吊裝技術范文
時間:2023-03-27 10:08:33
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篇1
關鍵詞:汽包吊裝
中圖分類號: TK229 文獻標識碼: A 文章編號:
汽包亦稱鍋筒,是自然循環鍋爐中最重要的受壓元件,主要用于電力生產中壓高壓亞臨界鍋爐中。汽包的主要作用有:是工質加熱、蒸發、過熱三過程的連接樞紐,保證鍋爐正常的水循環;內部有汽水分離裝置和連續排污裝置,保證鍋爐蒸汽品質;有一定水量,具有一定蓄熱能力,緩和汽壓的變化速度;汽包上有水位計、壓力表、事故放水、安全閥等設備,保證鍋爐安全運行。
汽包按支持結構有兩種布置形式:一種采用支座支承方式,一種采用懸吊支承方式。若按布置方位又可分為縱置式和橫置式兩種。汽包吊裝是比較獨立的吊裝單元。是鍋爐機組安裝重要里程碑進度之一,也是鍋爐機組安裝重大施工內容之一。其吊裝方案的確定不但涉及到項目安全,對項目成本管理也影響較大。
由于汽包筒體的不可分割性,顯得其吊裝方案的選擇更具有決策性。吊裝的科學性與安全經濟性將直接影響到鍋爐機組吊裝程序的制定,將影響到項目施工的安全、質量和進度。
汽包具有外形尺寸大、單件重量大、安裝就位高度高、涉及專業人員、作業機械等資源投入多,是一項危險性很大的作業。隨著火電機組朝著大容量、高參數方向發展,設備單體重量或安裝組件重量越來越大,起吊高度越來越高,汽包的重量已從10幾噸發展到260余噸,因此采用的吊裝方案發生變化。
一、方案分類
汽包吊裝按吊裝機具可以分為以下幾種主要施工方案:
液壓頂升裝置吊裝法:液壓提升裝置由液壓千斤頂、泵站及控制器組成,綜合利用了機械、液壓技術,是一種新型的吊裝機具。它以鋼絞線作為承重載體,以液壓千斤頂為執行機構,通過控制器發出的動作指令,由液壓泵站提供動力驅動千斤頂,實現液壓提升裝置在手動或自動控制下運行。千斤頂油缸通過油壓的作用,活塞上下循環往復運動,在上下夾持器的配合下,帶動鋼絞線連同重物一起提升或下降。
卷揚機-滑輪組吊裝法:卷揚機、滑輪組、鋼絲繩等組成吊裝系統進行吊裝,是一種傳統汽包吊裝方式。將卷揚機放置在鍋爐鋼架頂部固定,以鋼絲繩作為承重載體,通過卷揚機的收放來實現提升下降。
單車吊裝法:利用鍋爐端塔吊、履帶吊等大型起重機械進行單機吊裝就位。
雙車吊裝法:由塔吊-履帶吊等兩臺機械進行抬吊作業。
二、吊裝實例
1、液壓頂升裝置吊裝法
實例:盤山電廠二期(2×600MW) 汽包重;256噸.直徑2143,長27740mm。中心標高73.304m.頂板標高84.52m
方案簡述:吊裝采用三套GYT一200液壓提升裝置,其中A、B兩套為主提升·第三套C為調整就位用·
另外:西塞山電廠汽包吊裝、湄洲灣電廠采用GYTl00B型鋼索式液壓提升裝置(四只液壓千斤頂)進行提升吊裝、沙角C電廠(3X 660MW)采用在汽包支吊梁上方各布置一套306t液壓提升裝置,汽包在水平狀態下吊起后水
平移動就位。
2、雙滑輪組抬吊吊裝法實例:
新豐電廠2 X 330MW鍋爐汽包吊裝,汽包重:221.4噸,直徑@2000,長28727mm。 中心標高48.5m。頂板標高56.17m
方案簡述:吊裝采用兩組200t滑輪組直接抬吊就位,滑輪組由2臺工況一致的15t卷揚機牽引(卷揚速度11m/min,配用32.5×37+1-1550鋼絲繩,長度1500m,)吊裝汽包.
另外:陽泉二電廠 (4X300MW)、上安電廠(2x300MW)、山西華能榆社電廠一期(2XIOOMW)等數十座電廠汽包吊裝采用此技術。
3、單車吊裝法實例:
靈石電廠一期(2×25MW),汽包重:20.63噸,直徑01600.長8280mm,中心標高34.5m
方案簡述:吊裝采用神鋼7100履帶吊單車起吊就位.屬水平吊裝
其他:太原煤氣化總公司煤矸石電廠(2×12MW)等
4、雙車抬吊法
漳澤發電廠二期(4x210MW)采用先由lOOt塔吊吊至左側大板梁上,再由lOOt和60t塔吊抬吊就位
三、方案綜合評價
1、單車吊裝一般用于小型和就位高度低的汽包吊裝。
2、雙機抬吊在少數汽包吊裝工程中曾經采用,較少采用。
3、用卷揚機—滑輪組吊裝汽包是一種成熟的方法,它的特點是提升速度快,可達到15~20m/h,吊裝中小型物件方便,不易受條件限制,具有一定的優勢。但有以下不足:
(1)準備時間長,一般需要7天左右時間,投入的人力物力相對較多,作業勞動強度大。
(2)對于設備安裝高度較高,起吊重量大,需要選擇大型卷揚機和大噸位滑車組。如遇到起吊重量更大、高度更高的設備,受鋼絲繩長度和卷筒容繩量等因素制約,這套裝置將不適用。
(3)工作場面較大,受力點多,安全隱患多。尤其卷揚機的安全性無法保證,投入人員多,控制難度大,危險性大。一旦剎車失靈,將無法控制。
4、液壓提升裝置是一種新型的起重工具,體積小,裝、拆方便,安全性能好,特別適用于特大特重設備吊裝。使用液壓提升裝置要根據提升裝置的結構特點,需重新設計制作兩臺水平小車,小車主要用于固定液壓千斤頂,并在吊起汽包后載著汽包一起水平移動。提升小車布置在爐頂兩側,由于鍋爐結構本身原因,擱置小車的兩根支承梁有時不在同一水平面,需要現場制作兩根臨時梁,將標高較低的梁抬高,保證兩根梁在同一標高,用以放置提升小車,吊裝完后拆除臨時梁。為便于操作,需要在爐頂上設置一個臨時工作平臺,放置液壓泵站、控制臺及臨時使用的工具。具有以下特點:
(1)完備的制動控制系統和安全自鎖系統,工作機構安全可靠,提升過程中不會打滑。雖然提升速度不如卷揚機快,但工作無抖動,無噪聲,平穩安全。
(2)可實現多臺集中控制,自動化程度較高,投入人力少。
(3)不受高度和起重量的限制,起吊能力更強大,適用更廣泛。不僅用于火電機組汽包、發電機定子吊裝,而且還可用于大型塔式鍋爐鋼架、鍋爐大板梁、鋼煙囪等其它特殊物件的吊裝。
(4)所使用鋼絞線,由于表面因受擠壓變形,使用壽命不如普通鋼絲繩長。一組鋼絞線一般使用3~4次就需更換,使用成本較高。
(5)鋼絞線表面不耐腐蝕,容易銹蝕,不便于存放,這是一個很難解決的問題。
結束語
篇2
[關鍵詞]:電廠除氧器吊裝
1前言
國電南寧電廠2×660MW機組新建工程除氧器是采用國產內置式除氧器設備。除氧器的外形尺寸為30×4.2×4.6m,筒體外徑ø3.856m,凈重103t,水箱幾何容積330 m3。1#機除氧器布置在除氧間(B~C排柱)23m層3~7軸線之間,縱向中心離C排中心為4m,中心安裝標高為25.6m。,由一個固定支座和二個滾動支座進行支撐。除氧器是火力發電廠汽機輔助機械重件,因幾何尺寸較大,在汽機輔助設備安裝工程中,除氧器的吊裝工作歷來引人矚目,其安裝是否順利到位直接關系到火力發電廠建設的成敗。
2吊裝方法的選擇
除氧器為整段到場,采用CKE4000C履帶吊進行吊裝,再利用4個重物移運器拖運就位。吊裝前先將重物移運器事先放置在拖運梁上,再將除氧器起升至除氧間23m層,放置在重物移運器上并點焊牢固,然后用卷揚機緩慢拖運至安裝位置。
3、吊裝作業順序、方法及相關計算校核
3.1吊裝前應具備的條件
吊裝作業場地要求平整且全部碾壓夯實,適用于CKE4000C履帶吊行走、吊裝作業。
CKE4000C履帶吊改態為重型主臂單卷筒工況(配重120t+平衡重41t),選用60m主臂,工作半徑12m時額定載荷136t,最小工作半徑為9.3m/136t。進行機械檢查,所有機械裝置靈活可靠。
保證煤倉間固定端的塔吊及安全通道等阻擋物不影響除氧器吊裝。
除氧器設備基礎施工完畢,驗收合格,縱橫中心線及標高標識清楚,除氧間樓面上安裝場地清掃干凈,不影響吊裝施工。
23m層列柱B~C排柱之間的第一跨橫梁需滿足吊機第一次松鉤時將要承受的約90t的載荷。
吊裝作業前應作好材料及工器具及吊裝作業人員配置和分工準備工作。
3.2吊裝作業順序及方法
除氧器吊裝前,先將23m層的拖運梁和卷揚機布置到位。 將除氧器吊放至23m層平臺,并拖運就位。 用4個100t千斤頂頂升除氧器,取出重物移運器,安裝調整支座就位并固定。
3.3相關計算校核
3.3.1鋼絲繩長度計算
如圖4-1、4-2所示,本次吊裝選用的鋼絲繩為ø46、6×37+1纖維芯鋼絲繩,單點為4股受力。
單點長度計算
故取長度為40m的ø46、6×37+1的鋼絲繩1對。
3.3.2 鋼絲繩強度校核
索具重量計算:
索具總重=8.57kg(ø46鋼絲繩每米重量)×80≈0.68t
計算時考慮1.1倍動負荷,則總重P=(103+0.68索具重)×1.1=114.05t,CKE4000C履帶吊吊點位置如附圖11所示,視除氧器為均勻集中載荷,受力如圖4-1、4-2所示。
鋼絲繩的單股受力:
F=114.058×cos27=16t
查《GB 8918-2006 重要用途鋼絲繩手冊》得:當鋼絲的抗拉強度為1770Mpa時,ø46、6×37+1纖維芯的鋼絲繩總破斷拉力為 135t。
則選用此鋼絲繩進行吊裝其安全系數為:
135/16=8.44>8,即滿足吊裝要求。
3.3.3吊車的校核
本次吊裝工作,CKE4000C履帶吊使用重型主臂單卷筒(配重120t+平衡重41t)參數,主臂長60m,吊裝作業半徑為12m,查性能表得:作業半徑12m時最大起重量136t。
則:114.05+6(200t吊鉤重)/136×100%=88.3%,
故吊車滿足吊裝要求。
在除氧間23m平臺上,吊車將松鉤一次,更改吊點位置,更改后的吊點位置離除氧器重心12m,單點4股受力,故:
索具總重=8.57kg(ø46鋼絲繩每米重量)×40≈0.34t
總重P=(103+0.34索具重)×1.1=113.67t
