(青海銘鑫實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司,青海 西寧 810000)
簡(jiǎn)述超大跨距鋼通廊的制安控制與實(shí)施
姜家榮
(青海銘鑫實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司,青海 西寧 810000)
大型鋼結(jié)構(gòu)制作、運(yùn)輸、安裝歷來都是工程的難點(diǎn)。此次制作、安裝的超大跨距鋼通廊長(zhǎng)63m、重118t,在貯煤倉工程中屬于貫通整條工藝路線的關(guān)鍵點(diǎn),難度大、風(fēng)險(xiǎn)高。過程中嚴(yán)控制作質(zhì)量,制定科學(xué)的吊裝方案,精心組織,使通廊順利安裝,并為貯煤倉早日投用打下了基礎(chǔ)。
超大跨距鋼通廊;通廊制作;通廊吊裝;質(zhì)量控制;過程控制
工業(yè)粉塵污染已占大氣污染的很大比重,位于西寧市西郊的江倉能源發(fā)展有限責(zé)任公司年產(chǎn)70萬噸煉焦廠,自2005年建成后,每天消耗煉焦煤近2300噸,其露天貯煤場(chǎng)儲(chǔ)煤量在10萬噸。每到刮風(fēng)天氣,空氣中到處漂浮大量煤粉塵,給附近駐防部隊(duì)、居民帶來很大生活不便,糾紛不斷。治理這種粉塵目前最有效的辦法,就是封閉儲(chǔ)存,經(jīng)過論證及考察外地的治塵經(jīng)驗(yàn),公司在2012年投資1.4億元建成一座大型現(xiàn)代化貯煤倉。
由于煉焦?fàn)t位于西寧特鋼廠區(qū),場(chǎng)地受限,該貯煤倉在開挖部分山體后,放在臨山一個(gè)凹槽內(nèi),如下圖所示,貯煤倉結(jié)構(gòu)為圓筒倉,直徑100m,高65m,筒壁鋼筋混凝土,倉頂網(wǎng)架彩板封閉。貯煤流程是在山頂平臺(tái)建一座汽車卸煤廠房,煤利用B100通廊進(jìn)入轉(zhuǎn)運(yùn)站后,傳遞到B101通廊,進(jìn)入貯煤倉中心的堆取料機(jī);倉內(nèi)貯煤通過取料機(jī)傳遞到地下皮帶機(jī)運(yùn)至煉焦?fàn)t。
圖1 貯煤倉結(jié)構(gòu)圖
在 圖1中,B101通廊橫跨轉(zhuǎn)運(yùn)站與倉中心堆取料機(jī),位于高空,該通廊長(zhǎng)63m,重118噸,斷面尺寸5m×5m。對(duì)于這種大型鋼結(jié)構(gòu)通廊,制作質(zhì)量要求高,安裝難度大,是項(xiàng)目工期的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),又是安全控制的重要部位。這項(xiàng)工作組織實(shí)施出現(xiàn)問題,將對(duì)整個(gè)工程產(chǎn)生重大影響。
3.1 制定滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施方案:
圖2 汽車吊站位圖
通廊是由兩個(gè)單榀桁架加上下水平支撐構(gòu)成。首先,B101通廊因?yàn)槌L(zhǎng)、噸位大、制作周期相對(duì)較長(zhǎng);現(xiàn)場(chǎng)工作面窄小,土建、高空網(wǎng)架又處于施工的高峰期,很難停下給制作桁架很長(zhǎng)時(shí)間,如果高低空同時(shí)作業(yè),時(shí)間長(zhǎng)了,安全上存在極大隱患。其次,現(xiàn)場(chǎng)混亂,大型機(jī)具來回行走,無法鋪設(shè)制作桁架的鋼平臺(tái),不進(jìn)行放樣工作,制作質(zhì)量將無法保證。如果場(chǎng)外整體制作,現(xiàn)場(chǎng)附近沒有適合的場(chǎng)地,距離遠(yuǎn)了,又無法運(yùn)輸。綜合分析后,采用場(chǎng)外分片制作,分段解體,場(chǎng)內(nèi)組對(duì)。
3.2 單榀桁架放樣、號(hào)料:
