大同二電廠三期空冷平臺鋼結構吊裝方案探討

趙玉青

隨著國民經濟的快速發展，需要源源不斷的能源供給，發電廠是最直接的能源供給者，根據國際經驗和方式，空冷平臺鋼結構量大、高空作業多且多數為高叉的空間立體三維結構，如何完成空冷鋼結構的吊裝成為施工中的技術難題。

1 工程概況及工程特點

1． 1 工程概況

大同第二熱電廠三期2×600 MW機組空冷平臺是德國GE公司提供技術資料，大部分鋼結構現場拼裝，整個空冷平臺是全桁架結構，節點處為空間三維立體結構用高強螺栓連接，空冷平臺安裝于12棵空冷柱子上，平臺頂標高為34 m，底標高為28．586 m，全長127．2 m，寬48 m，長向 L1軸 ～L13軸，短向 LA軸 ～LE軸，空冷平臺距汽機間A列10．2 m，橫向桁架13榀，縱向桁架5榀。

1． 2 工程特點

該平臺不同于以往平臺面鋼結構體系，是空間三維立體體系，且高空作業多，桿件零部件多，安裝精度要求高，否則無法保證空間結構的合龍和平臺整體水平度。這就要求從施工放線、墊鐵安裝、桁架組裝、吊裝及穩定性驗算每道工序嚴格要求，嚴禁上道工序未完或不合格就進行下一道工序的安裝，以防誤差積累造成無法糾正的偏差。

2 施工程序及吊裝方案選擇

2． 1 施工順序

基礎放線→墊鐵放置找平→臺板安裝→支座及節點安裝→柱頭二次澆灌→橫向桁架安裝→34 m層平臺安裝→A型架安裝→鋼梯安裝。

2． 2 放線

在空冷柱頂面按空冷平臺平面圖彈出十字中心線，作為桁架找垂直度基準線。每榀桁架支柱處上、下彈出中心線，下面為就位線，上面為控制垂直度線?？绽渲^放線應采用全站儀，保證柱頭間及對角線誤差在2 m/m以內。

2． 3 水平控制

用水準儀在柱頭抄出水平線，作為基準線，再用墊鐵(200 mm×200 mm)找平，每個臺板下配置10組，墊鐵主要用作調整標高，在柱頂上打出麻面，放置墊鐵處鑿平，用墊鐵水平檢驗其平整度，最后根據底板尺寸，在柱頂上畫出方框線。

2． 4 臺板及支座節點安裝

墊鐵安裝完后進行臺板的安裝，臺板安裝就位時中心孔對準軸線，然后檢驗軸線及對角尺寸，合格后擰緊螺栓，安裝支座節點，臺板安裝完要重新復核，支座相對誤差保證在2 m/m以內。

2． 5 平臺桁架吊裝

2．5．1 第一種組合吊裝方案

采用在地面搭設鋼平臺，主體結構在鋼平臺上分段拼裝組合，高空吊裝連接，局部補跨的施工方法。

1)吊裝順序。L12橫向桁架LB～LD部分→LB縱向桁架L10～L12部分→L10橫向桁架LB～LD部分→LD縱向桁架L12～L10部分→LC縱向桁架L12～L10部分→L11橫向桁架LB～LC部分→LC～LD、下弦水平支撐、防護層鋼梁及格柵、上弦水平支撐部分→LB縱向桁架L8～L12部分→L12～L13，LA～LB，LD～LE縱橫桁架穿插進行吊裝→以此類推。2)單榀桁架吊裝。a．M250工況選擇。M250履帶吊布置在LD外，桁架組合吊裝時，橫向桁架重量40 t，回轉半徑需22 m，M250履帶吊工況選用主臂48 m，副臂36 m，主臂仰角選83°，回轉半徑22 m，起重量41 t，滿足要求。b．大件吊裝范圍。LA～LB之間縱橫桁架選用1 500 tm塔吊吊裝。LC～LE之間縱橫桁架選用M250履帶吊。c．桁架吊裝注意事項。桁架起吊前對腳手架、拖拉繩逐一檢查，確定完好后進行翻身吊裝，翻身后吊離地面200 mm～300 mm處檢查各鋼絲繩是否受力均勻，維持 5 min后，無任何動靜，情況良好正式起鉤。起吊后速度應緩慢，防止加速度過快引起桁架變形。桁架到位后要緩慢落鉤，同時保證支座中心線與基礎縱橫中心相吻合，然后調整拖拉繩，使支座中心線保持垂直，再用螺栓將桁架與底板連成整體。最后將風繩拉緊，將倒鏈鎖住。3)補跨及邊跨吊裝。補跨吊裝時，起吊高度一定要到位，嚴防碰撞，防止已就位桁架傾覆。補跨時如有誤差，補跨桁架難以就位，用倒鏈拉鋼絲繩調整。如發現誤差較大，應查明原因，防止強行就位，發生傾覆。4)架子工程。桁架吊裝前在桁架上下弦及防護層平臺鋼梁處安裝好馬鞍形鋼筋吊架及腳手板并綁扎牢固。5)組合平臺。組合平臺用1 500×1 500×800混凝土作支墩，縱向間距3 m，橫向間距2．5 m，上面橫向Ⅰ25工字鋼作為支承，縱向用16號槽鋼連接，位置根據實際情況布置在兩臺主吊車幅度之內，平臺平整度誤差控制在±1 m/m以內。

