赵玉青

随着国民经济的快速发展，需要源源不断的能源供给，发电厂是最直接的能源供给者，根据国际经验和方式，空冷平台钢结构量大、高空作业多且多数为高叉的空间立体三维结构，如何完成空冷钢结构的吊装成为施工中的技术难题。

1 工程概况及工程特点

1． 1 工程概况

大同第二热电厂三期2×600 MW机组空冷平台是德国GE公司提供技术资料，大部分钢结构现场拼装，整个空冷平台是全桁架结构，节点处为空间三维立体结构用高强螺栓连接，空冷平台安装于12棵空冷柱子上，平台顶标高为34 m，底标高为28．586 m，全长127．2 m，宽48 m，长向 L1轴 ～L13轴，短向 LA轴 ～LE轴，空冷平台距汽机间A列10．2 m，横向桁架13榀，纵向桁架5榀。

1． 2 工程特点

该平台不同于以往平台面钢结构体系，是空间三维立体体系，且高空作业多，杆件零部件多，安装精度要求高，否则无法保证空间结构的合龙和平台整体水平度。这就要求从施工放线、垫铁安装、桁架组装、吊装及稳定性验算每道工序严格要求，严禁上道工序未完或不合格就进行下一道工序的安装，以防误差积累造成无法纠正的偏差。

2 施工程序及吊装方案选择

2． 1 施工顺序

基础放线→垫铁放置找平→台板安装→支座及节点安装→柱头二次浇灌→横向桁架安装→34 m层平台安装→A型架安装→钢梯安装。

2． 2 放线

在空冷柱顶面按空冷平台平面图弹出十字中心线，作为桁架找垂直度基准线。每榀桁架支柱处上、下弹出中心线，下面为就位线，上面为控制垂直度线。空冷柱头放线应采用全站仪，保证柱头间及对角线误差在2 m/m以内。

2． 3 水平控制

用水准仪在柱头抄出水平线，作为基准线，再用垫铁(200 mm×200 mm)找平，每个台板下配置10组，垫铁主要用作调整标高，在柱顶上打出麻面，放置垫铁处凿平，用垫铁水平检验其平整度，最后根据底板尺寸，在柱顶上画出方框线。

2． 4 台板及支座节点安装

垫铁安装完后进行台板的安装，台板安装就位时中心孔对准轴线，然后检验轴线及对角尺寸，合格后拧紧螺栓，安装支座节点，台板安装完要重新复核，支座相对误差保证在2 m/m以内。

2． 5 平台桁架吊装

2．5．1 第一种组合吊装方案

采用在地面搭设钢平台，主体结构在钢平台上分段拼装组合，高空吊装连接，局部补跨的施工方法。

1)吊装顺序。L12横向桁架LB～LD部分→LB纵向桁架L10～L12部分→L10横向桁架LB～LD部分→LD纵向桁架L12～L10部分→LC纵向桁架L12～L10部分→L11横向桁架LB～LC部分→LC～LD、下弦水平支撑、防护层钢梁及格栅、上弦水平支撑部分→LB纵向桁架L8～L12部分→L12～L13，LA～LB，LD～LE纵横桁架穿插进行吊装→以此类推。2)单榀桁架吊装。a．M250工况选择。M250履带吊布置在LD外，桁架组合吊装时，横向桁架重量40 t，回转半径需22 m，M250履带吊工况选用主臂48 m，副臂36 m，主臂仰角选83°，回转半径22 m，起重量41 t，满足要求。b．大件吊装范围。LA～LB之间纵横桁架选用1 500 tm塔吊吊装。LC～LE之间纵横桁架选用M250履带吊。c．桁架吊装注意事项。桁架起吊前对脚手架、拖拉绳逐一检查，确定完好后进行翻身吊装，翻身后吊离地面200 mm～300 mm处检查各钢丝绳是否受力均匀，维持 5 min后，无任何动静，情况良好正式起钩。起吊后速度应缓慢，防止加速度过快引起桁架变形。桁架到位后要缓慢落钩，同时保证支座中心线与基础纵横中心相吻合，然后调整拖拉绳，使支座中心线保持垂直，再用螺栓将桁架与底板连成整体。最后将风绳拉紧，将倒链锁住。3)补跨及边跨吊装。补跨吊装时，起吊高度一定要到位，严防碰撞，防止已就位桁架倾覆。补跨时如有误差，补跨桁架难以就位，用倒链拉钢丝绳调整。如发现误差较大，应查明原因，防止强行就位，发生倾覆。4)架子工程。桁架吊装前在桁架上下弦及防护层平台钢梁处安装好马鞍形钢筋吊架及脚手板并绑扎牢固。5)组合平台。组合平台用1 500×1 500×800混凝土作支墩，纵向间距3 m，横向间距2．5 m，上面横向Ⅰ25工字钢作为支承，纵向用16号槽钢连接，位置根据实际情况布置在两台主吊车幅度之内，平台平整度误差控制在±1 m/m以内。

