丹河電廠干煤棚大跨度屋面網架吊裝施工技術分析

趙 琥 （含山縣建設工程質量監督站，安徽 合肥 238100）

1 工程概況

該干煤棚工程為大跨度的預應力張弦屋面結構形式，均采用單向受力的預應力張弦桁架結構，分別由13榀張弦桁架及2榀山墻普通桁架組成，張弦桁架跨度219m，每榀間距為16.5m。張弦桁架間設有縱向桁架支撐。桁架上面設有檁條，主桁架間局部設有水平支撐。建筑投影面積50370m2，屋面展開面積62015m2，墻面面積17786m2，屋面和墻面均采用0.8mm厚YX35-280-840型壓型鋼板。預應力管桁架結構跨度219m，縱向長度為230m，桁架高51.3m，詳見圖1所示。

圖1 封閉煤棚鋼結構屋蓋整體結構軸測圖

2 吊裝施工總體部署及安排

2.1 吊裝施工方案選擇

根據本工程的結構特點和現場的實際情況及工期要求，根據結構特點和重量針對性地布設不同類型的吊裝機械完成本工程的吊裝施工。

①本工程主桁架采用原位進行高空分段吊裝，胎架分段處臨時支撐擬同時設置2榀主桁架的臨時胎架支撐系統循環使用，采用2臺260噸的履帶吊做為主吊車和2臺50噸的履帶吊、2臺25噸汽車吊，作為桁架倒運吊車和輔助吊裝機械在場內以1軸作為起始軸向15軸依次推進。

②主次桁架的安裝由①、①二個軸線的主次桁架作為起步，待③軸線和軸線內的所有主構件安裝就位，同時安裝兩榀主桁架間靠近支座處的次桁架，保證張拉桁架的整體穩定且在張拉施工中不出現局部失穩現象。在吊車安裝、軸線主桁架時，同時拉索施工隊對2軸線主桁架的拉索進行安裝和張拉。拉索張拉完畢后即卸載2軸線臨時支撐架并倒運至推進方向軸線位置，其他榀依次進行推進。

2.2 鋼結構吊裝區域劃分及安裝順序

對于該工程總體分為三個吊裝區和三個拼裝區，采用大型吊機（260噸履帶吊）由①軸作為起始點向①軸推進，先主后次依次吊裝完成。拱形主桁架采用工廠散件制作出廠、現場拼裝、分段吊裝，桁架就位后兩邊設置纜風繩，經定位后安裝次桁架及桁架間次結構。以軸作為該工程鋼結構安裝起始軸，向軸方向依次安裝，詳見圖2所示。

圖2 鋼結構安裝區域劃分示意

2.3 吊裝安裝機械安排

2.3.1 吊裝機械設備參數及安排

現場配置1臺250噸履帶吊，1臺400噸履帶吊，2臺50噸履帶吊，2臺25噸汽車吊。本工程采用1臺400噸吊車在中間區域不行走，1臺260噸吊車游走的方法進行吊裝作業，詳見表1。

CKE400C型400噸履帶吊性能參數，本次安裝工況為標準塔式54m+42m工況（LJ），最小工作幅度22m，起重量71t（主臂傾角86°）400噸履帶式起重主要用于桁架拼裝分段的脫胎、倒運至安裝區域構件安裝（本工程吊車作業半徑選擇16-20m）。

SCX2500型250噸履帶吊性能參數SCX2500型250噸履帶式起重機本工程中主要用于主、次桁架的吊裝（本工程的吊車作業半徑選擇16-18m）。

2.3.2 吊車現場布置圖

因斗輪機基礎把施工場地劃分為三塊獨立的吊裝區域，吊車相互不能通行，考慮到現場桁架安裝對起重機械的各種工況要求，本工程吊車布置（兩側對稱）及覆蓋作業半徑見圖3。

圖3 吊車站位及260噸吊車行走路線示意圖

吊裝機械設備參數及用途 表1

2.3.3 吊裝場地和道路

吊機進場前在場內應根據現場吊裝的需要，布設吊機進出場和施工運行的路線；檢查運行路線內是否存在不滿足履帶吊行走要求區域和障礙物，并及時處理，以確保大型機械運行和施工安全。地基承載力計算：根據吊車使用說明及構件重量計算得出吊車自重、吊裝構件對地基每平方米的壓強，與廠內地勘報告所給出的地基承載力進行比較，得出結論，見表2～表3。

