孫　信

【摘 要】宜陽晟陽硅業(yè)L106皮帶廊由于所建地形復(fù)雜，最大跨度33米，其中需跨越高差9米的坎坡、110KV變電站；經(jīng)對幾種吊裝方法比較后，選擇合理、經(jīng)濟適用的方案進行施工。

【關(guān)鍵詞】支架；格構(gòu)柱；桁架；工藝流程；分片組裝；整體吊裝

Yiyang Sheng yang industry L106 leather belt gallery steel structure Creation，mourn to pack the technique

Sun xin

(Henan Six Constrution Group Co.LTD Luoyang Henan 4710090)

【Abstract】The proper sun Sheng sun gui industry L106 leather belt gallery because of the building land form complications，biggest across 33 meters of degree，among them need to cross over high bad hole 坡 ，110 KV transformer substation of 9 meters；After mourn to pack the method coMParison to several kinds，the choice is reasonable，the project that economy apply carries on the construction.

【Key words】Support；Space pillar；Hang；Craft process；Cent slice construction；Whole mourn to pack

1.工程概況

宜陽晟陽硅業(yè)L106皮帶廊，是整個皮帶廊L101至L106輸送系統(tǒng)的一部分；L106皮帶廊全長300余米。其中鋼結(jié)構(gòu)部分從篩分站混凝土坡道到主廠房電爐車間，全長266.03米分為9跨，最大跨度33米，由低至高從西向東布置，途中跨越道路、9米高的坎坡、110KV變配電站、各種設(shè)備裝置等。最大安裝高度53.95米，全部鋼結(jié)構(gòu)重700余噸。

現(xiàn)場情況較為復(fù)雜，施工工期緊，主廠房、110KV變配電站、設(shè)備安裝等項目均需同步施工，施工隊伍多，交叉作業(yè)頻繁；鋼柱單件重量大，桁架跨度大、安裝位置高，任務(wù)量大。如圖1所示：

2.圖紙設(shè)計

2.1 基礎(chǔ)：采用1000直徑灌注樁。

2.2 支架：結(jié)構(gòu)形式為格構(gòu)柱，每根采用4根400×400×13×21 的H型鋼構(gòu)成，縱橫間距為3×6米；格構(gòu)柱最大高度53.95米。共計8根支架，最大單件重量65噸，如圖2所示。

2.3 桁架：采用連續(xù)梁式平行弦桁架結(jié)構(gòu)形式，截面尺寸為 6.0米寬×3.5米高，最大水平投影跨度33米，最大單件重量33噸。共計9榀桁架，如圖3所示，平行弦桁架與格構(gòu)柱之間采用固結(jié)連接(有栓接、又有焊接)。

2.4 走道板：用L100×6角鋼作骨架，滿鋪6mm厚人字花紋鋼板。

2.5 圍護結(jié)構(gòu)：采用C型鋼作檁條，用壓型彩色鋼板作圍護。

2.6 格構(gòu)柱、桁架結(jié)構(gòu)材料均選用12米定尺成品H型鋼，Q235-B鋼材，要求格構(gòu)柱、桁架連接采用“之字型焊縫”連接，焊縫質(zhì)量等級為二級。如圖4。

3.制作、吊裝方案比較及其選擇

3.1 加工廠制作。在加工廠制做、整體吊裝其優(yōu)點：場地寬暢，設(shè)備齊全，制作條件較好，鋼結(jié)構(gòu)制作質(zhì)量有物資條件保障；缺點是：整體運輸?shù)跹b現(xiàn)場不具備以下條件：(1)運輸車輛及路況條件受限；(2)當(dāng)?shù)剌^難租賃能滿足起重高度不小于65米、回轉(zhuǎn)半徑大于15米、起重量在350噸以上的吊車；(3)現(xiàn)場回轉(zhuǎn)半徑不滿足；(4)整體成本費用較高。

在加工廠分塊制作，現(xiàn)場整體拼裝吊裝；需將作業(yè)區(qū)擴展為兩個區(qū)，即加工區(qū)和拼裝區(qū)，雖然能解決鋼結(jié)構(gòu)運輸問題，但協(xié)調(diào)工作量較大，工期較長；吊裝仍需較大噸位的起重機械，費用也較高。

3.2 現(xiàn)場制作。現(xiàn)場制作、拼裝，整體吊裝，其優(yōu)點是：施工靈活，制作、吊裝協(xié)調(diào)量小，節(jié)省大量的運輸費用和運輸工期。缺點：施工條件較差，工人勞動強度較大，制作、拼裝質(zhì)量控制難度較大。