2．5．2 第二種組合吊裝方案

根據廠家空冷平臺構件供貨情況，可采用構件散吊與組合吊裝相結合的方法。1)施工順序。腳手架搭設→平臺桁架下弦桿件安裝→下弦水平支撐安裝→立桿及斜桿安裝→桁架上弦桿件安裝→上弦水平支撐安裝。2)腳手架搭設。在軸線位置搭設雙排腳手架并與原柱架連接在一起，搭設高度第一次搭設至下弦底，下弦桿件安裝完成后，接高至上弦桿標高(34 m)。按一臺機計算材料需求為腳手管120 t及配套的扣件。3)組合平臺。組合平臺用500×500×800混凝土作支墩，縱向間距3 m，橫向間距2．5 m，上面橫向Ⅰ25工字鋼作為支承，縱向用16號槽鋼連接，位置根據實際情況布置在兩臺主吊車幅度之內。4)構件吊裝。下弦桿件可在地面組合成22 m長一根進行吊裝，立桿、斜桿及上弦桿件單件吊裝，平臺柱軸線外側桁架構件可組合吊裝(同第一種方案)。

2． 6 桁架組合

桁架組合在平臺上進行，部分構件可用枕木搭設簡易平臺進行組合用，桁架組合用20 t汽車吊或布料桿組合，組合時先進行橫向桿，再組裝腹桿。螺栓先初緊，外型尺寸校正后，再用扭矩扳手終緊。

2． 7 平面布置

A～LA側布置一臺1 500 t M，LE側布置一臺美國M-250 t履帶吊，一臺8 t布料桿。250 t與1 500 t M吊車負責主要桁架吊裝，布料桿主要吊裝上下弦水平支撐和零星桿件吊裝。

2． 8 高強螺栓安裝

高強螺栓放置二級庫，專人管理，專人領用，且建立使用臺賬，使高強螺栓安裝具有可追溯性，同時高強螺栓應分類堆放，掛標識牌，使用時嚴禁多領或代用，高強螺栓穿入順暢，不得強行敲打，穿入方向應一致，同時考慮緊固方便。按照圖紙和有關技術文件要求緊固高強螺栓，擰緊順序為由螺栓群中心向邊緣進行，當天安裝的螺栓應在當天終緊完畢。螺栓檢驗在1 h以后，48 h以內完成。

2． 9 水平支撐平臺安裝

水平支撐等縱橫向桁架就位后，用8 t布料桿單件吊裝。高空安裝螺栓。

2． 10 樓梯吊裝

樓梯根據廠家供貨采用整體或分段組合吊裝的方法，用250 t或1 500 t M吊車吊裝。就位固定后拆除臨時支撐。

2． 11 橫向桁架吊裝風繩選用

橫向桁架就位后，風繩邊跨設地錨上，拉在地錨上，中跨拉在圓柱子預埋吊環上。1)吊環選用。每點選用φ20鋼筋吊環兩根，在空冷施工時需提前預埋在空冷柱頭上。2)風繩選用。風繩選用6×37+1φ24鋼絲繩，每榀桁架4根。3)地錨設置。纜風繩拉力選用55 kN，橫梁采用4根長2 500 mm，截面200 mm×160 mm枕木組成，埋深3 m，纜風繩水平夾角為30°。

2． 12 鋼桁架穩定性驗算

桁架的上、下弦桿均滿足桁架吊裝，穩定性，上、下弦桿的最小規格要求(驗算從略)。

2． 13 腳手架搭設

在第一種方案中考慮馬鞍形掛架，在第二種方案中考慮軸線下雙排腳手架，兩種方案均未考慮滿堂腳手架，如搭設滿堂腳手架按一臺機考慮，需腳手管330 t及配套的扣件。

3 方案比較

通過方案比較，最終大同第一熱電廠空冷平臺鋼結構采用第一種方法，即主體結構在地面鋼平臺分段拼裝組合，高空吊裝連接，局部補跨的施工方法，該方案的優點是在地面平臺組合桁架，更容易保證桁架的平整度、精確度，更容易保證質量，且能減少高空作業，另外，這種方法采用鋼筋吊架代替兩排腳手架，能節省大量周轉材料。

4 借鑒和經驗

通過對大同第一熱電廠空冷平臺的鋼結構吊裝的實踐經驗，建議以后施工空冷平臺鋼結構注意幾個問題:

1)由于空冷平臺鋼結構桿件、零部件多而雜，根據吊裝順序提供合理的供貨清單，對到貨桿件、零部件及時輸入電腦，實行微機管理，整齊分類堆放，避免發現用錯桿件現象，并在施工中能迅速找到桿件，既能保證質量，又能保證現場文明施工。

2)采取在地面平臺分段組合時，要根據現場吊車的最大起重能力，盡量在地面組裝得長一些，減少高空作業，但桁架組裝長了必須進行桁架穩定性驗算，避免起吊或吊裝過程中引起側向彎曲變形，影響桁架節點的拼裝。

3)腳手架應采用懸掛式吊裝，因為電廠是復雜性主體交叉工程，這樣在鋼桁架就位后，采取一些隔離防護措施，就可以同時施工空冷平臺下的其他設施工程。

［1］ 陸惠明．嘉興體育館鋼結構吊裝施工技術應用［J］．山西建筑，2011，37(12):97-98．