在焦化廠周圍選擇一塊較平坦的場(chǎng)地,進(jìn)行平整壓實(shí),為了保證單榀桁架的制作質(zhì)量,利用枕木鋼板鋪設(shè)鋼平臺(tái)。在鋼平臺(tái)上放樣,起拱值按L/700進(jìn)行,即拱高最大值90mm,按實(shí)物1∶1進(jìn)行劃線。號(hào)料時(shí),應(yīng)預(yù)留制作和組裝時(shí)焊接收縮余量及切割加工余量。各種節(jié)點(diǎn)板下樣板進(jìn)行下料、支撐桿下料,鉆裝配孔。
3.3 上下玄桿起拱:
根據(jù)放樣劃線,利用火焰先進(jìn)行下玄桿起拱,在進(jìn)行上玄桿起拱,達(dá)到要求后,進(jìn)行節(jié)點(diǎn)板點(diǎn)焊,擺好支撐桿件,進(jìn)行預(yù)拼裝,構(gòu)件之間用螺栓連接。
3.4 桁架焊接:
3.4.1 根據(jù)母材Q345B,選擇E50系列低氫堿性焊條,電流為直流反接。
3.4.2 焊接前桁架必須墊平,拉水平線進(jìn)行檢查,核對(duì)與放樣線的重合度,保證起拱的規(guī)定值。
3.4.3 焊接順序,先焊短縫,后焊長(zhǎng)縫;先焊小筋板,后焊大筋板;先焊筋板上的角焊縫,然后再焊上下玄的長(zhǎng)焊縫。焊接時(shí),多名焊工在長(zhǎng)度上均勻分布,防止焊接變形。要分解的部位點(diǎn)焊后,用夾板固定。
3.4.4 焊縫檢查,焊縫外觀應(yīng)均勻,不得有裂紋,未熔合,夾渣,針狀氣孔等缺陷。采用UT探傷做焊縫內(nèi)部檢查,上下玄的拼接焊縫百分百探傷,其余焊縫抽查20%。
3.4.5 單榀桁架在組對(duì)單面焊接完成后,進(jìn)行翻身焊接,翻身前,用腳手架桿進(jìn)行加固,防止在翻身過程中變形。
3.4.6 在防腐后,進(jìn)行編號(hào),分解成4段,垂直擺放,腳手架桿固定,防止變形。
3.4.7 下一榀制作同上所述。
4.1 現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行平整壓實(shí),利用30組枕木,按縱向4m間距、橫向5m間距布置,利用水平儀找成一個(gè)簡(jiǎn)易平臺(tái),便于單榀桁架水平組對(duì)。
4.2 將運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的單榀桁架按編號(hào)順序擺放在枕木平臺(tái)上,在上下玄桿中心位置各拉一條水平鋼線,控制組對(duì)精度,核對(duì)尺寸后,進(jìn)行連接處焊接,焊接、加固、翻身同上所述。
4.3 利用4臺(tái)50噸汽車吊,兩臺(tái)一組,分別吊起兩榀桁架垂直擺放在枕木平臺(tái)上,在通廊縱向中心位置拉一條水平鋼線,控制組對(duì)精度,核對(duì)尺寸后,利用2臺(tái)8噸汽車吊分別進(jìn)行上下水平支撐桿安裝,全部用螺栓連接。組對(duì)后的通廊經(jīng)檢查各部尺寸合格后,按上述焊接要求進(jìn)行。
5.1 吊裝方案編制審核
由于B101通廊超長(zhǎng)、超重,起吊提升高,要穿過網(wǎng)架的預(yù)留孔洞,落在貯煤倉外面的轉(zhuǎn)運(yùn)站支點(diǎn)上,難度非常大。因網(wǎng)架影響,無法架設(shè)大型抱桿,西寧附近地區(qū)又沒有超大型吊裝機(jī)具。針對(duì)這種情況,吊裝方案經(jīng)數(shù)次研討、修改后,采用4臺(tái)大型汽車吊進(jìn)行抬吊,該方案經(jīng)內(nèi)部審核,監(jiān)理審核后,又組織了專家進(jìn)行評(píng)審,并獲業(yè)主認(rèn)可。
5.2 吊裝作業(yè)工況表(見表1)
5.3 吊裝施工應(yīng)具備的條件
5.3.1 吊裝起重設(shè)備準(zhǔn)備:同時(shí)使用四臺(tái)大型汽車吊,需要提前落實(shí),在西寧地區(qū)僅有2臺(tái),需要在蘭州調(diào)2臺(tái),應(yīng)該要有足夠的時(shí)間去準(zhǔn)備,缺一不可,這項(xiàng)工作最為重要。
5.3.2 現(xiàn)場(chǎng)條件:大型機(jī)具進(jìn)場(chǎng),道路必須暢通,汽車吊站位場(chǎng)地清理干凈,并經(jīng)碾壓密實(shí)。
