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大跨度网架吊装递增搬起法施工技术

时间:2018-06-28 16:52 作者:江苏杰达 点击:

  土耳其BEKIRLI电厂干煤棚网架为筒壳式螺栓球网架结构,网架跨度为125m,为亚洲之最。干煤棚网架施工中,起步架的安装非常关键。传统的起步架施工方法经常采用脚手架滑移法或八车抬吊法。这些方法较适用于跨度较小的网架结构。本工程网架跨度大,目前为亚洲最大跨度的网架,施工难度大。综合考虑安全、工期及经济性,经多方论证,施工采用了起步架递增搬起法施工,并取得圆满成功。
 
  1递增搬起法施工的技术优势比较
 
  递增搬起法施工的技术优势比较见表1。
 
  2起步架递增搬起法施工工艺原理
 
  起步架递增搬起法施工,即将连续4个轴线、3个跨度网架作为起步架,先行施工。具体施工方法为首先将起步架的一端前四格的构件在地面组合,吊装就位,就位时支座安装在就位位置,但固定在临时销轴上,作为起步架搬起时的旋转支撑点,另一端6个球节点放置在4m高的6个临时支架上,然后进行第5格的拼装,之后以端部支座及销轴为支撑点将起步架搬起,再将支架移至第五格的支撑点处,将起步架放下,再进行第6格的拼装、搬起。以此类推,逐格递增,重复拼装、搬起,直至全部完成40格、125m跨距起步架的组装就位。
 
  125m大跨度网架世界少见,递增搬起法进行起步架的施工具有独创性。该技术利用4m高的支撑架的水平移动和起步架支座的旋转,使网架起步架的高空安装转化为4m高的低空安装,该工艺提高了工作效率,降低了劳动强度,提高了安全性,具有良好的经济效益。
 
  搬起过程中吊点的选择及受力计算是关键技术,计算过程复杂,需由网架设计单位配合。
 
  3施工工艺流程及操作要点
 
  3.1起步架的确定:为保证起步架整体就位后的稳定,起步网架选用三个跨度。起步架就位后以起步架为基础单元进行其余网架杆件空中拼装。
 
  3.2支座销轴安装:销轴采用Ф40圆钢,材质35#钢。临时支座采用35mm钢板,材质为20#钢。
 
  3.3起步架的起步单元的支撑:将起步架在地面拼装4格,与支座组装在一起,吊装到基础上,安装临时销轴,另一端用临时支架支撑。
 
  3.4杆件的空中拼装:起步单元支撑牢靠后使用小型吊装机械进行杆件的空中拼装。每拼装一跨吊车跟进搬起一次。
 
  3.5起步架的搬起吊装:起步架共40格,总跨距为125m。杆件每组合一格,进行起步架的搬起吊装,之后固定在临时支撑上,再继续进行下一格的空中拼装。
 
  3.6吊点与吊索的选择:每台吊车根据组装的不同阶段,选4到8个吊点,每组吊点为一个上弦网格的球节点(选相邻的,同高度的球节点),以保证在正常起吊过程中各吊车的吊点受力对称、稳定,吊点必须选在球节点处。
 
  3.7起步网架全部组合后,构架总重约为240t。此时,起步架的吊装为起吊重量最大、安全系数最低,吊装难度最大,最为危险的状态。以此为例阐述吊车的选取,吊点的受力及吊装索具的选取。吊装机械选用600t履带吊,工况选择超起工况,超起配重200t,起重臂长78m,作业半径R=22m,额定起重量257t。吊点共设置8点,为保证受力均匀,使用吊装扁担。吊装用钢丝绳分别选用6根Φ60钢丝绳8股受力;4根Φ52钢丝绳16股受力;8根Φ32钢丝绳32股受力。
 
  3.8网架下旋拖拉绳的设置。安装过程中网架两端之间要设置拖拉绳,以平衡张力防止网架变形。根据网架组合长度的长短及受力,分别设置1-4层拖拉绳。拖拉绳选用Φ24及Φ28钢丝绳,以球节点为固定点做拉索固定,10t及20t手拉葫芦拉紧。
 
  3.9起步架最后的拼装就位。在起步架最后两跨拼装时,由于受到支座基础墙的阻挡,临时支架无法使用。这时将起步架用吊车吊起承重,进行空中组装,直至组装到位安装支座。拆除临时销轴,焊接支座。起步架安装工作结束。
 
  3.10起步架就位后进行其余杆件的空中拼装,直至最后完成整个网架的安装工作。
 
  4经济效益分析
 
  递增搬起法与传统施工方法相比,节省了大型机械的投入,也节省了大量人力资源的投入。
 
  经济效益比较:
 
  4.1多车抬吊法。使用平板车30台班数,费用30000元;25t汽车吊1台,45台班数,费用45000元;120t汽车吊4台,130台班数,费用624000元;300t汽车吊2台,14台班数,费用252000元;200t履带吊2台,28台班数,费用308000元;机械费:1229000;人工单价:240元,工数1350,费用:324000;总费用:1553000。
 
  4.2递增搬起法。使用平板车30台班数,费用30000元;25t汽车吊1台,10台班数,费用20000元;120t汽车吊2台,50台班数,费用240000元;300t汽车吊1台,10台班数,费用180000元;600t履带吊1台,4台班数,费用144000元;机械费:614000;人工单价:240元,工数1350,费用:144000;总费用:758000。
 
  直接经济效益节省资金1553000-758000=79.5万元。同时缩短工期近月余,带来良好的间接经济效益及社会效益。
 
  结语
 
  实践证明递增搬起法技术先进、可靠,达到国际领先、国内先进的技术水平。BEKIRLI电厂的成功实施,为我国在大跨度球形网架施工领域积累了宝贵的经验,可在类似工程中推广应用。