宗学谦
（陕西正通煤业有限责任公司）
【摘 要】本文主要阐述了大跨度钢结构输煤栈桥的施工全部过程，包括了构件制作、吊装、焊接技术以及相关安全措施，并且分析了国内外对预应力钢结构学科的研究状况，对于国内钢结构栈桥有一定启发意义。
【关键词】大跨度；钢结构；施工过程
引言：
大跨度钢结构输煤栈桥作为运送锅炉燃料的主要方式，其施工工程的顺利进行具有重要的意义，但是钢制栈桥构件的大体积和超重质量决定了大跨度钢结构输煤栈桥的施工比一般建筑要困难许多，因此如何有条理、安全的完成施工作业是许多设计及施工人员迫切需要思考解决的问题。
1．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。
2．国内外对钢结构输煤栈桥的研究状况
在世界上预应力钢结构从提出到深入研究已有五六十年的历史，早在19世纪末期，霍夫将预应力科学应用于他设计的建筑物中成为最超前利用预应力钢结构的人，但是随后建筑学科中大规模利用预应力钢结构却仅仅存在50年。预应力被引入传统钢结构在二战以后，国家迫切需要重振生产水平，但是国家遭受战争的伤害不得不再三降低成本，在此背景下预应力钢结构也在不断发展完善，尤其在我国国内大跨钢结构空间刚刚兴起发展，而且钢制材料比起其他材料拥有很大优势，钢材轻、抗压、抗震、可塑性强等等，所以现阶段输煤栈桥一般采用钢结构栈桥，社会的飞速进步也说明了一些大跨度的栈桥输送工程采用钢结构建筑是必然的。
3．技术难点分析
栈桥的各部分构造是钢制的，这在保证栈桥的使用安全可靠的同时也造成部件过大过重而难以运送组装的问题，必须要考虑和解决的问题：怎样将桁架运送安装，怎样使桁架保持原有的形状以及怎样使其在施工过程中尽可能减少不稳定因素。其次是外部天气问题，桁架的体积和长度都比一般建筑大得多，在吊装到指定位置后受到风的阻力更是威胁工程质量，据统计最大风速可达到25m/s，为了避免这种情况必须及时对桁架进行固定。
4．栈桥构建的制作过程
根据施工图纸以及有关的标准定好栈桥各个部件的具体大小参数，还要注意按规定一比一放样后留下有关样板直至施工全部完成，以便检修构件或者工程进行时备用。钢制桁架开始时被制作成为零散的小单元，依据单 桁架的标准长度划分相应的段数，到最后按照工程或者工艺要求结合安装形成立体结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一个桁架运送到位后将两侧放置衫杆来固定它，其次测量桁架的垂直状况，把误差控制在2mm以内比较合适，再次固定桁架，找准第二个桁架的位置后重复第一次的工作，检查无误后焊接牢固两桁架的连接处，最后取走衫杆检查构件的变形情况以及下一步吊装工作的进行时间。另一个H型钢架的组装是按从上到下拼装焊接的，在构件生产中，首先要找到并判断钢制构件的拼接的部位，准备材料完备后测定钢材所需长度摆放在制作平台上，对齐两个构件材料的焊接点后用弹线找到连接杆发挥作用的地方，放置连接杆进行局部的点焊，在对中部连接杆位置焊接时必须优先焊接中间以及两边的钢材，这样能有效降低钢架制作过程中的变形问题。确定整个钢架的方位不需要进行大改动后就要完全焊接。钢制栈桥在使用过程中常常会遇到载荷过大而变形问题，这一点主要是通过安装滚动支座缓解的，一般拼装位置为精煤运送或者转载走廊中，生产支座时注意转轴利用外加工形式，在两边的位置中部嵌入内丝方便旋进螺丝杆，在加上滚轴组装前还要检查已焊接完成的两处盖板的变形情况。按照施工标准制作好的钢支柱通过检查形状和各个孔槽后就可以进行吊装工作了，为了减低吊装施工作业中的误差机率，柱子顶板被焊接前的打眼工作必须要严格按照设计图中的尺寸大小进行，最好初次成功。
4.1制作钢制栈桥构件的后续工作
