丹河電廠干煤棚大跨度屋面網(wǎng)架吊裝施工技術(shù)分析

趙 琥 （含山縣建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，安徽 合肥 238100）

1 工程概況

該干煤棚工程為大跨度的預(yù)應(yīng)力張弦屋面結(jié)構(gòu)形式，均采用單向受力的預(yù)應(yīng)力張弦桁架結(jié)構(gòu)，分別由13榀張弦桁架及2榀山墻普通桁架組成，張弦桁架跨度219m，每榀間距為16.5m。張弦桁架間設(shè)有縱向桁架支撐。桁架上面設(shè)有檁條，主桁架間局部設(shè)有水平支撐。建筑投影面積50370m2，屋面展開面積62015m2，墻面面積17786m2，屋面和墻面均采用0.8mm厚YX35-280-840型壓型鋼板。預(yù)應(yīng)力管桁架結(jié)構(gòu)跨度219m，縱向長度為230m，桁架高51.3m，詳見圖1所示。

圖1 封閉煤棚鋼結(jié)構(gòu)屋蓋整體結(jié)構(gòu)軸測圖

2 吊裝施工總體部署及安排

2.1 吊裝施工方案選擇

根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)特點和現(xiàn)場的實際情況及工期要求，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點和重量針對性地布設(shè)不同類型的吊裝機(jī)械完成本工程的吊裝施工。

①本工程主桁架采用原位進(jìn)行高空分段吊裝，胎架分段處臨時支撐擬同時設(shè)置2榀主桁架的臨時胎架支撐系統(tǒng)循環(huán)使用，采用2臺260噸的履帶吊做為主吊車和2臺50噸的履帶吊、2臺25噸汽車吊，作為桁架倒運(yùn)吊車和輔助吊裝機(jī)械在場內(nèi)以1軸作為起始軸向15軸依次推進(jìn)。

②主次桁架的安裝由①、①二個軸線的主次桁架作為起步，待③軸線和軸線內(nèi)的所有主構(gòu)件安裝就位，同時安裝兩榀主桁架間靠近支座處的次桁架，保證張拉桁架的整體穩(wěn)定且在張拉施工中不出現(xiàn)局部失穩(wěn)現(xiàn)象。在吊車安裝、軸線主桁架時，同時拉索施工隊對2軸線主桁架的拉索進(jìn)行安裝和張拉。拉索張拉完畢后即卸載2軸線臨時支撐架并倒運(yùn)至推進(jìn)方向軸線位置，其他榀依次進(jìn)行推進(jìn)。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)吊裝區(qū)域劃分及安裝順序

對于該工程總體分為三個吊裝區(qū)和三個拼裝區(qū)，采用大型吊機(jī)（260噸履帶吊）由①軸作為起始點向①軸推進(jìn)，先主后次依次吊裝完成。拱形主桁架采用工廠散件制作出廠、現(xiàn)場拼裝、分段吊裝，桁架就位后兩邊設(shè)置纜風(fēng)繩，經(jīng)定位后安裝次桁架及桁架間次結(jié)構(gòu)。以軸作為該工程鋼結(jié)構(gòu)安裝起始軸，向軸方向依次安裝，詳見圖2所示。

圖2 鋼結(jié)構(gòu)安裝區(qū)域劃分示意

2.3 吊裝安裝機(jī)械安排

2.3.1 吊裝機(jī)械設(shè)備參數(shù)及安排

現(xiàn)場配置1臺250噸履帶吊，1臺400噸履帶吊，2臺50噸履帶吊，2臺25噸汽車吊。本工程采用1臺400噸吊車在中間區(qū)域不行走，1臺260噸吊車游走的方法進(jìn)行吊裝作業(yè)，詳見表1。

CKE400C型400噸履帶吊性能參數(shù)，本次安裝工況為標(biāo)準(zhǔn)塔式54m+42m工況（LJ），最小工作幅度22m，起重量71t（主臂傾角86°）400噸履帶式起重主要用于桁架拼裝分段的脫胎、倒運(yùn)至安裝區(qū)域構(gòu)件安裝（本工程吊車作業(yè)半徑選擇16-20m）。

SCX2500型250噸履帶吊性能參數(shù)SCX2500型250噸履帶式起重機(jī)本工程中主要用于主、次桁架的吊裝（本工程的吊車作業(yè)半徑選擇16-18m）。

2.3.2 吊車現(xiàn)場布置圖

因斗輪機(jī)基礎(chǔ)把施工場地劃分為三塊獨立的吊裝區(qū)域，吊車相互不能通行，考慮到現(xiàn)場桁架安裝對起重機(jī)械的各種工況要求，本工程吊車布置（兩側(cè)對稱）及覆蓋作業(yè)半徑見圖3。

圖3 吊車站位及260噸吊車行走路線示意圖

吊裝機(jī)械設(shè)備參數(shù)及用途 表1

2.3.3 吊裝場地和道路

吊機(jī)進(jìn)場前在場內(nèi)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場吊裝的需要，布設(shè)吊機(jī)進(jìn)出場和施工運(yùn)行的路線；檢查運(yùn)行路線內(nèi)是否存在不滿足履帶吊行走要求區(qū)域和障礙物，并及時處理，以確保大型機(jī)械運(yùn)行和施工安全。地基承載力計算：根據(jù)吊車使用說明及構(gòu)件重量計算得出吊車自重、吊裝構(gòu)件對地基每平方米的壓強(qiáng)，與廠內(nèi)地勘報告所給出的地基承載力進(jìn)行比較，得出結(jié)論，見表2～表3。

