火电厂主厂房钢结构施工技术实例分析
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摘要：文章主要结合某工程实例，针对该火电厂厂房钢结构工施工的特点，从而针对火电厂厂房钢结构施工技术要点进行了详细地分析，主要从钢煤斗分段制作，钢梁安装，钢屋架安装以及钢煤斗安装过程中的关键技术要点进行论述，旨在为类似的工程提供了参考与借鉴。
中图分类号： TM62 文献标识码： A 文章编号：
1 工程概述
某火电厂厂房位于广东省某市开发区地段，地势广阔。该电厂钢结构施工部分主要包括各楼层钢结构次梁、主厂房钢结构、钢屋架结构和钢煤斗等结构。总用钢量约2800吨左右。该工程中钢结构的形式众多，包括重型实腹式H型钢、高耸井架钢结构和非标钢结构制作和安装，结构相对复杂，施工交叉作业多，高空作业频繁，钢结构的构件吊装重量大，对施工的各方面要求很高。
2 钢结构施工技术
2.1 钢煤斗制作安装
2.1.1钢煤斗的工艺制作
在制作工艺中，钢煤斗的制作是典型的非标准制作，相对其它结构有较大的特殊性，其制作工艺应按以下步骤进行：
1）所有块状斗壁及加劲板均在制作平台放样，其中包括四块平面三角形和四块圆弧扇形钢板，放样时应注意圆弧的平滑度，避免出现凹凸的棱角。
2）根据放样结果取样板，并严格按照样板下料切割，打坡口，清除飞边毛刺，周边打磨平滑，编号堆放。
3）将圆弧扇形钢板按图纸要求滚圆，注意其扇形的特殊形式，应采用固定扇形顶端；另一端在滚板机上滚圆的特殊工艺执行。
4）在钢平台上点焊组对胎具，将成型的构件就位至胎具上组装成型，符合几何尺寸后焊接牢固。
5）局部校正，除锈及油漆工作。
2.1.2 钢煤斗的安装
将煤斗的吊装分4部分完成，包括煤斗中部圆内壁、中部方外壁、上部方形钢壁和下部金属小煤斗。在制作平台上将煤斗分片制作，每片的重量要满足H3/36B 塔吊在46米臂长时5吨的起重量，然后采用塔吊将下部的金属小煤斗吊装就位到下层的平台上搁置，安装完上部方壁和中部变径部分后采用倒链进行吊装。
（1）煤斗中部方外壁的安装。采用整块吊装，将四块外壁利用H3/36B 塔吊吊装，在支撑砼梁预埋件上固定定位板，保证煤斗钢壁直接落入固定钢板之中，调整垂直度确认无误后点焊在煤斗支撑梁上，方可松钩进入下一钢壁的吊装。在此部分吊装过程中，采用构件的捆绑在焊接吊耳的形式，构件的焊接吊耳应充分考虑其承载能力，拟采用20mm的钢板，焊脚尺寸应大于10mm，焊缝的长度应大于200mm。
（2）煤斗中部圆内壁安装。采用整段吊装法，在拼装平台上将中部圆内壁组装成整体，因该部分的构件整体重量较大，根据现场的实际情况，运至起吊点利用塔吊进行安装。
（3）下部小煤斗上部第一节安装。将下部金属小煤斗分两节段采用倒装法安装，每节段吊装时，首先将节段运到下一层的起吊点，将H3/36B 塔吊吊钩从已安装好的中部煤斗的洞口内落下，吊升至接口处立即用4个5吨倒链锁紧煤斗，然后松掉塔吊吊钩，在操作平台上焊接牢固。
（4）金属小煤斗剩下节段采用倒链直接吊装。上部煤斗安装同样采用分块散装法安装，方法如中部煤斗外壁吊装方法。
2.2 主厂房钢梁的安装
钢梁安装顺序为：钢梁复检钢柱牛腿、轴线及标高复核钢梁绑扎钢梁吊升及临时就位校正复核固定。其中，钢梁吊装前必须对钢梁制作资料及钢梁型号、长度、截面尺寸和钢柱牛腿位置、标高等进行检查。连接钢梁的预埋件处，用水准仪打出钢梁就位处的实际标高，并做清晰的标志。钢梁的绑扎与吊升采用吊装夹具四对称吊点起吊，如图1 所示。在连接件上焊接同一标高的定位块，将钢梁吊升至定位块上，然后对钢梁初步固定牢固后方可松钩。
图1 钢梁的吊装（单位：mm）
2.3 汽机间钢屋架的安装