3.3 方案的確定。根據(jù)我公司以往的經(jīng)驗，對大型構(gòu)件實行整體吊裝其經(jīng)濟效益較為顯著。綜合上述多方案分析對比，決定支架、桁架采取現(xiàn)場分片制作，分片拼裝，再分段(整榀)組裝的加工方法，確保支架、桁架的線型精度；格構(gòu)柱分段二次(或三次)吊裝，空中拼接；桁架一次整體吊裝的施工方案，減小空中工作量，又縮短施工周期，確保吊裝一次成功。

整個施工過程順序如下：技術(shù)、材料準(zhǔn)備→CAD三維電腦放樣→下料→格構(gòu)柱制作→涂裝→拼裝→檢驗→桁架制作→涂裝→組拼→檢驗→格構(gòu)柱就位→格構(gòu)柱下節(jié)柱吊裝→校正→檢驗→搭設(shè)腳手架操作平臺→上節(jié)柱吊裝、拼接→校正→檢驗→桁架就位→桁架吊裝→柱與桁架連接→校正→檢驗→局部除銹→局部涂裝→安裝C型檁條→安裝壓型彩色鋼板等圍護結(jié)構(gòu)→整體驗收→竣工。

4.施工難點及質(zhì)量保證措施

4.1 施工難點

4.1.1 平行弦桁架與格構(gòu)柱之間采用固結(jié)連接，其制作、安裝精度控制。

4.1.2 鋼構(gòu)件超高超長，單件噸位重量較大，安裝位置高，需選擇較為合理、經(jīng)濟的吊裝機械。

4.1.3 格構(gòu)柱需空中對接拼裝，其垂直度和焊縫質(zhì)量控制。

4.2 具體質(zhì)量保證措施。首先搭建下料、組拼裝平臺。場地安排在3#至5#柱間皮帶廊下的區(qū)域內(nèi)。場地平整、壓實后混凝土澆筑地坪，鋪設(shè)H型鋼、或鋼板后作為制作平臺和組裝平臺。將格構(gòu)柱、桁架制作、拼裝在平臺上進行了，控制鋼結(jié)構(gòu)的制作、拼裝質(zhì)量。

解決固結(jié)連接要求格構(gòu)柱、桁架制作誤差量小，精確要求高的問題以及格構(gòu)柱、桁架“之字型焊縫”連接預(yù)留長度和桁架起拱尺寸控制等問題決定實行CAD三維放樣技術(shù)，并配合全站儀經(jīng)緯儀保證尺寸準(zhǔn)確。

選擇滿足起重高度不小于60米、回轉(zhuǎn)半徑大于15米、起重量在300噸的吊車；吊裝順序也非常重要，首先安排吊裝1#~8#格構(gòu)柱部分，然后再吊裝桁架部分，最后組拼C型檁條圍護材料。吊裝桁架從中間滑動支座即6#柱兩端開始。吊裝具體實施順序為，先吊6#，7#、8#桁架、其次依次吊裝5#、4#、3#、2#桁架部分，最后吊裝滑動滑支座9#、1#桁架部分。

5.鋼結(jié)構(gòu)施工

5.1 為確保鋼結(jié)構(gòu)制作質(zhì)量，在鋼結(jié)構(gòu)制作前參照國家有關(guān)規(guī)定或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完成三項工藝評定

(1)焊接工藝的評定：要求對所有分項工程的鋼結(jié)構(gòu)制作，均進行焊接工藝評定。

(2)摩擦面的工藝評定：一方面是噴砂結(jié)束后的摩擦系數(shù)應(yīng)比設(shè)計系數(shù)高0.5%；另一方面是吊裝前摩擦面的檢驗。

(3)鋼結(jié)構(gòu)油漆的工藝評定：指在用工藝來控制油漆的質(zhì)量。

同時應(yīng)針對不同類型的鋼結(jié)構(gòu)制作，制定出相應(yīng)的工藝卡及工序卡。鋼結(jié)構(gòu)制作的程序、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工藝要求及檢驗工作均以二卡為標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 鋼結(jié)構(gòu)制作的難點及其對策

5.2.1 首先，對下料用的鋼卷尺、鋼板尺，進行校準(zhǔn)，專人操作，用同一把尺子放線，劃線；規(guī)定各工序的施工流程；用電腦CAD三維作圖放樣，充分考慮焊接變形量、空中拼裝富裕量、起拱量等參數(shù)，確定計算下料尺寸。

5.2.2 每次拼裝前測量制作胎架。務(wù)必使其平整度和垂直度都不超過1.5mm，以保證每個分節(jié)柱段的扭曲度不超過2.5mm，只有這樣才能保證整根多節(jié)柱的扭曲度控制在規(guī)范要求的5mm之內(nèi)。