F=113.67×1224=56.8t
則:56.8+6(200t吊鉤重)/136×100%=46.2%
故吊車滿足吊裝要求。
鋼絲繩單股受力:
F=56.84×cos22=15.3t<16t 則鋼絲繩滿足吊裝要求。
3.3.4拖運梁校核
拖運過程中,拖運設備的重量全由兩組拖運梁承受,拖運梁與樓板間的支撐點受力在23m平臺的橫向大梁上,此梁經設計院校核滿足此次吊裝承載要求。其跨度最大為12000mm,當后支點重物移運器在梁中間時,拖運梁受力最大,受力如下圖。
拖運大梁最大彎矩:
拖運梁選用H型鋼,截面尺寸為(800×350×16×25),則抗彎截面特性為:
鋼梁的最大彎曲應力:
鋼梁截面最大剪切應力:
梁的最大垂弧值:
拖運梁材料的彈性模量E=206Gpa,因此,拖運鋼梁是安全的。
3.3.5卷揚機選取及拉力計算
拖運總重量:1.1×(除氧器103t+重物移運器0.5t)=113.85t
重物移運器以[28a槽鋼為限位在拖運鋼梁上移動,查材料力學,取鋼質車輪―鋼軌的滾動摩擦系數K=0.05
最大摩擦力P=113.85t×0.05=5.69t,故根據現場實際情況選用1臺5t的卷揚機和2門10t的滑車,能滿足拖運要求。
4、施工步驟
4.1 在指定的位置布置好卷揚機和吊車,吊車應根據吊裝實際情況進行空負荷回轉操作,以驗證吊車與周圍建筑物有無足夠的操作空間。
4.2除氧間23m層的拖運軌道梁已經組合聯接完畢。拖運軌道采用H800×350型鋼,軌道頂部選用[28a槽鋼,槽鋼與型鋼每隔1m施焊10 mm,將槽鋼焊牢在型鋼上,槽鋼表面光滑,接頭處打磨平整無間隙。拖運梁組合時,對接錯邊量不大于1mm,并在對接口焊接腹板進行加固。
4.3 滑車、倒鏈、鋼絲繩、卡環等機具材料準備完畢,并可以正常投入使用。
4.4 拆除除氧器運輸時的封固裝置及包裝,拆除除氧器上妨礙吊裝的零部件并妥善保存。
4.5 除氧器的運輸至現場指定位置。確定除氧器下車后其低壓給水N6C接口管側朝向A排方向擺放。
4.6。指揮CKE4000C履帶吊在指定的吊車就位位置進行空負荷模擬吊裝動作,以驗證吊車與周圍建筑物有無足夠的操作空間,如操作空間不夠須調整吊車位置直到空負荷回轉試驗符合吊裝要求。
4.7空負荷回轉試驗完畢后,用CKE4000C履帶吊重新掛吊除氧器并勻速起升至離地約1m,起升時注意檢查除氧器是否保持水平。
4.8 CKE4000C履帶吊起吊除氧器向A排側移動,直到除氧器擴建端側到達除氧間后,將除氧器起升至中心標高為26.5m高時停止起升。
4.9 CKE4000C履帶吊吊臂旋轉并同時配合緩慢走車,將除氧器送入除氧間(如附圖7所示),當除氧器重心進入除氧間,離除氧間1號柱中心線約2000mm時,停止操作。此時,前支座與中間的固定支座已完全進入除氧間。
4.10待微量調整除氧器方向后,再次啟動吊車,將除氧器緩慢下降,使其前支座與已放置在拖運梁上的2個重物移運器接觸并受力,并將前支座與重物移運器點焊牢固。(必須保證重物移運器的中心與拖運梁的中心一致,以免在拖運的過程中重物移運器脫軌),同時用臨時支撐架將除氧器中間支腿及支腿后側位置墊實。
4.11將卷揚機水平拖運用的2根牽引繩與重物移運器綁扎聯接,啟動卷揚機,使牽引繩初受張力。
4.12用枕木在B~C排間第一跨梁上支撐除氧器,使除氧器略微向擴建端傾斜并在除氧器頭部用倒鏈將除氧器與拖運軌道綁扎固定后,吊車緩慢松鉤。
4.13除氧器中間支腿完全受力且平穩放置后,卸下除氧器中部靠內側起吊鋼絲繩,然后將吊鉤及外側鋼絲繩緩慢移動到如附圖9除氧器尾部吊點處并重新受力。
4.14當除氧器尾部吊點重新受力后,吊機起鉤,將廠房外設備端部略微抬起,啟動電動卷揚機將設備往安裝位置牽引,同時吊機主鉤配合起吊設備往廠房里送,直到設備的第三個支座完全落在拖運梁上的重物移運器上,除氧器重量全部由4個重物移運器轉移到拖運梁上受力。吊機方可松鉤,拆除吊裝用鋼絲繩。
4.15檢查除氧器拖運系統各部件完好無卡塞,繼續啟動卷揚機,拖運除氧器到達安裝位置,停止牽引。
4.16用千斤頂頂起除氧器,取出重物移運器,進行設備找平找正工作,完成本次吊裝施工作業。
5結束語
篇3
關鍵詞:鋼結構;安裝;整體;吊裝
近年來,隨著工業經濟的快速發展,工業建設項目投資規模空前大,極大的促進了建筑行業的繁榮和發展。鋼結構以強度高,跨度大,施工周期短,建筑成本低逐漸在行業建設中得到廣泛應用。但是重型工業鋼結構由于受自身特點、施工成本控制和現場施工條件等不利因素的影響,必須進行地面組裝,整體起吊安裝的方法施工。
1.工程概況
山東萊鋼股份煉鐵廠新建3#高爐熱風爐系統工程鋼框架總用鋼量980噸,
鋼框架布置在熱風爐北側,為單跨多層鋼結構,共五層,跨長10.5米,列長60.3米,頂層標高45.294米。其中標高8.5米、17.7米、25.5米、31.5米為主要管道及設備布置層,并在標高17.7米和標高42.06米設有載重的單軌吊和載重的行車。
該工程框架柱超長,單體重量大,制作和運輸困難,經過施工技術人員分析,并征得設計人員同意,制定了柱分兩節制作,現場空中對接焊接的方案。但是這樣一來,現場施工量劇增,而且散件增多,施工將會出現大量交叉作業,施工質量也不能很好的得到控制。經過現場施工人員再次研討決定,把同一軸線的兩顆上柱和下柱分別用主梁連接成型,分批報驗合格后整體吊裝就位,上下柱對接仍進行高空對接焊接,并從焊接質量的工藝評定,制作工藝,安全保障,吊裝技術等各方面進行可行性論證,最終確定采用整體法安裝。
2工藝流程
基礎復測及組裝平臺搭設――下柱現場組裝――下柱安裝――平臺次梁連接――上柱現場組裝――上柱安裝――平臺次梁安裝――平臺板安裝――爬梯安裝――平臺欄桿安裝――行車梁安裝――涂刷最后一-遍面漆――交工驗收
3.安裝順序
施工平面布置圖
打破傳統的施工順序,即從1軸線或11軸線起向另一邊施工,將組裝好的下柱構件從6軸線開始安裝,安裝時分別用水準儀和經緯儀保證其標高和垂直度,達到要求后立即進行澆注;混凝土強度達到80%時,再安裝5軸線和7軸線,調整好標高和垂直度后,立即安裝6軸與5軸、7軸間的連梁,使其成為一個整體,形成空間剛度,增加框架的穩定性,依此,安裝完畢所有下柱構件。用同樣的方法對上柱構件進行安裝,在這個過程中嚴格控制對接焊接的質量,焊接完成后即可進行支撐系統和其他附屬構件的安裝。
4施工要點
1)加工合格構件。專業的工廠化制作是前提,圖紙到位后,組織專業技術人員進行圖紙會審,由我們的專業技術人員應用Xsteel軟件進行二次詳圖設計。
2)基礎交接檢驗,做好檢驗記錄。根據定位控制線,將縱橫軸線引到杯口基礎上,定位軸線必須重合。
3)安照《鋼結構工程施工及驗收規范》GB50205-2001的規定,嚴格控制構件現場組裝的質量,做好工序報檢并存檔。
4)吊裝機械的選擇。組裝構件單重50噸以上,根據汽車吊主要技術指標和需要出桿幅度、起吊高度,確定用150T履帶吊作為主要吊裝機械,50T汽車吊配合使用。
150T 履帶吊主要技術指標
5)高空對接焊接時,按照《建筑鋼結構焊接技術規程》JGJ81-2002的規定,進行焊工培訓取證上崗。焊接時嚴格安裝焊接工藝評定進行,每個焊縫處都要打上焊工鋼印。所有對接焊縫外觀檢查后進行100%超聲波無損探傷。焊接過程中如果發現焊縫存在缺陷,立即終止焊接,進行修復,待缺陷處理完畢后再進行焊接。
5質量控制措施
1)嚴格遵守《鋼結構工程施工及驗收規范》GB50205-2001及其他有關規定。
2)鋼結構工程項目組長和質量、技術負責人對整個工程質量負責,對整個工程質量進行宏觀控制,各專職質檢員負責各分項、分部工程的質量。
3)加強施工過程的質量監控,班組長要對產成品100%的進行檢查,對不合格的產成品必須返工。專職質檢員對產成品的抽查數量不得少于總數量的20%,成品出廠時必須開具成品合格證。
4)做好構件進場的復驗工作。對框架柱幾何尺寸、焊接、涂刷進行復驗,以明確是否符合安裝條件,防止安裝過程中構件存在缺陷而影響質量和進度。
5)焊接質量的控制,嚴格執行JGJ81-2002《建筑鋼結構焊接技術規程》及其他有關的規定。
6安全控制措施
1)進入施工現場勞保護品穿戴齊全,高空作業人員,必須佩戴安全帶,安全帶應掛在牢固的固定物上。
2)吊裝機械要專人指揮,指揮信號要明確,統一,不得超負荷吊裝。吊車使用前對鋼絲繩,吊鉤,卷揚機進行安全確認。
3)框架平臺臨空處設欄桿,安裝過程中設臨時防護欄桿和防護繩。
4)安裝過程中盡量避免垂直交叉做業。
5)鋼結構框架組裝現場構件擺放整齊有序,留有安全通道及標志等。
7結語
篇4
關鍵詞:大跨度鋼結構屋架吊裝整體兩榀拼裝
Abstract: The installation of steel structure engineering usually have a lot of hoisting technology for reference, but only by carefully design and comparison of lifting scheme can ensure the smooth realization of technical and economic index of construction quality and so forth. This paper discusses the application of the large-span steel structure workshop hoisting technology of roof truss with engineering examples.
