大面积网架制作安装监控
大众一汽EA888发动机联合厂房为排架结构,由H型钢柱(柱网间距18~24米)和焊接球网架(跨度×长度=150米×168米)组成,要求H型钢柱和焊接球网架制作安装工期为40天。工期紧、任务重。对此,我们采取H型钢柱和焊接球网架同步制作,平行施工;H型钢柱和焊接球网架分两段安装,流水作业;一改过去习惯于在高处搭设的施工操作平台上来完成网架拼装的传统做法,直接利用地面作为网架拼装平台,进行网架的组件、焊接,然后进行整体吊装。实现了在同一作业平面上来完成两道工作(一个平台两种作业),并减少了构件垂直运输量、施工人员高空作业量、高空平台搭设工作量,最为重要的是为保质保量按时完成制作安装任务赢得了时间。保证了工期目标。我们重点做了如下工作:
一、加强预控,切实认真审查与确认施工、吊装方案
1、为了抢时间,合理、有效、充分地创造施工条件,采取倒序操作、立体交叉、分段流水进行作业,改变先进行高空平台搭设的传统做法,利用地面作为网架拼装制作平台。省去搭设高空平台所需时间、腾出搭设高空平台所需施工平面和空间,现场就地进行H型钢柱和内向、安装和焊接球网架制作拼装的平行作业、最后进行整体网架提升安装的方案。
具体按轴线分成两片整体网架(两片网架之间预留一排杆件在空中实施对接):第一片吊装面积为11800㎡,采用8套格构式拔杆进行整体吊装就位,起吊重量304吨,平均每套拔杆吊重38吨。吊装采用5吨变速卷扬机作为超重动力、用8台卷扬机与滑轮组来完成;第二片吊装面积为13500㎡,采用12套格构式拔杆进行整体吊装就位,起吊重量334吨,平均每套拔杆吊重28吨。吊装采用5吨变速卷扬机作为超重动力、用12台卷扬机与滑轮组来完成。
当第一片网架拼装接近尾声时,开始拔杆、卷扬机、滑轮组的安装,并在网架拼装制作验收合格时安装完毕并进行网架的整体提升安装。接着转入第二片网架的拼装制作,同时进行第一片网架的拔杆等处杆件的连接、柱顶支座球的焊接、球节点与支座的连接,以及网架就位安装等后续工作。分段流水,交替进行拼接、提升与安装。两片网架就位后,预留杆件采用移动式脚手平台来完成空中对(焊)接、合拢拼装等工作。网架吊装当提升至预定高度(8.80m)后(比柱顶高400㎝,为柱顶支座安装提供空间),将吊绳锚固,锁定卷扬机,进行封边杆件拼装;同时对柱顶(柱高8.40m)支座进行安装就位。完成后,打开吊绳锚固及卷扬机,使网架平衡准确就位(至柱顶)。
2、进行格构式拔杆以及吊具、索具的受力验算复核:
⑴格构式拔杆构造:4根∮140×4.5的钢管为承重柱,柱间每1.5m设一根水平缀条和一对交叉缀条,缀条全部采用∟63×5角钢;中间层3m柱高,顶层柱高1.8m;上部两对角线上加I300工字钢连为一体,工字钢上安装两组水平桁担对
称布置,桁担截面为3根∮140×4.5的钢管组合,材质为Q235,层间及柱及柱支撑均为高强螺栓连接。本格构式拔杆断面2 m ×2 m,底部用⊿20×500×500钢板4块作为底座。滑轮组采用H32T六轮闭口滑轮,每套拔杆采用两组。
⑵吊装验算,主要验算拔杆承重能力和杆件稳定性及吊重钢丝绳、千斤绳、跑绳拉力最大受力的安全性能。
第一片网架304吨,采用8套格构式拔杆进行整体吊装网架就位,每套拔杆平均最大吊重38吨;第二片网架334吨,采用12套格构式拔杆进行整体吊装网架就位,每套拔杆平均最大吊重28吨。故只需难处第一片网架。
经验算,结果如下:
①承载力验算: 168t﹥38t。满足要求;
②稳定性验算(受压杆件的稳定性验算,主要验算其稳定性安全系数):安全系数最小值为5.67﹥1.5~3.0。满足要求;
③起重钢丝绳允许拉力校核:使用拉力﹤钢丝绳允许拉力。可靠;
④跑绳拉力校核:跑绳拉力3.911吨﹤工程实际选用5吨变速电动卷扬机。满足吊重要求;
