型钢式钢栈桥工程施工技术

2013-07-16郭晓萍

山西建筑 2013年6期

关键词：栈桥桁架钢结构

郭晓萍

(山西省第三建筑工程公司，山西长治 046011)

0 引言

在现代化煤矿选煤厂储装运系统越来越多投入建设的今天，带式输送机的支承系统使用钢结构形式已经非常普遍。其中，钢结构以型钢式钢栈桥形式居多。

型钢式钢栈桥以其施工快捷、现场湿作业少、施工组织灵活、结构安全度高、经济适用性强等诸多优势，而获得业内人士的广泛认可，从而得以推广与应用。

1 工程概况

潞安矿务局某选煤厂储装运系统带式输送机钢栈桥工程，位于长治市屯留县城东北，共五榀钢栈桥，均为型钢式桁架钢栈桥。

其中共包括:汽车装运仓至精煤筒仓胶带走廊(一跨)、产品仓至4号转载点胶带走廊(分高低两跨)、4号转载点至装车仓输煤走廊(分高低两跨)。

型钢式钢栈桥总斜长约260.12 m，总重约268 t，两端标高36.948 m ～17.198 m，总高度差为 18.75 m，钢栈桥桁架轴线宽5 m，高3 m，栈桥坡度14°2'。屋面为双坡排水，5%的排水坡度，围护采用100 mm厚岩棉夹芯板。

工程单榀桁架吨位大，就位高度高，且安装现场地形复杂，为我们制作、安装造成了不小的困难，在施工中严格控制每道工序，确保工程的整体质量与安全。

2 工程特点分析

1)工程位于山西潞安矿务局某选煤厂区内，现场临路，交通便利，地理位置优越，施工用水、电已接通;

2)工程的钢结构轴线定位、标高作为重点监控施工，确保标高、位置、质量符合要求;

3)工程重点为钢栈桥的制作、安装，对于钢构件的下料、除锈、防腐均在工厂内完成，半成品运至安装现场后进行组装、吊装。我们要将此作为重点进行合理安排，加快工效;

4)为确保钢结构的质量，我们在零部件加工、节点构件、桁架拼装焊接、构件吊装等工序认真监督施工。

3 工艺流程

型钢式栈桥钢结构施工工艺流程见图1。

4 操作要点

4.1 生产前技术准备

1)施工前组织工程技术、生产及管理人员集中对图纸的各项内容进行审核、校对，对图纸中存在的问题和疏漏及时与建设、设计单位共同协商解决，以保证施工质量及制作、拼装的顺利进行。

2)项目领取图纸及相关资料，仔细消化图纸技术要求，做出针对性的制作、安装工艺卡片;生产前准备过程中，要做到读图准确，技术要求理解清晰，生产操作符合标准要求。

图1 型钢式栈桥钢结构施工工艺流程图

4.2 材料进场

1)依据图纸做出工程详细的备料计划，落实厂家进行采购。材料进场后，严格按规范进行理化复试。

2)钢材进场后项目部应首先对其材料合格证进行认真核对，并做好报验工作，材料的规格、型号、材质、强度、厚度必须符合设计要求。各种焊接材料、螺栓、防腐涂料、防火涂料的材质应符合要求并确认材质无误。

3)按照规范规定严格对钢材进行抽样检验，在取得检验合格报告后方可正式组织下料。

4.3 图纸小样分析

1)根据图纸，对构件利用计算机做出分析表及小样分析图，详化图纸，明确加工制作精度要求。2)开始施工前，对钢材质量检验(外观尺寸、品种、规格等)，且对所有尺寸进行复核和必要的调整，包括支座尺寸，制作前要放大样。3)型材尽量采用机械下料，长度允许偏差为1 mm，各种杆件应尽量采用整长钢材制作，必要接长时，应按规定加设拼接板，拼接应尽量布置在受力较小的部位，并保证构件的平直。

4.4 焊接试件加工制作

按照工艺文件中各项技术参数要求，加工制作焊接试件，测定技术参数，指导过程施工。

4.5 操作钢平台的搭设

1)在制作加工现场，搭设满足工程要求的操作钢平台。钢平台的基层处理、整体刚度、平整度等符合工程构件加工制作的需要。

2)根据工程特点，对钢平台进行调平。在3 m×15 m的范围内，平面度不大于3 mm，局部不大于0.8 mm/m2，确保构件的加工精度及组拼质量。

4.6 钢材下料

1)根据小样分析图表，施工班组进行下料，在操作时，结合材料特点预留加工余量，一般控制在20 mm～50 mm，保证装配完成后的整体尺寸要求。

2)下料同时一定要按图纸要求组织工人彻底清除钢材表面氧化和锈蚀等污染物，钢材表面锈蚀、麻点或划痕的深度不得大于该钢材厚度负偏差的一半。

3)下料后应设专人进行杆件的编号并注明规格、尺寸，以便后续工序的校验。各种零件应分类分规格堆放，做好标识，做好成品、半成品的防护管理。

4)下料尺寸按规定需增加加工余量及预加焊接收缩量等。下料时应严格控制误差。完毕后，将构件及零件边缘的毛刺及氧化物清理干净。

5)下料完毕后，对材料进行必要的矫正处理，按1∶1大样布置并对构件进行点焊，符合有关强度规定要求后，进行施焊。

4.7 制作加工胎具

1)在操作钢平台上根据工程技术数据，放设1∶1制作胎具，并随不同零部件尺寸的变化而调整;