經(jīng)常檢測分節(jié)段的扭曲。完成制作后的分節(jié)段，應(yīng)在其兩端找出虛設(shè)的中心點，此點同從1/2大邊寬度點垂下的鉛垂線的水平差即為每端的扭曲值e₁或e₂，而兩端扭曲值的差額上的e₂-e₁；若兩端的扭曲方向相反，則應(yīng)判斷為e₁+e₂)就是該分節(jié)段的實際扭曲值，該值應(yīng)不超過2.5mm。

5.2.3 螺栓眼采用電腦定位，使用大型牛頭鉆鉆眼，確?？籽圪|(zhì)量。

5.3 格構(gòu)柱工藝流程。考慮到格構(gòu)柱最大制作高度為53.95米，最大單件重量65噸。對30米以上格構(gòu)柱采取分三段制作、分段組裝、分段吊裝拼裝的方法；30米以下格構(gòu)柱采取分二段制作、分段組裝、整體吊裝的方法。其工藝為：

準(zhǔn)備工作→下料→零件加工→支撐體系制作→除銹、涂裝、編號→搭建臺座→小裝配 (小拼)→柱子焊接→半成品檢驗→除銹、涂裝、編號。

構(gòu)件原則按預(yù)先吊裝順序依次制作。現(xiàn)場另配25噸汽車吊1臺，用于拼裝和構(gòu)件翻身，30噸平板車1輛用于現(xiàn)場半成品周轉(zhuǎn)和運輸。

5.4 桁架制作工藝流程。考慮到桁架吊裝就位后便于人在桁架上行走操作及安全施工問題，決定桁架在下面組裝、拼裝過程中將走道板一起鋪設(shè)安裝。其工藝流程為：

準(zhǔn)備工作→下料→零件加工→搭建臺座→支撐體系制作→除銹、涂裝→堆放、編號→小裝配 (小拼)→半成品檢驗→除銹、油漆、編號→搭建大臺座→大拼裝(包括桁架起拱)→成品檢驗→除銹、補漆→鋪設(shè)坡走道板→成品檢驗→除銹、涂裝。

5.5 鋼結(jié)構(gòu)涂裝工藝流程?；媲謇怼灼嵬垦b→檢查→補漆→面漆涂裝→檢查→補漆→檢查驗收。

除設(shè)計有特殊要求外，摩擦面是不允許有油漆的，在噴涂油漆的過程中必須加以保護(一般是貼膜保護，在安裝前再去除保護膜)。

6.鋼結(jié)構(gòu)吊裝

6.1 主要機械的選擇。在滿足技術(shù)、安全、經(jīng)濟前提下決定選用起重高度不小于60米，回轉(zhuǎn)半徑大于15米等吊裝技術(shù)參數(shù)要求的1臺300噸和1臺240噸汽車吊。格構(gòu)柱吊裝時，采用300噸吊車為主吊，240噸吊車為溜尾的施工方法；桁架吊裝時，采用兩臺吊車抬吊的施工方法。

6.2 支架(格構(gòu)柱)的吊裝

第一步：逐一吊起下節(jié)格構(gòu)柱，插入杯口。依據(jù)格構(gòu)柱截面的中心線以及標(biāo)高線，通過儀器測量，并適當(dāng)加以調(diào)整，以保證全部格構(gòu)柱垂直度和柱頂標(biāo)高都不超標(biāo)。

第二步：圍繞每個下節(jié)格構(gòu)柱搭設(shè)腳手架操作平臺，腳手架操作平臺高度應(yīng)在上、下節(jié)柱結(jié)合面上，以便人員操作。上下柱結(jié)合面處，先焊接腹板連接、翼緣連接板，使其在吊裝過程中發(fā)揮導(dǎo)向作用和臨時固定作用，如下圖所示。再逐一吊起上節(jié)格構(gòu)柱，調(diào)整大臂至中心位置，用橇杠、千斤頂、攬風(fēng)繩調(diào)節(jié)位置和臨時固定位置，儀經(jīng)緯儀配合測量保證整體格構(gòu)柱垂直度。

高空電弧焊焊接，風(fēng)速應(yīng)不超過8m/sec，從而確保焊接質(zhì)量。

6.3 桁架的現(xiàn)場組裝、吊裝的難點及對策。分節(jié)桁架段的組裝，將二節(jié)(或三節(jié))桁架段放倒在工地的胎架上，通過千斤頂調(diào)整，使它們各自的扭曲和旁彎相互抵消，而絕對避免相互疊加，從而引成一條兼顧三節(jié)桁架段的共用的中心線，以確保整榀桁架的扭曲和側(cè)彎都不超過5mm；與此同時還應(yīng)找出并標(biāo)注吊點位置。吊點確定在桁架端部的0.207 L處，使鋼梁所受內(nèi)應(yīng)力最小。如圖5所示。

