型鋼式鋼棧橋工程施工技術

郭曉萍

(山西省第三建筑工程公司，山西長治 046011)

0 引言

在現代化煤礦選煤廠儲裝運系統越來越多投入建設的今天，帶式輸送機的支承系統使用鋼結構形式已經非常普遍。其中，鋼結構以型鋼式鋼棧橋形式居多。

型鋼式鋼棧橋以其施工快捷、現場濕作業少、施工組織靈活、結構安全度高、經濟適用性強等諸多優勢，而獲得業內人士的廣泛認可，從而得以推廣與應用。

1 工程概況

潞安礦務局某選煤廠儲裝運系統帶式輸送機鋼棧橋工程，位于長治市屯留縣城東北，共五榀鋼棧橋，均為型鋼式桁架鋼棧橋。

其中共包括:汽車裝運倉至精煤筒倉膠帶走廊(一跨)、產品倉至4號轉載點膠帶走廊(分高低兩跨)、4號轉載點至裝車倉輸煤走廊(分高低兩跨)。

型鋼式鋼棧橋總斜長約260.12 m，總重約268 t，兩端標高36.948 m ～17.198 m，總高度差為 18.75 m，鋼棧橋桁架軸線寬5 m，高3 m，棧橋坡度14°2'。屋面為雙坡排水，5%的排水坡度，圍護采用100 mm厚巖棉夾芯板。

工程單榀桁架噸位大，就位高度高，且安裝現場地形復雜，為我們制作、安裝造成了不小的困難，在施工中嚴格控制每道工序，確保工程的整體質量與安全。

2 工程特點分析

1)工程位于山西潞安礦務局某選煤廠區內，現場臨路，交通便利，地理位置優越，施工用水、電已接通;

2)工程的鋼結構軸線定位、標高作為重點監控施工，確保標高、位置、質量符合要求;

3)工程重點為鋼棧橋的制作、安裝，對于鋼構件的下料、除銹、防腐均在工廠內完成，半成品運至安裝現場后進行組裝、吊裝。我們要將此作為重點進行合理安排，加快工效;

4)為確保鋼結構的質量，我們在零部件加工、節點構件、桁架拼裝焊接、構件吊裝等工序認真監督施工。

3 工藝流程

型鋼式棧橋鋼結構施工工藝流程見圖1。

4 操作要點

4.1 生產前技術準備

1)施工前組織工程技術、生產及管理人員集中對圖紙的各項內容進行審核、校對，對圖紙中存在的問題和疏漏及時與建設、設計單位共同協商解決，以保證施工質量及制作、拼裝的順利進行。

2)項目領取圖紙及相關資料，仔細消化圖紙技術要求，做出針對性的制作、安裝工藝卡片;生產前準備過程中，要做到讀圖準確，技術要求理解清晰，生產操作符合標準要求。

圖1 型鋼式棧橋鋼結構施工工藝流程圖

4.2 材料進場

1)依據圖紙做出工程詳細的備料計劃，落實廠家進行采購。材料進場后，嚴格按規范進行理化復試。

2)鋼材進場后項目部應首先對其材料合格證進行認真核對，并做好報驗工作，材料的規格、型號、材質、強度、厚度必須符合設計要求。各種焊接材料、螺栓、防腐涂料、防火涂料的材質應符合要求并確認材質無誤。

3)按照規范規定嚴格對鋼材進行抽樣檢驗，在取得檢驗合格報告后方可正式組織下料。

4.3 圖紙小樣分析

1)根據圖紙，對構件利用計算機做出分析表及小樣分析圖，詳化圖紙，明確加工制作精度要求。2)開始施工前，對鋼材質量檢驗(外觀尺寸、品種、規格等)，且對所有尺寸進行復核和必要的調整，包括支座尺寸，制作前要放大樣。3)型材盡量采用機械下料，長度允許偏差為1 mm，各種桿件應盡量采用整長鋼材制作，必要接長時，應按規定加設拼接板，拼接應盡量布置在受力較小的部位，并保證構件的平直。

