栈桥不停产置换的研究实施

朱振强 赵晓园（平煤神马建工集团土建处 河南 平顶山 467099）

本工程中平煤股份十矿皮带输送机栈桥为上世纪50年代建设，使用近50年来造成混凝土结构严重裂缝，不能正常使用，为安全生产留下隐患，有部分老栈桥需要拆除掉，然后用钢结构栈桥代替。因为现有的老栈桥还在工作阶段，为不影响煤矿的正常生产，将煤矿的损失降低到最低，如何保证在煤矿不停产的情况下，完成加固和改造，我们应用栈桥不停产置换技术进行技术改造，对栈桥进行置换改造，首先在老栈桥内部做一个桁架支撑体系，将栈桥内部的设备固定，然后再拆除老栈桥，拆除完毕后，安装钢结构栈桥，最后拆除掉内部的桁架支撑体系，这样一种置换体系不但节省工期，而且保证煤矿正常生产和安全的要求，以最小的投入获得大的收益。

工程的钢材主要由型钢组成，型钢下料后进行加工厂内焊接拼装成钢构件，然后运往工地现场进行整体组装。

1 技术方案

栈桥不停产置换技术改造，首先在老栈桥内部做一个桁架支撑体系，将栈桥内部的设备固定，然后再拆除老栈桥。准备工作 ；测量栈桥内部尺寸，制作桁架支撑体系，将栈桥内部的设备固定。

1.1 原材料检验

该工程钢桁架材质均为Q235钢，材料进厂时，必须附有材料质检证明书、合格证。质检证明书、合格证，竣工后资料一起存档待查。

表面检验：钢材表面有锈蚀、麻点和划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差的1/2，钢材表面锈蚀等级应符合现行国家标准 《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》的规定。

1.2 下料

构件下料按放样尺寸下料。放样和下号料应根据工艺要求预留制作时焊接收缩余量及切割边缘加工等加工余量。

气割前将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。不应有明显的损伤划痕，钢板不平时应预先校平后再进行切割。

型钢下料时采用现场放实样结合计算机CAD模拟进行校核，人工割枪进行切割下料，严格控制下料长度。下料过程严格执行工艺施工，减少切割变形，确保质量。标识清楚，割渣必须清理干净。

下料后，由专职质检员对构件进行检测。检测工具：卷尺、平台、塞规。

依据工艺要求，进行焊缝坡口处理，坡口表面须清理干净，下料后各构件须堆放平整。

1.3 加工

型钢或钢板下料后要进行构件边缘处理，需进行钻孔的要按图进行钻孔，然后进行几何尺寸检查，检查无偏差后进行组对。

1.4 组对

组对前须核实待组构件与设计图纸是否相同，并检验焊接用CO2气体的纯度，焊丝的规格、材质。

组对时按施工顺序分片进行，单片进行组对。组对点焊采用CO2气体保护焊。

组对后由专职质检员对构件进行检测，检测工具：卷尺、角度尺、塞尺。构件组对后，须堆放平稳，工序转移过程中慢起慢放以减小构件变形。

1.5 焊接

焊接工序是本工艺流程的一道重要工序，应严格控制焊接变形、焊接质量。

焊接8mm以内的焊缝，焊接时要控制焊接速度，保证焊肉高度一次成型。焊接8-12mm的焊缝时要进行打底焊接，然后进行盖面焊接，焊接两遍成活以保证焊接焊肉高度。焊接操作人员必须经过培训，持证上岗。

焊接所用的焊丝、焊条必须符合国家规范和设计要求，焊条使用前应按要求烘烤。根据钢板的厚度，选用焊接电流、焊接速度、焊丝的直径，根据材质选用焊丝的材质和焊条的牌号。

焊接前由技术人员制定焊接工艺卡，并在第一次码施焊后对焊接工艺进行评定，根据评定报告修改焊接工艺卡，直到满足各项要求。

焊接人员须严格按照焊接工艺进行焊接。焊接时采用引收弧板，不得在焊缝外母材上进行引弧。

焊接后不得有未焊透、夹渣、裂纹等缺陷。焊缝外观不得有气孔、咬边、偏焊等超差缺陷。如有上述缺陷，必须用碳弧气刨或角向磨光机将缺陷彻底清除后再补焊。焊后工件须有序堆放，以减小变形。

1.6 表面除锈、刷漆

钢桁架及上下弦支撑均采用喷砂除锈，除锈后4小时内进行刷漆保护，钢桁架及上下弦底漆采用环氧富锌重防腐漆涂刷二道达到涂膜厚度，构件一道油漆完全干后方可刷二道漆。防腐涂料必须有质量证明书文件 （厂家检测报告）。

1.7 构件断开

由于该钢桁架单片过长，按设计要求应分段进行断开，以便施工过程中运输及组装方便。构件断开前应按设计要求对断开处用连接板进行钻孔定位，然后断开对构件进行编号，下胎堆放。

2 置换技术的实施

混凝土结构拆除完毕后，安装钢结构栈桥，最后拆除掉内部的桁架支撑体系。

安装方法：

2.1 将钢构件分片运输到工地后找到合适位置，就近进行分片拼装组对。组对前将拼装场地进行平整，个别不平处用道木垫起，以保证钢桁架下部水平。将钢构件按编号进行拼接，用连接板进行连接并用螺栓进行连接。钢桁架单片拼装完后，再进行钢桁架上下弦的安装组拼，然后进行组装焊接；

2.2 钢桁架组装完后计算吊装构件的单件重量和安装就位高度以及连接板螺栓等安装铁件数量；

2.3 制定安装措施、机械设备的选用安装程序，方法，构件设置，保证质量、安全防范措施等；

2.4 检查构件质量如超出设计或规范允许的偏差应予纠正；

2.5 在钢构件上根据就位和校正的需要，弹好轴线，安装位置线及安装中心线；

2.6 根据构件长度，支座钢板底板平整度的检查结果，进行找平，并检查支座处预埋钢板位置和标高等；

2.7 钢桁架吊装采用现场分片后进行安装焊接。

栈桥不停产置换的应用研究与实施，各项指标经检测符合国家相关设计、施工和质量规范要求，充分证明了可行性，确保了施工安全和质量，为栈桥不停产置换提供了一套新的施工工艺，保证了煤矿正常生产，取得了良好的经济效益和社会效益。

据初步估算采用本技术可使少停产三天以上，依据平煤股份十矿现在的生产能力300万余吨计算，每天生产8219吨×840元 （当时价）×3天可使平煤股份十矿增加产值20711880元以上。且能更好保证了安全生产，经济效益和社会效益都有显著提高。