Keywords: large span steel structure; truss hoisting; overall two truss;
中圖分類號:TU391文獻標識碼:A文章編號:
前言
隨著現代科學技術的不斷發展,建筑材料的開發與利用以前所未有的速度不斷更新,在建筑鋼結構方面表現尤其突出。同時隨著鋼結構材料向“重量輕、強度高”的方向發展,建筑工程結構設計出現了越來越多的大跨度鋼結構,應用比較多的是體育館、歌劇院、廠房等。施工中應針對不同的吊裝設備(構件)的設計圖紙及有關參數技術要求、施工環境條件、可選擇吊裝機具、合同工期要求、經濟效益等進行綜合分析考慮,最終選擇合適的吊裝工藝應用。
1工程概況
1.1總體概況
廣船國際中山船舶工業基地一期工程部件裝焊工場、堆場及分段裝焊工場等位于中山市火炬開發區馬鞍島臨海工業園內,由兩個單層廠房組成,部件裝焊工場為三聯跨鋼結構廠房,廠房平面尺寸為99m×216m,每一跨度均為33m,建筑高度為17.55m/19.55m;分段裝焊工場為兩聯跨鋼結構廠房平面尺寸為180m×84m(露天區域尺寸約為84m×24m),每一跨度均為42m。
1.2鋼結構設計概況
部件裝焊工場、堆場部分柱子采用平面桁架格構柱子,柱子截面高1500mm,屋面鋼梁采用焊接H型鋼梁(H1000~1600×400~450),一級次梁H500×250,二級次梁H300×150。裝焊工場、堆場部分柱子采用由4根鋼管空間桁架組成格構柱子,格構柱子截面為2100×1000。屋面鋼梁采用焊接H型鋼梁(H1000~1600×400~450),一級次梁H500×250,二級次梁H300×150。
2 吊裝方案初步設計分析(以部件車間鋼屋架吊裝為例)
2.1吊裝方案設計需解決的問題
2.1.1鋼結構廠房屋架構件跨度大、重量大、吊裝高度高,安裝過程存在較大安全問題。
2.1.2由于土建基礎耗時長,合同工期緊,鋼結構安裝工期短。按照施工總進度計劃的安排:鋼屋架吊裝的施工工期為35日歷天。
2.1.3單榀鋼屋架比較高且單薄,吊裝過程易變形。按照設計圖紙要求:施工后,鋼屋架柱端橫向水平位移實際變形不超過柱高的1/1000,且不大于25mm。
2.1.4施工合同為固定總價合同,鋼結構安裝投標報價較低,必須合理安排施工工序,使用科學施工方法,節約成本。
綜合上述問題,本工程鋼屋架吊裝面臨急需解決的問題:在最短的時間內安全保質并節約成本地將鋼屋架吊裝完成。
2.2吊裝方案比選
綜合場地、工期、經濟、安全性等因素進行吊裝方案設計。
2.2.1可供選擇的吊裝工藝:整體頂升法安裝、單榀吊裝、整體兩榀吊裝、高空單元散裝。
3.2.2吊裝工藝的選擇
(1)頂升法安裝的優點:焊接、拼裝精度質量高;缺點:費用由頂升及滑移兩部分組成,不經濟,增加了頂升及滑移的工序,速度慢。費用約:22.5萬(含滑移費用)。
(2)單榀吊裝法的優點:吊裝過程易控制就位;缺點:易變形,次梁安裝高空作業多,質量控制難,不安全。費用總計約:15.7萬。
(3)整體兩榀吊裝法的優點:平地拼接質量好,拼裝速度快,兩榀屋架整體吊裝變形小,減小高空作業;缺點:屋架吊裝就位較慢。費用總計約:11.1萬。
(4)高空單元散裝法的優點:屋架安裝就位方便;缺點:需要搭建滿堂紅腳手架及其它固定式起重設備(門式或塔式),起重設備建設周期長(需辦理登記驗收后才能使用),極大制約了工期,措施費用高。費用約:28.2萬(含塔吊費用)。
對四個吊裝工藝的深入分析、對比,考慮工地實際情況,從經濟情況、工期要求、施工安全及施工難易程度控制,兩榀拼裝整體吊裝方法最適合本工程應用。
3 吊裝方案深化設計分析
吊裝方案初步確定后還需對影響吊裝施工成敗的關鍵因素進行深化設計,確保吊裝方案順利實施。一般影響吊裝成敗的關鍵因素有:胎架制作、地面拼裝施工、機械選擇、吊裝流程安排、吊點位置及吊索具驗算。
3.1胎架制作
3.1.1胎架制作本工程的胎體要求為:確保場內易于運輸,2天內制作超過30個可承受5噸荷載的胎架。
3.1.2胎架制作方案設計:統一采購胎架制作材料(鋼管),由鋼結構施工班組2天制作60cm高胎架38個,80cm高胎架6個。為保險起見,胎架制作方案確定前經現場試驗后,胎架每個重約35kg可由兩人合力輕松移動,配合使用墊塊可滿足現場高低不平的地面使用,2天共制作38個,比計劃多8個,完全合乎吊裝要求。
3.2地面拼裝施工
3.2.1地面拼裝施工流程:胎架就位屋面梁分節拼裝一級次梁安裝二級次梁安裝檁條安裝。
3.2.2地面拼裝施工注意事項
(1)胎架可使用墊塊配合就位,必須確保胎架穩固、間距適中,方便焊接。
(2)屋面梁拼裝燒焊前必須確保分節對縫整齊,表面順直后迅速點焊固定。整條屋面梁最終拼接完成,表面順直后方可滿焊,并馬上進行超聲波探傷檢驗。
(3)一、二級次梁及檁條安裝,應嚴格對準原有螺栓孔安裝,嚴禁使用氣割擴孔。
(4)每兩榀屋架拼裝完成后必須馬上清理鋼屋架表面污垢,并及時涂上防腐油漆。
3.3機械選擇
根據本項目鋼結構工程的實際情況,選擇吊機時應根據構件的重量、起吊高度、構件長度、作業半徑要求及吊機的起重參數,選擇合適的吊機進行吊裝,并應盡量使用鋼柱吊裝時的機械設備。
根據構件的重量及吊裝的高度,本方案考慮主要采用以履帶吊為主汽車吊為輔的吊裝設備組合。
3.3.1可選擇吊裝設備型號及吊裝重量控制參數表
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關鍵詞: 鋼結構;拆分;組裝;吊裝
中圖分類號:TU391 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)16-0095-02
1 工程概況
套筒豎窯是利用高爐、轉爐或電石爐尾氣產生的煤氣做燃料,并利用余熱加溫助燃空氣,使煤氣在爐內進行充分燃燒,產生灼熱的氣體,石灰石在窯內由爐頂下落的過程中,與灼熱的上升氣流充分混合加熱,石灰石初步煅燒;然后在形成的并流煅燒區域達到充分焙燒的目的,最后在窯底進行保溫熟化,就生產出高質量的活性石灰。套筒豎窯是“變廢為寶、節約資源”的環保設備,在國家提倡“環境友好型、資源節約型”社會的今天,套筒豎窯將得到更快速的發展應用。套筒豎窯主體為鋼結構,頂高52.08米。鋼結構分部工程是整個施工最重要的環節,其中36.2米-41.5米重65.526噸的V2系統安裝是鋼結構安裝工程的最關鍵點,本工程由于區域限制,只能租憑到最大240噸的汽車吊機,V2系統整體吊裝不能實現。
2 拆分方案特點
2.1 方案概況 由于工程地區起重設備條件限制,V2系統不能整體吊裝,需在保證工藝要求和結構、人員安全的前提下進行合理的拆分,分單元吊裝到位。根據可選用吊機性能需將V2系統至少拆分為三個單元,才能滿足吊裝的要求。
2.2 拆分方案細則 根據構件安裝高度和吊機性能,拆分后的單元重量不得超過25.8噸。V2系統總重65.526噸,基本按均分的原則進行拆分。拆分單元如表1。
2.3 吊裝技術參數設計 單元構件:23.369噸,繩索58kg,吊耳、附件101kg。吊機工況:支腿開距=9.625×8.7m、旋轉角度=360°、標準配重=75t,主臂50.3米、回轉半徑11米、額定起重量26.8噸,鉤頭827kg。第二單元吊裝就位是繞過先安裝到位的第一單元后再下落,在選擇工況時考慮了主臂受力撓曲線。
3 現場實施
3.1 分單元組裝
3.1.1 搭建組裝平臺 組裝平臺采用20號工字鋼焊接鋪設,搭設成圓形蜘蛛網形式,半徑5m,平整度小于等于2mm。
3.1.2 單元組裝 ①在組裝平臺上定位中心點和十字中心軸線,并打好樣沖眼。② 在組裝平臺上畫好內外兩層殼體內邊線,將內邊線定位卡(厚1厘米、高5㎝、寬10厘米的鋼板)焊接牢固,24個定位卡均勻分布在圓周上。③組裝順序遵循:先殼體后附件;先里后外;先下后上的原則。三個單元連接部位處理:螺栓連接處采用臨時螺栓連接;焊接部位用壓馬和定位卡臨時定位;影響組裝安全的焊接螺栓錨環,再用螺栓錨固,吊裝時取下螺栓即可解體吊裝。
3.2 現場吊裝 首先:在正式吊裝前一天,將組裝臺上已組裝好的V2系統,按照三單元吊裝方案從臨時連接面分開,用50噸吊機分別吊放到240噸吊機起吊位置。單元臨時放置地需平整,保證構件不變形。其次:仔細檢查每個吊裝單元,不漏掉一個構件、一條焊縫、一個螺栓,確保吊裝單元結構安全性。核實吊機進場路線及站位位置無障礙、平整。最后:單元吊裝需嚴格按照吊裝方案進行,在前一單元安裝完畢,檢查合格后,方可進行下一單元吊裝作業。起吊錢認真檢查每條繩索、每個吊耳和連接卡環。起吊后,讓單元離地面100mm左右停留10分鐘,檢查吊機各項參數,檢查單元變形情況。如發現異常情況,立即停止作業,待查明原因,排除異常狀況后進行吊裝作業。
4 實施效果
將66噸重的V2系統進行了合理的分解吊裝,并在實踐中運用得以成功。解體方案不需要西北唯一一臺比240噸大的450噸的吊機,而450噸吊機的進出廠費加上吊裝費高達15萬左右,然而通過合理分解后,只用了240噸吊機,吊裝V2系統總費用只用了58500元。將理論知識與實踐緊密結合,為項目帶來了將近十萬元的效益,節約了社會資源。
5 結語
①在選擇拆分方案時,計算是方案可行性的前提。只有確保了結構安全性、完整性和各項控制指標在規范和工藝要求范圍內,方案才可以實施;②在構件組裝成單元階段,嚴格按照組裝工藝先后順序實時。單元內的構件應連接牢固;單元與單元之間應拆分徹底,不留死角。單元拼裝過程以及完成后,應加強檢查,組裝體符合工藝、圖紙和規范要求,不少焊、漏焊,螺栓連接緊固。③吊裝階段:吊機站位必須準確無誤,支撐腿地面需堅實平整。先吊裝單元安裝牢固,經檢查合格后方可進行下一單元。整個吊裝過程需確保結構和作業安全。
參考文獻:
[1]中華人民共和國建設部.《鋼結構設計規范》GB50017-2003.中國建筑工業出版社.
