宁高峰
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摘要:随着国家产业结构调整和资源整合的趋势,特大型煤矿的建设越来越多,输煤系统大跨度钢结构栈桥的设计也将越来越大。如何高质量地完成超大跨度钢结构的制作、装配和吊装施工,是煤炭施工企业必须解决的技术问题。本文论述了大跨度钢结构吊装卸载的主要施工工艺,希望能为相关工程实践提供理论参考。
关键词:大跨度钢结构;吊装与卸载;施工技术
输煤栈桥作为一种燃料输送的重要方式,直接影响到燃料系统的工作效率,进而对整个生产制造产生重要的影响。不仅仅能够提供生产过程中必须的原料,同时还能够起到一定的维护作用。下面就具体来分析以下大跨度钢结构输煤栈桥施工技术。
一、大跨度钢结构输煤栈桥的结构特点
栈桥的构成在二维平面中是一个狭长的矩形,为满足输送煤等货物的标准高度,一般情况栈桥被设计出合适的角度。其设计在栈桥下面的铰支座可以承担大部分的竖直方向的压力,水平方向的移动是由栈桥高处的滑动支座完成的,同时,铰支座以及各部分支柱可以有效减少地震带来的人力财力损失。因为其特殊性故大跨度钢结构输煤栈桥的施工设计与其他钢桥有很大差距。输煤栈桥的结构主要是上部通廊以及栈桥的支架部分。
二、施工操作要点
2.1施工准备
①钢桁架吊装前,主体结构按吊装方案分段组装,并且检验合格。钢结构安装的预埋、预留检查,重点检查的有:定位轴线间距,基础预埋件标高和地脚螺栓的位置是否满足安装要求,临时支撑是否安装到位。
②吊装前,修运输及吊装道路。吊装道路沿南北走向通长铺设,保证道路平整坚实。有施工场地,能够保证100T汽车吊进出和停车回旋余地。吊车所行走的路线和支撑的位置必须压实平整好,以确保吊装的顺利进行。吊车吊装工作范围内的障碍物必须预先清除。
③搭设护栏操作平台、制作吊篮。桁架顶安装焊接时人坐在吊篮内用吊车送至柱顶。护栏搭设、吊篮制作应牢固合理、安全,外侧均应悬挂安全网;吊车吊吊篮时应挂有安全绳。
④吊装施工时使用的钢丝绳、索具.道木等应准备齐全,并达到施工使用要求。
⑤吊装前,安装施工人员须根据施工图纸对钢桁架、临时支撑及基础预埋件的位置及基础间距,相对尺寸及平面进行校核、处理。使其符合安装要求。
2.2现场组装
钢桁架分成片进行地面组装,组装时按照提供好的场地整平标高后进行拼装,组装完成后对各个节点连接的情况按照验收规范进行逐一检查,防止节点连接不牢靠。
2.3临时支撑设置
①临时支撑地面选择在平整场地上,并提前对支撑位置地面进行夯实处理,再浇筑1m宽1m高比钢桁架宽度方向长2m的C30混凝土支墩,支墩内上、中、下配置三层螺纹钢22间距300的钢筋。混凝土支墩顶面预留1000*1000*20钢板,临时支撑螺纹管与钢板焊接连接。
②临时支撑点的选择是和设计人员对钢桁架的结构受力进行分析、钢桁架的吊装就位过程、以及就位以后的受力状况进行分析研究确定钢桁架的临时支撑节点位置。
③临时支撑材料选择:临时支撑采用螺纹管630*10,连接用H300型钢,支撑用H100X100型钢,临时支撑各项验算由PK11软件进行验算。
2.4吊装
①吊装工艺
钢桁架拼装→吊车就位→按设计计算核实后提供的吊点→捆绑起吊钢丝绳(设置支托,钢丝绳接触部位垫木方)→确认吊点牢固→钢桁架吊离地面200mm→钢桁架角部拴麻绳→检查→调整吊车回转半径→缓慢起吊回转→吊装就位→设置安全临时支撑点→卸载→松钩。