廠內地基土承載力特征值匯總表 (單位：kPa/㎡) 表3

通過比較，吊車自重及吊裝構件對地面的壓力小于地勘報告所給出的地基承載力，故地基滿足吊車吊裝作業的要求。另外，對原有地面采用可靠有效的措施進行防護，防止破壞已經澆筑好的混凝土地面。履帶吊安裝必須在專項方案審批后實施。

3 吊裝施工技術施工

3.1 單榀桁架的吊裝

本工程預應力桁架結構形式，吊裝機械可以進入內部吊裝，但考慮到主桁架跨度大，且單榀重量較大，采用分段吊裝比較可行，每榀桁架分五段吊裝，吊裝順序“先兩端、后中間、對稱安裝”，主桁架分段示意見圖4。根據桁架分段重量（第一分段最大重量約39.98t，安裝標高38.7m），其他分段重量30噸且安裝最大標高51.3m，吊機的站位后的工作幅度在10～16m。因此主體結構安裝采用一臺260噸履帶吊機進行吊裝作業并用2臺50噸履帶吊進行輔助配合，主桁架分段工況分析見表4。

圖4 主桁架分段示意圖

主桁架分段工況分析表 表4

3.2 鋼結構安裝流程

汽車吊按吊裝順序拼裝主次桁架，履帶吊進場吊裝①軸抗風柱、連接山墻連系桁架及山墻桁架（圖5）。②軸主桁架安裝完成后，依次安裝①軸和②軸支撐架，吊裝①⑤軸主桁架，安裝①④、①④軸次桁架，張拉軸拉索。依次按照至軸的安裝順序吊裝，最后吊裝軸主桁架，并進行拉索張拉，吊裝軸抗風桁架及軸分段桁架，安裝、軸次桁架（圖6）。

圖5 軸主桁架安裝示意

圖6 軸主桁架安裝示意

4 質量保障措施

①制定項目各級管理人員、施工人員的質量責任制，明確職責，簽訂質量責任合同，把質量要求、標準、控制目標分解到各個管理人員和操作人員。

②各種測量儀器、儀表、器具都應在使用前做計量檢測，并取得計量合格證，（有效期內）保證檢測數據合法、有效、準確和可信，以確保吊裝過程中各構件定位的準確性。

③堅持質量檢查與驗收制度，嚴格執行“三檢制”，上道工序不合格不得進入下道工序施工，對質量容易波動、容易產生質量通病或對工程質量影響比較大的部位和環節加強預檢、中檢和技術復核工作，以保證工程質量。

④設計要求全焊透的一、二級焊縫應采用超聲波探傷進行內部缺陷的檢驗，超聲波探傷不能對缺陷作出判斷時，應采用射線探傷，其內部缺陷分級及探傷方法應符合現行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級法》（GB 11345）的規定。一級焊縫應進行100%的檢驗，其合格等級應為現行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級法》（GB 11345）B級檢驗的II級或II級以上。二級焊縫應進行抽檢，抽檢比例應不小于20%，其合格等級應為現行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級法》（GB 11345）B級檢驗的III級或III級以上。

5 結語

本文主要介紹丹河電廠干煤棚大跨度屋面網架吊裝方法，采用分段吊裝與高空拼裝法結合的方案，每榀桁架分五段吊裝，吊裝順序“先兩端、后中間、對稱安裝”。

該工程總體分為三個吊裝區和三個拼裝區，由①軸作為起始點向①軸推進，先主后次依次吊裝完成。拱形主桁架采用工廠散件制作出廠、現場拼裝、分段吊裝，桁架就位后兩邊設置纜風繩，經定位后安裝次桁架及桁架間次結構。以軸作為該工程鋼結構安裝起始軸，向軸方向依次安裝。

最后本文闡述了網架地面拼裝、空中拼裝的施工工藝和實施過程中的控制要點。工期較短，施工成本低，經濟效益突出，可供類似項目參考。