篇6
關鍵詞:大跨度桁架梁 吊裝技術 分段點 測量1 概述
近些年來,隨著經濟的跨越和人們生活水平的提升,工業的發展速度超前,高科技給現代工業注入了新的活力,同時,在工業生產的廠房施工中,也提供了新的工藝和技巧。所謂工業廠房改建過程,是指在工業生產和經營過程中,通過高科技的手段和方式對所用的廠房進行的重新改建,這要保證在不耽誤正常工作的情況下,才可以進行。安全、科學、合理是工業廠房改造的三個重要方面,在改建中具有非凡的意義,也是現階段很多的廠房工人遇到的難題之一。多年來,改建工人不斷的在工作過程中總結經驗,不停的摸索,終于總結出來一套適用于現在大多數工業廠房改造的高效施工方法。這種方法作為現在工業廠房改建的主要技術之一,被廣泛的應用,特別是相關的工程改建。在我國,有些大跨度的鋼架結構和其他結構比起來,優越性更強,而行外形新穎、美觀,不僅能夠合理的利用空間,而且能夠擴大視野,幫助人們塑造新的眼光模式。這種施工技術具有造價低、抗震前、環保的優點,因此,在新世紀開始之后,大部分的鋼架結構模式被大量運用到生活之中,大跨度的鋼架結構施工方法簡單易行,不容易受到外在因素的影響,施工質量有所保證,而且可隨時隨地進行改建,對于外在的干擾,不受影響。
2 吊裝技術研究過程
吊裝技術的研究,經過了很長時間的經驗而研發,它主要是利用廠房內固有的設施進行科學的改造,特別是廠房內施工過程較長的鋼架結構需要分不同的步驟進行安裝和配置。因此,通過多年的經驗分析,在吊裝技術的使用過程中,主要是利用三段鋼架進行分析,最長的吊裝鋼架長度為52米,質量達30t左右,如此高大的結構對廠房的改建來說,十分繁瑣。在日常的施工過程中,如果安裝了吊裝技術,特別是安全吊裝的改建技術,那么對施工的精確度來說,是十分必要的,這種模式主要是為了緩解施工過程中的環境壓力,特別是高空設置方面進行了嚴格的控制和標注,因此,正確的選擇吊裝和焊接設備,對于改建廠房來說,十分必要,同時,在價格方面,調整其價位,以及建筑方面的工程造價,也是確保工程能夠按期完成的重要因素之一,需要特別注意。
2.1 吊裝方案選擇和吊高選擇
在桁架梁吊裝工作中,其主要包括桁架梁和斜撐桿兩種結構的吊裝與安裝。通常都是利用吊車將桁架梁吊運至現場,然后進行吊裝位置的確立,在利用 50t 的汽車吊進相應的施工位置。在這個過程中,對于桁架梁的吊裝是通過以 50t中的汽車進行分段吊裝,而最大環節的衡量段,則是需要以2 臺 50t 汽車進行分別吊裝,其中在施工中通常都是以一輛吊車為主,而另一輛為輔進行輔助吊裝,施工措施和方法有助于提高施工質量和效率,避免了造成工廠企業的工作影響。
2.2 吊裝方法及工藝吊裝工藝流程
在施工的過程中通過選擇相關的設備來進行科學、合理的工作,其主要的工作方法和工藝流程有以下幾點:
2.2.1 承重腳手架搭設
在廠房改建施工之前,我們首先要做的事搭建腳手架,這對于安全施工十分必要,同時,在搭建腳手架之前,我們需要做一份科學合理的方案,作為改建任務的施工方案,腳手架搭好之后,我們要移交相關的部門進行科學的鑒定和總結,以免有所遺漏,在施工過程中,更是要嚴格按照規劃的標準,注意腳手架的位置,才能夠,合理而安全的施工建設。
2.2.2 PN段桁架梁吊裝
(1)吊裝準備。采用 50t 汽車吊 1 臺,上五出口相應吊裝位置并做好開始吊裝準備。
(2)PN段桁架梁吊裝采用 4 點吊裝,將鋼絲繩綁扎在預先標識出的吊點位置。綁扎位置設在縱向桁架梁兩端的 4 個節點上進行吊裝,確保吊裝穩定、平衡并防止吊裝過程中鋼絲繩滑移。
2.2.3 NM段桁架梁吊裝順序
(1)吊裝準備。準備 3 臺 50t 汽車吊,其中 2 臺 50t 汽車吊車分別上三、四出口,第 3 臺 50t 輔助汽車吊進三、四出口線間,并到達指定吊裝位置,做好吊裝準備。
(2)鋼絲繩在預定吊點處先綁扎好,梁的兩端綁上纜風繩,并檢查兩頭的相對方向是否正確。
3 桁架梁吊裝的具體技術措施
為了滿足工廠生產的要求,桁架梁組裝成整榀之后檢查其幾何尺寸是否能夠滿足目前施工設計要求,并且根據施工精度和準確性來規定在施工中需要的構建結構和形狀。做好嚴格合理的技術交底和要求分割,采用模板進行分割和劃線,手工和氣割方法來對鋼構件切割,切口處要保障齊整。
3.1 桁架梁的吊裝
3.1.1 桁架梁的分段、扶直和就位分段是桁架梁施工的關鍵,滿足較小場地施工的基礎。在施工中為了滿足運輸要求,桁架梁在分段中能夠首先要采用模板對分段目標進行劃線,然后通過半自動爬管機進行切割,切口處平齊。現場分段和拼裝完成之后對桁架部件進行嚴肅檢查和處理,發現有超出誤差等現象必須及時矯正。桁架梁吊裝單元在施工現場處于平臥狀態,吊裝前先要將桁架梁扶直,然后將桁架梁吊到承重腳手架因桁架梁的側向剛度相對差一些,扶直時起吊速度不宜大于 0.2m/s,以防止速度過快造成桁架桿件變形。
3.1.2 綁扎
汽車吊扶直桁架時,起重機吊鉤對準上弦中心,吊索左右對稱,并與水平面夾角為 450。綁扎點選在上弦節點處,采用 4 點綁扎法。
3.1.3 吊升、對位和臨時固定在指揮人員的指揮下,先將桁架梁吊離地面 30mm 后,檢查起重機、吊具吊索狀態完好后可繼續向上提升,超過承重腳手架約300mm后,桁架梁與承重腳手架相平行,然后起重機向前爬桿,將桁架梁緩緩放在承重腳手架的小鋼架上。
3.2 桁架梁的高空作業
桁架梁在每個軸線相應的立柱位置搭設承重腳手架,以保證施工安全。承重腳手架采用可拆卸式結構,安裝拆卸方便,施工速度快。承重腳手架上設夾板抱箍及桁架校正器夾板抱箍的作用是臨時固定和調整桁架在承重腳手架上的位置。一般桁架在施工的過程中要嚴格按照鋼管接口要求來反復調整夾板和抱箍的正確性,并通過相關儀器進行監測。
篇7
關鍵詞:電廠;鋼結構;吊裝;
引言:鋼結構和傳統框架的混凝土結構相比,施工更加方便,而且具有節能環保的優點,已經成為電廠廠房施工中的主要技術。而且吊裝技術是目前我國建設部門推廣新技術中的一項,在電廠廠房鋼結構中采用吊裝技術,對工程質量有很大程度的提高,同時降低高空作業頻率,對工程進度、質量、安全及成本等都有所改善。
1.電廠廠房工程概述
某電廠廠房工程一共有十一層,標高在+35.00m下是2跨4層的鋼筋混凝土結構現澆而成,標高范圍在+35.00到+74.25米之間為2跨7層的鋼結構,而跨距達到10m,柱距從8米到11米不等。因為電廠放哪英氣廠房的設備平均分布在+35.00m以上鋼結構的各層中,這就對鋼結構的承載能力有很高的要求,廠房鋼結構構件的截面面積很大,而且鋼結構柱的界面都是箱型,界面尺寸通常有以下四種:800×800×32、700×700×28、600×600×25、450X 450x 25,鋼結構的梁和幾乎所有斜撐都采取H型鋼材質焊接,截面積最大為600×6OO。具體數據如表1所示。
標高
<=35m
35m-74.25m
鋼結構
2跨4層
2跨7層
跨距
10m
10m
柱距
8m-10m
8m-10m
表1 某電廠廠房工程數據
2.電廠廠房鋼結構技術要求 該電廠廠房鋼結構的技術要求主要有以下幾點:廠房鋼結構的現場安裝,在安裝過程中,柱需要采取空中對接形式,并且要分段進行,設計的要求需要是一級焊縫,而且在設備承重梁、H型界面框架梁以及其他構件相連接的時候,需要利用扭剪型高強螺栓連接副栓焊連接;項目所需要的鋼結構的總量大概在三千噸左右,同時,所有梁、柱結構構件的加工制作都要在專業金屬結構廠內完成;與其他構件連接的箱型截面的梁要通過螺栓定位后采用全熔透一級焊接進行連接,并且現場焊接方式都要利用CO2,打底使用氣體保護焊,而蓋面則使用手工電弧焊,使用鋼格柵板和花紋鋼板對鋼結構的平臺進行鋪設,梁的連接如果是H型,則使用扭剪型螺栓進行連接。
3.電廠廠房鋼結構吊裝技術及工藝分析 3.1測量控制 測量控制要采取內控法進行,其基準點必須在裝置區內部進行設立。根據該電廠實際情況,為了降低測量誤差,所以提出以下幾點要求:設立并完善復測制度,復測過程對軸線、基準控制點和標高等要反復測量三次,以誤差值最小的為準;對基準點加強防護,降低高程、軸線等基準引出的頻率;構件安裝、鋼結構加工及放線過程使用的鋼尺、測量儀保證型號統一,而且所有儀器要經過正規檢測;設立一個標準柱,其他柱都要以標準柱為標尺;平面軸線控制點豎向的傳遞,需要將全站儀設立在控制點上,控制點正上方要有預留孔,并設置有機玻璃光靶,將其設置在控制架上,然后利用全站儀以0、90、180、270的方向投點到光靶上,四個點的對角線焦點就是控制點位置;當框架梁和柱子的結構穩定之后,就可以柱頂放線,如果需要還要對構件修理降低誤差值。
