浅谈塔尔2X660MW燃煤电站主厂房钢结构吊装工程的施工方法及工艺

周立平

中国核工业第二二建设有限公司 湖北 武汉 430051

1 钢结构的基本概况

本工程地处巴基斯坦塔尔煤矿区，当地环境恶劣，主厂房钢结构总重量约9000吨，构件4917件，最大单根构件重量27.3吨。钢结构有着强度高，材质好，质量稳定，工业化程度高，建造速度快，便于装拆、扩建等，因而有明显的性能优势。在跨度大，承载重的结构领域这种结构都广泛应用。常被人们广泛应用于主厂房，大型运动场所，高压变电站，桥梁，超市等大型场所。其次，我国建筑钢材种类多种多样，价格稳定，产量位居世界之最。随着科学技术的不断发展，钢结构相关的新技术也大量出现，从而促进了钢结构的广泛应用，这也为扩展其发展前景创造了良好的条件[1]。

2 钢结构厂房吊装施工的准备工作

在吊装钢结构厂房时，需要先进行充分的施工前准备，主要是是进行施工技术和现场环境与设备的准备，协调好其和附近建筑的关系[2]。

2.1 施工技术准备

首先，熟悉主厂房钢结构施工图，索取钢结构安装图及加工详图；其次，对照钢结构安装图、加工详图及装箱单清点钢构件及所有零配件，包括高强螺栓、节点板等；再次，组织现场管理人员及班组长进行技术交底，熟悉施工顺序、工艺及质量标准。最后，编制楼承板施工、栓钉焊接、二次灌浆、钢格栅板安装、防腐涂装等工序作业指导书。

2.2 现场施工条件的准备

第一步，检查吊机行进路线的路况及构件吊装前的摆放场地状况；在吊车行进路线上铺设走道板。第二步，准备好土建相关资料，对基础及地脚螺栓进行验收，验收范围为：各基础中心线须用墨线弹出，基础相互间距，对角线尺寸偏差，各轴线尺寸偏差精确复测。尺寸偏差应严格控制在±3mm的范围内。第三步，验收完后需对基础进行清理，并对表面进行凿毛处理、凿毛时必须打出麻面。基础表面验收范围为：剪力槽的深度、宽度，以免钢柱放不下去。第四步，吊装前清除构件表面的杂物；地脚螺栓表面保护膜清理干净，每个柱脚安装4个调平螺母，调平螺母分散布置，并统一调平支柱底板设计标高。第五步，二、三层钢结构吊装应在柱脚灌浆之后进行，否则必须在柱脚下面铺设平垫铁和楔形垫铁，垫铁沿柱脚4边设置，不少于4组。垫铁的叠合长度不应小于100mm，垫铁露出柱底板外10～20mm[3]。

图1 斜垫铁加工图

2.3 钢结构的堆放及转运

第一，钢结构的堆放要求：堆放场地已平整，可堆放大量钢结构材料。其中的构件应该基于吊装顺序，进行分类分区堆放。构件堆放过程中每层都应该通过道木进行隔开，且对应的高度也需要在合理范围内。一般和次要构件不可高于三层1.5m，大构件在对方时一般为单层。且对每堆构件之间设置一定的间距，大约为1.5～2m，且设置一定卸车空间。此外还需要划分堆放场的区域，准确记录相应的构件区域代码。对到货编号错误及数量不准的及时记录[4]。

第二，钢结构转运过程中的要求：按照构件检验质量标准逐项检查并做好记录，不合格品通知技术部门，并做好标识。装卸、运输操作时不可出现损坏构件的问题。倒运的构件需要是基于相关标准规范进行处理，且倒运时需要堆放应垫道木，进行严格的绑紧处理，避免在运输途中松动。柱子及梁的摆放和起吊位置保持一致，为其后的操作提供支持。构件在装卸、起吊过程中应使用钢管包角（内垫橡皮），防止对油漆及钢丝绳的损伤。

3 钢结构厂房吊装施工方法及工艺

3.1 立柱吊装工艺

首先立柱起吊工作：立柱起吊前，爬梯、自锁器配套安全绳、脚手抱箍、缆风、连接板等全部设置正确，对立柱上标明的方向进行复核。1m标高线、中心线标识等均应用红油漆标识清楚[5]起吊时用高200mm道木平行与立柱。

方向垫在立柱底部，用履带吊直接起吊就位。如果连接板设置在各层柱的底部，则在进行吊装时需要应用到50t吊车，避免出现连接板压弯变形相关问题。起吊后对吊机的稳定性于绑扎牢固性进行观察，在发现有危险时立即结束，重新做吊装准备工作。底层立柱就位时，必须对柱中心线与基础定位轴线进行对位，并对1米标高线进行复核。立柱就位后，拧紧地脚螺栓螺母，拉好缆风方可松钩。

