大型抽水蓄能电站主厂房钢网架安装技术浅析

李志豪，赵 欣

（中国水利水电第十四工程局有限公司，云南 昆明 650041）

0 引言

钢网架结构具有自重轻，受力稳定，刚度大，节约用钢量，施工速度快，外观结构统一，具有简洁的工业美感等优点，因此在国内抽水蓄能电站地下厂房的屋顶盖结构中也得到广泛应用。

1 工程背景

福建厦门抽水蓄能电站主厂房顶拱钢网架设网架跨度26.5 m，长149.5 m，网架重量约为189.3 t，面积约为3 961.75 m2，钢网架平面布置图详见图1。

图1 钢网架平面布置图

结合工程特点，现场进行安装方案比选论证：具（1）安装区域位于地下厂房的顶拱上，钢网架整体重量较重，机组段与安装场存在较大高差，无法采用在地面整体拼装，然后整体提升的施工方案。

（2）利用在桥机上搭设散装平台，采用空中散装的方案，费时费力，且存在较大的质量、安全隐患，该方案不推荐采用。

（3）场外分块组装，运至安装场拼装为一个独立单元的钢网架，采用汽车吊吊装一个独立单元的钢网架至岩锚梁上部，然后运用滑动或滚动装置安装就位。由于该方案存在较大安全隐患，安装就位速度缓慢，占用场地大等缺点，该方案不推荐采用。

（4）在钢网架的一端搭设固定拼装平台，然后采用高空单条滑移法进行整个钢网架的安装。如搭设在靠副厂房侧，须机组段结构浇筑至发电机层，然后才能进行拼装平台施工，考虑到机组安装阶段，机组段存在机械、电气、土建、装修等众多专业同时作业，有较大的安全隐患，需要主厂房钢网架尽早安装完成。故考虑在安装场侧搭设拼装平台，但安装场为机组组装的重要场所，对机组安装影响较大。该方案不推荐采用。

（5）在桥机上搭设钢结构的安装平台，利用汽车吊将网架构件吊运至安装平台，然后进行一个独立单元的网架拼装，再利用桥机将拼装好的钢架安装就位，对于端部桥机无法就位的区域，利用坦克车做为滑移装置，将拼装好的网架就位。该方案具有施工速度快，对机组段施工干扰少，安全风险低，施工成本低等优点，但对桥机的依赖性较高，需在桥机使用率低的机电安装初期进行钢网架施工，以避免影响机组安装的整体进度。福建厦门电站主厂房钢网架准备开始安装时，正好是机电安装初期，所以，综合以上因素，最终选择桥机运输与坦克车相结合的高空单条滑移方案做为主厂房钢网架的安装方案。

2 施工工艺流程

结合主厂房钢网架安装的背景条件，主厂房钢网架拟采用桥机运输与坦克车相结合的高空单条滑移方案，具体如下：①运输安装施工平台的搭设，钢网架支座基础安装；②坦克车滑移段钢网架拼装，防火涂料涂装，灯具安装；③先利用桥机上的运输平台，再利用坦克车运输至钢网架的端部，卸下坦克车，钢网架与支座基础连接；④运输安装平台段钢网架拼装，利用桥机进行运输至安装位置，钢网架与支座基础连接，依次类推，直到钢网架安装完成；⑤运输安装平台段钢网架防火涂料涂装，灯具安装；⑥屋面围护结构安装；⑦整体验收；⑧运输平台拆除，平台与钢结构焊接部位防腐。

3 钢网架安装主要施工工艺

3.1 运输安装施工平台施工

根据本工程结构特点和现场平面布置情况，网架施工正下方有约50 m 的深坑，为加快工程施工进度，保证安全施工，并能很好地和主体施工配合。本工程有3 台桥机，2 台300 t、1 台29 t，综合考虑安全施工，选择2 号（300 t）桥机搭设钢架施工平台，施工平台搭设宽度为8.7 m，高度为3.6 m，平台搭设高度，应保证桥机大车的正常运转。钢架立柱（HW150×150×7×10，截面H 型钢）通过柱底板点焊固定在桥机梁上，立柱布置间距不大于2.1 m，平台钢梁（HN300×150×6.5×9 截面H 型钢）与立柱采用螺栓连接，檩条（10 号槽钢）与平台钢梁采用点焊固定，檩条的间距不大于0.5 m。檩条安装完毕后铺设4 mm 厚花纹钢板，满铺防火布，四周设1.2 m 高的防护围栏，人员上下设置钢结构爬梯，施工平台顶面应低于网架下弦约400 mm，桥机两端应预留50 mm 间隙，保证桥机可以灵活移动，施工平台使用25 t 汽车吊安装。平台结构立面布置详见图2。

图2 平台立面布置图

本作业平台仅作为钢网架拼装和运输平台，通过受力分析，钢平台的强度、刚度、稳定性均满足规范要求，受力分析见图3。

图3 平台受力分析图

3.2 网架拼装工艺

网架安装流程如图4 所示。

图4 网架安装流程图。

3.2.2 网架拼装须注意事项：

（1）需保证下弦的水平精度和整体网架的稳定。

（2）拼装过程中经常检查螺栓和套筒紧固程度，发现松动立即上紧，同时应经常测量网架几何尺寸，减少网架安装误差积累。

3.2.3 网架拼装尺寸控制要求

在拼装过程中经常检查轴线偏移及纵横长度偏差，偏差控制在总长的L/2 000 且不大于3 cm, 中心偏移允许值跨度为L/3 000 且不大于3 cm。钢网架相邻支座高差不大于3 cm 且不大于支座距离L/800。

