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常州西電網架結構安裝技術

作者：建筑鋼結構網    
時間：2009-12-22 20:26:03 [收藏]

    祝天東
    （上海寶冶建設有限公司，上海 200941）
    [摘要]常州西電網架工程采用在既有的行車上搭設移動式拼裝平臺，通過卷揚機將構件提升到位，并結合現場實際情況采取了相應的安全技術措施，經濟、高效地解決了此類網架的安裝施工難題。
    [關鍵詞]網架；移動式拼裝平臺；撓度控制；技術措施

    1 網架布置及結構特種
    本工程為超高壓（特高壓）核電站用巨型變壓器項目，系常州市和西電集團公司2007年度重點項目，建成后投產的變壓器主要供核電站用。總建筑面積29311m2，廠房占地面積為24829.7m2，總用鋼量約6870t。本項目鋼結構部分共分A、B、C、D、E五個區，其中C區屋面結構為網架結構，網架為凈跨度為42m，長60m，網架矢高為2.4m，網架上弦起拱6％，網架下弦支撐，安裝標高為35m。（見圖1）。

    2 工程難點
    2.1 場地狹小，網架就位難度大
    網架結構安裝時，C區主體鋼柱支撐系統已經安裝完成并形成一個封閉的施工場地（見圖2）。

    要在如此小的作業空間內完成網架安裝，選擇吊機吊裝或滿堂腳手架散件拼裝要么施工場地不滿足要么安裝成本太高。根據在28米標高處有一臺16噸雙橋行車的實際情況，我們選擇在先行車上搭設可移動腳手架施工平臺，然后進行高空拼裝的施工方案。這樣的方案既經濟合理，又可以滿足工期的要求。
    網架跨度大，安裝精度要求高
    由于網架是在移動腳手架作業平臺上進行逐榀安裝的，安裝過程中，網架的整體穩定性和剛度均比較低，因此，在網架下弦必須設置相應的支撐點進行下弦撓度的控制。
    2.3 安全防護點多，難度大
    網架施工過程中，首先要保證移動式操作平臺的穩固可靠，又要保證高空作業人員的施工安全，所以，必須對操作平臺進行臨時固定，并在平臺上設置安全繩。
    3 可移動腳手架平臺的搭設
    腳手架平臺的結構形式及搭設是本工程的難點和關鍵點。
    3.1 腳手架平臺形式和尺寸
    根據16噸雙橋行車寬度和網架安裝高度，腳手架平臺尺寸為5m(寬)*5.5m（高）*40m（長），平臺距離網架下弦保持500mm的安裝距離以便于網架的拼裝。腳手架形式為1.2*1.2*1.2方格的腳手架，架管截面尺寸為φ38*3.5。經過對腳手架平臺承受的恒載（0.62kN/m2）和活荷載（3.5kN/m2）進行受力計算，該腳手架形式均滿足強度、穩定性及扣件抗滑承載力的要求（見圖3）。

    為保證恒載和施工荷載均勻傳遞到行車梁上，立桿端部在起重機橋與橋3M間隙處，采用18＃槽鋼進行過橋搭接，使腳手架立桿固定在槽鋼上，以完成立桿傳力要求（見圖4）。

    3.2 腳手架管和網架構件的垂直運輸
    在起重機橋面平臺中間處安裝一臺小型 900kg的卷揚機，用于吊裝腳手架桿件和網架構件，腳手架的桿件經過卷揚機起吊至起重機平臺進行拼裝組裝，組裝順序先進行底面位置的固定，確保腳手架的穩定，腳手架站管柱腳的固定形式見3.1節，以防止腳手架因施工滑移而產生位移現象。網架構件采用散件上料，并且嚴格按照安裝順序進行，保證構件不在平臺上集中堆放。卷揚機的設置見圖5。