4.4 焊接試件加工制作

按照工藝文件中各項技術參數要求，加工制作焊接試件，測定技術參數，指導過程施工。

4.5 操作鋼平臺的搭設

1)在制作加工現場，搭設滿足工程要求的操作鋼平臺。鋼平臺的基層處理、整體剛度、平整度等符合工程構件加工制作的需要。

2)根據工程特點，對鋼平臺進行調平。在3 m×15 m的范圍內，平面度不大于3 mm，局部不大于0.8 mm/m2，確保構件的加工精度及組拼質量。

4.6 鋼材下料

1)根據小樣分析圖表，施工班組進行下料，在操作時，結合材料特點預留加工余量，一般控制在20 mm～50 mm，保證裝配完成后的整體尺寸要求。

2)下料同時一定要按圖紙要求組織工人徹底清除鋼材表面氧化和銹蝕等污染物，鋼材表面銹蝕、麻點或劃痕的深度不得大于該鋼材厚度負偏差的一半。

3)下料后應設專人進行桿件的編號并注明規格、尺寸，以便后續工序的校驗。各種零件應分類分規格堆放，做好標識，做好成品、半成品的防護管理。

4)下料尺寸按規定需增加加工余量及預加焊接收縮量等。下料時應嚴格控制誤差。完畢后，將構件及零件邊緣的毛刺及氧化物清理干凈。

5)下料完畢后，對材料進行必要的矯正處理，按1∶1大樣布置并對構件進行點焊，符合有關強度規定要求后，進行施焊。

4.7 制作加工胎具

1)在操作鋼平臺上根據工程技術數據，放設1∶1制作胎具，并隨不同零部件尺寸的變化而調整;

2)根據圖紙及構件小樣分析圖，對鋼棧橋在加工制作過程中易發生扭曲、變形的構件，現場制作卡具，合理布置、分配它的具體位置，確保構件質量。

4.8 零部件的加工制作

根據圖紙及分析小樣，加工、制作零部件，由專人編號，并做好成品、半成品的分區管理及保護。

4.9 零部件裝配定位

1)零部件加工完成后，將對應的零件在胎具內進行擺放、點焊，完成構件的裝配定位;

2)零部件點焊固定時要牢固、可靠，以防在出胎、吊運過程中焊點開裂，造成事故;

3)在裝配過程中，對于部件干涉處允許修銼，但應保證構件的整體尺寸要求;

4)鋼棧橋組裝完成并檢查無誤后，在其適當位置加設支撐桿，或將兩件背靠背點焊在一起，以防止焊接及出胎時變形;

5)部件裝配完成出胎前，由專人編號，出胎后進行成品保護及分區管理。

4.10 構件焊接

1)根據圖紙及工藝文件中對構件焊接的特殊要求，嚴格按照工藝評定的參數、技術措施，進行機具、材料的配置;

2)零件間連接做法圖紙未注明的為角焊縫，未注明的角焊縫焊腳尺寸為6 mm且滿焊。電焊工應持有國家勞動部門頒發的上崗操作證;

3)焊接過程中，應注意構件的對稱施焊，焊接過程不得中斷，焊接時層間溫度控制在250℃～300℃;

4)本工程焊縫強度等級嚴格按圖紙設計要求予以檢查，并做記錄存檔，對缺陷焊接，應予以補焊或鏟除重焊;

5)焊接開始前，仔細處理鋼材表面待焊區域的鐵銹、油污等，保證焊縫的干燥、清潔;

6)構件焊接完成后，對所有焊縫區域進行打磨處理，清理飛濺、焊渣，符合探傷要求;

7)工地安裝焊接焊縫兩側30 mm～50 mm范圍內暫不涂刷油漆，施焊完成后進行質量檢查，經合格認可并填寫質量證明后，方可進行涂裝;

8)構件焊接完成后，拆分工藝支撐桿，打磨點焊部位，使之與原母材平齊，光滑過渡;