在网架拼装过程中，应严格执行工艺操作规程和有关规范要求，严格执行三检制，上道工序未验收，不得开始下道工序施工。

3.3 网架滑移

3.3.1 坦克车滑移段网架安装

（1）未装施工平台的29 t 和300 t 桥机行驶至26轴一端，在1 轴安装场平台处将25-26 轴所有网架材料吊至施工平台上，桥机平台行驶到23 轴。4 个坦克车（锁定滑轮，防止坦克车在拼装中移动）放在支座位置，在桥机平台上完成25-26 轴网架拼装，如图5~图6 所示。

图5 25-26 轴钢网架拼装示意图

图6 25-26 轴钢网架滑移示意图

（3）将施工平台桥机行驶回1 轴方向混凝土平台处上料，将分好的24-25 轴网架构配件吊运至施工平台上，将材料行驶运输至23 轴处进行拼装，如图7 所示。

图7 24-25 轴钢网架拼装示意图

（4）将两个坦克车安放到24 轴拼装好的网架支座位置，中间两个坦克车更换下来，留待后面滑移，将网架向26 轴方向滑移两个轴线的距离，如图8 所示。

图8 24-26 轴钢网架滑移示意图

（5）将施工平台桥机行驶回1 轴方向安装场处上料，将分好的22-24 轴网架构配件吊运至施工平台上，将材料行驶运输至23 轴处进行拼装，将坦克车安装到23 轴支座处，如图9 所示。

图9 22-24 轴钢网架拼装示意图

（6）将网架向26 轴方向滑移到最外侧，卸下6台坦克车完成网架滑移安装，如图10 所示。

建筑施工材料的质量检测报告要具有公开透明属性，使质量检测结果能够在检测行业和施工单位中得到传播。对于那些检测结果不合格的文件更应该在相关部门之中被分享讨论，这样做的目的旨在提高质量监督体系的合理性和权威性。

图10 22-26 轴钢网架滑移示意图

3.3.2 桥机平台施工段网架安装

（1）将施工平台桥机行驶回1 轴方向混凝土平台处上料，将分好的21-22 轴网架构配件吊运至施工平台上，将材料行驶运输至22 轴处接着安装好的网架进行安装，如图11 所示。

图11 21-22 轴钢网架安装示意图

（2）将施工平台桥机行驶回1 轴方向混凝土平台处上料，将分好的20-21 轴网架构配件吊运至施工平台上，将材料行驶运输至20-21 轴处接着安装好的网架进行安装。如图12 所示。

图12 20-21 轴钢网架安装示意图

（3）按照上述施工方法每两个轴线一区域依次进行网架安装，直至完成网架安装。

3.4 防火涂料

3.4.1 防火涂料施工工艺

施工前，将构件表面的油污、尘土等清除干净，用手工打磨、机械打磨除去表面浮锈。

除锈清理完成后，有金属外露的部位补刷防锈漆，充分干燥后才可施涂钢结构防火涂料。

防火涂料在开盖搅拌均匀后即可喷涂。

超薄型防火涂料喷涂，涂刷过程中，必须在前一道干燥后再进行下一道的喷涂，一般4 h 后即可喷涂下一道。喷涂时应确保涂层完全闭合。

3.4.2 防火涂料施工质量要求

涂层表面平整、无色差、无漏喷涂。

涂层应颜色均匀、轮廓清晰、接槎平整、无凹陷，粘结牢固，无粉化、松散和流挂等问题。

涂层不得误涂、漏涂，涂层应无脱层和空鼓。

涂层厚度应符合设计要求。

4 网架安装质量的控制

（1）严格执行规范、标准、规程，按设计要求进行控制施工，精心管理，精心施工，保证质量目标的实现。

（2）优化施工方案和合理安排施工程序，作好每道工序的质量标准和施工技术要求交底，做好图纸会审和技术培训。

（3）严格控制进场材料的质量，进场材料需提供质量证明资料，对影响结构安全的主材进行复试，严禁不合格材料用于本工程。

（4）编好施工方案，并将方案和工艺及标准向操作人员交底，讨论、分析，让每个人都接受和理解，并认真实施。

（5）采用质量预控，把质量管理的事后检查转变为事前控制工序及因素，达到“预防为主”的目的。

（6）现场钢结构安装前，应按构件明细表核对进场的构件，查验产品资料。

（7）构件进入现场后应进行质量检验，以确认在运输过程中有无变形、损坏和缺损，若查出有损坏部件及时通知加工厂补发。

（8）安装程序必须保证结构的稳定性和不导致永久性变形。

（9）网架安装就位后，应立即进行校正、固定。当天安装的结构件应形成稳定的空间体系。

5 结 语

通过对福建厦门抽水蓄能电站主厂房钢网架安装技术研究，解决了地下厂房受限空间钢网架安装安装一些技术问题，希望对后续大型抽水蓄能电站地下厂房钢网架安装施工有一定的帮助。