电厂主厂房钢结构安装施工

电厂主厂房钢结构安装施工

摘要主要介绍某电厂主厂房钢结构施工和安装中的难度、实际施工中的质量控制和施工方法等。

关键词火力发电厂;钢结构厂房;钢构件制作;钢构件安装

某电厂二期工程为我国火力发电之最,其钢结构主厂房由国外设计、国内制作与安装,钢结构总重3.8万t,总件数5.8万件,高强螺栓99.5万套,跨度大、构件单体断面大、板体厚、焊接难度非常大以及吨位重、安装精度比较难以控制等特点,通过对相关单位的协作和科研攻关,克服了超级钢结构制作与安装中的具体难点,标志着我国大型火力发电厂的施工技术进入了世界先进水平。

1工程概况

某电厂二期工程建设规模为2MW超临界凝汽式燃煤机组,是目前国内单机容量最大的机组。其中主厂房钢结构等土建工程系国外设计的箱型钢构件,结构中箱形柱与柱的接头、柱与梁和支撑接头的顶紧面采用高强螺栓连接,其顶紧面磨光精度要求达到80%以上,间隙小于30卜m;汽机房和除氧间采用宽、厚翼缘H 型I字型钢作梁柱;汽机房34m跨屋架、锅炉大板梁等在制作工艺上包括厚板的精割。

2工程特点

①本工程施工任务重、时间工期紧;②涉及专业多,工序交叉严重;③钢构件数量多,部分构件单件重、体积大,且现场无法提前放置即将安装的构件;④厂房对钢结构安装精度要求高;⑤钢柱在安装时,强夯后的区域回填不到位。

3钢结构安装施工方法

根据此工程的现场条件以及结构特点,结合现有起重、运输设备施工的能力,在确保质量、安全、工期的条件下,权衡经济效益,通过多方案的优化比较,决定采取以下安装施工方法:

格式钢柱在厂内分两段加工制做,现场组合后安装;天窗架在厂内散件加工制做,到现场拼接组装;其它构件都在厂内加工完成后,根据安装情况分批运至现场直接吊装就位。

所有散件、部分分段构件及成品构件必须在厂内喷射除锈、涂装刷漆,最后一遍面漆待安装完毕后涂刷;需要焊缝开坡口的部位必须在工厂内加工完成,坡口处50mm范围内不准涂漆。

4钢结构现场安装组装

1)钢柱现场安装组装在厂区南侧空地区域进行钢柱组装,组装完成后在由拖车拖至场内吊装。为防止构件在安装过程中由于胎架不均匀沉降而导致的组装误差,确保构件组装精度,要求安装场地平整,下部铺设钢板,上部放置H型钢做马凳,根据钢柱尺寸,先测量放线,垫铁调整H型钢标高,画出控制线。对摆放在上面的钢柱反复测量钢柱牛腿到柱顶的距离。经复测无误差后,使用千斤顶及手拉葫芦控制柱身以防止其在组装焊接中发生变形。

2)天窗架现场组装天窗架体积特别庞大,如果现场组装误差过大,将会给后续的压型板安装作业带来极大的困难,虽然受场地限制,但是在组装过程中必须严格控制天窗架的外形及尺寸,在组装时吊装组装,并采取相要的临时支撑措施。

5钢结构安装施工

1)由于钢柱吊装时现场强夯完的地基尚未回填完,且其他地下构筑物正在施工中,所以吊装机械不能完全靠近基础,只能选用260t履带吊。吊车梁系统、屋盖系统按构件大小分别选用150t履带吊及50t汽车吊。吊装前应将所有构件做好标记,钢柱打出1m线及中心线,固定好直爬梯,准备好缆风绳、楔子、经纬仪及其他安装用具,复测好基础,打出基础中心线。

2)钢柱系统安装钢柱吊装采用单机旋转法。吊装顺序自南而北,自西向东,根据回填情况做局部调整。钢柱吊装就位后初步调整偏差,用缆风绳初步固定,再用楔子等精调。钢柱校正从以下几个方面入手:①安装前自牛腿顶部(吊车梁支撑面)打出钢柱的1m安装线;②安装前用经纬仪在杯口基础画出的十字线及柱身上的中心线。