9)根據圖紙設計要求，對構件進行火焰配合機械校形，校形溫度不得大于720℃;

10)焊接工作應盡量在地面低空制作，以減少高空作業量。

4.11 鋼棧橋拼裝

1)清理平整場地，拆除一切臨時障礙物，由建設單位協調解決。

2)鋼桁架零件、半成品運輸到安裝現場后，分段拼裝，在拼裝前應對拼裝場地進行處理，將桁架制作區域地面振搗夯實，以防止拼裝過程中由于地面下陷引起桁架的變形。

3)汽車裝運倉至精煤筒倉主桁架拼裝完后，利用2臺50 t吊車將門架吊起下弦至地面3.5 m作為底拱的拼裝空間。在施工現場，搭設可移動式拼裝平臺2個～3個，其平面尺寸為長6.8 m，寬6 m，平臺高3.5 m，拼裝平臺采用鋼管制作，扣件連接，上鋪木架板。拼裝平臺的移動采用卷揚機進行牽引。

4)在桁架的拼裝過程中需用2臺12 t吊車配合拼裝。

5)項目設定的拼接專業工長在桁架制作小榀單元前對圖紙進行認真分析，并進行統一編號，在制作完成后按編號進行標識。

6)制作拼裝要求先點焊，再進行尺寸校核，最后進行對焊、角焊。

4.12 鋼桁架安裝

1)根據工程的特點及現場實際情況，為縮短工期，保證工程施工進度，鋼桁架安裝擬采用現場地面拼裝，整體吊裝，運用吊車現場吊裝就位。

2)為便于施工，現場應保證有足夠的吊裝作業場地，吊車座車位置按15 m×15 m見方考慮，下做500 mm厚三七灰土夯實，上鋪150 mm石子。

3)為避免在運輸、裝車、卸車和起吊過程中造成自重變形而影響安裝，一些構件要設置局部加固的臨時支撐，以確保安裝。在總體結構安裝完畢后，再進行拆除。

4)鋼結構主要構件采用兩臺汽車吊進行起吊、就位、安裝，人工配合焊接、安裝、涂裝工作，構件安完后及時進行防腐油漆施工，以防構件下雨生銹。

5)構件在運輸吊裝時，應采取加固措施防止變形和損壞。

6)根據工程特點，本鋼棧橋吊裝就位計劃采用機械吊裝，具體如下:汽車裝運倉至精煤筒倉棧橋選用兩臺300 t汽車吊進行抬吊;產品倉至4號轉載點膠帶走廊兩跨棧橋分別選用兩臺50 t汽車吊進行抬吊;4號轉載點至裝車倉輸煤走廊棧橋，低跨選用100 t，50 t兩臺汽車吊進行抬吊，高跨選用100 t一臺汽車吊進行抬吊。

7)鋼結構安裝完成受力后，不得在主要受力構件上施焊。

8)焊縫觀感應達到:外形均勻、成型較好，焊道與焊道、焊道與基本金屬間過渡較平滑，焊渣和飛濺物基本清除干凈。焊縫尺寸、強度試驗檢驗必須合格。

5 結語

潞安礦務局某選煤廠儲裝運系統帶式輸送機鋼棧橋工程，制作安裝歷時約兩個月，我們利用本文的方法對工程進行組織，在充分利用現有資源的基礎上順利完成了工程。

施工過程中，產品質量容易控制，鋼棧橋安裝完成后，一次交驗合格，結構的各項技術指標符合規范要求，有效保證了工程質量要求。

［1］GB 50205-2001，鋼結構工程施工質量驗收規范［S］.

［2］GB 50017-2003，鋼結構設計規范［S］.

［3］JGJ 81-2002，建筑鋼結構焊接技術規程［S］.

［4］中國鋼結構協會.建筑鋼結構施工手冊［M］.北京：中國計劃出版社，2002.

［5］中國機械工程學會焊接學會.焊接手冊［M］.北京：機械工 業出版社，2000.