李維斌,任 濤,吳偉杰,尚知宇(蘇州中材建設(shè)有限公司,江蘇 昆山 215300)
隨著國家經(jīng)濟迅速發(fā)展,建材行業(yè)積極響應(yīng)國家號召,對產(chǎn)能落后、污染嚴重的生產(chǎn)線進行改造或引進先進生產(chǎn)線替代老舊生產(chǎn)線。而本工程既有新型生產(chǎn)線的建設(shè)也有對老舊生產(chǎn)線的改造升級利用。為保證新型生產(chǎn)線窯頭車間的施工工期,必須對原有熟料庫的熟料輸送機及熟料輸送廊道鋼結(jié)構(gòu)桁架先行拆除,原有熟料庫保留并改造利用。
項目部根據(jù)現(xiàn)場實際情況并經(jīng)仔細研究,認為拆除部分實際工作量是:①熟料輸送機設(shè)備的拆除(800mm×73000mm,部分在地溝里,總重量約60t);②熟料輸送廊道鋼桁架拆除(長度約50m,總重量約58t,分二段拆除);拆除施工受場地狹窄限制,原熟料庫及廊道見圖1,輸送廊道鋼桁架吊裝拆除見圖2。
圖1 未拆除前
圖2 老鋼桁架吊裝拆除
熟料輸送廊道鋼桁架拆除應(yīng)遵守結(jié)構(gòu)受力上的安全。首先拆除熟料輸送機設(shè)備,即熟料輸送機頭部裝置、頭部傳動裝置、運行部分設(shè)備先行拆除,軌道及支架跟隨廊道一起拆除,其次再進行輸送廊道鋼桁架分段拆除,最后拆除尾部裝置(尾部裝置拆除不影響廊道鋼桁架的拆除),拆除施工場地平面圖見圖3。
輸送廊道鋼桁架拆除施工工序流程:施工準備→熟料輸送機設(shè)備拆除→熟料輸送廊道鋼桁架拆除→收尾工作。
圖3 拆除場地施工平面圖
(1)認真研究原熟料庫及輸送廊道鋼桁架施工圖,掌握原熟料庫及輸送廊道鋼桁架結(jié)構(gòu)的基本情況,各個部位的幾何尺寸、重量及工程量,進行安全技術(shù)交底,明確拆除施工順序和步驟。
(2)拆除施工前做好相關(guān)專業(yè)及工種間的協(xié)調(diào)工作,對拆除施工區(qū)域進行全封閉,有專職安全員在作業(yè)區(qū)域范圍巡視警戒,避免意外事故發(fā)生。
(3)清理熟料輸送機廊道及頭部裝置平臺上的積料,拆除機頭平臺頂部及廊道頂部屋面的彩鋼瓦。然后拆除輸送機傳動裝置、頭部裝置。頭部傳動裝置在熟料庫頂,位置比較高且重量較重,采用300t汽車吊進行整體拆除;運行部分(地上)及尾部裝置相對較輕,用50t汽車吊進行分段吊裝拆除。
(4)由于輸送地溝口至尾部裝置的運行部分嚴重積料且年久不用,運行部分已經(jīng)無法啟動運轉(zhuǎn),先將地面以上輸送廊道里的運行部分拆除,然后用定向滑輪組、卷揚機及倒鏈葫蘆拆除地溝內(nèi)的運行部分。卷揚機及滑輪組布置見圖4。
(5)將輸送機頭部及運行部分拆除后,剩余尾部裝置要在輸送廊道鋼桁架拆除后,再從老的篦冷機下料口處進行吊裝拆除,條件允許時,鋼桁架和尾部裝置可同時進行拆除作業(yè)。
(6)熟料輸送廊道鋼桁架分12m標高以上(①號段)和12m標高以下(②號段)二段進行拆除,①號段廊道鋼桁架用300 t汽車吊與100 t汽車吊聯(lián)合吊裝拆除(平面位置見圖5),300 t吊車起吊點位于①號廊道鋼桁架中點向上2.68 m,吊臂長40.8 m,回轉(zhuǎn)半徑24 m,理論起吊重量28.7 t。100 t汽車吊起吊點位于廊道鋼桁架中心點向下水平距離4.2 m,吊臂長度32.8 m,回轉(zhuǎn)半徑18 m,理論起吊重量12 t。②號廊道鋼桁架相對重量輕,用300 t汽車吊單車吊裝拆除即可,作業(yè)半徑10 m,起升高度14 m。
圖4 定向滑輪組布置圖
圖5 ①號廊道鋼桁架拆除施工平面圖
根據(jù)圖6(計算僅針對①號段進行,②號段較輕不再計算),兩臺吊機吊點位置的受力及驗算如下:
300 t吊車實際荷載=29.7×4.2/(2.680 53+4.2)=18.129 t,18.129 t<28.7 t(理論允許載荷),因此,300 t吊機實際載荷在允許范圍內(nèi),安全可靠。
100 t吊車實際荷載=29.7×2.680 53/(2.680 53+4.2)=11.57 t,11.57 t<12 t(理論允許載荷),因此,100 t吊機實際載荷在允許范圍內(nèi),安全可靠。
(1)300 t吊索鋼絲繩選用JGJ 276—2012《建筑施工起重吊裝安全技術(shù)規(guī)范》附錄A,鋼絲繩允許拉應(yīng)力為10850 N/mm2,吊索鋼絲破斷拉力總和為1040×0.82=852.8kN。根據(jù)上述受力計算,300t吊機吊索總受力18.129t,采用雙支起吊,查《建筑施工起重吊裝安全技術(shù)規(guī)范》附錄A,按2支吊索夾角60°,每吊點吊索拉力為0.58×18.129×10=105.15kN。安全系數(shù)852.8÷105.15=8.11>K=(6~8),滿足要求。
(2)100t吊索鋼絲繩選用JGJ 276—2012《建筑施工起重吊裝安全技術(shù)規(guī)范》附錄A,鋼絲繩允許拉應(yīng)力為1 850 N/mm2,吊索鋼絲破斷拉力總和為631.5×0.82=517.8kN。
根據(jù)上述受力計算,100 t吊機吊索總受力11.57t,采用雙支起吊,查《建筑施工起重吊裝安全技術(shù)規(guī)范》附錄A,按2支吊索夾角60°,每吊點吊索拉力為0.58×11.57×10=67.106kN。安全系數(shù)517.8÷67.106=7.7>K=(6~8),滿足要求。
圖6 ①號段廊道鋼桁架吊點示意
輸送廊道鋼桁架拆除施工屬于常規(guī)的且有一定技術(shù)含量的拆除工程。在眾多工程建設(shè)中應(yīng)高度重視拆除工程,因為拆除施工過程中,由于結(jié)構(gòu)物或構(gòu)件、荷載發(fā)生變化,存在較多安全隱患和風(fēng)險源,應(yīng)編制全面、詳細、科學(xué)的專項拆除施工方案,并根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行安全性復(fù)核,確定拆除全過程處于安全受控狀態(tài)。本工程拆除施工正是做到了事前有規(guī)劃、事中有措施、事后有總結(jié),才順利圓滿完成舊輸送廊道鋼桁架的拆除,保證項目工期按時完成,得到業(yè)主的好評與稱贊。