350MW火力发电机组工程施工中利用汽机间行车吊装钢屋架技术论文_袁飞

(河北省电力建设第二工程公司 河北石家庄 050041)

摘要:350MW火力发电机组工程施工中,汽机间钢屋架安装涉及高空交叉、大跨度起重吊装作业、单件大重量等多个危险性较大作业,对其安全施工要求极高。为有效降低安全风险和提高效率,本文从“利用汽机间行车”的角度出发,阐述了大跨大重量钢屋架安装的另一种非常规解决方案,为今后同类吊装提供参考。

关键词:汽机房;钢屋架;行车;吊装

1引言

350MW发电项目中,汽机间钢屋架安装历来是难点和重点,主要因其高空大跨度起吊作业且受场地环境限制,如何确保安全施工,对施工组织方案提出了较高要求。常规解决方案,主要是暂缓A列以外建构筑物施工以扩大吊装机械作业场地空间,再通过选用大吨位起重机械完成跨越A列的单榀钢屋架吊装,最终按一定顺序完成整个钢屋架的安装。而对于工期较紧凑项目,常规方案会极大影响项目目标,基于此制定本方案。

2工程概况

天津军粮城某电厂五期扩建工程10#机主厂房汽机间钢屋架的安装主要为主骨架即GJ27和支撑体系的安装,其中主骨架GJ27的吊装为屋架安装的关键,GJ27重8.86吨,跨度27m,共9榀,分别位于AB列间2/9轴至17轴上,钢屋架就位支撑高度为27.00m。

场地条件:汽机基座已施工完成,A列外构筑物已开工,吊装场地受限严重,仅扩建端敞口,向固定端方向留有进深约1跨(10m)的场地空间。汽机间行车已就位,具备行走条件。

主力吊装机械选用90吨汽车吊,钢架装运采用50吨履带吊配合25吨低位平板运输车进行。上下弦链结构件采用原A列外6吨平臂吊吊装就位。

3利用行车吊装钢屋架技术

3.1施工原理

钢屋架的吊装就位主要由汽机房行车、90吨汽车吊和6吨平臂吊完成。首先由90吨吊站位扩建端,将第一榀钢屋架吊至行车顶平面特制支架上就位,再由行车水平运输至屋架就位位置进行固定安装;卸载后行车回到扩建端位置,再由90吨吊将第二榀屋架运至行车顶特制支架上就位,由行车将屋架水平运至就位位置进行安装;利用6吨平臂吊安装连接两榀主钢架的上下弦构件,形成稳固结构;随后,进行第三榀主钢架安装。如此循环,由远及近完成整个屋架的安装组合。

3.2施工准备

(1)吊装前做好场地平整,汽车吊行进道路保证坚实。

(2)清理就位支座处的杂物,按图纸要求放出支座的标高和屋架中心线,并根据标高将所需厚度的垫铁放在支座上。

(3)对屋架的中心线、标高、梁号等进行标识,地脚螺栓清理干净。

(4)电焊机2台;6×37破断拉力1700N/mm2Φ32.5钢丝绳24m;卡环4只;道木12块;撬棍2根;E4303焊条200kg(保温桶存放);灭火器2只;D9防护绳300m;尼龙绳配自锁器2套,单根绳长40m;10吨倒链2套;接点用连接件。

(5)行车上特制吊桥制作完毕,并验收。

(6)各项施工工序均验收合格,施工方案审批通过后组织进行全员交底。吊示意图如下图3.1、3.2。

图3.1 图3.2

3.3吊车及工况选择

行车为75/20荷载满足10吨(含临时构架)要求。90汽车吊选用工况如下:主臂长度40m,工作半径8m-12m,该工况下起重量18吨-12.8吨。6吨塔吊使用工作半径为不大于33m,该条件下荷载不小于2.19吨。进行必要验算,如下仅进行吊装高度的验算。

由于行车上临时构架为依据现场实际情况制作、6吨塔吊现有高度均满足要求,只对90吨汽车吊利用CAD做高度模拟验算。

3.4吊索选用

(1)以任意一跨钢屋架为计算单元;吊点高度均为9.812m。

(2)如下图进行受力分析,将F在面F1向和F2向分解得:

图3.3 图3.4

F1=Fsin56°=G/2(G=8.86吨,计算时取10吨),代入数据可得:F=G/(2sin56°)=10×10/2/0.83=60.24KN,依据《建筑施工手册》查得:吊索安全系数取K=6(做吊索、无弯曲时),拟选用6×37钢丝绳破断拉力取1700N/mm2,钢丝绳破断拉力换算系数为a=0.82,允许拉力[Fg]=89.51KN,由[Fg]=aFg/K得Fg=[Fg] K/a=6×60.24/0.82=441.95KN。

(3)选用Φ32.5钢丝绳,查表14-3,其破断拉力总和为666.5KN>441.95KN,满足要求。

(4)卡环选用型号为9.5的卡环销子(GB559),使用负荷93.1KN>60.24KN,满足要求。

(5)取吊索的安全长度为2m,单根绳长为8+4=12m,共2根。

3.5施工方法

3.5.1施工顺序

吊装准备工作→屋架的现场组装→吊运至行车梁上构架固定→行车运行至就位处→屋架就位焊接→临时固定→钢支撑的组装→行车卸载行扩建端进行下一榀钢屋架吊装。

3.5.2屋架绑扎固定

吊装时,两根吊索要等长,绑扎点要对称设置,以便吊车梁在起吊后能基本保持水平。屋架两头设溜绳,以便控制其在高空的运动方向。钢丝绳捆扎时,内侧垫橡胶垫防止磕钢丝绳。为增强吊点处刚度,在屋架两侧平靠临时加强措施。

3.5.3钢屋架的安装

(1)定位:根据牛腿上的中心线将支座板按照图纸要求放置就位并焊接固定,将牛腿上的纵、横定位线引测到支座板上。

(2)平面轴线控制:在吊装前,先将中心线找正,先在A列2/9轴和17轴根据轴线找到屋架的就位中心线,再用钢尺定出B列2/9轴和17轴屋架中心线,再用经纬仪校正。

(3)垂直度控制:采用水平尺或线坠控制。

(4)就位:吊装就位时两侧利用倒链缓慢落钩,纵横向均依据放好的十字轴线调整就位。就位及校正过程中应注意其稳定性,待支撑节点焊固定后并且有可靠的临时加固措施后方可彻底卸载。

(5)标高控制:对牛腿面高度做测量和调整,如误差较大,可制作垫铁进行找平。

(6)支撑体系均为螺栓安装,安装就位采用塔吊进行配合施工,先安装两端及中部竖向支撑体系,随后安装上下弦支撑件。严格按照施工图进行结点的施工。

4结束语

图4.1

通过本方案的实施,将高空大件大跨安装作业变成了行车平台上低空作业,较大程度的降低了安全风险;减少了大型吊车的投入成本,并且极大的提升了工作效率。该方法先后任丘某电厂等项目进行了推广,均起到了良好的效果。图4.1为吊装的施工图。

参考文献:

[1]《建筑施工手册》第四版缩印版.中国建筑工业出版社,2003

[2]GB 50017-2014,钢结构设计规范

[3]DL 5009.1-2014,电力建设安全工作规程

论文作者:袁飞

论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期

论文发表时间:2019/5/27

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