3.2鋼結構安裝順序控制 鋼結構安裝順序對于電廠廠房有很重要的影響,通常從以下四個方面進行考慮:所有結構包括臨時結構的框架安裝質量水平的控制;設備吊裝和廠房結構施工同時進行,以保證大型設備能夠按期到位;高空作業安全控制;大型設備吊裝工程的配合控制。
電廠廠房鋼結構吊裝安裝順序通常分為四個部分:首先以廠房的混凝土結構作為標準,采取分件流水法對鋼柱、框架梁和柱間支撐進行安裝;其次,框架中鋼柱逐層采取分件流水法向周圍發展,安裝完一層后,再安裝其他平臺和樓板結構,保證在大型設備吊裝之前完成吊裝的框架安裝;第三,大型設備在吊裝中,其他設備要配合完成對應的平臺結構安裝;最后,吊裝過程臨時使用的鋼結構要及時拆除,拆除的鋼結構大概在六百噸左右。
4.某電廠廠房鋼結構吊裝技術的提高
4.1廠房建筑材料向輕質高強度方向發展
例如從過去的一般混凝土發展到輕骨料混凝土、加氣混凝土及高強度混凝土;混凝土的容基從原來的24KN/m3降低到6-1-KN/ m3,抗壓水平從原來的20-40N/mm2增大到60-100N/mm2,其他一些結構性能也得到了相應的提升。同時,鋼結構也向著低合金、強度大的方向進步,促使吊裝設備具有輕質、高強度的特點;鋁合金、特殊塑料、玻璃鋼等一些輕質強度高的原材料也快速發展起來。除此之外,原材料也向著性能多樣、多種類型方向及組合應用方向發展。這些新技術新材料的使用都促進了吊裝技術的快速發展。
4.2廠房鋼結構吊裝設計理念體現了科學化、合理化
某電廠廠房鋼結構吊裝中應用了更加科學化、合理化的設計理念。其主要的表現是,從線性的理論研究到非線性的理論分析,從平面分析到立體分析,從單一對象分析到系統的綜合研究。。從表象分析到動態研究、從數字研究到模擬試驗研究,從人工制圖到計算機輔助設計分析等。同時,我國的建筑安裝施工吊裝理論也有了很大的進步。我國工業建筑安裝施工產業在我國國民經濟中占有重要的地位,我國如果要實現工業與建筑業的產業化發展,第一要做的是發展建筑部件、產品及設備,使其建立成專業化生產的發展模式。
5.我國鋼結構吊裝技術及產業的發展前景
鋼結構吊裝技術想要實現快速發展首先應該進行系統化的研究,將設計、安裝、施工吊裝進行綜合、整理合一。其次,應該進行集約化生產。也就是提升制作、安裝施工吊裝工業化能力。應用一流的設備、一流的團隊、一流的技術、一流的管理能力、一流的施工材料才能建成一流的工程。當先進的吊裝技術、高水平高水準的服務成為建筑與工業主旋律時,我國的工業發展將會步入真正的高水平。
隨著我國安全生產法的深入執行,各種各樣先進的高空作業平臺輔助吊裝的工作方法將獲得廣泛的應用,特別是自行走式高空作業平臺的輔助,吊裝的安全性、便利性得以提高,高空作業平臺租賃行業將繼續蓬勃發展。
在國家的大力支持下,BIM技術和物聯網技術在鋼結構招投標、設計、加工、安裝等階段全程應用,為參與的各個單位提供系統的、專業的指導意見,極大的提高工作效率,掌握BIM技術的設計、施工企事業單位將以更低的能耗比,更高的工作效率,獲得廣闊的市場。鋼結構加工企業和設計、施工單位的協同加深,材料和產品的采購、供應和物聯網技術深度結合,為安裝單位提供更加貼合施工方案的產品供應鏈條。現代的檢測手段和物聯網技術相結合,運輸全程可監控、追蹤,安裝質量控制數據實現可視化,檢測工具攜帶便利,操作更加簡單。
新材料和預應力鋼結構技術相結合以其鮮明、獨特的時代特色,在工業建筑中獲得適度的應用。工業建筑的造型和內在布置將會逐漸改變,變得更加人性化,富有鮮明的時代特色。
6.結束語
綜上所述,本文通過對某電廠鋼結構吊裝技術的分析,闡述了鋼結構吊裝新技術,該技術縮短了安裝周期,提高了工作效率,同時分析了我國鋼結構吊裝技術發展前景,為以后的結構安裝技術發展提供了參考價值。
參考文獻:
[1]周志勇 某電廠合成氨廠房鋼結構吊裝技術 《鋼結構》 2012年 第05期
篇8
[關鍵詞]懸索橋;施工;索道;吊裝技術
中圖分類號:TE42文獻標識碼:A
一、前言
索道吊裝技術和纜載吊裝技術是懸索橋主梁安裝過程中主要使用的兩種技術手段,纜載吊裝技術有一定的條件要求,并且相對索道吊裝技術造價較高;索道吊裝技術對施工場地的要求較低,投入的資金也較少,設計比較簡單,是當前應用比較廣泛的吊裝技術。
二、索道的布設
江心洲右汊大橋位于南京市建鄴區江心洲,是南京長江隧道工程的重要組成部分,橫跨長江江心洲右側夾江,與江南濱江大道相接。該橋主纜共設兩根,結構為預制平行絲股(PWS),主纜由55根127絲Φ5.2mm的鍍鋅高強度鋼絲組成,主纜抗拉強度標準值為1670MPa,主纜單根長約439m。吊索采用預制平行鋼絲束,外包PE防護,主橋共計66根吊桿,其中24根121φ7吊索,40根85φ7吊索, 2根φ140mm鍍鋅40Cr剛性吊桿。主纜邊跨平行布置,主纜和吊索錨固在橫梁中部;主跨采用逐步展開空間索形布置,主纜和吊索錨固在橫橋向兩端;吊索采用騎跨式,在邊跨位于豎直平面內,錨固于橫梁中部,在主跨為空間布置,錨固于橫梁兩端,吊索順橋向間距10m布置。
1、主跨
在進行索道布置時,一般情況下在主塔上設置支點,若索道主跨為Lz,為了在吊裝時吊裝機組能順利的在索道上行走,取矢跨比為fz/lz=1/20~1/30.
圖1 索道布置示意圖
2、邊跨
索道主索繞過主塔支點的定滑輪進入邊跨.為了讓在設計溫度下,索道對主塔不產生不平衡力,則必需主、邊跨水平力相等Hz=Hb,主索的軸向力相等Tz= Tb(忽略定滑輪與主索的摩擦力),從而支點左右豎向反力相等Pz= Pb.顯然,在主塔支點處索左右(主跨、邊跨)水平傾角相等.
3、錨跨
錨跨相對承受的力較小,對于小跨度的懸索橋可以不考慮邊跨,對于大跨度的懸索橋從邊跨可以直接進入到錨跨,通過連接件接入地基。
三、施工過程控制分析
1、懸索橋主要的控制內容就是纜索的掛設與張拉,因此整個FK2-3#橋(見圖2)施工監控工作可以分為如下幾個階段:
(一)、現場修正階段,本階段首先對各跨實際跨徑、主塔坐標與塔頂標高、各吊桿錨固點坐標及錨面標高進行復測,重新修正計算,得出主纜與吊桿下料長度;
(二)、索股架設階段本階段,首先確定基準絲,再進行其他索股的架設;架設完畢后安裝索夾、吊桿,對主纜坐標進行通測;
(三)、張拉吊桿階段,本階段開始按照計算方案進行吊桿張拉;
(四)、通測及微調階段,吊桿全部張拉完畢,利用千斤頂復測各吊桿力,同時用振動頻率法測量長吊桿頻率。對誤差較大的吊桿進行補拉,保證索力達到設計要求。
圖2 懸索橋設計圖
2、現場修正階段
進場后,開始各設計參數現場采集工作,主要工作內容有:主梁、主塔混凝上參數,包括:彈性模量、容重及混凝土材齡等。主塔塔頂主索鞍底座標高、散索鞍底座標高、吊桿各鋪固點標高;主塔張標、主纜錨箱華標、吊桿索導管坐標等。施工監控投入的設備儀器包括:水準儀SDL30(檢定證書號:N112712100);全站儀TPC1102(檢定證書號:N112712099);索力儀INV306U(檢定證書號:111020071016)。現場采集數據,包括主塔坐標、標高及各鋪固點來標數據。
3、索股架設階段
索股架設階段主要的任務有:基準索股定位;索股全部架設,索夾放樣;索夾安裝、吊桿安裝。
4、吊桿張拉階段
懸索橋吊桿張拉階段,通常分兩個大的輪次。第一輪次以主纜索夾節點位移控制為主,第二輪次以位移與吊桿力雙控。第一輪張拉以位移為主,6號、11號吊桿為位移與索力雙控,一次張拉到位,第二輪控制1號、5號、12號、16號吊桿力,張拉完畢后進行通測微調。
由于現場200噸千斤頂不足,大部分吊桿張拉由150噸千斤頂完成。如果直接張拉5號吊桿與6號吊桿,張拉力將超過150噸,因此在張拉過程中,采取了交替張拉的方案。即5號、6號與7號吊桿交替張拉,利用了張拉吊桿力強相干性原理,張拉完成后,達到了目標張拉力,且各自張拉控制力又不超過千斤頂張拉極限。在張拉吊桿同時測量吊桿頻率,控制程序為:給出各根吊桿張拉力,施工單位計算出標定過的千斤頂張拉油壓表值,張拉到位。利用頻率振動法實測吊桿頻率,根據經驗公式推算出吊桿計算長度。采用頻率振動法測索力,根據實測效果,其計算索長經驗公式為