主厂房汽机间钢屋架结构是钢结构吊装的难点之一。屋架下弦标高30.3 米，跨度27米，柱间距离10米，采用桁架及支撑结构。使用整榀吊装法吊装，如图2 所示，桁架每段的长度约在6－9米，将分段桁架在组装平台上组装成整榀，利用H3/36B 塔吊进行整榀吊装。每两榀吊装完毕后，在其间的上下弦安装支撑结构，形成刚性结构再安装下一榀，每隔4－5榀进行校核消除累计误差。
图2 屋架吊装立面
钢屋架吊装顺序如下：
（1）对进场的钢屋架按验收规范要求复检，并对支撑钢屋架的柱顶标高及轴线复检。
（2）钢屋架的拼装。用枕木和工字钢搭设现场拼装平台，拼装平台要平整，钢屋架拼装时受力后不产生大的变形。
（3）钢屋架的绑扎及吊升。拼装成整榀的钢屋架长27m，重约7t，采用4点绑扎。为加强平面外刚度，用杉木杆通长加固，并通过调整索具长度来保证钢屋架吊升时的倾斜度，便于屋架顺利就位。
（4）钢屋架的安装。第1轴的钢屋架暂不安装，待设备安装结束后，利用设备安装单位的起重机械安装此跨的钢屋架、支撑系统。第2轴钢屋架吊升就位后，将屋架支座的螺栓临时紧固，在屋架上弦节点两侧各对称拉两道缆风绳，临时固定钢屋架及调整钢屋架的垂直度。安装第3轴钢屋架时，利用五道屋架调节器，同时拉设两道缆风绳至地锚临时固定，使2、3 轴间的钢屋架及支撑系统形成空间稳定结构。在安装以后的各榀屋架时，仅用五道调节器固定屋架即可，如图3所示。
图3 五道调节器（单位：mm）
（5）钢屋架校正
1)钢屋架吊装到位后，第1榀和第2榀屋架拉设有屋架缆索，此时采用收放缆索上的倒链对屋架进行垂直度校正；第3榀及以后的屋架采用屋架调节器和钢楔子进行校正，屋架调节器主要放置在屋脊和檐沟处，按每榀5道设立。
2)用经纬仪测量屋架垂直度。在屋架上弦二端和中央夹3把标尺，待3把标尺的定长刻度在同一直线上，则屋架垂直度校正完毕。
3)钢屋架校正完毕，拧紧屋架临时固定支撑二端螺杆和屋架二端搁置处的螺栓，随即安装屋架支撑系统。钢支撑利用H3/36B塔吊安装，剪刀撑在地面拼成形后，四点绑扎吊升，其余支撑两点绑扎吊升。
2.4 高强螺栓的紧固
本工程所有柱、梁及支撑连接采用中国标准的钢结构用10.9级扭剪型高强螺栓。高强螺栓应按包装箱上注明的批号、规格分类保管，室内存放。高强螺栓在使用时应轻装、轻卸，防止损坏螺纹。扭剪型高强螺栓的拧紧一般节点分为初拧、终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。初拧及复拧后的高强螺栓在螺母上涂黄色油漆然后用专用扳手进行终拧打掉梅花头。高强螺栓在初拧、复拧和终拧时，应按照由中央顺序向外施拧。初拧、复拧及终拧应在同一天内完成。
3 施工现场安全措施
结构安装时人员上下采用钢爬梯，钢柱安装前在地面提前安装操作平台和临时爬梯。直爬梯制作考虑标准化，每节爬梯长度5m，宽度400mm，采用圆钢制作。爬梯安装在柱子的小面上，以免影响钢梁的安装。操作平台在在每个梁柱结点处和两柱相接处均需安装。人员钢爬梯时，采用坠落自琐装置，解决钢爬梯无保护的问题。安装钢梁及支撑时，人员站在操作平台上，安全带挂在防护栏杆上。当每层结构完成后应及时铺设安全网，并在结构外侧搭设挑网。
安装使用的工具，如扭矩扳手、过冲、扳手、撬棍、角磨机等应采用安全保护绳，防止坠落。使用的螺栓垫片等应放入工具带。
4 结束语
综上所述，通过对火电厂厂房钢结构施工技术实例分析，得到了以下的结论：
（1）将圆弧扇形钢板按图纸要求滚圆，该工艺应委派技术成熟有经验的技工操作。
（2）本工程中钢梁大多为次梁结构，与混凝土结构相连接，应在预埋件上提前测量出定位轴线并焊接定位块。
（3）煤斗中部圆内壁安装采用整段吊装法，吊装过程中应注意防止煤斗的变形，在圆内壁中加设两道钢管支撑。
参考文献
[1] 谢志滨.某火力发电厂主厂房建筑施工技术探讨[J].黑龙江科技信息，2011(26)
[2] 邓松辉.火力发电厂主厂房钢屋架安装施工工艺要点源[J].江西建材，2012（03）.