    3.3網架臨時支撐點的設置
    為保證網架的安裝精度，特別是保證網架下弦的撓度，需在網架下弦球設置臨時支撐點，支撐點形式見圖6。

    臨時支撐點在網架下弦球處，如腳手架立桿沒有正好在下弦球的位置，需根據具體位置進行增加。
    3.4 拼裝平臺的牽引
    拼裝平臺位置的改變是通過行車的移動來實現的，可在起重機兩側滑軌方向用兩個5T手拉葫蘆直接系在起重機軌道輪上，另一端系16?鋼絲繩固定在行車車擋處，在25-32軸二點同步牽引。牽引速度不宜大于1.0m/min，兩端不同步值不應大于50?。 腳手架質量為2.75T，起重機質量16T，經過軌道軸承運轉，其摩擦阻力不足1.5T 兩數相加不超過9T，因此雙向軸力牽引可以滿足施工要求。
    4 網架施工工藝概述
    施工工藝主流程如下：
    網架構件加工 → 網架構件運輸 → 測量放線 → 構件分類，上套筒 → 構件垂直運輸 → 在施工平臺拼裝下弦，設支撐點→安裝網架腹桿→安裝網架上弦桿→第一榀網架結束，拆除支撐點，進行平臺滑移→第二榀網架拼裝→網架整體安裝位置調整→支座焊接。
    網架的安裝要點如下：
    1）高空散裝法安裝網架，應隨時測量檢查網架施工質量。主要檢查下弦網格尺寸及對角線，檢查上弦網格尺寸及對角線，檢查網架縱向長度、橫向長度、網格矢高等；
    2）每拼裝完成一跨，均要檢查網架下弦撓度。如有偏差，可以通過上弦與下弦尺寸的調整來控制撓度值；
    3）網架在安裝過程中應隨時檢查各臨時支點的下沉情況，如有下降情況，應及時加固，防止出現下墜現象；
    4）網架檢查、調整后，應對網架高強度螺栓進行重新緊固；
    5）網架高強螺栓緊固后，應將套筒上的定位小螺栓擰緊鎖定。
    5 施工安全技術措施
    本工程施工過程中始終把安全放在第一位，要求在各個施工環節中均有可靠的安全保證措施，除了遵循高空作業通常的安全要求外，還采取了以下安全技術措施。
    5.1 移動腳手架平臺的固定
    網架的安裝是在鋼柱、柱間支撐及行車梁安裝完畢后進行的，為確保施工平臺在拼裝過程中的穩定，平臺搭設時將腳手架橫桿與相應位置的鋼柱或柱間支撐用扣件固定。平臺移動再解除約束，移到下一個拼裝位置時仍需進行固定，在腳手架管與結構鋼柱或柱間支撐結合部位墊軟橡膠布以成品保護，避免擦傷油漆， 見圖3。
    5.2 、施工荷載的控制
    由于腳手架是搭設在雙橋起重機上部，為保證腳手架在施工過程中的安全可靠，有必要對施工荷載進行控制。控制重點主要有以下幾點：
    避免構件集中堆放，經卷揚機提升到位的構件必須及時分散到相應的安裝部位；
    對重量較重的拼裝單元改為散件安裝；
    腳手架上部的拼裝平臺板必須在寬度方向為整板，以便有效的將荷載分散到各腳手架垂直立桿上；
    臨時支撐均勻設置，以分散網架拼裝過程中的網架重量；
    施工人員高空作業應避免打鬧等劇烈運動，構件應運輸及施工過程中應輕拿輕放。
    6、結語
    實踐證明，常州西電網架工程的施工方案，利用既有的行車梁，靈活的采用了移動式腳手架拼裝平臺進行網架拼裝，拼裝平臺不僅經過了嚴密的計算，同時采取了可靠的安全技術措施。該方案不僅解決了網架拼裝平臺的難題，通過充分發揮卷揚機輕巧靈活的優勢，也解決了構件垂直運輸的問題。從經濟角度考慮，摒棄了大噸位吊機吊裝和滿堂腳手架傳統的施工工藝，取得了良好的經濟效益。
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