华润电力（锡林郭勒）有限公司 内蒙古锡林浩特 026000
摘要：钢结构工程具有自重轻、强度高、抗震性好、跨度大、施工速度快、经济且实用、工业化程度高及节能环保等特点被广泛利用于工业厂房、大型场馆及跨度较大的建筑。本文结合华润五间房电厂主厂房钢结构吊装工程实例进行分析，首先对工程项目概述，其次分析主厂房钢结构吊装方案，并对钢结构吊装技术及钢结构和混凝土结构性能对比分析。
关键词：钢结构吊装技术；节能环保；施工安全；工程质量控制
一、引言
钢结构和传统框架的混凝土结构相比，施工方便，而且具有节能环保的优点，已经成为电厂厂房施工中的主要技术。而且钢结构吊装技术是目前我国工程建设推广新技术中之一，对工程进度、质量有很大程度的提高。
二、主厂房钢结构吊装方案
1、基本概况
华润五间房电厂主厂房采用钢结构形式，A、B、C三列布置，煤仓间布置在两炉中间，汽机房长度为163.2m，柱距10m,高度35.2m，平台为中间层和运转层两层，行车梁标高26.1m；除氧间高度41.4m，跨度9m，平台为中间层、运转层、除氧层；侧煤仓长度70m，宽度26m，高度61m；屋面采用压型钢板+钢筋混凝土形式。主厂房用钢量12000t，其中汽机房用量7200t，侧煤仓用量4800t；施工工期3个月。
2、主要施工机械布置方案
本工程上部结构吊装工程量较大，次梁较多；侧煤仓与锅炉吊装存在交叉高空作业，为保证工程各关键里程碑的按时完成，主要施工机械设备配置如下：
汽机房施工机械配置1台260t履带吊、1台200t履带吊。侧煤仓配置1台280t履带吊，1台70t履带吊配合现场吊装作业，1台25t汽车吊配合倒运材料。
1#主厂房A列4～5轴外布置1台260t履带吊，用于1～10轴内A～C列柱及行车梁和主厂房屋面梁的吊装；2#主厂房A列14～15轴外布置1台200t履带吊，用于10’～17轴内A～C列柱及行车梁的吊装。
侧煤仓采用钢框架结构，侧煤仓间钢结构采用280t履带吊，1#吊车站位吊装K0～1/K3轴范围内钢柱及钢梁，2#吊车站位吊装1/K3～1/K7轴范围内钢柱及钢梁。
3、主厂房及侧煤仓框架施工
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主厂房钢结构吊装机械布置图
（1）主厂房上部结构吊装顺序
为确保施工按期完成，主厂房区域施工时划分为1#、2#机组2个区域同时施工。主厂房上部结构采用分层吊装作业，吊装顺序为从10轴向扩建端及固定端两个方向同时吊装。
（2）侧煤仓吊装顺序
侧煤仓采用钢框架结构，煤仓间钢结构采用280t履带吊，1#吊车站位吊装K0～1/K3轴范围内钢柱及钢梁，2#吊车站位吊装1/K3～1/K7轴范围内钢柱及钢梁。
1#吊车站位吊装，1/K3、2/K2、1/K2、1/K1、K0列先进行第一层的柱梁和钢支撑吊装，找正后进行高强螺栓初拧；再进行第二层的柱梁和钢支撑吊装，对第二层钢结构找正后进行高强螺栓初拧后对第一层钢结构的高强螺栓进行终拧；依次类推，逐层向上推进。
2#吊车站位吊装，1/K3、1/K4、1/K5、1/K6、1/K7列先进行第一层的柱梁和钢支撑吊装，找正后进行高强螺栓初拧；再进行第二层的柱梁和钢支撑吊装，对第二层钢结构找正后进行高强螺栓初拧后对第一层钢结构的高强螺栓进行终拧；依次类推，逐层向上推进。
4、主要施工方法
4.1 钢柱、柱间框架梁吊装
4.1.1 H型钢柱吊装：
架设仪器对柱底板混凝土面标高进行调整，通过放置垫铁达到设计标高-0.15m，将纵横定位轴线投影至基础面上，下节钢柱出厂前预先在1m处标上红三角，作为安装标高基准线，，起吊时必须使用夹具，并挂好绳梯、缆风和落差保护器，在靠近钢柱顶部四个不同方位处各挂好一根缆风绳，利用周围混泥土短柱作为地锚。
4.1.2 柱间框架梁吊装
柱间框架梁分四种情况：第一种在强轴方向采用刚接型式，连接方式用于支撑跨梁柱的连接，梁与工字形截面柱强轴的刚接连接采用柱外带悬臂梁段与中间梁段的拼接连接。其中框架柱外悬臂短梁与框架柱的连接采用焊接连接的等强连接，悬臂梁段与中间梁段的拼接采用高强螺栓连接。
4.2 框架整体校正