②吊车进场后;对作业人员的上岗证以及吊车的检验报告进行检查并报验。并对吊绳及卸扣进行检查。吊车按照之前撒出的站位中心线进行站位,保证吊装施工作业安全顺利进行。
③在起吊过程中必须稳步进行,经检查连接牢固后,起重机慢慢提起,观察吊索、构件平衡程度。钢桁架提离地面200mm时,停止提升,派专人观察绳索、吊车支腿、大臂、钢桁架变形和吊点情况等各处受力情况,钢桁架上增加活荷载(8名人员),再.观察5分钟,确认无误后,钢桁架上的活荷载(8人)放置到地面安全位置后,开始进行就位吊装。每一榀都进行这样的试吊过程。吊车继续提升,提升高度达到吊装高度时,起重机缓缓下落就位,同时两根溜绳分别在南北方向拉紧,防止构件与起重机.大臂相互碰撞,钢桁架支座就位后设置安全临时支撑点,固定支撑点进行牢固焊接然后缓慢松钩。
2.5卸载与临时支撑拆除
吊装到位以后,临时支撑采用下端固定,上端找平,在每一个临时支撑点上端采用50吨千斤顶进行卸载控制,钢桁架固定以后,进行拆除临时支撑时,需要将临时支撑上端的千斤顶同步缓慢卸载,避免速度太快使钢桁架临时支撑点附近杆件突然受力而损坏,每次卸载高度20mm,静置2日,观察钢桁架无异常情况出现后,方可进行下一-次的整体卸载,卸载总共进行5次,当逐步卸载到钢桁架临时支撑处变形不再出现变化时,静置5日后,没有其他情况出现,再将支撑完全拆除。
2.6挠度的控制
吊装前,设置钢桁架临时支撑要根据设计挠度值进行测算,在节点部位的临时支撑,其高度要经过进行设计计算确定,计算原则是保证钢桁架临时支撑拆除后,挠度值满足要求。
三、吊装施工过程分析
对于整个大跨度钢结构输煤栈桥的吊装施工来说,我们主要从三个方面来进行分析,第一个方面就是吊装作业的准备工作,第二个方面就是有关吊装的一些程序,第三个就是施工中相应的安全问题。
3.1吊装作业的准备工作分析
在对钢结构进行吊装之前,必须做好事先的几项准备工作,这样才能够促进吊装工作的顺利进行。首先检查好混凝土的强度以及高度,看看是否能够达到标准,对于基本的施工产地来说,应当具有极强的稳定性,且平整易施工,方便对钢结构进行搭建。合理方志豪警示牌,避免在作业中容易忽视存在的危险。
3.2输煤栈桥相关程序分析
对于输煤栈桥的相关程序来说,首先确定好吊车的停放位置,且停放位置应当与施工设计图的所示位置一致,其次分析吊车的整体状况以及钢丝绳的受力状况,以免在搭建中由于压力过大使得钢丝绳形成断裂,造成机械工作故障,甚至发生不可避免的危险。
3.3施工中的安全问题分析
由于钢结构其自身比较重、且难以在较短的时间内完成施工,因此在日常的施工过程中难免会出现各种安全问题,为了提高施工的安全性,需要我们做好以下几个方面的内容。首先要将整个作业流程让施工人员进行学习,熟悉每个环节,便于施工的开展,同时相应的管理人员更要事先做好工作计划以及安全管理工作,落实到个人,保证施工的效率,提高施工的安全性。其次,需要考虑好施工的环境因素对于施工作业区,要建立好安全隔离带,并且设置好完善的监控系统,随时监视施工现场的情况,同时也避免陌生人进出对施工造成破坏。最后,施工现场应当具备数量合理的工程运作人员,便于提供科学合理的决策。
结语:
钢栈桥以其重量轻、抗压性强、抗破坏性强等优点成为人们的首选。大跨度钢结构输煤栈桥在逐步应用的同时,也成为一个值得研究和开发的工程,其施工工艺涉及到很多因素。从每个钢构件的生产来看,都需要精确,并为以后的工序考虑。
参考文献:
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