其中,W為單位索長的重力,g為重力加速度,T為索的張力,為索第n階自振頻率,L為計算索長,n為索的振動階數。目前只對索長較長,至少應在9米以上才比較準確。因此在張拉過程中內力的測量5、12號吊桿采用頻率振動法測索力,其余吊桿的張拉內力由千斤頂油表讀數獲得。
四、索股架設
大跨徑懸索橋的主纜一旦形成,施工過程中不可能靠施工階段的跟蹤調整來實現設計的主纜線形,即無法對主纜線形進行調整。因此在架設每根主纜索股時,其垂度的調整精度至關重要,將直接影響主纜的結構線形。懸索橋設計時,總是先確定成橋時主纜各控制點的位置和中跨矢跨比等,因此,主纜線形計算只能從成橋狀態出發,而主纜的無應力長度是聯系其成橋狀態與各施工狀態的重要參數,在各施工階段主纜節段的無應力長度都應保持不變,在施工控制中,大跨懸索橋很難通過測量主纜索股的設計無應力長度來控制施工。
五、索夾定位
懸索橋的橋梁荷載是通過吊索、索夾傳遞到主纜的,索夾的位置就是主纜的受力點,所以索夾的施工放樣在懸索橋施工中是相當重要的一環。索夾的位置準確與否,將關系到結構受力狀態,索夾位置不準確將直接導致吊索兩端(索夾端、梁吊耳端)不在一豎直面內,導致懸索橋線形不滿足要求。因此在施工過程中必須精確測量放樣索夾位置,以確保索夾最大限度地接近設計位置。索夾的放樣要以正確的計算位置為基礎,正確的計算位置要以實際施工情況測出的主纜線形、主散索鞍間的實際里程及跨徑為初始數據。狀態下的坐標,需根據實測的主纜空纜線形計算得出。天頂線交點到索夾兩端的距離,不同位置的索夾其數值不同,且同型號的索夾其數值也有差別,見圖3。圖3 不同位置數值
六、主纜架設、索夾及吊索安裝
本橋主纜架設前要先將主索鞍頂推反力架、塔頂起重結構、施工平臺、貓道及牽引系統、索鞍及散索套支座等安裝就位。
1、主纜索股安裝
索股安裝含索盤吊裝就位、放索、牽引、提升、橫移及整形入鞍等工作。首先通過牽引索攜持主纜索股,從放束場出發向另一側行進,牽引速度以15m/min左右為宜,牽引最初幾根索時,要降低牽引速度。在牽引過程中設專人隨索股錨頭前進,全程跟蹤,隨時用承重索上的手拉葫蘆停止錨頭的高度,防止錨頭與貓道觸碰,注意臨時承重繩在受力后出現下撓,以及扭轉、磨損及鋼絲鼓絲等現象出現。然后每個塔頂設專人負責錨頭的交替轉換,在這里輔以2t葫蘆協助攜持裝置及錨頭翻過塔頂。前錨頭牽引到達前端橫梁錨管口,解除錨頭與承重索上的手拉葫蘆的連接。檢查整根索股的扭轉情況,從前端錨頭開始往后端錨頭方向用人工將索股扭正,保證有紅色絲的平面平行朝上,且紅色絲位于六邊形的右上角。
2、緊纜
主纜架設完了后即使垂度調整好了的索股群,如果索股之間產生溫度差,索股的排列就會產生微妙的變化。因此夜間溫度均勻,排列整齊的索股,到了白天,受日照的影響也會產生起伏、扭曲等紊亂現象。在夜間溫度條件好的情況下,主纜表面溫度趨于一致(索股的溫度穩定)時,拆除掉主纜形狀保持器后馬上進行預緊纜作業。緊纜順序采用跳躍方式,均由邊跨、中跨自跨中、四分點、八分點位置向兩邊緊纜。完成初緊纜后,預緊纜作業完成后,使用主纜緊纜機將主纜截面緊固為圓形,并達到設定的空隙率。每隔lm左右緊固一次。當緊纜機緊固到預緊纜時所捆扎的軟鋼帶的位置時,要將其拆除掉,以免影響緊固效果。
3、索夾安裝
索夾的施工放樣在懸索橋施工中是相當重要的一環。索夾的位置準確與否,關系到結構受力狀況,根據實測線形,按照每個索夾至主塔中心的設計距離,計算索夾位置,用全站儀在主纜的相應位置上放出天頂線及索夾位置線。在索夾放樣完成后,對所放點位進行檢查,通常采用距離法。所謂距離法,就是檢驗相鄰兩索夾的吊桿中心線與天頂線的交點之間的距離是否與計算值相符。索夾安裝順序:中跨是從跨中向塔頂進行,邊跨是從散索位置向塔頂進行。索夾安裝的關鍵是螺栓的緊固。一般按三個荷載階段(即索夾安裝時、吊桿索張拉過程中、橋面鋪裝后)對索夾螺栓進行緊固,補充。同一索夾相對應兩側的螺栓應同步緊固,保證螺栓受力均勻。要隨時監控、檢查,發現軸力下降值過大,應及時張拉螺栓,使軸力達到圖紙規定值,確保施工安全。
七、懸索橋上部施工過程中的索塔
1、懸索橋的施工過程
懸索橋的施工內容,基本順序是:先修錨碇和橋塔,次架主纜,再掛吊桿,后架設加勁梁及橋面系。其中,懸索橋施工的關鍵環節是主纜和加勁梁的架設。因為在主纜和加勁梁的架設過程中,索塔和主纜上的荷載在不斷的變化著,纜索的線形也隨之變化。為了確保懸索橋建成后與設計理論值接近,需要對整個施工過程進行嚴格的檢測和控制。
2、索塔的受力特點
懸索橋索塔在上部結構施工過程中除了受自身重力作用外,還受到來自貓道,主纜、加勁梁及橋面荷載的自重通過主索鞍傳遞到索塔的作用。除此之外,索塔還承受溫變荷載、風荷載和地震荷載等的作用。如圖4所示,索塔受邊跨主纜的拉力T'、中跨主纜的拉力T、主索鞍重量及本身自重的作用。主纜、加勁梁及橋面荷載的重量可看作是通過主纜拉力水平方向和豎直方向的分力的方式施加給橋塔的。 圖4 索塔載荷
中、邊跨主纜水平分力的不同及主纜豎向分力的偏心導致索塔發生偏位,的變化又引起主纜的拉力及索鞍中心(即主纜拉力豎向分力作用點)發生變化,導致索塔的變位、控制截面的受力并非線性關系。
3、索鞍頂推及其控制原則
現代懸索橋一般都采用第二種主索鞍預偏設置法。在懸索橋上部施工過程中,當索塔塔頂水平偏位達到或接近容許偏位值時,就需要進行主鞍頂推施工。此時,如圖5所示,放開鞍座上的臨時約束,上下游處塔頂的千斤頂應該同時工作,步調一致,然后緩慢頂推主鞍至預定位置,之后再次使主索鞍臨時固結以進行下一階段的上部施工。在橋面鋪裝完成即要成橋時,此時主索鞍已經完成了所有預偏量的頂推,鞍座滑移到了設計的位置,就可以將索鞍鞍座與底板進行永久性固結。 圖5 主索鞍結構
在進行頂推時,因為主纜的水平抗推剛度比橋塔的水平抗推剛度大得多的多,因此主纜與主鞍的絕對坐標在主鞍頂推時并沒有發生改變,但橋塔中心的絕對坐標發生改變。從表面上來看,好像是主索鞍在被千斤頂推向中跨滑移,但從實際結果來說,實際頂推的是橋塔。主索鞍就如一個固定點,在千斤頂推力的作用下,橋塔被從彎曲狀態頂正為垂直狀態。大跨徑懸索橋的預偏量一般較大,如南溪長江大橋的預偏量就達到了約83cm。因此,在加勁梁吊裝及后面的施工過程當中,需對各個階段進行計算以控制主索鞍的頂推量和頂推時機,然后才能逐步頂推主索鞍。主索鞍分階段頂推的控制原則為:
1、按照實際施工步驟劃分階段,假設主索鞍在塔頂是自由滑移的,在計入預定施工臨時荷載的情況下,確定主索鞍在各施工階段的滑移歷程曲線。
2、根據索塔設計承載能力及其施工過程中對索塔塔身控制截面應力的設計要求,計算得出索塔塔頂在順橋向的容許水平偏位值。
3、以塔頂容許水平偏位值的0.7倍為控制值,依據主鞍滑移歷程曲線確定主鞍的頂推階段和頂推量。主鞍預偏量在成橋之前應留有一定的余量,待成橋后進行頂推用來調整成橋狀態的索塔受力。
結束語
索道吊裝技術在懸索橋的施工中有著十分廣泛的應用,在應用的過程中要注意各種力的計算和分析,提高其施工質量。
參考文獻:
篇9
【關鍵詞】鋼結構; 桁架; 吊裝技術
Manzhouli entrance to a country cross line steel structure traverse hoisting technology
Guo Hongru
【Abstract】Manchuria across the line of steel doors Corridor lifting techniques, the construction site is limited, tight situation, local conditions, a reasonable choice lifting programs to ensure that the duration and quality of the project to meet the design requirements.
