周德華 中國(guó)華電香港有限公司高級(jí)工程師
趙 崢 江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院
胡海寧 江蘇萬(wàn)融工程科技有限公司
華電(印尼)玻雅2×660 MW 坑口電站配套的貯煤場(chǎng)干煤棚網(wǎng)架工程(圖1)位于印度尼西亞南蘇門(mén)答臘省穆拉埃寧(MuaraEnim)縣以南,距Darmo 鎮(zhèn)東南約為3.5 km。網(wǎng)架工程的縱向長(zhǎng)度為220 m,橫向?qū)挾葹?28.24 m,展開(kāi)的面積約為38 000 m2,結(jié)構(gòu)形式為筒殼單層網(wǎng)架,通風(fēng)天窗局部采用雙層網(wǎng)架,節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為螺栓球節(jié)點(diǎn),網(wǎng)格形式為正放四角錐,支承形式為下弦支承。干煤棚網(wǎng)架為柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),螺栓球節(jié)點(diǎn)為正放四角錐形式,跨向?yàn)锳、B 軸,跨度為120.8 m,縱向?yàn)? ~54 軸,總長(zhǎng)度為220 m,其中軸18 ~19 和軸36 ~37 的軸線(xiàn)間距為8 m,其余軸線(xiàn)間距均為4 m,網(wǎng)殼頂標(biāo)高為+41.950 m,天窗頂標(biāo)高為+44.928 m。本工程網(wǎng)架桿件采用高頻焊管和無(wú)縫鋼管,材質(zhì)為Q345B。高強(qiáng)螺栓直徑M20 ~M36為10.9 級(jí),直徑大于M36 為9.8 級(jí),螺栓球選用45 號(hào)鋼,封板錐頭選用Q235B 或Q345B 鋼。支座以上網(wǎng)架為筒殼結(jié)構(gòu),網(wǎng)架支座處的寬度為120.8 m,凈矢高為34 m,上下弦間距為3.8 m[1-3]。
圖1 工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)
從26 ~28 軸開(kāi)始起步,起步跨完成后在起步跨兩側(cè)分兩組分別向01 軸和54軸方向施工。在地面將26、27、28 三個(gè)軸線(xiàn)從B 軸支座處下弦球開(kāi)始向A 軸安裝3個(gè)網(wǎng)格,利用50 t 吊車(chē)將地面拼好的網(wǎng)架A 軸一端網(wǎng)架吊裝就位墊牢。B 軸處支座體和支座球未焊接,采用φ14 鋼筋做球箍,球體可在支座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。采用50 t 吊將網(wǎng)架前端抬起,25 t吊車(chē)拼裝小單元三角錐網(wǎng)架,邊調(diào)整吊點(diǎn),邊向B 軸方向地面拼裝,如圖2 所示。起頭網(wǎng)架安裝單元共15 顆螺栓球,39 根桿件的重量約為5.8 t,采用50 t履帶吊吊裝,起重半徑為10 m,可吊裝10 t,能夠滿(mǎn)足吊裝要求。
圖2 吊機(jī)選擇方案設(shè)計(jì)圖
50 噸吊車(chē)吊點(diǎn)在從B 軸向A 軸方向第15 個(gè)螺栓球和16 個(gè)螺栓球之間,此時(shí)吊點(diǎn)受力為18.6噸,50噸吊車(chē)吊裝半徑為7.0米,吊裝重量在21.4噸,大于18.6噸,滿(mǎn)足要求。
網(wǎng)架拼接到此處將網(wǎng)架放在地面,采用260 t 履帶吊吊起網(wǎng)架(吊點(diǎn)在A 軸起上弦第15 和16 個(gè)球節(jié)點(diǎn)之間,吊點(diǎn)反力為185.6 kN),繼續(xù)開(kāi)始拼裝網(wǎng)架,如圖3所示。
圖3 兩臺(tái)帶車(chē)協(xié)同跨過(guò)斗輪機(jī)平臺(tái)
