浅谈火力发电厂大跨度煤棚网架施工工艺

浅谈火力发电厂大跨度煤棚网架施工工艺

苏晓龙

华润电力（锡林郭勒）有限公司

【摘要】随着火力发电厂机组容量、规模增大，要求电厂储煤量也越来越大，对煤棚网架提出更高要求，通过建模计算采用大跨度钢网架结构，节点为圆形球形节点，杆件碳钢管，通过高空散装拼装方式安装；根据斗轮机工况确定煤棚高度，最终确定煤场储煤量。由于高空散装基本采用人工座在杆件上安装螺栓球、杆件，汽车吊配合安装，现场拼装量大、安装精度要求高、安装作业半径大吊装难度大、受季节影响大、安装质量控制难度大等因素。

【关键词】；大跨度钢网架；高空散装；难度大；安装精度；安装质量控制

一、基本概况

华润五间房电厂贮煤设施共规划2个条形封闭煤场，条形煤场用网架结构进行封闭，网架跨度103m，纵向长度290m，高度40m，混凝土基础高3.5m；单座面积约29870㎡，煤场封闭采用空间钢网壳结构，网壳上铺彩色涂层钢板，四周向中间以弧形过渡，整体呈椭球形。条形封闭煤场网壳为全钢结构，采用螺栓球连接形式。网架外形、高度、网架用钢量（按49.8kg/m2）、所选板型板材为博思格彩板；杆件应力比和长细比满足要求；配有消防炮、照明、通风系统；设计支座为非弹性支座。

施工期人数约80人，单座网架施工周期约90天。

二、主要施工方案基本流程

本工程上部结构杆件多、螺栓球多，用钢量大，吊装难度大，网架组装顺序：起步网架采用地面分块拼装吊车高空对接合拢安装（起步为两个网格,为增加刚度，两侧增加到圆弧中部或采用5T钢绳两端拉紧），起步采用4台100T配合25吨汽车吊安装，起步网架安装完成后，向两端悬吊安装；檩条和彩板均采用0.5T卷扬机提升安装；马道、通风器、消防炮安装。

三、煤棚网架主要方案施工

1、网架的装配及吊装方案

（1）网架安装方法

本工程网架连接节点采用螺栓球，考虑安装方法为高空原位拼装。依据我司的网架设计方案制定具体安装方法为：在一侧搭设一部分满堂脚手架，在脚手架上拼装网架作为拼装起步架，拼装脚手架上方的网架，拼好的网架支撑于两端支座上形成稳定体系。后续网架以此段网架为依托向另一侧拼装。

（2）网架安装顺序

网架整体拼装顺序为从下到上，从一侧到另一侧的拼装顺序，每拼一段尽快形成稳定体系再进行后续网架拼装，这样便于流水施工，既能缩短安装时间保证工期。又能保证已拼装完成的网架结构的整体稳定。

（3）网架安装流程

网架安装主要步骤为：网架支座安装→脚手架及工装搭设→脚手架上部网架拼装→以脚手架上部网架为依托继续从一侧向另一侧拼装→重复步骤4直至网架整体拼装完成。

2. 檩条、屋面板安装

本工程屋面采用镀铝锌压型钢板作为屋面板，通过自攻钉（带橡胶垫片）对屋面板进行固定。屋面板在镀锌角钢和镀锌螺栓的作用下固定在檩条上。檩条的安装、屋面型材安装及其接缝、嵌缝。屋面板选用单层高强度镀铝锌彩色压型钢板，本工程的屋面压型钢板采用博思格增强恒丽板，板型为S760型。

（1）檩条安装流程

卷扬机选型：选用0.5T卷扬机完全满足施工需求。配备1×19，D=6mm长约100米的钢丝绳，其破断拉力为P=30.4KN.容许拉力T=P/K=30.4/6=5.07KN（其中K为6倍安全系数），约为500kg,远大于提升物品的重量，故钢丝绳安全。

卷扬机布置：在两侧场地各放置一台。因受钢丝绳长度约束，卷扬机要在长度方向每隔25米左右就要移位一次。

卷扬机固定：卷扬机主要放置在地面，因本身牵引力比较大，所以需设置地锚将其固定。地锚采用2根1.5米长的钢管倾斜30度角打入地面，并露出地面20cm，再用钢丝绳将卷扬机尾部栓在地锚上。需要在卷扬机前方设置一个定滑轮，来改变力的方向（该定滑轮也需一个地锚加以固定在地面）。同样，在网架上也需要一个或多个定滑轮来改变里的方向。

（2）屋面彩钢板安装流程

1）屋面系统压型钢板的安装，应首先对安装好的檩条进行检查，包括檩距是否和图纸一致，垂直度和水平度是否在同一平面，檩条防腐层是否完好，阳光板位置是否和图纸一致，如发现与图纸不符，及时调整或更改。

2）压型钢板的安装：压型板的铺设要注意安装顺序，一般为自伸缩缝向端部安装，同时避免左右两头同时安装，板肋搭接应当和当地常年风向相背，请注意安装第一块板的重要性。

3）每安装5--6块钢板，即需检查板两端的平整度，以保证板平行铺设，如有误差，应及时调整。

4）压型钢板横向连接只搭接一个肋，无封胶，压型板纵向连接为插接，顺水流方向，插接间隙须严密。

（3）关键工序、重要部位的质量控制措施

1）网架拼装：

a、做好中拼单元坐标的转换，将其空间安装坐标转换为拼装坐标。

b、根据拼装坐标利用高精度全站仪放线。

c、硬化、平整拼装场地，保证地基有足够承载力，拼装过程中不下沉、凹陷。

d、拼装胎架方便安拆，并保证足够的强度、刚度、拼装过程中避免变形及失强。

e、随时复测定位坐标，观测地基沉降、胎架变形等。

2）网架单元吊装

a、吊装前做详细的吊装分析，选取合适的吊机、工况、钢丝绳、吊点。

b、对所选吊机进行必要的安全检查，检查设备的各项工作指标是否正常，避免设备带病作业。

c、检查所用吊索具是否损坏，保证工具的安全可靠。

d、对难以就位的情况作详细的分析，找到问题后，对症解决、避免野蛮施工。

3）檩条施工

a、檩条施工前，对主结构坐标进行复测，对于过大变形，及时纠偏，保证檩条施工质量。

b、设控制点，多点放线，利用檩托调整高度，确保放线的准确性。

四、结束语

该工程条形煤场网架基础由东北电力设计院设计，上部结构采用EPC方式，由上海宝钢负责设计、采购、施工，在整个工程实施过程中，从设计优化、选用轻钢结构、螺栓球节点，轻型彩钢板+采光带；原材进场把关验收，抽样检查、送检，施工方案优化等各个施工环节严格把关并按照国家规范执行，最终通过各参建方努力完成整个工程，达到外观工艺美观、线条流畅、板逢严密。

参考文献：

　　[1]GB50017-2003 钢结构设计规范[S].

　　[2]GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范[S].

　　[3]JGJ78-91网壳结构工程质量检验评定标准.

　 [4]GB50207-2012屋面工程质量验收规范.

[5]GB/T16939-1997钢网架螺栓球节点用高强度螺栓.