鋼煤斗及鋼石灰石斗制作和安裝施工方案設計

河南四建股份有限公司 趙培漢

某工程除氧煤倉間需制作安裝鋼煤斗、鋼石灰石斗，其中鋼煤斗2 個，分別位于8’～9’軸線及11’～12’軸線間；石灰斗1 個，位于10’～11’軸線間，煤斗單個重50 t，石灰斗單個重20 t，位于20.0～34.0 m 高處。煤斗尺寸為7 m×8 m×9 m，石灰石斗尺寸為4 m×4 m×7 m。煤斗及石灰石斗均設計為上部懸掛式，通過掛梁懸掛于34.0 m層鋼筋砼煤斗梁及灰斗梁上。除氧煤倉間為現澆砼結構，跨度13 m，柱距8 m。

一、安裝方案

由于鋼煤斗及石灰石斗體積大、重量大、安裝高度高、水平安裝距離遠，所以不能在鋼結構制作車間一次制作成整體運輸安裝，由于煤斗及石灰石斗為上部懸掛式，上大下小，為滿足鋼掛梁焊接要求，須先將掛梁組焊接完畢，直方段從34.0 m層由上向下吊放就位，所以34.0 m層現澆砼板預留孔洞不澆，待煤斗及石灰石斗上部直方段就位后，方可澆筑樓板，而煤斗及石灰石斗直方段以下部分的安裝須在20.0 m層上進行。

1.鋼結構制作的要求。

（1）鋼石灰石斗。鋼石灰石斗在制作車間分2段制作，即上部直方段和下部楔體段，兩段制作完畢后，用10 t載重汽車運至現場安裝。

（2）8’～9’鋼煤斗。8’～9’鋼煤斗在鋼結構制作車間沿高度分3段制作。第一段為直方段；第二段按鋼板規格（2 m寬）斗壁板斜長4 m劃分，剩下的斗口部分為第三段。第一段在鋼結構車間制成4片，在除氧煤倉間南端地面拼裝，第二段制成東西南北4 片，運至現場，在20 m 層拼裝；而第三段下部斗口部分在車間制成整體后運至現場安裝。

（2）10’～11’鋼煤斗。10’和11’鋼煤斗制作分段同8’～9’鋼煤斗，下部斗口部分也在車間制作完畢，第一、二段全部在除氧煤倉間南端地面上組裝成段后再進行安裝。

2.安裝程序及方法。鋼煤斗及石灰石斗總體分上部直方段安裝和下部楔體段安裝兩部分。上部直方段在34.0 m層現澆板澆筑前安裝完畢，下部楔體段即第二段、第三段在20 m層上安裝。

（1）施工機械選擇。煤斗及石灰石斗的運輸用液壓16 t 及10 t載重車完成。上部直方段由于重量大、體積大、水平幅度遠、安裝高度高，須由63 t 塔吊來完成。煤斗楔體部分垂直運輸至20 m 層，用50 t 履帶吊接30 m 桿來完成，在20 m 層的水平運輸及安裝用10 t倒鏈和卷揚機完成。

（2）鋼煤斗及石灰石斗的水平運輸。鋼煤斗斗壁板及斗體部分的水平運輸采用水平滑移法，在20 m層上鋪鋼軌滑道，然后用卷揚機牽引滑移。

（3）安裝用腳手架。鋼煤斗、石灰斗安裝位于除氧煤倉間20～34 m層，凈空高約14 m。鋼煤斗尺寸為8 400 mm×7 400 mm×9 200 mm，底口距樓面（20 m層）約3.8m。石灰斗尺寸為4 200 mm×4 200 mm×7 500 mm，底口距樓面（20 m層）約6.5 m。該鋼煤斗、石灰斗為單獨懸空作業，土建施工所用腳手架無法使用，故根據現場特點以及施工實際需要，特補充鋼煤斗、石灰斗安裝施工腳手架方案。

石灰石斗安裝分兩部分，第一部分為上部直方段，由于上大下小，必須從上向下安裝，由63T 塔吊吊裝就位（由于斗壁與灰斗梁間隙小，直方段外設加勁角鋼，本次不能安裝）；下部楔體段由50T履帶吊先從地面上吊至20 m層，再由20 m層經水平及垂直移位與上部直方段對接，安裝過程中須搭設兩次腳手架，即先在石灰斗斗壁外側一周搭設雙排腳手架至32.1 m，利用腳手架焊接吊裝用外吊耳，安裝滑車，穿鋼絲繩，然后拆掉。將灰斗下部水平位移到直方段下方，用卷揚機將其拉上，沿灰斗一周搭設雙排腳手架至32.1 m，上人拼裝灰斗，安裝上部直方段加勁角鋼，拆除吊耳及吊裝用具，油漆。工作完畢后拆除。

