大跨度干煤棚滑移施工技術(shù)研究

胡金

摘 ?要：通過大跨度干煤棚滑移施工技術(shù)的應(yīng)用，分析了大跨度干煤棚施工滑移技術(shù)，在煤場封閉改造工程中，利用較少的資源，既響應(yīng)國家環(huán)保政策，又實現(xiàn)綠色施工，同時達到良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：治污減霾;干煤棚;臨時支撐架;滑移;液壓爬行器;綠色環(huán)保

Abstract： Through the application of large-span dry coal shed sliding construction technology， this paper analyzes the large-span dry coal shed construction sliding technology. In the coal yard closed transformation project， less resources are used， which not only responds to the national environmental protection policy， but also realizes green construction， and achieves good social and economic benefits.

Keywords： Pollution control and haze reduction; Dry coal shed; Temporary support frame; Sliding; Hydraulic crawler; Green environmental protection

一、引言

隨著自然環(huán)境質(zhì)量下降，為改善當下生態(tài)，我國提出“治污減霾”政策，越來越多對生態(tài)及環(huán)境有較大影響的相關(guān)生產(chǎn)活動，要求達到國家環(huán)保標準。特別是對空氣及周邊環(huán)境影響較大的露天煤庫，要求采取全封閉式生產(chǎn)，以減少對空氣及環(huán)境污染，越來越多的露天煤庫、儲煤場所需要改造封閉，但又不能影響與其相關(guān)的生產(chǎn)活動[1]。

基于當前施工條件和環(huán)境，采用滑移施工技術(shù)對大跨度干煤棚進行滑移施工，既不影響煤場生產(chǎn)活動，又能快速對露天煤場進行封閉改造，響應(yīng)國家環(huán)保政策，達到綠色環(huán)保要求，同時節(jié)材、節(jié)地。滑移施工技術(shù)在大跨度干煤棚施工中，可以實現(xiàn)安全措施規(guī)范化、施工技術(shù)可視化、施工工序流程化、工期快速化。

二、大跨度干煤棚滑移技術(shù)分析

當前大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工常用分塊吊裝法、高空散裝法、整體提升法等，常規(guī)施工技術(shù)需要較多的施工場地才能滿足技術(shù)要求，且對于煤場封閉改造工程中，較多的施工場地占用，對于煤場生產(chǎn)活動影響較大[2]。因此綜合而言，使用結(jié)構(gòu)滑移技術(shù)更為經(jīng)濟、合理，結(jié)構(gòu)滑移可分為單個單元式滑移、結(jié)構(gòu)累計滑移。

（一）滑移施工技術(shù)原理

利用大跨度干煤棚結(jié)構(gòu)支座與兩側(cè)混凝土基礎(chǔ)梁支撐結(jié)構(gòu);依據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算模擬與分析，基礎(chǔ)梁上鋪設(shè)鋼軌，鋼軌與結(jié)構(gòu)支座利用滑靴連接支撐結(jié)構(gòu)滑移;與以一個軸線為基準，設(shè)置單元式固定拼裝胎架，只占用一個標準單元場地，依次完成結(jié)構(gòu)施工。

1. 單個單元式滑移施工技術(shù)

以兩個及以上軸線組成一個穩(wěn)定結(jié)構(gòu)單元體系，一次滑移就位，再組裝下一個單元滑移就位，依次完成，最終中間補空。

2. 結(jié)構(gòu)累計滑移技術(shù)

以結(jié)構(gòu)一端設(shè)置單元式固定拼裝胎架，拼裝完一個單元，向前滑移一個單元，再拼裝下一個單元，再滑移一個單元，使結(jié)構(gòu)累計疊加，累積至結(jié)構(gòu)完成，最后卸載落位固定。

（二）滑移動力技術(shù)

采用液壓爬行器與計算機連接，控制滑移速率;在滑移軌道上標識刻度，將液壓爬行器與計算機用數(shù)據(jù)線連接，用計算機操作滑移過程，控制結(jié)構(gòu)滑移速度。通過實際測量與計算機數(shù)據(jù)對比分析，當兩側(cè)軌道出現(xiàn)刻度不相等，刻度較大一側(cè)停止滑移，刻度較小一側(cè)繼續(xù)滑移至兩側(cè)刻度相等，保證結(jié)構(gòu)滑移速率同步[3]。