【Key words】steel; truss; hoisting technology
1. 工程概況
1.1 概述
國門在滿洲里西部,隨著中俄兩國經貿關系的不斷升溫和鐵路貨運量的持續攀升,原有國門已經不能適應中俄兩國貿易快速發展的需求。新建的第五代國門充分考慮到了中俄貿易的發展前景,鐵路由原來的一寬一準改建為兩寬一準,同時還預留了兩條準軌線路位置。新建國門在鐵路兩側為塔樓,兩塔樓通過跨線鋼結構通廊連接,總長105米,寬46.6米,高43.7米,總建筑面積6000平方米。跨線鋼結構通廊,外形軸線尺寸43.4米長,14.1米寬,10.5米高,總重量208噸,安裝高度18.52米,距線路高16.9米,跨越三條鐵路線,二條寬軌,一條準軌。
1.2 工程特點
場地狹小,施工難度大。跨線鋼結構通廊位于既有線路上,位于兩塔樓之間,施工場地狹小,線路鋼軌頂面與路基坡腳高差大,現場拼裝和吊裝難度大。
工期緊,吊裝時間受鐵路行車干擾大。國門整體工期100天,而鋼結構制作安裝時間僅20天,工期非常緊張,在鐵路既有線上施工,必須保證行車安全,鋼結構吊裝必須在鐵路局批準的封鎖期間施工,而且在規定的時間內必須完成。通廊兩側面桁架和支撐進行整體焊接連接施工時必須向鐵路行車部門申請天窗施工,在施工計劃實施前,施工負責人根據批準的施工計劃,由駐站聯絡員向車站值班員申請施工天窗,行車對施工干擾大。
2. 吊裝方案選擇
2.1 吊裝方案選擇
根據該通廊的結構形式和重量及現場的實際情況,吊裝采用分片吊裝的方法。將該通廊的兩側面主桁架分片吊裝。將兩整片吊裝就位之后,再利用汽車起重機拼裝其他桿件。該桁架長43.4米,寬10.5米,重約65噸,由于該通廊跨越三條鐵道,安裝高度達18.52米,因此,吊裝采用一臺200噸,一臺120噸、一臺130噸和一臺50噸汽車起重機共同吊裝的方法。
2.2 施工場地要求
根據吊裝施工的需要,通廊兩側面主桁架拼裝場地選在南塔樓的西面和東面,距鐵路護坡底部為10米處,橫向距塔樓基礎為16米。鐵路兩側站車位置處應平整堅實,保證車輛的運行和站車,南塔樓和鐵路之間為預留的兩條準軌線路位置,路基坡腳下場地經平整后,能滿足吊裝時汽車起重機的站位,北塔樓和鐵路之間距離狹小,路基坡腳下不能滿足汽車起重機的站位要求,所以塔樓和路基之間路塹必須用砂石分層夯實至路基面,以保證汽車起重機的站車位置,吊裝完成后再清除。
3.吊裝方法
3.1 通廊側面主桁架的平移
由于吊裝時,汽車起重機應分別站位在鐵路的兩側,所以吊裝前應將通廊側面主桁架平移到鐵路的另一側,保持和鐵路垂直的狀態,然后將其水平移動到與塔樓基礎平行的位置,最后將其移到兩塔樓之間帶牛腿的框架柱內的吊裝位置。
通廊側面主桁架的平移采用200噸、130噸、120噸和50噸汽車起重機進行平移,50噸汽車起重機位于桁架西南方向,130噸汽車起重機位于桁架西北方向,120噸汽車起重機位于桁架的東南方向,200噸汽車起重機位于西北方向,第一步平移時,200噸和130噸汽車起重機的吊點重心位于主桁架的兩邊,繩索采用兩根,跨距為10米,受力點用卡環采用捆綁式吊裝,120噸和50噸汽車起重機吊裝吊點重心位于距通廊桁架邊6米,同樣采用兩個吊點吊裝,第一次平移吊裝后,50噸汽車起重機需重新支車。進行第二步平移時,將該通廊主桁架的一端移到鐵路的另一側,120噸汽車起重機吊點的重心移到距通廊桁架邊13米處,200噸和130噸、50噸汽車起重機的吊點位置同上,平移完成后,將120噸和50噸汽車起重機開到鐵路的另一側,汽車起重機重新站位,四臺汽車起重機同時平抬將其平移到塔樓基礎平行的位置,然后進一步平移到兩塔樓之間帶牛腿的框架柱內的吊裝位置。
3.2 通廊主桁架的吊裝就位
根據現場塔樓的建筑結構,通廊主桁架吊裝采用200噸、130噸和120噸汽車起重機為主和一臺50噸汽車起重機為輔的吊裝的方法。200噸和120噸汽車起重機將通廊主桁架吊裝垂直后,130噸和50噸汽車起重機摘鉤,為了使通廊主桁架能夠到達就位位置,通廊主桁架在200噸汽車起重機站車一側將通廊主桁架一端進行平移,當通廊主桁架這端平移出11米后,另一端才能夠進入兩個塔樓帶牛腿的框架內,因此吊裝時增加一臺130噸汽車起重機和200噸汽車起重機進行空中接力。當130噸汽車起重機將通廊主桁架吊起承重后,200噸汽車起重機重新支車站位,達到吊裝位置后,200噸汽車起重機出40米長桿,重新吊重,130噸汽車起重機摘鉤,200噸和120噸兩臺汽車起重機將它吊裝就位。吊裝就位后,用攬風繩將其固定,然后汽車起重機摘鉤,用同樣的方法吊裝下一片通廊主桁架。
3.3 吊裝通廊主桁架的吊點的設置
吊裝就位時,200噸汽車起重機的吊點重心位于通廊桁架上弦處,距邊13.95米處;120噸汽車起重機吊點重心位于桁架上弦處,距邊7.75米處;50噸汽車起重機吊點重心位于下弦,距邊3.1米處;空中接力時,130噸汽車起重機的吊點同200噸汽車起重機,只是在同一吊點處捆綁兩套繩索。
3.4 汽車起重機吊裝時相應參數
3.4.1 平移時汽車起重機的參數:
200噸汽車起重機當臂長24.4米,作業半徑為16米時,額定起重量為39.6噸;120噸汽車起重機當臂長7.2米,作業半徑為15米時,額定起重量為17.05噸;50噸汽車起重機當臂長18米,作業半徑為8米時,額定起重量為17噸;吊裝總重量為39.6+17.05+17=74.1>65噸,滿足吊裝要求。
3.4.2 配合平移時汽車起重機時參數:
200噸汽車起重機當臂長30米,作業半徑為11米時,額定起重量為49噸;130噸汽車起重機當臂長33米,作業半徑為7.5米時,額定起重量為48噸;滿足平移一端的吊裝要求。
3.4.3 吊裝就位汽車起重機的參數:
200噸汽車起重機當臂長40米,半徑為11時,額定起重量為44.4噸;120噸汽車起重機當臂長40米,作業半徑為9.5米時,額定起重量為26噸;吊裝總重量為44.4+26=70.4噸>65噸,滿足吊裝要求。
3.5 攬風繩的固定
攬風繩固定采用上下弦各兩點的方法,固定點分別在距兩側的30米和10米處,錨點位于鐵路兩側,以保證鐵路的運行安全。攬風繩采用φ=20鋼絲繩,用5噸倒鏈拉緊固定。
4.繩索選擇
吊裝時,用相應卡環與吊點和鋼絲繩連接,吊裝的繩索使用6×37絲的鋼絲繩。鋼絲繩的允許拉力可由以下公式[1]求得:
[Fg]=αFg /K
式中:[Fg]―鋼絲繩的允許拉力(KN)
Fg―鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(KN)
α―鋼絲繩破斷拉力換算系數,根據鋼絲繩結構取值。
K―鋼絲繩的安全系數,根據鋼絲繩用途,按表取值。
該通廊主桁架重量為65t,200噸汽車起重機吊裝時兩點受力,起重量為41t,鋼絲繩綁扎位置及受力情況見圖1,該吊繩為雙根雙股,根據吊裝安全要求,即每個吊點有1.5股鋼絲繩受力,即以每股鋼絲繩的最大拉力為 [Fg]=41/3=13.67t。
根據鋼絲繩安全系數選用表,K值最小為5,由上式得:13.67t=(Fg×0.82)/5即:Fg=833.54KN,查鋼絲繩的主要性能數據表得:選用φ=36.5,公稱抗拉強度為1700N/mm2的鋼絲繩即可滿足要求。
圖1 鋼絲繩綁扎位置及受力情況
5.吊裝時間安排
由于在既有鐵路線上施工,此次吊裝必須在鐵路局批準的封鎖期間施工,而且在規定的時間內必須完成,哈爾濱鐵路局批準的施工時間為8小時,具體作業時間如下:
5.1 平移過線路,時間120分鐘
桁架在南側拼裝,安裝前將桁架平移到鐵路另一側,四臺吊車在南側支車平移過鐵路30分鐘,桁架端到安裝中心,其中兩臺吊車開到北側,收車、開車、支車再平移過鐵路到安裝中心為90分鐘。計120分鐘。
5.2 平移到安裝位置,時間120分鐘
桁架在過線路距安裝位置12米,將桁架平移12米,移二次,四臺吊車收車、移位、支車45分鐘,平移15分鐘,計60分鐘。移第二次同前60分鐘。計120分鐘。
5.3 吊裝就位,時間120分鐘
四臺車重新就位,移車、支車,吊桁架立起50分鐘,一端向里移11米,再移回,二臺吊車收車、移車、支車50分鐘,200噸和120噸吊車安裝就位,升高到18.52米20分鐘,計120分鐘。
5.4 就位焊接,時間120分鐘
一端支座焊接30分鐘,攬風繩固定、調整50分鐘,上弦端頭固定20分鐘,摘鉤20分鐘,計120分鐘。總計時間480分鐘,8小時。
6.安全技術措施
6.1 鋼結構吊裝封鎖安全措施
6.1.1 吊裝工作開始前,應對吊裝起重設備以及所用索具、吊環、夾具、卡具等的規格、技術性能進行仔細、全面的檢查或試驗,合格后方可吊裝。
6.1.2 多機抬吊構件時,要根據起重機的起重能力進行合理的負荷分配(每一臺起重機的負荷量不宜超過其安全負荷的85%),操作時,必須在統一指揮下,動作協調,同時升降和移動,并使兩臺起重機的吊鉤基本保持垂直狀態,以免一臺起重機失重,而使另一臺起重機超載。
6.1.3 項目經理是封鎖施工、安全行車、正點開通的第一負責人,必須親臨施工現場指揮。必須嚴格執行國家強制性標準、規章制度、施工程序,嚴格施工組織,保證工程質量,使施工封鎖能順利完成。
6.1.4 制定施工封鎖期間切實可行的施工方案,并對所有參加施工人員進行業務培訓、安全考試,考試合格方可擔當其工作.施工前要組織各級有關人員認真學習討論封鎖施工方案組織落實每一細小環節。
6.1.5 施工中,應嚴格按照審定的方案作業,隨時掌握進度與質量,監督施工人員執行各項安全規定,消除不安全因素,并經常保持與防護員之間的聯系。
6.1.6 施工封鎖前,各級管理人員按照施工方案要求,到崗到位、監督檢查;查找安全關鍵部位,重點控制環節,吊裝施工作業要死看死守,確保安全,嚴禁超范圍和無計劃施工作業。
6.1.7 防護人員要正確著裝,備品齊全、堅守崗位、精神集中、認真了望,及時報警確保安全。
6.1.8 封鎖施工單位要有專人駐站聯系,及時辦理封鎖及開通時間,及時辦理登記銷記手續,并不間斷地同工地負責人聯系。
