油田露天看台钢结构拆除施工技术应用

2020-09-24陈诗超

石油和化工设备 2020年9期

陈诗超

（大庆油田工程建设有限公司国际事业部，黑龙江大庆 163416）

油田露天看台钢结构系采用钢架、钢管、钢柱和钢索等通过一定方式使其内部产生一定预应力而形成的空间稳定钢结构。钢结构上层铺设造型优美的覆盖材料，是一种能承受一定的风、雪、温度应力等外荷载作用的空间结构形式的高强材质薄膜材料，具有自重轻、跨度大、抗震性好、使用维修方便、造价低等特点[1,2]，广泛应用于体育场、展览中心、交通设施等大跨度的建筑结构中。由于看台钢结构主体材料为钢材，在多年使用后，由于环境温度、湿度、氧化和雨雪侵蚀等原因产生腐蚀，存在一定安全隐患，需要进行拆除。

看台钢结构在拆除时存在构件多、跨度大、悬挑纵梁长度较长、空间受力复杂、稳定性差等难题，通常拆除方法主要有整体吊装至地面拆除、搭设脚手架拆除和高空作业分段拆除。整体吊装至地面拆除具有效率高、地面切割安全风险低、操作劳动强度低等特点，但存在高空中钢结构的腐蚀情况难以预测、结构容易失稳、吊装安全风险高、场地要求高等难题。搭设脚手架拆除法安全风险低，但拆除效率低、看台上搭设脚手架难度大、操作人员劳动强度大等难题。本文根据施工现场实际，加之业主对安全生产高度重视，采用安全可靠的高空作业分段拆除工艺，利用伸缩臂高处作业车、吊车相互配合，按照优化合理的拆除顺序，分区块切割拆除后吊装至地面进行切割拆除，顺利拆除了看台钢结构，实现了油田露天看台钢结构拆除的安全、高效和经济。

1 看台钢结构特点

看台钢结构由两层钢结构框架组成，主架、支架结构均为钢管，采用钢丝绳拉索将空间结构张拉在立柱上而形成，外形尺寸16m×24m，悬挑纵梁长度为12.5m，纵梁主架钢管为φ159×6mm，横梁尺寸主架钢管尺寸为φ159×6。各纵梁采用弧形弯管支架相连在一起，共有6个跨度，第一跨度与第二跨度间距为4.2m，第二跨度与第三跨度为5.4m，两边对称分布[3]。看台钢结构设置了4个立柱，在立柱上引出钢丝绳拉索，保持看台钢结构整体结构平衡。看台钢结构距离地面高度10.4m，总重量17t。

图1 看台钢结构示意图

2 看台钢结构分段拆除施工工艺

2.1 看台钢结构拆除施工原则

看台钢结构拆除施工原则：先中间后两边，先支架纵梁后主框架纵梁，先空间力系受力构件后平面力系受力构件，尽量分块拆除，减少高空作业。

2.2 施工工艺流程

看台钢结构拆除施工工艺流程：施工准备→薄膜材料拆除→看台钢结构拆除次序→切割→吊装。

2.2.1 施工准备

施工人员接受入场安全教育，并考核合格；对施工人员进行技术交底和安全技术交底；勘查施工现场，确定吊车站位和运输车辆行走路线，吊装构件堆放位置以摆放枕木；施工材料与机具已准备齐全，并且验收合格；施工现场周围已设置安全隔离带。

2.2.2 薄膜材料拆除

薄膜材料面积大、厚度薄，由于当地气候风力较大，与看台钢结构整体拆除吊装会产生较大的风力附加荷载，导致吊装时发生晃动。为了提高拆除吊装安全性，首先拆除薄膜材料，采用吊车配合人工进行拆除，操作人员系好安全带，执行高处作业安全操作规程，将拆除的薄膜材料安全传送至地面，严禁野蛮手工和拉拽，并在拆除区域设置警示标志防止伤人[4]。拆除后薄膜材料及时清运，妥善保存。

图2 薄膜材料拆除

2.2.3 看台钢结构拆除次序

根据看台钢结构拆除施工原则，首先拆除第④跨度纵梁与第⑤跨度纵梁之间的弧形支架，再拆除第②跨度纵梁与第③跨度纵梁之间的弧形支架，然后整体吊装拆除第③跨度、第④跨度的纵梁和弧形支架，整体吊装拆除第⑤跨度、第⑥跨度的纵梁和弧形支架，整体吊装拆除第①跨度、第②跨度的纵梁和弧形支架。移动吊装至看台钢结构外墙，拆除看台立柱后面结构与墙体支撑部位，再拆除纵梁框架结构，最后拆除四个立柱。拆除顺序如图3所示。