鋼煤斗單件重50 t，工藝復雜，且受周圍環境及機械設備的影響，需分三次制作安裝，除第一節（上口部）用火二建63T塔吊配合安裝就位外，其余二節均在20 m層上進行拼裝并搭設架子，然后用4個5T倒鏈葫垂直拉上拼接安裝。

當第一節拼完后，立即沿煤斗外圍搭設高12 m的雙排腳手架用于固定、校正第一節煤斗，同時煤斗內部利用煤斗口鋼梁搭設下掛腳手架，用于上、下片煤斗焊接用。待第一節固定、點焊后，將外圍腳手架拆除。然后在煤斗下方進行第二節煤斗拼裝，完后用5T葫垂直接上，再沿煤斗外圍搭設架子用于固定校正第二節。然后拆除，反復數次直至全部安裝就位完畢。最后沿煤斗外圍1.5 m處搭設滿堂腳手架，用于煤斗的所有焊接工作及部分配件安裝及油漆。

二、主要施工機具

主要施工機具的規格和數量見表1。

表1 施工機具

三、質量標準及技術措施

1.質量標準。該工程要求達到優良標準，施工中應按《鋼結構工程施工及驗收規范》（GB50205-2001）和《建筑鋼結構焊接技術規程》（JGJ81-2002）執行。

2.焊接技術措施。

（1）焊前進行焊接工藝評定，編制焊接作業指導書。

（2）所有焊工要求持證上崗，焊接時規定其焊接位置。

（3）為保證煤斗整體尺寸，應先在鋼平臺上放出煤斗每個側面的整體大樣，然后根據鋼板規格拼板，拼板時要保證裝配間隙，最后在整面拼板上彈出切割線。為保證焊接及裝配質量，切割及坡口制作采用CG1-30半自動切割機進行作業。

（4）施焊前，應復查組裝質量和焊接區域的清理情況，如不符合要求，應修整合格后方能施焊。

（5）強風天，應在焊接區周圍設置擋風屏，雨天或濕度大的場合（相對濕度大于80%），應保證母材的焊接區不殘留水分，否則應采取加熱方法，把水分徹底清除后才能進行焊接。

（6）焊接順序。盡可能減少熱量輸入，必須以最小限度的線能量進行焊接，不要把熱量集中在一個部位，盡可能均等分散，平行的焊縫盡可能沿同一焊接方向同時進行焊接，板的拼接焊縫焊前應先做反變形，煤斗加勁肋可先將地面固定點焊在斗壁板上，待拼成段后，再實施與煤斗壁板的焊接。

（7）多層焊接接頭應連續施焊一次完成，每一層焊道焊完后應應及時清理，如發現有影響焊接質量的缺陷，必須清除后再焊。

（8）焊接結束后，焊縫及其兩側，必須徹底清除焊渣、飛濺和焊瘤。焊接結束后，如發現焊縫出現裂紋，焊工不得擅自處理，應申報焊接技術負責人，查清原因后，訂出修補措施，方可處理。

3.安裝技術措施。分段制作安裝時，要增大地面拼裝范圍，減少高空安裝焊接工作量。安裝過程中，對位后，各部分拼接位置經檢查合格后，才允許焊接。安裝焊縫應按設計要求的比例進行探傷。

四、安全技術措施

1.安全用電。由專職電工實施施工期間的用電安全。制訂安全用電的規章制度并嚴格實施。定期組織有關人員對用電部位進行檢查，確保用電安全。手動電動工具必須單獨安裝漏電保護器，其他應符合《施工現場臨時用電安全技術規范》。

2.防火安全。電焊作業后應清除易燃易爆物，電焊作業時，應有專人進行防護。作業區應配置消防器具，作業后應檢查并消除隱患。乙炔瓶與氧氣瓶間距應大于5 m，與明火操作距離應大于10 m。

3.高空施工安全。高空作業人員佩安全帶、戴安全帽、穿防滑鞋。煤斗及石灰斗下口應臨時封閉，防止人員墜落，防止高空落物傷人，上下交叉作業時，應設置防護措施。夜間施工時，應設置足夠的照明。

4.電焊作業安全。由于煤斗拼裝焊接都在斗壁內側，電焊作業時，應保證通風良好，焊工在煤斗內作業時應有專人監護。使用符合要求的梯子，搭好腳手架及腳手板。高空電焊工進行焊接作業必須使用標準安全帶，并將安全帶系牢。

五、勞動組織

施工組有隊長、施工員、質安員、電工各1名，高空電焊工、起工及架子工各8名。

六、施工用電

安裝過程中用電量較大，主要為焊機用電及卷揚機用電，用電量200 kV·A，配電箱設在20 m層。