6.1.9 汽車起重機作業有專人指揮,作業嚴格執行“十不吊”原則,統一號令遵守汽車起重機作業規程。通廊兩側面就位安裝后,進行梁和支撐的安裝,為了保證在焊接時通廊的穩固,必須采取加固措施。
6.1.10 封鎖完畢要立即組織檢查,確認該通廊兩側面梁和支撐加固牢固,施工機械和其他物料不侵線,達到放行條件做好記錄,與設備管理單位共同簽認《放行列車通知單》后方可通知駐站聯絡員申請開通線路,撤除防護。
6.2 鋼結構拼裝焊接封鎖施工安全措施
6.2.1 通廊兩側面梁和支撐進行整體焊接連接施工時必須向行車部門申請天窗施工,在施工計劃實施前,施工負責人根據批準的施工計劃,由駐站聯絡員向車站值班員申請施工天窗。經確認后方可施工,施工負責人在接到允許施工命令后,確認施工的起止時間,并根據施工地點所在位置設置可靠防護后,方可指示開工。施工負責人保證在施工命令規定的時間內撤離施工區段。施工期間和駐站聯絡員保持聯系。
6.2.2 此線路為中俄運輸通道,經常有運輸木材和原油列車通過,專職防護員和駐站聯絡員應用電話或對講機與行車部門(車站)聯系。必須時刻掌握列車的到來時間,確保列車到來前停止焊接等一切施工作業,機械設備及施工人員及時下道,不侵入限界。
6.2.3 在既有線上施工,要時刻注意軌道絕緣,不能把金屬器具同時放在兩股鋼軌上。防止聯電,影響信號顯示。
6.2.4 利用列車間隔施工作業時,施工負責人通過駐站聯絡員與車站值班員聯系,確切掌握列車運行情況和施工時間,取得允許命令后方可進行。
6.2.5 施工人員聽到防護員發出的預報信號后,必須做好撤離準備。當施工負責人發出停工命令后,立即撤除妨礙行車的一切障礙物。
7.總結
滿洲里國門跨線鋼結構工程由于施工方案切實可行,在實施中僅18天就順利完成任務,確保了國門工程整體工期,得到了業主的嘉獎,在鋼結構分項工程質量驗收中得到設計、監理、業主的一致好評,一次驗交合格率100%。
參考文獻
[1] 《建筑施工手冊》(第四版)編寫組.建筑施工手冊:(第四版)縮印本.北京:中國建筑工業出版社,2003
【文章編號】1006-2688(2011)04-0025-04
篇10
關鍵字:組合梁;安裝;桁架吊機
1.工程概況
甬江大橋主橋設計為54+166+468+166+54m聯塔分幅四索面組合梁斜拉橋,其主梁采用鋼梁與混凝土橋面板組合梁。鋼梁部分由縱梁、橫梁及小縱梁共同組成鋼梁格體系,縱梁每12.0m一個節段(錨跨為9.3m),每間隔4.0m設置一道橫梁(錨跨為3.1m),每兩道橫梁之間設置一道小縱梁。橋面板采用分塊預制、現澆濕接縫連接的方式,其中橫橋向分為兩塊預制板,共三道縱向現澆縫。
單幅橋共設兩片縱梁,采用箱型結構,中心距19.9m。每片縱梁內外腹板間距為2000mm,尺寸分別為2300mm、2340mm。上下頂板尺寸均為2150mm。
橫梁采用焊接工字形截面,其中:頂、底板寬均為600mm,腹板考慮縱梁內外高度,腹板高為2300~2340mm。
橫梁標準斷面
為保證橫梁安裝過程中的穩定性,以及為橋面板現澆縫提供模板作用,單幅橋斷面上設一道小縱梁。小縱梁采用焊接工字形截面,頂板寬550mm,底板寬400mm,腹板高364mm。
橋面板采用分塊預制,板間采用現澆濕接縫連接的方式。橋面板厚270mm,采用C60纖維混凝土。橋面板通過剪力釘與
鋼縱梁、鋼橫梁頂板進行連接。剪力釘采用φ22mm圓頭焊釘,高度200mm,100~300mm間距布置。
一個標準節段主縱梁、橫梁、小縱梁、橋面板平面布置圖如右。 標準梁段鋼構件及橋面板平面布置注:文章內所有公式及圖表請用PDF形式查看。
圖
甬江大橋單幅單側縱梁節段在索塔下橫梁位置劃分為L0梁段,長14m;邊跨側劃分為LB0~LB18梁段,其中LB0長8m,LB1~LB12長12m,LB13長10.9m,LB14~LB17長9.3m,LB18長11.7m,LB7為邊跨合龍段;中跨側劃分為LZ0~LZ19梁段,其中LZ0長8m,LZ1~LZ18長12m,LZ19長6m,LZ19為中跨合龍段。
2.甬江大橋主梁安裝技術簡介
中跨鋼梁、橋面板由汽車運輸至中跨側塔下,通過跨幅龍門吊至橋面,軌道運輸至桁架吊機位置,使用桁架吊機安裝中跨主縱梁、橫梁、小縱梁及橋面板。桁架吊機吊裝梁段示意如下圖。
邊跨鋼梁、橋面板通過搭設鋼管支架,并在支架上安裝橋式起重機(天車),采用橋式起重機原位垂直起吊主縱梁、橫梁、小縱梁安裝在支架上,在中跨LZ6節段安裝完成后,結束邊跨LB8~LB18全部節段鋼梁、橋面板安裝,并完成橋面板接縫混凝土及預應力施工,在LB7節段邊跨合龍。邊跨橋式起重機吊裝梁段示意如右圖。
3.塔側梁段安裝條件
3.1甬江大橋塔側施工場地
甬江大橋塔側位置施工場地狹窄,以D2索塔為例,索塔承臺北側4.2m位置為平行于承臺邊緣的熱力管道,向北為沿江路和甬江大堤,因此,索塔北側均不能作為施工場地,起重設備無法展開作業;索塔承臺邊緣西側22m以外為當地居民區;索塔承臺東側建設為24m跨徑存梁場地,存梁場地向東以外為農保地;索塔承臺南側紅線以外均為農保地。D2索塔施工場地平面圖及索塔南北側縱斷面圖如下。
D2索塔北側縱斷面圖
3.2塔側施工梁段概況
在塔側吊裝安裝梁段共長78m,節段編號為LB2~LZ2,其中LB2、LB1、LZ1、LZ2梁段縱梁均長12m,單塊重約37t;LB0、LZ0梁段縱梁長8m,單塊重約24t;L0梁段縱梁長14m,單塊重約60t。梁段橋面板共40塊,單塊重量約24t。
4.塔側梁段安裝技術
4.1安裝設備
中跨橋面上安裝桁架吊機,塔側位置安裝50t/40m跨幅龍門吊,邊跨側采用支架橋式起重機,60t重物移位器,橫移鎬,卷揚機,運梁平車。橫移鎬
4.2工藝流程
A、采用70t橋式起重機在支架0-1、1-2位置安裝LZ0梁段主縱梁、橫梁、小縱梁,整體將LZ0梁段通過移位器滑移到位,橫移鎬整體落梁安裝。
備注:1-2支架中心至塔壁距離約21.5m,可滿足LZ0梁段整體安裝;支架HW400縱梁至塔側長度應滿足梁段安裝需要。
B、采用70t橋式起重機在支架0-1、1-2位置安裝L0梁段主縱梁、橫梁、小縱梁,整體將L0梁段通過移位器滑移到位,橫移鎬整體落梁安裝。
C、澆筑L0梁段主縱梁(箱形)底板混凝土。
D、采用70t橋式起重機原位安裝LB0梁段主縱梁、橫梁、小縱梁,安裝橋面板,澆筑橋面板接縫。
E、采用70t橋式起重機原位安裝LB1梁段主縱梁、橫梁、小縱梁,安裝橋面板,澆筑橋面板接縫。
F、在LB1、LB0位置拼裝桁架吊機。
備注:采用橋式起重機和塔吊拼裝。
G、桁架吊機試載,試前移;在橋面內側鋪設軌道,安裝運輸平車。
H、在LB2跨采用橋式起重機依次起吊L0、LZ0橋面板,通過運輸平車運輸至桁架吊機后錨點位置,采用桁架吊機依次安裝L0、LZ0梁段橋面板。
備注:桁架吊機在安裝橋面板過程中,橫橋向兩塊板安裝完成后,桁架吊機縱移并錨固,依次安裝下一橫橋向兩塊橋面板。
在桁架吊機縱移過程中,橋面板尚未澆筑接縫混凝土,桁架吊機縱移前,必須將橋面板縱橫向鋼筋焊接,以保證桁架吊機縱移中橋面板不移位。
I、L0、LZ0橋面板安裝完成后,桁架吊機縱移至LZ0位置并后錨,為安裝LZ1梁段準備。
J、在邊跨側安裝跨幅龍門;在中跨側安裝桁架吊機底籃并試載。
備注:桁架吊機底籃在地面拼裝,通過自身原位起吊就位。
K、采用橋式起重機原位安裝LB2梁段縱梁、橫梁、小縱梁、橋面板。
L、采用跨幅龍門提升LZ1梁段縱梁、橫梁、小縱梁,通過運輸平車運至桁架吊機后錨點位置,桁架吊機起吊安裝LZ1梁段鋼構件;LZ1鋼梁安裝完成后,采用橋式起重機在邊跨位置提升LZ1橋面板,通過運輸平車運至桁架吊機后錨點位置,桁架吊機起吊安裝橋面板。
備注:主縱梁高度2.4m,采用70t橋式起重機在已安裝的梁段上吊裝LZ1縱梁凈空高度不足,故采用跨幅龍門。
左右幅中央分隔帶空間及邊跨塔側塔吊位置的限制,跨幅龍門無法起吊LZ1橋面板至已安裝梁段橋面,故采用橋式起重機在LB3梁段位置起吊LZ1橋面板。
M、拆除0-1支架軌道、軌道縱梁、起重鋼管,對稱安裝SC1、MC1斜拉索并預張拉。
N、澆筑已安裝梁段橋面板接縫混凝土。
O、接縫混凝土強度到達85%以后,第1次對稱張拉SC1、MC1斜拉索。
P、桁架吊機縱移至LZ1梁段上,采用跨幅龍門提升LZ2梁段縱梁、橫梁、小縱梁,通過運輸平車運至桁架吊機后錨點位置,桁架吊機起吊安裝LZ2梁段鋼構件;LZ2鋼梁安裝完成后,采用橋式起重機在邊跨位置提升LZ2橋面板,通過運輸平車運至桁架吊機后錨點位置,桁架吊機起吊安裝橋面板。
Q、拆除1-2支架軌道、軌道縱梁、起重鋼管,對稱安裝SC2、MC2斜拉索并第一次張拉。
R、采用大噸位吊車將25t汽車吊分塊吊裝至已安裝梁段并拼裝,拆除邊跨跨幅龍門,將邊跨跨幅龍門轉移至中跨。
S、轉入正常吊裝工藝,中跨采用平板車運輸至中跨跨幅龍門下,跨幅龍門起吊至橋面,橋面平車運輸,桁架吊機吊機安裝;邊跨在原位采用橋式起重機安裝。
4.3塔側梁段安裝方案探討
A、橋式起重機起重鋼管與梁段承重鋼管為一體,起重機起重鋼管上部為自由懸臂端,在滿足起重機工作荷載的條件下,對橋式起重機吊裝凈空高度有一定限制。
B、索塔北側熱力管道、水渠、沿江路限制了梁段安裝時的作業空間,吊裝起重設備均無作業場地,決定了塔側梁段安裝僅能從邊跨側上橋。
C、橋式起重機吊裝凈空高度限制,在已安裝梁段上吊裝主縱梁(2.4m高)至運輸平車上,橋式起重機起重高度不夠,需在邊跨安裝跨幅龍門,待塔側梁段安裝完畢后,再移至中跨側,對工期造成一定影響。
D、充分利用了左右幅中央分隔帶空間,在邊跨側橋式起重機無法吊裝的梁段采用跨幅龍門吊裝上橋,但由于邊跨側塔吊的影響,中央分隔帶凈空距離無法滿足橋面板吊裝,橋面板采用橋式起重機吊裝上橋。
E、仍可考慮LZ1梁段安裝時,在原位通過桁架吊機整體提升。
F、桁架吊機在斜拉橋組合梁吊裝施工中創造性的運用。
5.結語