⑤千斤绳的受力计算:每套拔杆采用双套滑轮组分4个吊点布置,每两个吊点牵引力为1900kgf,千斤绳选用∮26(6×37+1)钢丝绳双股,在45度状态下可承受2×60KN拉力。满足吊重要求;
⑥联系缆风绳受力计算:本格构式拔杆断面2 m ×2 m,底部用⊿20×500×500钢板4块作为底座,底部整实测平后自身稳定性良好且工作状态为轴心受力,故缆风绳受力可忽略不计;
⑦滑轮组起重能力:滑轮组采用H32T六轮闭口滑轮,每套拔杆采用两组。单组额定超重能力32t,双组额定超重能力t﹥实际起重量38 t。使用安全。
二、充分考虑,周详计划,严密采取网架吊装过程可能出现异常的对策措施
1、网架在吊装过程,原来设计状态下的杆件受力情况可能会发生改变,可能压杆变拉杆,可能拉杆变压杆。为此,根据审定的吊装方案,验算、复核、确认吊点布置图。确保吊装时网架不变形。
2、指挥、司索、辅助工作人员,坚守岗位,集中指挥,统一行动,确保安全。
3、网架结构的吊装,同步控制是关键。在吊装过程中,网架的偏移、倾斜
对拔杆的受力状态都有不同程度的影响,也还会影响网架结构自身的受力状况,使构件应力产生重新分布,甚至因此产生永久变形。对结构和吊装都极为不利。因此必须保证在吊装过程中同步提升,相邻吊点间的高差控制在100㎜以内。在吊装前,对同步控制系统严格认真地进行安装测试、调试,确保系统的灵敏度以及安全可靠性;吊装过程专人指挥,统一发令,步调一致,确保卷扬机同步提升。同时,为有效防止网架整体空中侧摆,顶部拔杆及其整体网架采用缆风绳相互联网进行控制或纠正。
4、因格构式拔杆占据网架空间位置而不能完全拼装的节点球和杆件,为防止吊装过程网架变形,对下弦网格对角线增加或替代用∮×4的钢管临时加固(临时加固杆件在网架就位后撤掉)。
5、随时掌握气象条件,避开六级以上大风,雾天、雨雪天等恶劣天气进行作业。
6、严格执行吊装方案。提升安装分试吊、正式起吊、就位三大步骤。
⑴试吊:在整体网架提升离开支承点200㎜高度时,测量各吊点标高,调整到一致,锚固卡牢各活动点。检查所有吊具受力后的连接状态,确保受力点万无一失正式起吊。
⑵正式起吊:发出正式起吊信号,同步控制台操作人员启动控制开关,提升开始。提升速度1000㎜/分钟,各个吊点运行要同步。相邻吊点间的高差不得大于100㎜.将牵引绳与导向滑轮卡牢固,卷筒与卷扬机用插销锁定牢固。
⑶就位:周边封边构件安装完成后,先将卷扬机和主缆绳收紧,打开拔杆底部锁卡,同步徐徐下降,同时倒链配合,使网架准确就位。完成后即可依次拆除吊装设备。
三、跟踪检查,确保质量;不返工,也就争取了时间。
1、现场放线定位及设备就位复核。场地不平,对拼接的下弦所用的临时支承位置,严格依据轴线为基准精确放线,高度以保证不影响下弦杆件拼装、焊接为最低高度;根据下弦风格布置,根据吊点布置图准确确定吊装用格构式拔杆准确位置,夯实平整基面,同时选定卷扬机位置及锚固基础;现场网架拼装焊接工作平台利用自然地面可不用整平,以砖墩为主,定位放线在节点球处。
2、检查卷扬机质量,保证其卷筒的中心对准直底部的导向滑轮,避免吊装时速度不同、卷扬机底盘要求平整、不歪斜,其后用钢丝绳牢固地锚于砼柱根部。主绳通过途径消除一切障碍物,保证畅通无阻。清除空中、地面安全范围内的所有障碍物。防止提升突然中断。
3、防止杆件(管)焊接变形,有效控制焊接收缩。焊缝为环状固定,需进行立、仰、平焊。先进行定位焊(视管径大小焊3~4处,长3~5㎜,不宜太厚),
定位焊比正常焊接所需电流提高10~15%;壁厚≦8㎜,预加1㎜;壁厚﹤8㎜,预加2㎜,来控制焊缝收缩。网架拼装水平控制,为保证网架不上挠,在网架拼装时根据拼装进度设立若干测量点,在测量点架设水准仪对网架进行控制,及时纠偏。
4、严把入口关,人员要持证上岗并进行钢印编号登记注册;焊条复核合格、作烘焙并记录。
5、吊装前检查、试吊停机复查、正式起吊观察检查。