120m大跨度螺栓球干煤棚网架施工技术浅谈.doc

120m大跨度螺栓球干煤棚网架施工技术浅谈施工技术与应用建筑知识120m大跨度螺栓球干煤棚网架施工技术浅谈李新贵州贵阳贵州电力建设第二工程公司550002摘要:螺栓球干煤棚网架结构跨度大,长度长,螺栓球衔接网架刚性较差,结构复杂,地基基础要求高,地基处理周期较长.高空作业多,风险大.本文通过对贵州盘南电厂4600MW新建工程干煤棚网架施工技术控制的总结,为同类型螺栓球钢网架结构的施工技术质量控制提供充分有益的借鉴.关键词:犬跨度螺栓球网架技术控制1概述贵州盘南电厂4x600MW机组新建工程是西南地区最大的火力发电厂,其于煤棚网架结构形式为螺栓球节点正四角锥网架,顶棚外形为圆弧形,设计跨度120m,全长110m,结构净高41.32m,网架顶面曲面半径78m.两侧曲面半径48m地基为多层煤系地层.基础采用摩擦桩加端承桩的组合形式.该网架跨度在同类型已施r的干煤棚网架中为全国之最2结构技术经济比较根据网架结构的受力分析,在跨度一定的条件下,网架的高度越低.水平推力越大.对地耐力的要求越高,煤系地层基础设计难度大,基础处理造价高;若是网架的高度越高,网架自身的造价就越高,高空施工风险也越大.在满足干煤棚内斗轮机能正常运行的盼提下,对不同网架高度进行结构受力和经济成本比较,详见下表l.lIIli黼i墅的擎数I莨城,霉刊辩龋J瞰黝拯2l2m.镕毓熬蛹谴强Ifil辨辫躺辩谚衙避琏:lj5b攘辈瓣琴f撩辨越曲l1l?黼嚣逸l拳撬如K辑辘lll?lf静试舳.擞睡扮瞽$岛通过对表1五种方案的比较,结合网架不同设计单位提供的数据以及地基基础访方的资料,决定r该网架工程的方案:采用方案4.网架高度4132米.高跨比约为29+此时的水平推力和网架的造价较为理想.3安装方法干煤棚网架施工的常规方法为高空滑移法,即在平行主轴方向设置滑轨,在滑轨上布设移动支点,利用支点搭设辅助脚手架,并于网架的另一端设置牵引设备.将脚手架与网架的施工同步移动,以完成网架的组装.该工程由于脚手架的长:宽:高比例为:120:11:38,考虑到该区域的地质情况.以及在移动过程巾脚手架的稳定性难以保证.经技术论证后,决定在副轴起始的一轴线之间搭设120m1lm38m脚手架,后续网架施I采用分块安装法,即根据网架组成的特点及起重设备的工况能力.先将网架散件在地面拼装成条状或块状单元,分别由起重机吊装至高空设计位置就位,然后再拼装成整体网架的安装方法.4施工工序本工程施工按照网架施工规范及施工设计图的要求,编制了详细可操作的作业指导书,明确规定了施工作业工序,并严格控制每道工序的偏差.施工工序如下图示盘阿勰瓣I豁虢蠕甏辍絷瞧:鹱髓霞霞豁缝露稿J1J装J鼗棒J擀J_I皱辫1攥1琏凌接渊舱搭鬻搜_5关键工序的技术质量控制5.1基础施工:根据120m大跨度网架结构受力的特点.基础施工中预埋件的轴线和标高控制是影响网架最终合拢质量的关键环节.网架安装结束后,其纵横向边长L偏差应小于L/2000,且不应大于30ram.相邻支座(L)高差,取L/800与30ram中较小值.为保证网架的安装质量及网架顺利合拢,支点预埋件的A,B纵横轴线尺寸.对角线的几何尺寸和标高误差,必须符合设计要求,严格控制在允许偏差范围内.5.2支座与基础连接:慕础预埋件为30ram厚的Q235钢板,每个支点配套4tp36预埋螺栓为Q235:支座高300ram.筋板为Q235B,.