5.3.3 配合吊裝材料、機(jī)具準(zhǔn)備:吊裝用鋼絲繩索具,固定用螺栓,卡環(huán),10噸手拉葫蘆2個(gè),交流焊機(jī)2臺(tái),枕木,牽引繩等必須檢查并達(dá)到要求。
5.3.4 人員準(zhǔn)備:對(duì)吊裝參加人員進(jìn)行三級(jí)安全教育,吊車司機(jī)現(xiàn)場(chǎng)交底,配合人員現(xiàn)場(chǎng)交底,起重工、吊車司機(jī)、安全員持證上崗。
5.4 安全注意事項(xiàng)
5.4.1 對(duì)進(jìn)場(chǎng)的汽車吊制動(dòng)器、吊鉤、鋼絲繩及安全裝置等進(jìn)行檢查。
5.4.2 確認(rèn)四臺(tái)起重機(jī)的統(tǒng)一指揮人員,召集四名起重機(jī)操作人員與指揮人員進(jìn)行交底,明確操作指令。
5.4.3 檢查吊裝用鋼絲繩有無斷絲、斷股情況,吊點(diǎn)捆綁處不能與鋼構(gòu)的棱角接觸,如有應(yīng)在棱角處墊以半圓管,木板等。
5.4.4 檢查在兩個(gè)支點(diǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)站39m處、中心立柱35m處配合作業(yè)工作面的臨時(shí)平臺(tái)及維護(hù),人員的安全帶、安全帽、保險(xiǎn)繩配備情況。
5.4.5 如遇刮大風(fēng),降雨天氣,不得進(jìn)行起吊作業(yè)。
5.5 施工次序
將待吊裝通廊調(diào)整到位,選擇起吊點(diǎn)。按圖2所示,兩臺(tái)260噸汽車吊靠近倉壁在通廊兩側(cè)尾尾相對(duì),兩臺(tái)220噸汽車吊在中心筒附近尾尾相對(duì)。
起吊時(shí)將通廊吊離地面100mm后穩(wěn)住,檢查吊索具、卡環(huán)、起重機(jī)有無異常,起重機(jī)支腿有無下沉,當(dāng)確認(rèn)情況正常后,將通廊提升到36m后穩(wěn)住,將通廊的中心線調(diào)整到與皮帶機(jī)中心線重合位置,進(jìn)行空中平移,向網(wǎng)架預(yù)留洞口移動(dòng),此時(shí)需要前面主吊的2臺(tái)260噸汽車吊先擺桿500mm,隨后后面2臺(tái)220噸汽車吊擺桿500mm跟進(jìn),此后,循環(huán)進(jìn)行這項(xiàng)工作,直到平移15m后結(jié)束。校正通廊中心后,前面2臺(tái)260噸汽車吊繼續(xù)提升通廊到39m位置,緩慢向轉(zhuǎn)運(yùn)站支點(diǎn)靠近,此時(shí),需要2個(gè)10噸手拉葫蘆進(jìn)行對(duì)中調(diào)整,落點(diǎn)正確無誤后,電焊機(jī)進(jìn)行固定。檢查確認(rèn)通廊完全固定好后,進(jìn)行摘鉤收車,吊裝結(jié)束。
該項(xiàng)目的超大跨距鋼通廊在制安過程中,由于措施得當(dāng),控制嚴(yán)密,組織到位,順利完成通廊制安工作,為下一步設(shè)備安裝及貯煤倉早日建成打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 貯煤倉自2012年12月投用后,改變了周圍環(huán)境,煤粉塵造成的空氣污染得到控制。
[1]GB50205-2001,鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]JGJ81-2002,建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范[S].
[3]GB50755-2012,鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].
TU74 < class="emphasis_bold"> 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
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