大型抽水蓄能電站主廠房鋼網架安裝技術淺析

李志豪，趙 欣

（中國水利水電第十四工程局有限公司，云南 昆明 650041）

0 引言

鋼網架結構具有自重輕，受力穩定，剛度大，節約用鋼量，施工速度快，外觀結構統一，具有簡潔的工業美感等優點，因此在國內抽水蓄能電站地下廠房的屋頂蓋結構中也得到廣泛應用。

1 工程背景

福建廈門抽水蓄能電站主廠房頂拱鋼網架設網架跨度26.5 m，長149.5 m，網架重量約為189.3 t，面積約為3 961.75 m2，鋼網架平面布置圖詳見圖1。

圖1 鋼網架平面布置圖

結合工程特點，現場進行安裝方案比選論證：具（1）安裝區域位于地下廠房的頂拱上，鋼網架整體重量較重，機組段與安裝場存在較大高差，無法采用在地面整體拼裝，然后整體提升的施工方案。

（2）利用在橋機上搭設散裝平臺，采用空中散裝的方案，費時費力，且存在較大的質量、安全隱患，該方案不推薦采用。

（3）場外分塊組裝，運至安裝場拼裝為一個獨立單元的鋼網架，采用汽車吊吊裝一個獨立單元的鋼網架至巖錨梁上部，然后運用滑動或滾動裝置安裝就位。由于該方案存在較大安全隱患，安裝就位速度緩慢，占用場地大等缺點，該方案不推薦采用。

（4）在鋼網架的一端搭設固定拼裝平臺，然后采用高空單條滑移法進行整個鋼網架的安裝。如搭設在靠副廠房側，須機組段結構澆筑至發電機層，然后才能進行拼裝平臺施工，考慮到機組安裝階段，機組段存在機械、電氣、土建、裝修等眾多專業同時作業，有較大的安全隱患，需要主廠房鋼網架盡早安裝完成。故考慮在安裝場側搭設拼裝平臺，但安裝場為機組組裝的重要場所，對機組安裝影響較大。該方案不推薦采用。

（5）在橋機上搭設鋼結構的安裝平臺，利用汽車吊將網架構件吊運至安裝平臺，然后進行一個獨立單元的網架拼裝，再利用橋機將拼裝好的鋼架安裝就位，對于端部橋機無法就位的區域，利用坦克車做為滑移裝置，將拼裝好的網架就位。該方案具有施工速度快，對機組段施工干擾少，安全風險低，施工成本低等優點，但對橋機的依賴性較高，需在橋機使用率低的機電安裝初期進行鋼網架施工，以避免影響機組安裝的整體進度。福建廈門電站主廠房鋼網架準備開始安裝時，正好是機電安裝初期，所以，綜合以上因素，最終選擇橋機運輸與坦克車相結合的高空單條滑移方案做為主廠房鋼網架的安裝方案。

2 施工工藝流程

結合主廠房鋼網架安裝的背景條件，主廠房鋼網架擬采用橋機運輸與坦克車相結合的高空單條滑移方案，具體如下：①運輸安裝施工平臺的搭設，鋼網架支座基礎安裝；②坦克車滑移段鋼網架拼裝，防火涂料涂裝，燈具安裝；③先利用橋機上的運輸平臺，再利用坦克車運輸至鋼網架的端部，卸下坦克車，鋼網架與支座基礎連接；④運輸安裝平臺段鋼網架拼裝，利用橋機進行運輸至安裝位置，鋼網架與支座基礎連接，依次類推，直到鋼網架安裝完成；⑤運輸安裝平臺段鋼網架防火涂料涂裝，燈具安裝；⑥屋面圍護結構安裝；⑦整體驗收；⑧運輸平臺拆除，平臺與鋼結構焊接部位防腐。

3 鋼網架安裝主要施工工藝

3.1 運輸安裝施工平臺施工

根據本工程結構特點和現場平面布置情況，網架施工正下方有約50 m 的深坑，為加快工程施工進度，保證安全施工，并能很好地和主體施工配合。本工程有3 臺橋機，2 臺300 t、1 臺29 t，綜合考慮安全施工，選擇2 號（300 t）橋機搭設鋼架施工平臺，施工平臺搭設寬度為8.7 m，高度為3.6 m，平臺搭設高度，應保證橋機大車的正常運轉。鋼架立柱（HW150×150×7×10，截面H 型鋼）通過柱底板點焊固定在橋機梁上，立柱布置間距不大于2.1 m，平臺鋼梁（HN300×150×6.5×9 截面H 型鋼）與立柱采用螺栓連接，檁條（10 號槽鋼）與平臺鋼梁采用點焊固定，檁條的間距不大于0.5 m。檁條安裝完畢后鋪設4 mm 厚花紋鋼板，滿鋪防火布，四周設1.2 m 高的防護圍欄，人員上下設置鋼結構爬梯，施工平臺頂面應低于網架下弦約400 mm，橋機兩端應預留50 mm 間隙，保證橋機可以靈活移動，施工平臺使用25 t 汽車吊安裝。平臺結構立面布置詳見圖2。

圖2 平臺立面布置圖

本作業平臺僅作為鋼網架拼裝和運輸平臺，通過受力分析，鋼平臺的強度、剛度、穩定性均滿足規范要求，受力分析見圖3。

圖3 平臺受力分析圖

3.2 網架拼裝工藝

網架安裝流程如圖4 所示。

圖4 網架安裝流程圖。

3.2.2 網架拼裝須注意事項：

（1）需保證下弦的水平精度和整體網架的穩定。

（2）拼裝過程中經常檢查螺栓和套筒緊固程度，發現松動立即上緊，同時應經常測量網架幾何尺寸，減少網架安裝誤差積累。

3.2.3 網架拼裝尺寸控制要求

在拼裝過程中經常檢查軸線偏移及縱橫長度偏差，偏差控制在總長的L/2 000 且不大于3 cm, 中心偏移允許值跨度為L/3 000 且不大于3 cm。鋼網架相鄰支座高差不大于3 cm 且不大于支座距離L/800。