与支座连接螺栓球规格有两种.四角上为D号球(pl80ram),其余为C号球(q160mm).材质均为45号钢.施工时采用”先栓后焊”罚.即先根据轴线位置对支座位置进行测量放样,将支座预安置.然后用预埋螺栓加以固定,调整好后拧死,把网架螺栓球没置在支座加劲板上加以点焊,等网架合拢调整好后加热满焊.支座底板四周与预埋钢板进行焊接,焊缝高度符合设计,支座钢板与螺栓球连接处开破口45度.清除氧化铁渣,并用角磨机打磨于净,防腐处理由于该结构的水平推力比较大,网架的支座与预螺件之间不能用钢板进行找平.只能用支庭来调节预埋件的标高偏差,否则网架的水平推力就难以控制.并目.网架的水平推力由支座传到预埋件上,主要是靠支座底板与预埋件焊接来完成,因此,支座底板与预埋件之间的焊缝质量必须严格控制.支座0235和螺柃球45号钢的焊接处理是个关键的质量控制点,需严格控制:支座与螺栓球采用j5o7焊条,逆变硅整流焊机进行焊接.严格执行焊接流程工序如下列厂厂厂_船戈fl穗黪”lPJ卦,rn5i鸯如一娃5.3网架施工脚手架搭设:辅助网架安装脚手架.宽1lm长120m高40.5m(由土石方场平的地面计算),如何保证脚手架具有相应的强度,刚度和稳定性是网架能否顺利施工的关键.计算脚手架的搭设方案时,除按无侧位移多层钢架理论计算,还应考虑脚手架的侧倾.5.4网架施工5.4.1网架杆件.杆件焊-#1-观和杆件材料的检查:存在气孔,咬边,焊缝低于母材,杆件被临时咬肉等现象.由专业焊工进行挖孔,补焊处理.5.4.2螺栓球5.4.2.1表面小裂缝的分析:我国网架钢球加工工艺主要为锻打.毛胚材料分两类:一类是圆钢,一类是方钢,在锻打过程中特别是方钢在锻打过程中必然在表面出现折痕,在球锻打加工完成后自然冷却过程中部分表皮就会出现不均匀的小裂缝,特别是在大球径的表面,表现更为明显.对小裂纹的受力分析:网架的球径是根据杆件的夹角大小在保证杆件之间不相碰的前提下确定球径的大小,螺栓球的受拉受压的强度一般远远超过了杆件强度;另外螺栓球在加工时,在大螺栓孔之前需要对球228建筑知识施工技术与应用面进行篆平,切削一定尺寸,以形成一-一平面,再在此基础上进行车孔攻丝等等一般来说,BS150以上的螺栓球的切削面在7mm以上,而到了BS300的切削面更是达到了10mm之多.也就是说:网架在没计的当初如果恰好在裂纹的位置设计了一个杆件,那么对应此位置需要对球进行切削.而切削后则此裂纹已经切除,而按照设计与加下来说,刃削符合设计要求,是满足规范的,I此螺栓球的表面裂纹在符合以下条件时,螺栓球表而裂纹的长短及数量对其受力不存在影响(表2),22瞧扮球r簿I6mnlBsl20m,nI;I锹豁t岂,7ramBsI40raml袋i;I雏li7ram.雏一薹l7ram|lSI蛳姗n麓蚓巯豁l5gramOS24,9mm释蚓黢豁i6gramBS33mnll;j躺篡5422螺栓球表面小裂纹的检测与处理:验评规定:螺栓球严禁过烧,裂纹及隐患,一发现裂纹,则应全数捡测检测采用lO倍放大镜或用磁粉探伤法等检测方法.处理原则:没有裂纹的直接使用;有裂纹的按上表2的允许深度进行筛选,符合E述条件的,螺栓球表面裂纹的长短数量对其受力不存在影响:对深度超过规定的则直接报废处理.对存在裂纹的螺栓球必须进行CJ磨处理,防止裂纹深度发展,形成危害性裂纹本:程螺栓球的检测采用磁粉探伤法进行全数检测.