（三）利用三維坐標原理和應(yīng)力感應(yīng)片監(jiān)測結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與變形

單元結(jié)構(gòu)安裝前，沿結(jié)構(gòu)弧度方向每30 m布置一張反光貼和應(yīng)力感應(yīng)片;結(jié)構(gòu)滑移前，使用全站儀觀測結(jié)構(gòu)撓度和位移，感應(yīng)器監(jiān)測結(jié)構(gòu)應(yīng)力，全過程控制滑移過程，確保結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定、可控狀態(tài)。

三、大跨度干煤棚滑移技術(shù)應(yīng)用

本技術(shù)以華能陜西秦嶺煤場封閉改造項目上部鋼結(jié)構(gòu)工程為例，該鋼結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)為拱形鋼管桁架，空間受力結(jié)構(gòu)，跨度140 m，煤場總長度282 m;20榀主桁架，每兩榀主桁架之間采用7段聯(lián)系桁架連接，8根系桿支撐;主桁架斷面為倒三角形立體桁架，寬度4.5 m，厚度4 m;連接形式主要為，鋼管與鋼管采用相貫節(jié)點、管球節(jié)點，桁架底部與混凝土基礎(chǔ)采用球鉸支座連接;材料主要為無縫鋼管、直縫鋼管、空心焊接球[4]。

（一）現(xiàn)場施工環(huán)境分析

1. 施工現(xiàn)場為陜西華能秦嶺電廠發(fā)電儲煤場，為響應(yīng)國家環(huán)保政策實施全封閉改造;場內(nèi)儲煤，在封閉改造過程中，取煤設(shè)備在儲煤場內(nèi)進煤、取煤、輸煤正常進轉(zhuǎn)，保證電廠發(fā)電正常運行。

2. 為不影響煤場發(fā)電正常運轉(zhuǎn)的生產(chǎn)活動，經(jīng)實地考察，通過結(jié)構(gòu)計算模擬與工期要求綜合分析，利用場地一端的一個標準軸線單元，使用結(jié)構(gòu)累計滑移施工技術(shù)來完成該干煤棚結(jié)構(gòu)施工。

3. 在場地一端的最邊跨上兩個軸線內(nèi)設(shè)置一個標準單元，在標準單元內(nèi)沿軸線弧度方向布置4組臨時支撐架，按軸線間距劃分一個標準單元;將起始單元桁架在臨時支撐架上組裝完成，兩榀主桁架之間用聯(lián)系桁架連接，使結(jié)構(gòu)形成穩(wěn)定單元。

4. 每榀主桁架在臨時支撐架上組裝時，沿主桁架結(jié)構(gòu)弧度方向每30 m布置一張反光貼和應(yīng)力感應(yīng)片，應(yīng)力感應(yīng)片用數(shù)據(jù)線串聯(lián)至主桁架底部支座部位，固定牢固，并覆蓋防水措施[5]。

（二）施工滑移技術(shù)

1. 在通長方向兩側(cè)混凝土基礎(chǔ)梁施工時，混凝土基礎(chǔ)梁上每間距450 mm布置一個鋼預(yù)埋件。沿通長方向兩側(cè)基礎(chǔ)梁鋼預(yù)埋件上通長鋪設(shè)兩條43號鋼軌，將軌道壓板與鋼預(yù)埋件焊接壓住軌道，每個鋼預(yù)埋件上設(shè)置4塊壓板;對軌道進行直線度校直，水平度校正平整，兩條軌道之間軌距校正;在43號鋼軌上每50 mm用油漆進行刻度標記，并編制順序號。

2. 主桁架組裝前，在軌道上軸線位置布設(shè)鋼滑靴，并在鋼軌和滑靴上涂刷潤滑劑;主桁架組裝時將底座固定在鋼滑靴上，桁架底座上組裝兩塊頂推耳板，將液壓爬行器與頂推耳板用銷軸固定，每兩個軸線標準單元布置1組液壓爬行器，每組2個。