2．5．2 第二种组合吊装方案

根据厂家空冷平台构件供货情况，可采用构件散吊与组合吊装相结合的方法。1)施工顺序。脚手架搭设→平台桁架下弦杆件安装→下弦水平支撑安装→立杆及斜杆安装→桁架上弦杆件安装→上弦水平支撑安装。2)脚手架搭设。在轴线位置搭设双排脚手架并与原柱架连接在一起，搭设高度第一次搭设至下弦底，下弦杆件安装完成后，接高至上弦杆标高(34 m)。按一台机计算材料需求为脚手管120 t及配套的扣件。3)组合平台。组合平台用500×500×800混凝土作支墩，纵向间距3 m，横向间距2．5 m，上面横向Ⅰ25工字钢作为支承，纵向用16号槽钢连接，位置根据实际情况布置在两台主吊车幅度之内。4)构件吊装。下弦杆件可在地面组合成22 m长一根进行吊装，立杆、斜杆及上弦杆件单件吊装，平台柱轴线外侧桁架构件可组合吊装(同第一种方案)。

2． 6 桁架组合

桁架组合在平台上进行，部分构件可用枕木搭设简易平台进行组合用，桁架组合用20 t汽车吊或布料杆组合，组合时先进行横向杆，再组装腹杆。螺栓先初紧，外型尺寸校正后，再用扭矩扳手终紧。

2． 7 平面布置

A～LA侧布置一台1 500 t M，LE侧布置一台美国M-250 t履带吊，一台8 t布料杆。250 t与1 500 t M吊车负责主要桁架吊装，布料杆主要吊装上下弦水平支撑和零星杆件吊装。

2． 8 高强螺栓安装

高强螺栓放置二级库，专人管理，专人领用，且建立使用台账，使高强螺栓安装具有可追溯性，同时高强螺栓应分类堆放，挂标识牌，使用时严禁多领或代用，高强螺栓穿入顺畅，不得强行敲打，穿入方向应一致，同时考虑紧固方便。按照图纸和有关技术文件要求紧固高强螺栓，拧紧顺序为由螺栓群中心向边缘进行，当天安装的螺栓应在当天终紧完毕。螺栓检验在1 h以后，48 h以内完成。

2． 9 水平支撑平台安装

水平支撑等纵横向桁架就位后，用8 t布料杆单件吊装。高空安装螺栓。

2． 10 楼梯吊装

楼梯根据厂家供货采用整体或分段组合吊装的方法，用250 t或1 500 t M吊车吊装。就位固定后拆除临时支撑。

2． 11 横向桁架吊装风绳选用

横向桁架就位后，风绳边跨设地锚上，拉在地锚上，中跨拉在圆柱子预埋吊环上。1)吊环选用。每点选用φ20钢筋吊环两根，在空冷施工时需提前预埋在空冷柱头上。2)风绳选用。风绳选用6×37+1φ24钢丝绳，每榀桁架4根。3)地锚设置。缆风绳拉力选用55 kN，横梁采用4根长2 500 mm，截面200 mm×160 mm枕木组成，埋深3 m，缆风绳水平夹角为30°。

2． 12 钢桁架稳定性验算

桁架的上、下弦杆均满足桁架吊装，稳定性，上、下弦杆的最小规格要求(验算从略)。

2． 13 脚手架搭设

在第一种方案中考虑马鞍形挂架，在第二种方案中考虑轴线下双排脚手架，两种方案均未考虑满堂脚手架，如搭设满堂脚手架按一台机考虑，需脚手管330 t及配套的扣件。

3 方案比较

通过方案比较，最终大同第一热电厂空冷平台钢结构采用第一种方法，即主体结构在地面钢平台分段拼装组合，高空吊装连接，局部补跨的施工方法，该方案的优点是在地面平台组合桁架，更容易保证桁架的平整度、精确度，更容易保证质量，且能减少高空作业，另外，这种方法采用钢筋吊架代替两排脚手架，能节省大量周转材料。

4 借鉴和经验

通过对大同第一热电厂空冷平台的钢结构吊装的实践经验，建议以后施工空冷平台钢结构注意几个问题:

1)由于空冷平台钢结构杆件、零部件多而杂，根据吊装顺序提供合理的供货清单，对到货杆件、零部件及时输入电脑，实行微机管理，整齐分类堆放，避免发现用错杆件现象，并在施工中能迅速找到杆件，既能保证质量，又能保证现场文明施工。

2)采取在地面平台分段组合时，要根据现场吊车的最大起重能力，尽量在地面组装得长一些，减少高空作业，但桁架组装长了必须进行桁架稳定性验算，避免起吊或吊装过程中引起侧向弯曲变形，影响桁架节点的拼装。

3)脚手架应采用悬挂式吊装，因为电厂是复杂性主体交叉工程，这样在钢桁架就位后，采取一些隔离防护措施，就可以同时施工空冷平台下的其他设施工程。

［1］ 陆惠明．嘉兴体育馆钢结构吊装施工技术应用［J］．山西建筑，2011，37(12):97-98．