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大跨度输煤皮带栈桥吊装探讨

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《龙岩学院学报》2017年第5期

摘要:输煤皮带栈桥是煤矿地面建筑和电厂建筑的重要组成部分。一般钢结构为主、架空设置、大跨度的输煤皮带栈桥由于其跨度大、尺寸大、重量重,一直是输煤系统安装的重点和难点。通过研究应用,针对不同情况采用分片式吊装及组合后整体吊装,能够提高施工效率,同时降低吊装成本。

关键词:输煤皮带栈桥;分片吊装;组合吊装;抬吊

某电厂施工项目输煤皮带栈桥采用钢结构形式,6#钢结构栈桥北接3#转运站,南至碎煤机室,栈桥全长为840.431米,绝对标高从13.20~25.25米,设计零米绝对标高7.2m,栈桥是由方钢和H型钢组合成桁架结构,桁架截面尺寸为6.4m×4.0m,最大跨度72m,最大吊装重量94t,吊装难度非常大,由于部分栈桥场地狭窄,不适合起重机站位,拟采用分片和整体两种方式进行吊装施工。

1分片吊装

根据现场情况,#6栈桥由低到高1~4段,由于跨度大,重量重,且现场不具备大型起重机站位,综合考虑后,拟采用分片组装方案,起重机位置均为东侧(面对碎煤机室左侧)。

1.1吊装步骤

(1)栈桥由方钢和H型钢组合成桁架结构,其组合施工时,通常是先组合左右两侧方钢结构,然后再组合下部的H型钢,最后安装上部H型钢,采用分片吊装方法就是先将左右两侧方钢分别吊装至支墩上方并进行固定,最后进行分别进行下部和上部的H型钢吊装,此种方法具有吊装机械吨位小,吊装成本低的优点,但高空组合难度大,风险高,施工效率较低。

(2)分片吊装采用3台50t汽车起重机进行,两台汽车起重机站好位置,平均分配负荷,先将东侧(面对碎煤机室左侧)的一片吊装就位,并进行临时固定。

(3)东侧一片就位固定后,吊装另外一片,汽车吊重新支腿站位,位于栈桥中央位置,将另一片吊装就位。

(4)当栈桥桁架两侧分片就位找正后,将栈桥上下两部分进行组装。表1为栈桥各段重量及起重机负荷表。

2组合吊装

由于现场场地符合大型起重机的站位,因此#6输煤皮带栈桥采用地面组合,整体吊装的方式。地面组合应考虑吊装方法,计划采用200t履带式起重机和220t汽车起重机进行抬吊,地面组合时,应在栈桥预定就位位置正下方进行组合,错开基础支墩,倾斜布置。

2.1吊装步骤

(1)地面组合整体吊装方法具有施工效率高,施工工期短,高空作业少,人员施工安全风险低的优点,但是对场地的要求较高,且要求吊装机械吨位大,吊装成本高。

(2)组合吊装选用220t汽车吊与200t履带吊进行抬吊,起重机分别站在栈桥的两侧,平均分配符合,挂好钢丝绳,同步起吊就位。表2为栈桥各段重量及起重机负荷表。

3吊装分析

3.1分片吊装分析(以2段72m桁架为例,总重30t/片)

起吊时起重机受力分析:起重机伸臂长L=25.7m,作业半径R=6.5m,额定起重量Q=18t,实际负荷Q=15t,负荷率=15(实际起重量)/18(额定起重量)×100%=81%。就位时起重机受力分析:起重机伸臂长L=25.7m,作业半径R=4.5m,额定起重量Q=27t,实际负荷Q=15t,负荷率=15(实际起重量)/18(额定起重量)×100%=55%。钢丝绳选用φ28×16m,吊装时先将东侧(面对碎煤机室左侧)单片桁架吊装,然后汽车吊重新站位,进行西侧单片桁架吊装完成。为保证吊装平衡,吊点选择根据节点位置及桁架长度共同考虑选择,桁架57m长段选择吊点中心离端部12m位置,60m段选择吊点中心为离端部15m处,69m段选择为离端部18m处,69m段选择为离端部18m处。单片吊装时,第一片吊装完成后,校正轴线、标高无误后,用槽钢将单片桁架两端与另外一支架柱连接牢固(两端),采用一台50t汽车吊吊于中点处,使单片桁架保持垂直,再进行第二片桁架吊装,待校正轴线、标高无误后,采取同第一片加固方式,并立即按一定间距安装下弦次梁跟上弦横杆,尽快使桁架成为整体。

3.2组合吊装方案(以13段66m桁架为例)

起吊时起重机受力分析:220t汽车吊(全配重)与200t履带吊平均分配负荷,总重94t。起吊前与就位时起重机工况相同。(1)220t汽车起重机。起吊时:起重机伸臂长L=34.8m,作业半径R=9m,额定起重量Q=69t,实际负荷Q实=47t+1t(吊钩重量)负荷率=48(实际起重量)/69(额定起重量)×100%=70%就位时:起重机伸臂长L=34.8m,作业半径R=10m,额定起重量Q=64t,实际负荷Q=47t+1t(吊钩重量)负荷率=48(实际起重量)/64(额定起重量)×100%=75%。(2)200t履带式起重机。起吊前:起重机伸臂长L=48m,作业半径R=10.2m,额定起重量Q=77.9t,实际负荷Q=47t+1t(吊钩重量)负荷率=48(实际起重量)/77.9(额定起重量)×%=61.6%。就位时:起重机伸臂长L=48m,作业半径R=12m,额定起重量Q=67.3t,实际负荷Q=47t+1t(吊钩重量)负荷率=48(实际起重量)/67.3(额定起重量)×100%=71%。钢丝绳选用φ52×18m,系挂位置应位于栈桥桁架节点处,钢丝绳挂好后两吊机同时起钩,由于作业半径越小,汽车吊主臂与扒杆距离越近,因此吊装时,当桁架高度超过汽车吊车尾高度后,履带式起重机向右回转,同时降主臂,此时汽车起重机吊机静止,待履带式起重机作业半径为10.5m时,停止降主臂,两机同时起钩,当桁架高于立柱高度后,汽车起重机向右回转,履带式起重机向左回转将桁架就位。此过程应随时注意吊机载荷变化,不得超过规定带载重量。

4结语

大跨度输煤皮带栈桥是煤矿地面建筑和电厂建筑的重要组成部分,其施工难度在于吊装。本次吊装根据现场施工环境,采取分片及组合吊装两种方案进行施工,具有较为典型的参考意义。

参考文献:

[1]GB50017-2003.钢结构设计规范[S].

[2]GB8918-2006.重要用途钢丝绳[S].

作者:欧阳德 单位:中国能源建设集团湖南火电建设有限公司

龙岩学院学报责任编辑:张雨    阅读:人次