吊裝工況分析:260 t 吊車(chē)停車(chē)位置在斗輪機(jī)西側(cè)、網(wǎng)架南側(cè),靠近26 軸,此時(shí)吊裝作業(yè)半徑不超過(guò)14 m,如圖4 所示。吊車(chē)吊鉤受到的最大反力為185.6 kN。查的此時(shí)吊裝能力為53.6 t,大于185.6 kN,吊車(chē)滿(mǎn)足要求。
圖4 使用吊車(chē)(260 t)吊點(diǎn)及鋼絲繩受力分析
地面拼裝投影長(zhǎng)度達(dá)到114 m,吊裝工況如圖5、圖6 所示。
圖5 調(diào)整吊點(diǎn)繼續(xù)安裝
當(dāng)完成上述吊裝及拼裝后,3 臺(tái)吊車(chē)同步進(jìn)行網(wǎng)架支座落位工作。當(dāng)起步網(wǎng)架臨近落位到支座位置時(shí),對(duì)準(zhǔn)支座中心線(xiàn)進(jìn)行微調(diào)。支座就位后,把支座底板和預(yù)埋件采用限位鋼板提前臨時(shí)固定,或?qū)⑦^(guò)渡板與預(yù)埋件臨時(shí)焊接固定,網(wǎng)架支座如圖7所示。
圖7 網(wǎng)架支座圖
同時(shí)在網(wǎng)架靠中間位置及兩側(cè)約20 m處每側(cè)各拉設(shè)3 道(共6 道)φ16 鋼絲繩作為纜風(fēng)繩,以避免網(wǎng)架發(fā)生變形傾覆,3 道纜風(fēng)繩布置完畢,方可撤離吊車(chē)。斗輪機(jī)基礎(chǔ)上預(yù)埋錨栓作為纜風(fēng)繩地錨,如圖8所示。
圖8 纜風(fēng)繩布置圖
起步跨支座落位完成后,此時(shí)吊車(chē)不完全卸載,仍然處于工作狀態(tài),吊車(chē)不松鉤,利用25 t 汽車(chē)吊擴(kuò)大支座安裝,網(wǎng)架兩端沿網(wǎng)架長(zhǎng)度方向安裝直至軸線(xiàn)25 和29(支座處安裝寬度達(dá)到16 m)。在起步網(wǎng)架兩端支座位置向兩側(cè)各再安裝一跨,在跨度方向安裝6 ~8 個(gè)網(wǎng)格后方可撤離吊車(chē),仍然保留兩側(cè)的纜風(fēng)繩,起步跨網(wǎng)架安裝完成。
采用小椎體高空散裝法縱向安裝網(wǎng)架,在安裝完成2 跨網(wǎng)架后才能釋放纜風(fēng)繩。然后安裝后續(xù)網(wǎng)架,直至整體安裝完成。
鋼絲繩長(zhǎng)度校核:每根鋼絲繩長(zhǎng)度為12 m,計(jì)算采用模型空間放樣,鋼絲繩角度和長(zhǎng)度如圖9 所示。
圖9 鋼絲繩的角度
根據(jù)設(shè)計(jì)提供受力簡(jiǎn)圖,單根鋼絲繩的最大受力為140.7 kN。
鋼絲繩容許拉力按下列公式計(jì)算:
[Fg]=αFg/K≥F(1)
式中:[Fg]指鋼絲繩容許拉力;Fg指鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和;α指鋼絲繩之間荷載不均勻系數(shù),針對(duì)6×19、6×37、6×61 的鋼絲繩分別取0.85、0.82、0.8;K指鋼絲繩使用安全系數(shù)。
本網(wǎng)架吊裝鋼絲繩選用極限強(qiáng)度為2000 N/mm2的鋼絲繩,α取0.82,安全系數(shù)取8。選用直徑不小于φ43 的鋼絲繩。
[Fg]=αFg/K=0.82×1390/8=142.5 kN
由于142.5 kN >140.7 kN,因此滿(mǎn)足要求。
本文以華電(印尼)玻雅2×660 MW坑口電站配套的貯煤場(chǎng)干煤棚網(wǎng)架工程安裝為例,重點(diǎn)介紹了危險(xiǎn)性較大的網(wǎng)架工程吊裝新技術(shù)、新方法,并針對(duì)各階段不同工況下的結(jié)構(gòu)吊裝進(jìn)行有效分析驗(yàn)證,技術(shù)方案得到了專(zhuān)家的高度認(rèn)可,并且實(shí)施效果較好。