在網架拼裝過程中，應嚴格執行工藝操作規程和有關規范要求，嚴格執行三檢制，上道工序未驗收，不得開始下道工序施工。

3.3 網架滑移

3.3.1 坦克車滑移段網架安裝

（1）未裝施工平臺的29 t 和300 t 橋機行駛至26軸一端，在1 軸安裝場平臺處將25-26 軸所有網架材料吊至施工平臺上，橋機平臺行駛到23 軸。4 個坦克車（鎖定滑輪，防止坦克車在拼裝中移動）放在支座位置，在橋機平臺上完成25-26 軸網架拼裝，如圖5~圖6 所示。

圖5 25-26 軸鋼網架拼裝示意圖

圖6 25-26 軸鋼網架滑移示意圖

（3）將施工平臺橋機行駛回1 軸方向混凝土平臺處上料，將分好的24-25 軸網架構配件吊運至施工平臺上，將材料行駛運輸至23 軸處進行拼裝，如圖7 所示。

圖7 24-25 軸鋼網架拼裝示意圖

（4）將兩個坦克車安放到24 軸拼裝好的網架支座位置，中間兩個坦克車更換下來，留待后面滑移，將網架向26 軸方向滑移兩個軸線的距離，如圖8 所示。

圖8 24-26 軸鋼網架滑移示意圖

（5）將施工平臺橋機行駛回1 軸方向安裝場處上料，將分好的22-24 軸網架構配件吊運至施工平臺上，將材料行駛運輸至23 軸處進行拼裝，將坦克車安裝到23 軸支座處，如圖9 所示。

圖9 22-24 軸鋼網架拼裝示意圖

（6）將網架向26 軸方向滑移到最外側，卸下6臺坦克車完成網架滑移安裝，如圖10 所示。

建筑施工材料的質量檢測報告要具有公開透明屬性，使質量檢測結果能夠在檢測行業和施工單位中得到傳播。對于那些檢測結果不合格的文件更應該在相關部門之中被分享討論，這樣做的目的旨在提高質量監督體系的合理性和權威性。

圖10 22-26 軸鋼網架滑移示意圖

3.3.2 橋機平臺施工段網架安裝

（1）將施工平臺橋機行駛回1 軸方向混凝土平臺處上料，將分好的21-22 軸網架構配件吊運至施工平臺上，將材料行駛運輸至22 軸處接著安裝好的網架進行安裝，如圖11 所示。

圖11 21-22 軸鋼網架安裝示意圖

（2）將施工平臺橋機行駛回1 軸方向混凝土平臺處上料，將分好的20-21 軸網架構配件吊運至施工平臺上，將材料行駛運輸至20-21 軸處接著安裝好的網架進行安裝。如圖12 所示。

圖12 20-21 軸鋼網架安裝示意圖

（3）按照上述施工方法每兩個軸線一區域依次進行網架安裝，直至完成網架安裝。

3.4 防火涂料

3.4.1 防火涂料施工工藝

施工前，將構件表面的油污、塵土等清除干凈，用手工打磨、機械打磨除去表面浮銹。

除銹清理完成后，有金屬外露的部位補刷防銹漆，充分干燥后才可施涂鋼結構防火涂料。

防火涂料在開蓋攪拌均勻后即可噴涂。

超薄型防火涂料噴涂，涂刷過程中，必須在前一道干燥后再進行下一道的噴涂，一般4 h 后即可噴涂下一道。噴涂時應確保涂層完全閉合。

3.4.2 防火涂料施工質量要求

涂層表面平整、無色差、無漏噴涂。

涂層應顏色均勻、輪廓清晰、接槎平整、無凹陷，粘結牢固，無粉化、松散和流掛等問題。

涂層不得誤涂、漏涂，涂層應無脫層和空鼓。

涂層厚度應符合設計要求。

4 網架安裝質量的控制

（1）嚴格執行規范、標準、規程，按設計要求進行控制施工，精心管理，精心施工，保證質量目標的實現。

（2）優化施工方案和合理安排施工程序，作好每道工序的質量標準和施工技術要求交底，做好圖紙會審和技術培訓。

（3）嚴格控制進場材料的質量，進場材料需提供質量證明資料，對影響結構安全的主材進行復試，嚴禁不合格材料用于本工程。

（4）編好施工方案，并將方案和工藝及標準向操作人員交底，討論、分析，讓每個人都接受和理解，并認真實施。

（5）采用質量預控，把質量管理的事后檢查轉變為事前控制工序及因素，達到“預防為主”的目的。

（6）現場鋼結構安裝前，應按構件明細表核對進場的構件，查驗產品資料。

（7）構件進入現場后應進行質量檢驗，以確認在運輸過程中有無變形、損壞和缺損，若查出有損壞部件及時通知加工廠補發。

（8）安裝程序必須保證結構的穩定性和不導致永久性變形。

（9）網架安裝就位后，應立即進行校正、固定。當天安裝的結構件應形成穩定的空間體系。

5 結 語

通過對福建廈門抽水蓄能電站主廠房鋼網架安裝技術研究，解決了地下廠房受限空間鋼網架安裝安裝一些技術問題，希望對后續大型抽水蓄能電站地下廠房鋼網架安裝施工有一定的幫助。