实际检测了1582个螺检球,发现432个螺栓球有表丽和近表面裂纹,进行全数打磨处理并蘑新探伤检测,确定BSl80nun:个.BS30Omm6个.共8个螺栓球裂纹深度超标报废处理.5.4.3网架组装:单榀网架组装由A,B轴两侧向中间合拢,严格按网纸编号顺序进行安装.在跨度两侧通过地面分段组合吊装.中部直接在顶部平台L组装,网架三角单元(组装)严格按设几何尺寸控制,以保证整个网架安装的整体质量和尺寸要求;现场采用力矩扳手控制,螺,0暑-夏120000垛删架挠眨,钢筋,砂和碎石等原材料和成品.应按现行有关施r验收规范和标准进行检验.4.1原材料检验.支护施工所用原材料(水泥,砂石,钢筋等)的质量要求及材料性能的测定,均应以现行的国家标准为依据4.2注浆强度及喷射砼强度检验.用于注浆时的水泥浆强度用70.7minx70.7minx70.7mm立方体试件经标准养护后测定.每一r:作批至少留取l组(每组6块)试件,给出28天强度,注浆强度等级不低于15MPa:喷射硷强度可用边长lOOmm的立方体试块进行测定.每工作批至少取l组(每组3块)试件,给ffJ28天强度,强度等级不低于C20229之一处的四点)利用全站仪进行测蜒.松掉所有支撑点测网架原始值为网架空载挠度,屋面檩条及面板安装好后,按上述要求分别进行测量值为自重加静载挠度.挠度测点设置:从支座螺栓球往上,下弦第六个球为Rl测量点,再向I第六个球为R2测量点.网架最高处中心点为N测量点,另外两个测量点对称布置分别为R3,R4.在后续的挠度检测中,为了真实反映挠度实际数据,应特别注意:网架每榀组装完成后_丌J进行检测,使网架的重R30S,l7qRR4446和受力对称:以榀为一检测段,而以最前一榀的数据为准.并以此类推进行实现逐榀检测(表3).说明:本网架的测点及挠度设值由设计位提供,I=f同的设计结构挠度值不同,本表数据仅供参考,根据设计R1,R4的理论净离为23832.R2,R3的理论净高为38032,现场挠度最大值为没计值的1.15;表中尺寸单位为him.6结束语12On1跨度的干煤棚网架结构在闺内尚属首例.泼i程基础设计为西南电力设计院,网架设计和施T由江苏常虹钢结构I一程有限责任公i完成,基础及网架的现场组织管理由贵州电力建没第二f程公司全面负责.整个工程施【历时159天,实施过程中,从半成品的检验,试验,技术方案的确定,施工过程控制,网架的各道【序验收等严格按设计要求和相关规程规范执行,在择参建单位的共同努力F,T程各项安装指标评鼍结果均为优良参考文献:11江苏常虹钢结构工程有限责任公司的设计资料f21GB5)520()1钢结构工程施工质量验收规范,中国计划出版社,2001年.3Uq7891网架结构工程质量检验评定标准,中国建筑X-业出版社,1991年.4GB/T169391997(N网架螺栓球节点用高强螺栓,中国标;隹出版社,1997年【51建筑铜结构焊接技术规程l-IGj812()()2.【6田应兵电厂大型干煤棚网架的检测试验控制,责l,l电建,2【)I18年第2期,4.3喷射砼厚度检验.喷射砼厚度,FI以用砼厚度标志或其他方法检查.有争议时以凿孔法为准.检查数量为每300m取一组,每组小少于3个点其合格条件可定为:全部检查处厚度平均值应大于设汁厚度最小厚度不应小于设汁厚度的80%5.工程应用该工程位于某繁华商业区,基坑深度12m,录用复合土钉墙支护基坑东侧紧邻商业街,道路下管阀密集,且有4-6m厚砾砂层.由于地_F室外墙距