3)吊车梁系统的安装同一线上的3棵钢柱安装完毕灌浆料固化后,即可进行吊车梁的安装工作。钢吊车梁的校正调整是整个工作的重中之重,主要包括标高的调整、直线度调整、垂直度调整、轨距调整。①标高调整:待两轴线上的吊车梁全部吊装完毕后,将一台水准仪架在轴线南端梁上进行梁端高程引测,将所测定的各个点的高程加权平均,算出一个较合理的数值(此数值若不在标高误差允许范围内应重新在所测数值中选定其他合适的数值),根据所选定的这个值计算出每节吊车梁两端应加的调节板厚度,在吊车梁端部设置千斤顶行程,对吊车梁逐个调整标高;②直线度调整:用经纬仪在各柱子纵向侧面端部自柱基部控制轴线向上引至牛腿顶端,定出整列吊车梁中心线。端部的两个控制点定好后,在吊车梁顶部拉一道通长细钢丝,然后用工具将吊车梁逐个调整到位;③垂直度调整:在吊车梁上翼缘向下挂铅锤,测量线绳至吊车梁腹板应调整上下两处的水平距离;或用水平尺在上翼缘检查,根据气泡的偏移调整吊车梁的水平度。

4)屋面系统安装钢柱、吊车梁安装后进行托架、屋架的安装。托架有12m、18m、24m三种尺寸,屋架有24m、30m两种尺寸。由于此种构件在吊装时变形大,必须采取四点对称吊装。安装时按从中心向两边,自西向东的顺序按工序安装,吊装就位后用安装螺栓固定,同时用缆风绳将屋架上下弦固定。

6安装过程质量控制

1)钢构件验收。钢构件的加工已实行工厂化生产,钢构件的进场质量验收就显得非常重要,构件进场我们除了按明细表核查数量,并进行外观感官、几何尺寸、合格证检查外,还应有钢材的材质证明、无损检测报告。

2)钢构件安装。柱、梁安装时,我们主要检查柱底板下的垫铁是否能垫实、垫平,柱是否有垂直和偏移,梁的垂直、平直、侧向弯曲、螺栓的拧紧程度以及摩擦面清理,验收合格后,方可起吊。当钢结构安装形成空间固定单元,并进行验收合格后进行灌浆。

3)螺栓安装。钢结构工程中螺栓连接一般用高强螺栓和普通螺栓,普通螺栓连接后,每个螺栓一端不能垫2个以上垫片,螺栓孔不能用气割扩孔,螺栓拧紧后外露螺纹不能少于2个螺距;高强螺栓使用前我们检查螺栓的合格证和复试单,安装过程中板接触面应平整,接触面必须都大于75%,边缘缝隙不能大于0.8mm,高强螺栓应自由穿入,不能敲打和扩孔;高强螺栓不能作为临时安装螺栓,螺栓拧紧应按一个方向施拧,当天安装的应终拧完毕,终拧完毕应逐个检查,对欠拧、超拧的应进行补拧或及时更换。

4)焊接控制。钢结构使焊前,对焊条的合格证进行检查,并按说明书要求使用,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤,一、二焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑、裂纹等,一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷。一、二级焊缝应按要求进行无损检测,在规定的焊缝及部位必须要检查焊工的钢印。不合格的焊缝不得擅自处理,定出修改工艺后再行处理,同一部位的焊缝返修次数不宜超过3次。

7结语

此项工作全面完工,施工企业在工程中克服了高难度的工程特点给施工带来的困难,保质保量按时完成了这一艰巨工作任务,为以后类似工程的施工积累了一定的制作、安装经验。

参考文献

[1]熊瑞生,谢光发.钢杵架在砼结构加固工程中的一个应用[J].信阳师范学院学报(自然科学版),1999,01.

[2]梁远森,徐建设,王步,李颖清.钢结构受弯构件塑性利用中的过度塑性变形问题[J].四川建筑科学研究,2003,01.