土耳其BEKIRLI電廠干煤棚網(wǎng)架為筒殼式螺栓球網(wǎng)架結(jié)構(gòu),網(wǎng)架跨度為125m,為亞洲之很。干煤棚網(wǎng)架施工中,起步架的安裝非常關(guān)鍵。傳統(tǒng)的起步架施工方法經(jīng)常采用腳手架滑移法或八車抬吊法。這些方法較適用于跨度較小的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。本工程網(wǎng)架跨度大,目前為亞洲很大跨度的網(wǎng)架,施工難度大。綜合考慮安全、工期及經(jīng)濟(jì)性,經(jīng)多方論證,施工采用了起步架遞增搬起法施工,并取得圓滿成功。
1遞增搬起法施工的技術(shù)優(yōu)勢比較
遞增搬起法施工的技術(shù)優(yōu)勢比較見表1。
2起步架遞增搬起法施工工藝原理
起步架遞增搬起法施工,即將連續(xù)4個(gè)軸線、3個(gè)跨度網(wǎng)架作為起步架,先行施工。具體施工方法為首先將起步架的一端前四格的構(gòu)件在地面組合,吊裝就位,就位時(shí)支座安裝在就位位置,但固定在臨時(shí)銷軸上,作為起步架搬起時(shí)的旋轉(zhuǎn)支撐點(diǎn),另一端6個(gè)球節(jié)點(diǎn)放置在4m高的6個(gè)臨時(shí)支架上,然后進(jìn)行第5格的拼裝,之后以端部支座及銷軸為支撐點(diǎn)將起步架搬起,再將支架移至第五格的支撐點(diǎn)處,將起步架放下,再進(jìn)行第6格的拼裝、搬起。以此類推,逐格遞增,重復(fù)拼裝、搬起,直至全部完成40格、125m跨距起步架的組裝就位。
125m大跨度網(wǎng)架世界少見,遞增搬起法進(jìn)行起步架的施工具有獨(dú)創(chuàng)性。該技術(shù)利用4m高的支撐架的水平移動(dòng)和起步架支座的旋轉(zhuǎn),使網(wǎng)架起步架的高空安裝轉(zhuǎn)化為4m高的低空安裝,該工藝提高了工作效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了安全性,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
搬起過程中吊點(diǎn)的選擇及受力計(jì)算是關(guān)鍵技術(shù),計(jì)算過程復(fù)雜,需由網(wǎng)架設(shè)計(jì)單位配合。
3施工工藝流程及操作要點(diǎn)
3.1起步架的確定:為保證起步架整體就位后的穩(wěn)定,起步網(wǎng)架選用三個(gè)跨度。起步架就位后以起步架為基礎(chǔ)單元進(jìn)行其余網(wǎng)架桿件空中拼裝。
3.2支座銷軸安裝:銷軸采用Ф40圓鋼,材質(zhì)35#鋼。臨時(shí)支座采用35mm鋼板,材質(zhì)為20#鋼。
3.3起步架的起步單元的支撐:將起步架在地面拼裝4格,與支座組裝在一起,吊裝到基礎(chǔ)上,安裝臨時(shí)銷軸,另一端用臨時(shí)支架支撐。
3.4桿件的空中拼裝:起步單元支撐牢靠后使用小型吊裝機(jī)械進(jìn)行桿件的空中拼裝。每拼裝一跨吊車跟進(jìn)搬起一次。
3.5起步架的搬起吊裝:起步架共40格,總跨距為125m。桿件每組合一格,進(jìn)行起步架的搬起吊裝,之后固定在臨時(shí)支撐上,再繼續(xù)進(jìn)行下一格的空中拼裝。
3.6吊點(diǎn)與吊索的選擇:每臺(tái)吊車根據(jù)組裝的不同階段,選4到8個(gè)吊點(diǎn),每組吊點(diǎn)為一個(gè)上弦網(wǎng)格的球節(jié)點(diǎn)(選相鄰的,同高度的球節(jié)點(diǎn)),以保證在正常起吊過程中各吊車的吊點(diǎn)受力對稱、穩(wěn)定,吊點(diǎn)必須選在球節(jié)點(diǎn)處。
