 框架焊接质量控制
同样采用头脑风暴法得出以下对焊接质量产生影响的因素
雨、雪、大风等天气因素的影响；
焊缝组对质量的影响；
焊接材料和焊接设备的影响；
焊工技术水平和连接露天作业带来的疲劳影响
针对以上问题，提出了如下解决办法
恶劣天气下停止作业，现场配备温湿度计随时掌握现场情况；
措施如2.1；
地面焊接全部采取CO2保护焊，焊机检查维护没有问题后再进场，配备专门的焊条二级库烘干保存焊条；
焊工持证上岗，合理安排工作时间，现场设遮阳棚、茶水、休息室。
图1 现场预制
2.3 框架的吊装
框架片长度大，吊装时两柱脚采用吊车溜尾将会产生变形，为此在两柱脚间采用φ219×6钢管临时加固，主吊采用平衡梁，主吊耳也分别设置在2根柱子的上端附近保证起吊平稳。吊车的选择上，经过仔细核算框架片的吊装选择了300t汽车吊，最后一吊则利用了现场反应器吊装的500t履带吊。
2.4 其它部件的高空安装
其余的轴间梁安装从低到高的顺序逐步安装，需要安装设备的层预留好设备的吊装线路，每层一次性把平台板和栏杆都安装到位，高层的架子就可以从它下方层生根，变相的降低了脚手架高度减少高空坠落危险，同时每层间脚手架互不连接，可以施工完一层拆一层减少了脚手架用量。高空焊接时框架梁和设备梁的焊接采用CO2保护焊，平台小支梁则采用更灵活的焊条电弧焊。
图2 框架5轴吊装
图3 地面整体预制框架顶部的吊装
3 结束语
由于安装方案制定合理、模块化概念引入使结构预制深度加大，顺利的保质保量完成了施工任务，保证了装置顺利开车。同时通过和传统安装方法（即方案一）的对比可以看出在起重机械越来越大型化的今天，钢结构的安装必然朝着预制再度深化、模块化集成度更高的方向发展。