钢柱、连系梁、楼层梁、支撑采用临时螺栓组成刚性跨后分层分跨进行校正。一根钢柱用两台经纬仪在两个方向上进行，根据钢柱上的1m标高线复测钢柱标高，用钢柱中心线红三角校正钢柱垂直度，做好偏差记录，完毕后及时换上高强螺栓并拧紧，整体验收合格后柱底板及时灌浆。
4.3 行车梁吊装
4.3.1 行车梁单重6t，吊车轨顶标高为28.1m，布置在A、B排钢柱牛腿上，上部与钢柱采用连接板固定。
4.3.2 行车梁吊装工艺：
在吊行车梁之前，将其底与面标高、定位中心线分别投测到A、B排钢柱上，用油漆做好标记，#1机行车梁吊装完毕后，测量各牛腿面标高，如有误差可通过行车梁底面的垫铁加以调整，A、B排行车梁中心线间距通过使用标准尺，每跨丈量校正，由于#1机行车梁先吊装，随着时间推移发生沉降，记录沉降数据，为#2机行车梁吊装提供标高依据。
4.6 汽机房屋面结构施工
汽机房屋面为实腹钢梁重型钢结构体系，总重量约750t。
为减少高空作业，提高施工安全系数，汽机房钢屋架采用260t履带吊在A排外自主厂房固定端向扩建端方向依次吊装。
（1）屋架组合：屋架（实腹钢梁）加工厂制作完成后，运至现场组合后吊装。在现场将2片屋架梁（实腹钢梁）组合在一起。
（2）屋架吊装：屋架吊装前，应对屋架预埋件的中心线、标高线等标示明确，安装进行复检，同时检查A、B排间距，复检无误。在A、B排两侧中的外侧拉设安全扶手绳，并将扶手绳固定于两端和中间的立柱上。
三、钢结构与混凝土结构性能对比性
1、钢结构即是由型钢和钢板通过焊接、螺栓连接或铆接而制成的工程结构，与其它建设相比，在使用中、设计、施工及综合经济方面都具有优势，造价低，可随时移动的特点。钢结构可拆装性好，混凝土结构不易拆装。
2、钢结构比传统混凝土结构能更好的满足建筑上大开间灵活分隔的要求，并可通过减少柱的截面面积和使用轻质墙板，提高面积使用率，室内有效使用面积提高约6％。采用混凝土大跨度结构需中间增加立柱，空间受限。
3、节能效果好，墙体采用轻型节能标准化的C型钢、方钢、夹芯板，保温性能好，抗震度好。
4、将钢结构体系用于建构筑可充分发挥钢结构的延性好、塑性变形能力强，具有优良的抗震抗风性能，大大提高了建筑的安全可靠性。
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5、钢结构体系自重轻，约为混凝土结构的一半，可以大大减少工程造价。而混凝土结构自重大、容易出现裂缝，养护周期长。
6、施工速度快，工期比传统建筑体系至少缩短三分之一。混凝土结构绑扎钢筋、安装模板、浇筑混凝土周期较长，还需要养护期。
7、环保效果好。钢结构建筑施工时大大减少了砂、石、灰的用量，所用的材料主要是绿色，均可回收利用，在建筑物拆除时，大部分材料可以再用，不会造成垃圾。混凝土结构消耗地材较多，扬尘污染周边环境。
8、以灵活、轻巧。大开间、大跨度设计，室内空间可多方案分割，可满足不同建筑的需求。
9、钢结构耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。混凝土结构具有坚固、耐久、防火性能好；同时具备较高的抗渗、抗冻、抗腐蚀、抗碳化性，其耐久年限可达数百年以上。
10、钢结构材料受市场价格波动大，承包商承担风险大，履约能力差；供货不及时，影响现场安装进度。混凝土结构相比之下受市场波动较小。
四、结束语
钢结构建筑相比传统的混凝土建筑结构而言，用钢板或型钢替代了钢筋混凝土，钢结构具有强度高、自重轻、安全可靠度高、工厂化生产快、工业化程度高、便于运输和现场安装。因而大大节约了工期，由于钢材可重复利用，可大大减少建筑垃圾，更加绿色环保。通过五间房项目主厂房采用钢结构框架，实践证明，北方、东北地区适合钢结构设计。
参考文献：
[1]GB50017-2003 钢结构设计规范[S].
[2]GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范[S].
[3]中国钢结构协会.建筑钢结构施工手册.中国计划出版社.20002.
作者简介：
苏晓龙，男，1983年02月出生，汉族，山西朔州人，高级工程师，全国注册一级建造师，2007年毕业于山西大同大学建工系，现为华润电力（锡林郭勒）有限公司土建主任工程师，联系电话18947396642。