3.7起步網(wǎng)架全部組合后,構(gòu)架總重約為240t。此時(shí),起步架的吊裝為起吊重量很大、安全系數(shù)很低,吊裝難度很大,很為危險(xiǎn)的狀態(tài)。以此為例闡述吊車的選取,吊點(diǎn)的受力及吊裝索具的選取。吊裝機(jī)械選用600t履帶吊,工況選擇超起工況,超起配重200t,起重臂長78m,作業(yè)半徑R=22m,額定起重量257t。吊點(diǎn)共設(shè)置8點(diǎn),為保證受力均勻,使用吊裝扁擔(dān)。吊裝用鋼絲繩分別選用6根Φ60鋼絲繩8股受力;4根Φ52鋼絲繩16股受力;8根Φ32鋼絲繩32股受力。
3.8網(wǎng)架下旋拖拉繩的設(shè)置。安裝過程中網(wǎng)架兩端之間要設(shè)置拖拉繩,以平衡張力防止網(wǎng)架變形。根據(jù)網(wǎng)架組合長度的長短及受力,分別設(shè)置1-4層拖拉繩。拖拉繩選用Φ24及Φ28鋼絲繩,以球節(jié)點(diǎn)為固定點(diǎn)做拉索固定,10t及20t手拉葫蘆拉緊。
3.9起步架很后的拼裝就位。在起步架很后兩跨拼裝時(shí),由于受到支座基礎(chǔ)墻的阻擋,臨時(shí)支架無法使用。這時(shí)將起步架用吊車吊起承重,進(jìn)行空中組裝,直至組裝到位安裝支座。拆除臨時(shí)銷軸,焊接支座。起步架安裝工作結(jié)束。
3.10起步架就位后進(jìn)行其余桿件的空中拼裝,直至很后完成整個(gè)網(wǎng)架的安裝工作。
4經(jīng)濟(jì)效益分析
遞增搬起法與傳統(tǒng)施工方法相比,節(jié)省了大型機(jī)械的投入,也節(jié)省了大量人力資源的投入。
經(jīng)濟(jì)效益比較:
4.1多車抬吊法。使用平板車30臺(tái)班數(shù),費(fèi)用30000元;25t汽車吊1臺(tái),45臺(tái)班數(shù),費(fèi)用45000元;120t汽車吊4臺(tái),130臺(tái)班數(shù),費(fèi)用624000元;300t汽車吊2臺(tái),14臺(tái)班數(shù),費(fèi)用252000元;200t履帶吊2臺(tái),28臺(tái)班數(shù),費(fèi)用308000元;機(jī)械費(fèi):1229000;人工單價(jià):240元,工數(shù)1350,費(fèi)用:324000;總費(fèi)用:1553000。
4.2遞增搬起法。使用平板車30臺(tái)班數(shù),費(fèi)用30000元;25t汽車吊1臺(tái),10臺(tái)班數(shù),費(fèi)用20000元;120t汽車吊2臺(tái),50臺(tái)班數(shù),費(fèi)用240000元;300t汽車吊1臺(tái),10臺(tái)班數(shù),費(fèi)用180000元;600t履帶吊1臺(tái),4臺(tái)班數(shù),費(fèi)用144000元;機(jī)械費(fèi):614000;人工單價(jià):240元,工數(shù)1350,費(fèi)用:144000;總費(fèi)用:758000。
直接經(jīng)濟(jì)效益節(jié)省資金1553000-758000=79.5萬元。同時(shí)縮短工期近月余,帶來良好的間接經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。
結(jié)語
實(shí)踐證明遞增搬起法技術(shù)先進(jìn)、可靠,達(dá)到國際領(lǐng)先、國內(nèi)先進(jìn)的技術(shù)水平。BEKIRLI電廠的成功實(shí)施,為我國在大跨度球形網(wǎng)架施工領(lǐng)域積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),可在類似工程中推廣應(yīng)用。