其次，钢柱校正过程中相应的工作主要有柱基标高、柱基轴线、柱身垂直度的调节。测量对安装质量有直接决定作用。①标高控制：钢柱的标高主要靠柱底螺母进行调节。在吊装前应该先根据要求装好调平螺母，且对其实际标高到设计标高的间距进行调节。柱子吊装过程中通过水准仪进行标高校正,在发现很明显偏差情况下，需要重新起吊接着对螺母高度再次调节。②柱基轴线位置调整：当钢结构柱底和基础轴线不重合情况下，需要先松开地脚螺栓，适当的拨动，或者敲击而控制柱底平面位移满足要求。③柱身垂直度校正：在此校正过程中主要是对纵横向的垂直度偏差进行调节，通过两个保持垂直的经纬仪找垂直。在校正过程中，利用千斤顶及撬杠进行微调，边微调边调整柱底板下调平螺母，待垂直度符合要求后在钢柱底下塞好垫铁，拧紧柱脚螺母进行固定[6]。

3.2 主、次梁吊装

主、次梁的吊装顺序为先吊装横向主梁，再吊装纵向主梁，最后吊装次梁。

梁的吊装采用两点绑扎起吊，起吊前梁节点处、连接板安装正确。脚手绑扎好，水平安全绳设置好。钢梁绑扎采用软绳索或绑扎带，绑扎点如下图所示，钢丝绳夹角以60度为宜；

图2 钢梁绑扎点示意图

第二，起吊后，从两根柱间将梁灌入就位，如遇不易灌入就位，可适当利用缆风将其中一根柱稍微拉开，使柱间距增大。

第三，梁就位时，先用冲钉定位，再穿装临时螺栓。钢梁吊装完成后应及时安装螺栓，螺栓穿孔方向保持一致。高强螺栓的初拧和终拧符合规范要求[7]。

3.3 柱间支撑吊装

当吊装操作时如发现柱间支撑单独吊装不满足要求情况下，则应该在地面先进行柱间支撑与梁的组合，其后再安装。柱间支撑与梁组装后起吊，采用两点升钩，可设置葫芦（葫芦的选择以能承受组合重量为前提），以便调节，起吊后调整斜度确保对应的安装角度满足要求。 柱间梁吊装过程中，应该对临时螺栓穿装数量进行适当的控制，不低于螺栓孔数的三分之一。且通过初紧扳手拧紧处理，一些情况下需要通过1t葫芦进行控制。单根柱间支撑与柱间梁组合吊装时，一端用临时螺栓穿满。另一端在距离底部1/4处挂钢丝绳及葫芦、与柱间梁拉紧后一起吊装[8]。

3.4 吊车梁的吊装与找正

在吊车梁吊装前，在牛腿面标出定位轴线，并复测牛腿面标高，如有超标的则需要在梁吊装时设置适宜的垫片。吊车梁吊装结束后需要进行充分的固定。吊车梁应布置在接近安装处，且适当的调节控制梁重心和安装中心相重合，可以选择从一端到另一端或者两端到中间的模式安装。

当梁吊至离支座面20cm条件下，通过人力扶正，控制对应的梁与支承面中心线对准，接着在较低速度条件下落下。如有偏差，稍吊起，适当的校正后放下。支座不平则通过垫片进行处理。

校正项目主要有中心线、轴线间距、垂直度等。在此过程中主要是对横向位移进行校正。

吊车梁标高的校正，在此操作过程中主要是在中部的某一吊车梁上安装水平仪，在柱上测出相应的水准点，接着通过样杆量出水准点至梁面辅轨的高度。根据测定的标高校正每根梁。校正时通过撬杠撬起，同时利用挂倒链吊起吊车梁需垫垫板侧，然后进行其后的操作。校正标高时还通过靠尺在吊车梁的两端进行垂直度的测量，在发现出现很明显都是偏差时，通过楔形钢板进行适当的纠正。水平方向移动校正常用撬棒、倒链使吊车梁作水平移动。

对吊车跨距进行校正过程中，相应的操作如下：先在吊车轨道两端地上，基于柱轴线放出对应的轨道轴线，接着利用钢尺对两轴线的距离进行测量，接着通过经纬仪放线、挂线锤来校正。在检测发现明显的偏差情况下通过撬杠拨正，或通过螺栓进行侧向顶正，也可选择杠杆抬起对应的吊车梁，结合撬杠进行适当的拨正。吊车梁校正结束后需要固定处理吊车梁与柱牛腿的紧固件，一般选择焊接方式[9]。

4 结束语

在目前的社会经济迅速发展形势下，人们对新兴产业的需求日益增加，尤其对建筑业的发展更是精益求精。钢结构已经成为人们生活中的必要选材之一，在各大厂房中被广泛应用，因而很有必要结合钢结构性能对其吊装工艺进行适当的设置，以便提高安装质量，更好地满足其长期应用相关要求。