3. 準備滑移前，支設(shè)全站儀，觀測弧度方向反光貼，記錄初始數(shù)據(jù);用感應(yīng)器連接應(yīng)力感應(yīng)片。

4. 液壓爬行器與計算機用數(shù)據(jù)線連接，計算機控制滑移速度，觀察兩條軌道刻度及順序號是否保持同步，若不同步，快的液壓爬行器暫停，待慢的一條軌道刻度和順序號保持同步時，繼續(xù)滑移，不斷觀察，持續(xù)調(diào)整，直至本標準單元滑移至施工計算位置。

5. 結(jié)構(gòu)滑移過程中，使用全站儀觀測結(jié)構(gòu)撓度和位移，感應(yīng)器監(jiān)測結(jié)構(gòu)應(yīng)力，全過程控制滑移過程，確保結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定、可控狀態(tài);記錄每次滑移數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析與對比，持續(xù)改進。

6. 每滑移完成一個標準單元，進行下一單元組裝，再滑移一個單元，依次累計滑移，直至所有標準單元連成整體，結(jié)構(gòu)累計組裝完成，累計滑移完成。

7. 所有結(jié)構(gòu)滑移就位后，每條軌道兩端設(shè)置臨時車擋，拆除液壓爬行器及相關(guān)滑移設(shè)備;采用螺旋式千斤頂將結(jié)構(gòu)頂起，拆除鋼滑靴，拆除軌道壓板，抽出軌道;最后插入球鉸支座，落位固定，依次完成每一榀桁架落位。

（三）施工滑移技術(shù)應(yīng)用效益分析

1. 社會效益

通過對大跨度干煤棚使用滑移技術(shù)施工，為大跨度干煤棚施工提供了良好的施工方法。利用最少的資源，既響應(yīng)國家環(huán)保政策，又使施工過程中安全可控、明朗易操作的技術(shù)、簡潔易懂的工序與流程，縮短了工期，更好地指導(dǎo)現(xiàn)場施工，降低了不必要的資源浪費，具有良好的社會效益，值得推廣。

2. 經(jīng)濟效益

本滑移技術(shù)在大跨度干煤棚工程的施工業(yè)績上實現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟效益，通過已完成的施工工程的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。較少的資源應(yīng)用和縮短的工期，總預(yù)期降低成本達到總合同額的1%，技術(shù)研發(fā)的經(jīng)濟效益目標是在響應(yīng)綠色環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展的前提下，減少成本、提高利潤率，實現(xiàn)既環(huán)保又利潤[6]。

四、結(jié)束語

本滑移技術(shù)的研究以理論和實際相結(jié)合為手段，以研究理論指導(dǎo)實際施工，根據(jù)實際試驗的結(jié)果信息反饋，改進施工技術(shù)理論，二者互為指導(dǎo);在不斷試驗與總結(jié)中持續(xù)改善，最終形成一套完整的滑移施工技術(shù)體系。

在大跨度干煤棚施工中，本滑移技術(shù)與一般施工方法相比，場地占用少、滑移設(shè)備簡易、技術(shù)簡單、自動化操作、安全性好、有利于縮短工期等優(yōu)點，特別適用于不能停產(chǎn)煤場封閉改造項目，它的應(yīng)用和推廣對類似煤場封閉改造工程有很好的指導(dǎo)意義和參考價值。

參考文獻：

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[3]趙憲忠.淺談火力發(fā)電廠大跨度干煤棚桁架施工技術(shù)[J].門窗， 2018，0（1）：104-105.

[4]荊國輝.某大型火電廠干煤棚大跨度網(wǎng)架起步跨吊裝安全風險控制技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計， 2017（11）：456-457.

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[6]楊文斌.淺論大跨度干煤棚網(wǎng)架高空散裝與分塊吊裝組合施工技術(shù)[J].企業(yè)科技與發(fā)展， 2014（13）：97-99，103.

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