钢材部件制作完毕后就要进行放样、校正以及切割作业。制作完成后根据设计图样按原比例在平台上放出栈桥构件的大样，取走全部杆件的轴线等物品线类，正确起拱结束后施工作业需要的杆件尺寸就可以整理记录了，当然放样作业也会有误差控制范围，误差长度控制合理范围内才是合格的。
各种型钢都需要经过矫正才能下料，钢材受温度影响较大，所以再矫正时注意控制外围温度，避免误差产生。例如碳素结构钢在气温处于零下16度时（零下12度）时就会有冷脆状况，不适合进行矫正工作，温度保持在900到1000度时可以进行热加工。钢材的外观如果有清楚的划痕、凹面等是不合格的，但是痕迹只要在0.5mm以内也可以通过矫正，具体的规定还要按照钢制构件厚度误差规定，一般不允许超过1/2。
钢制构件切割注意一些技巧，首先是切割面与材料面垂直放置，如果有特别规定可以采用非垂直方式，由于切割后还有磨边等工序，为避免出现杆件长度不够的情况需要在切割时留出一部分备用。切割矩形钢板时对称边一起切割，否则容易使成品边角弯曲。
5．吊装施工过程
5.1吊装作业的准备
施工前要检查几个标准，对于现浇的混泥土，要看其强度和高度是否达到预期标准，外围环境准备上看施工场地是否压实平整，确保地表的负荷力大于机械以及货物的质量，并留足机械的运作空间，初步检查所有安全对策以及场地中的警示牌放置情况，仔细清点工作人员分配工作，起吊前的最后检查要请本工程的监工理事还有业主一起进行。
5.2相关程序
吊车根据施工图的指定位置停止，放下吊钩并捆扎钢丝绳；吊车将钢结构部件提起10厘米左右时暂时停止再次勘察机械情况，包括吊车的状况以及钢丝绳的承受情况；如果上一步检查没有问题那么继续将栈桥部件运送到指定位置；焊接相应的连接点；吊车松开钩子放下吊钩，检查机械结束吊装工作。
5.3施工中的安全问题
工程成功的标准不仅仅是客观建筑的外观，还要要求工程的安全。为保证施工中的人员机械安全要做到以下几条：1）参与作业人员提前对施工的流程学习，确保每人都清楚了解吊装作业的技术以及详细步骤。作业开始前主管人员要认真把任务分配到位，各工种工作人员佩戴工作证。施工过程中保证工作人员可以互相联系预防意外，并且提前确认员工的身体状况是否胜任工作。2）充分考虑环境因素，工作区要进行隔离加以监控，不许闲杂人员进入。当天风力在五级以下才允许施工。3）指挥工程运作的人不能太多，否则会造成错误甚至危险状况。
结语：
我国工业的发展使得工业对能源的需求不断增加，因此也需要大量的新型优质的输煤栈桥，同时钢制栈桥以其重量轻便、抗压性强、抵抗破坏性强的优势成为人们的首选，大跨度的钢结构输煤栈桥逐渐得到应用的同时也成为一个值得研究开发的项目，其施工技术与很多因素有关，从每一个钢制构件的制作上看需要精确以及为后来工艺的考量，从制作后续工作看需要绝对的细心核对以及工作的负责，从吊装工作上看需要各部门的齐心配合。一项成功的工程实施是技术与硬件以及团队的结合。文章中提到的施工中的安全问题是决定工程成败的关键，安全措施贯穿了整个工程。
参考文献：
[1]陈建航 输煤栈桥大跨度钢结构桁架安装技术[J]., 2007（27）
[2]高忠 大跨度钢结构输煤栈桥施工技术[J].城市建设理论研究（电子版）,2012（13）
[3]宋璨 大跨度预应力输煤栈桥结构优化设计研究[J]山西建筑.2014，34（28）：34-35.
[4]陈春峰 输煤栈桥大跨度钢结构桁架的安装与吊装施工[J]..大科技,2014
论文作者:宗学谦
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年4月总第209期
论文发表时间:2016/6/13
标签：栈桥论文; 钢结构论文; 桁架论文; 构件论文; 作业论文; 预应力论文; 大跨度论文; 《工程建设标准化》2016年4月总第209期论文;