2)根据图纸及构件小样分析图，对钢栈桥在加工制作过程中易发生扭曲、变形的构件，现场制作卡具，合理布置、分配它的具体位置，确保构件质量。

4.8 零部件的加工制作

根据图纸及分析小样，加工、制作零部件，由专人编号，并做好成品、半成品的分区管理及保护。

4.9 零部件装配定位

1)零部件加工完成后，将对应的零件在胎具内进行摆放、点焊，完成构件的装配定位;

2)零部件点焊固定时要牢固、可靠，以防在出胎、吊运过程中焊点开裂，造成事故;

3)在装配过程中，对于部件干涉处允许修锉，但应保证构件的整体尺寸要求;

4)钢栈桥组装完成并检查无误后，在其适当位置加设支撑杆，或将两件背靠背点焊在一起，以防止焊接及出胎时变形;

5)部件装配完成出胎前，由专人编号，出胎后进行成品保护及分区管理。

4.10 构件焊接

1)根据图纸及工艺文件中对构件焊接的特殊要求，严格按照工艺评定的参数、技术措施，进行机具、材料的配置;

2)零件间连接做法图纸未注明的为角焊缝，未注明的角焊缝焊脚尺寸为6 mm且满焊。电焊工应持有国家劳动部门颁发的上岗操作证;

3)焊接过程中，应注意构件的对称施焊，焊接过程不得中断，焊接时层间温度控制在250℃～300℃;

4)本工程焊缝强度等级严格按图纸设计要求予以检查，并做记录存档，对缺陷焊接，应予以补焊或铲除重焊;

5)焊接开始前，仔细处理钢材表面待焊区域的铁锈、油污等，保证焊缝的干燥、清洁;

6)构件焊接完成后，对所有焊缝区域进行打磨处理，清理飞溅、焊渣，符合探伤要求;

7)工地安装焊接焊缝两侧30 mm～50 mm范围内暂不涂刷油漆，施焊完成后进行质量检查，经合格认可并填写质量证明后，方可进行涂装;

8)构件焊接完成后，拆分工艺支撑杆，打磨点焊部位，使之与原母材平齐，光滑过渡;

9)根据图纸设计要求，对构件进行火焰配合机械校形，校形温度不得大于720℃;

10)焊接工作应尽量在地面低空制作，以减少高空作业量。

4.11 钢栈桥拼装

1)清理平整场地，拆除一切临时障碍物，由建设单位协调解决。

2)钢桁架零件、半成品运输到安装现场后，分段拼装，在拼装前应对拼装场地进行处理，将桁架制作区域地面振捣夯实，以防止拼装过程中由于地面下陷引起桁架的变形。

3)汽车装运仓至精煤筒仓主桁架拼装完后，利用2台50 t吊车将门架吊起下弦至地面3.5 m作为底拱的拼装空间。在施工现场，搭设可移动式拼装平台2个～3个，其平面尺寸为长6.8 m，宽6 m，平台高3.5 m，拼装平台采用钢管制作，扣件连接，上铺木架板。拼装平台的移动采用卷扬机进行牵引。

4)在桁架的拼装过程中需用2台12 t吊车配合拼装。

5)项目设定的拼接专业工长在桁架制作小榀单元前对图纸进行认真分析，并进行统一编号，在制作完成后按编号进行标识。

6)制作拼装要求先点焊，再进行尺寸校核，最后进行对焊、角焊。

4.12 钢桁架安装

1)根据工程的特点及现场实际情况，为缩短工期，保证工程施工进度，钢桁架安装拟采用现场地面拼装，整体吊装，运用吊车现场吊装就位。

2)为便于施工，现场应保证有足够的吊装作业场地，吊车座车位置按15 m×15 m见方考虑，下做500 mm厚三七灰土夯实，上铺150 mm石子。

3)为避免在运输、装车、卸车和起吊过程中造成自重变形而影响安装，一些构件要设置局部加固的临时支撑，以确保安装。在总体结构安装完毕后，再进行拆除。

4)钢结构主要构件采用两台汽车吊进行起吊、就位、安装，人工配合焊接、安装、涂装工作，构件安完后及时进行防腐油漆施工，以防构件下雨生锈。

5)构件在运输吊装时，应采取加固措施防止变形和损坏。

6)根据工程特点，本钢栈桥吊装就位计划采用机械吊装，具体如下:汽车装运仓至精煤筒仓栈桥选用两台300 t汽车吊进行抬吊;产品仓至4号转载点胶带走廊两跨栈桥分别选用两台50 t汽车吊进行抬吊;4号转载点至装车仓输煤走廊栈桥，低跨选用100 t，50 t两台汽车吊进行抬吊，高跨选用100 t一台汽车吊进行抬吊。

7)钢结构安装完成受力后，不得在主要受力构件上施焊。

8)焊缝观感应达到:外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。焊缝尺寸、强度试验检验必须合格。