廠內(nèi)地基土承載力特征值匯總表 (單位：kPa/㎡) 表3

通過比較，吊車自重及吊裝構(gòu)件對地面的壓力小于地勘報告所給出的地基承載力，故地基滿足吊車吊裝作業(yè)的要求。另外，對原有地面采用可靠有效的措施進(jìn)行防護(hù)，防止破壞已經(jīng)澆筑好的混凝土地面。履帶吊安裝必須在專項方案審批后實施。

3 吊裝施工技術(shù)施工

3.1 單榀桁架的吊裝

本工程預(yù)應(yīng)力桁架結(jié)構(gòu)形式，吊裝機(jī)械可以進(jìn)入內(nèi)部吊裝，但考慮到主桁架跨度大，且單榀重量較大，采用分段吊裝比較可行，每榀桁架分五段吊裝，吊裝順序“先兩端、后中間、對稱安裝”，主桁架分段示意見圖4。根據(jù)桁架分段重量（第一分段最大重量約39.98t，安裝標(biāo)高38.7m），其他分段重量30噸且安裝最大標(biāo)高51.3m，吊機(jī)的站位后的工作幅度在10～16m。因此主體結(jié)構(gòu)安裝采用一臺260噸履帶吊機(jī)進(jìn)行吊裝作業(yè)并用2臺50噸履帶吊進(jìn)行輔助配合，主桁架分段工況分析見表4。

圖4 主桁架分段示意圖

主桁架分段工況分析表 表4

3.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝流程

汽車吊按吊裝順序拼裝主次桁架，履帶吊進(jìn)場吊裝①軸抗風(fēng)柱、連接山墻連系桁架及山墻桁架（圖5）。②軸主桁架安裝完成后，依次安裝①軸和②軸支撐架，吊裝①⑤軸主桁架，安裝①④、①④軸次桁架，張拉軸拉索。依次按照至軸的安裝順序吊裝，最后吊裝軸主桁架，并進(jìn)行拉索張拉，吊裝軸抗風(fēng)桁架及軸分段桁架，安裝、軸次桁架（圖6）。

圖5 軸主桁架安裝示意

圖6 軸主桁架安裝示意

4 質(zhì)量保障措施

①制定項目各級管理人員、施工人員的質(zhì)量責(zé)任制，明確職責(zé)，簽訂質(zhì)量責(zé)任合同，把質(zhì)量要求、標(biāo)準(zhǔn)、控制目標(biāo)分解到各個管理人員和操作人員。

②各種測量儀器、儀表、器具都應(yīng)在使用前做計量檢測，并取得計量合格證，（有效期內(nèi)）保證檢測數(shù)據(jù)合法、有效、準(zhǔn)確和可信，以確保吊裝過程中各構(gòu)件定位的準(zhǔn)確性。

③堅持質(zhì)量檢查與驗收制度，嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”，上道工序不合格不得進(jìn)入下道工序施工，對質(zhì)量容易波動、容易產(chǎn)生質(zhì)量通病或?qū)こ藤|(zhì)量影響比較大的部位和環(huán)節(jié)加強(qiáng)預(yù)檢、中檢和技術(shù)復(fù)核工作，以保證工程質(zhì)量。

④設(shè)計要求全焊透的一、二級焊縫應(yīng)采用超聲波探傷進(jìn)行內(nèi)部缺陷的檢驗，超聲波探傷不能對缺陷作出判斷時，應(yīng)采用射線探傷，其內(nèi)部缺陷分級及探傷方法應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級法》（GB 11345）的規(guī)定。一級焊縫應(yīng)進(jìn)行100%的檢驗，其合格等級應(yīng)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質(zhì)量分級法》（GB 11345）B級檢驗的II級或II級以上。二級焊縫應(yīng)進(jìn)行抽檢，抽檢比例應(yīng)不小于20%，其合格等級應(yīng)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質(zhì)量分級法》（GB 11345）B級檢驗的III級或III級以上。

5 結(jié)語

本文主要介紹丹河電廠干煤棚大跨度屋面網(wǎng)架吊裝方法，采用分段吊裝與高空拼裝法結(jié)合的方案，每榀桁架分五段吊裝，吊裝順序“先兩端、后中間、對稱安裝”。

該工程總體分為三個吊裝區(qū)和三個拼裝區(qū)，由①軸作為起始點向①軸推進(jìn)，先主后次依次吊裝完成。拱形主桁架采用工廠散件制作出廠、現(xiàn)場拼裝、分段吊裝，桁架就位后兩邊設(shè)置纜風(fēng)繩，經(jīng)定位后安裝次桁架及桁架間次結(jié)構(gòu)。以軸作為該工程鋼結(jié)構(gòu)安裝起始軸，向軸方向依次安裝。

最后本文闡述了網(wǎng)架地面拼裝、空中拼裝的施工工藝和實施過程中的控制要點。工期較短，施工成本低，經(jīng)濟(jì)效益突出，可供類似項目參考。