兩臺汽車吊應(yīng)盡量選擇同一廠家的機械，司機要熟練掌握機械性能，主吊、輔助吊要協(xié)作配合，統(tǒng)一聽從地面指揮人員的指揮。正式吊裝前應(yīng)進行試吊，充分撐握各項技術(shù)指標(biāo)。

6.5 高強度螺栓工程施工工藝。作業(yè)準(zhǔn)備→選擇螺栓及配套→接頭組裝→安裝臨時螺栓→安裝高強度螺栓→高強度螺栓緊固→檢查驗收

6.6 高強度螺栓施工的難點及對策。本工程使用的高強度螺栓很多，主要用于桁架上下弦與小柱的連接，桁架與格構(gòu)柱的連接。

高強度螺栓，連接副采購要符合設(shè)計要求。提供符合設(shè)計要求的摩擦面抗滑移系數(shù)；有很高的穿孔率；為提高效率本工程采用風(fēng)動扳手進行初擰，根據(jù)風(fēng)動扳手的標(biāo)準(zhǔn)扭矩調(diào)節(jié)空氣壓力即可初步設(shè)定扳手的輸出扭矩。高強度螺栓的安裝順序：從螺栓群中部開始，逐個擰緊。初擰、復(fù)擰、終擰都應(yīng)從螺栓群中部開始向四周擴展逐個擰緊，終擰扭矩和回扣檢查扭矩應(yīng)有記錄，并符合設(shè)計要求；接頭如有高強度螺栓連接又有電焊連接時，按先緊固后焊接的施工工藝順序進行，先終擰完高強度螺栓再焊接焊縫。

6.7 彩鋼板圍護工藝流程。裁板→鉆眼→拉錨→安裝塑鋼窗→打封閉膠。

7.方案實施

7.1 制定切實可行的施工方案。

7.2 技術(shù)交底：首先對施工人員進行集中學(xué)習(xí)，使每個人熟悉施工工藝，選拔技術(shù)精英上陣。

7.3 由技術(shù)科、質(zhì)量科針對施工中容易出現(xiàn)的問題進行討論提出預(yù)防措施。

7.4 平整、搭建制作場地，選擇適宜的吊裝機械，請有關(guān)人員到現(xiàn)場進行操作指導(dǎo)，使施工人員對整個施工過程做到心中有數(shù)。

7.5 首先校正鋼卷尺，鋼板尺，實行CAD電子出圖、進行電子翻樣，攻克制作下料這一難關(guān)。保證尺寸準(zhǔn)確。

7.6 搭建拼裝平臺，確保鋼結(jié)構(gòu)組拼裝位置正確，同時要控制起拱高度，連接預(yù)留量等具體數(shù)值。

7.7 精心組織吊裝，正式吊裝前進行試吊裝，專人統(tǒng)一指揮統(tǒng)一行動。專職測量員全程配合。

8.實施效果

本工程的質(zhì)量測試結(jié)果如下；

8.1 焊接質(zhì)量。全焊透焊縫的一次合格率達(dá)到了97%。

8.2 高強度螺栓連接質(zhì)量符合設(shè)計要求。

8.3 涂裝質(zhì)量符合設(shè)計要求。

8.4 制作質(zhì)量符合設(shè)計要求。

8.5 格構(gòu)柱的安裝質(zhì)量：

(1)柱子的垂直度誤差：允許≯35.0mm，實際≯25.0mm。

(2)柱子的高度誤差：允許≯10.0mm，實際≯7.0mm。

8.6 桁架的安裝質(zhì)量：

(1)起拱：允許最大+15.0mm 實際最大+10.0mm(絕無下?lián)?。

(2)桁架的不平度：允許≯10.0mm，實際6～7mm。

(3)桁架的側(cè)彎：允許≯10.0mm，實際≯9.0mm。

(4)桁架安裝時沿長度方向的高低差：允許≮10.0mm，實際≮8.0 mm。

L106皮帶廊工程于2008年7月開始，于11月初全面建成，按預(yù)定的計劃制作、組裝、吊裝一次成功，如期完成了任務(wù)，取得良好的社會信譽。為企業(yè)生產(chǎn)同類構(gòu)件取得了經(jīng)驗，在施工中樹立了以質(zhì)量求生存、求發(fā)展的思想和意識。為企業(yè)的發(fā)展積累了一定的技術(shù)財富。

[文章編號]1619-2737(2009)04-15-033

[作者簡介]孫信(1958.2-)男，1987年畢業(yè)于河南廣播電視大學(xué)建筑管理工程專業(yè)，工程師，河南六建建筑集團有限公司第八項目部主任工程師。