烧结主厂房机尾型钢结构的一种安装方法

卢华林,贺 勇

(中国五冶集团机电分公司,四川成都610000)

烧结法造块形成的烧结矿可以改进炼铁原料的物理化学性能，比如粒度的组成、孔隙率、化学成分等，从而强化高炉的冶炼，促进高炉优质、高产、低耗。烧结法造块的工艺是钢铁企业最常用的一种生产工艺，随着钢铁企业的不断发展壮大，90 m2、180 m2烧结已经不能满足钢铁企业的需要，近些年来360 m2、450 m2、600 m2的烧结项目发展迅速。

型钢混凝土结构因其承载能力、经济等方面的优势，已大量地推广应用于烧结工程，该结构是烧结工程控制的施工重点和难点。如何缩短工程工期，节约成本，需要合理安排施工工艺，下面就烧结工程主厂房机尾型钢结构的安装方法进行介绍。

1 主要结构介绍

某钢厂450 m2烧结工程，因烧结主厂房机尾15-17轴线为受烧结矿热辐射影响区域，因此15-17线交B、C、D轴线共计8根柱子采用型钢混凝土结构，型钢混凝土柱之间采用钢梁连接，具体结构如下。

型钢柱结构形式：15轴线交B和D轴线共2根H型钢柱，型号：700×400×25×30，柱子高度标高从-5.1～26.95 m，每根柱子重10.6 t；16轴线交B和D轴线共2根十字型钢柱，型号：900(700)×400×25×30，每根柱子重24.2 t，C轴线2根H型钢柱，型号：900×400×25×30，每根柱子重9.5 t，标高从-5.1～26.95 m，17轴线交B和D轴线共2根十字型钢柱，型号：900(700)400×25×30，每根柱子重24.2 t，标高-5.1～26.95 m。

15-17轴线钢结构平台梁结构形式：该区域共有三层钢结构平台，其中第一层为11.5 m钢结构梁平台，主梁型号H1400×400×22×36，H1500×400×25×40，H1400×600×25×60，次梁型号H1000×400×18×25，H700×300×13×24，H488×300×11×18，第一层钢平台主梁8根，次梁31根，最重约15.2 t/根,第二层为18 m钢结构梁平台，主梁型号H3000×400×32×50，H3000×600×32×80，H1400×400×22×36，次梁型号H1000×300×20×30等，第二层钢平台主梁8根，次梁63根，最重约27.5 t/根；第三层为23.8 m钢结构梁平台，主梁型号H1000×300×16×20，H1200×400×20×30，次梁型号H1200×300×20×30，H1000×300×16×20，第三层钢平台主梁4根，次梁42根，最重约5.5 t/根。

2 型钢柱安装方法

型钢柱结构形式分H型和十字型两种，如何对型钢柱进行分段是施工的重点，型钢柱分段重量不宜太重，应结合设计规范，分段在结构层+1.3 m比较适宜，分段按照结构层标高配合现场实际情况。根据现场实际情况将型钢柱分为三段，第一段-5.10～8.3 m，第二段8.3～19.5 m,第三段19.5～26.95 m，型钢柱分段单根最重为9.6 t,最轻为4 t。在制作钢柱、梁的时候，应从下至上逐层进行加工制作，制作完成后的钢柱、梁应进行标号，堆放时应进行标注。

第一段-5.10～8.3 m型钢柱吊装就位后，立即校正，并将基础底座进行二次灌浆；第二段型钢柱每一根钢柱吊装校正后，立即将相邻柱之间的主梁吊装完成，形成框架。柱和梁连接在一起，增加整体稳定性，更能有效地控制结构安全和安装精度，另外减少了吊车重复站位。第三段型钢柱安装方法同第二段。

型钢柱安装控制的重点主要有：(1)型钢柱制作时，焊接后需对钢柱腹板和翼缘板的垂直度进行复测，偏差超过规范要求需进行矫正，无法进行常规矫正的需采取火焰进行矫正；(2)型钢柱在运输过程中需要采取平铺，不要相互叠放，并在下方用方木做铺垫，防止运输过程中产生变形；(3)吊装前，要根据现场情况测定吊车作业半径，根据吊装高度和吊装重量选择合适的吊车；(4)每段型钢柱吊装完成后，采用两台经纬仪从垂直交叉两个方向对钢柱进行校正；(5)垂直度符合偏差要求后开始焊接，焊接时候采取四面对称焊接，同时焊接过程中要测量相互之间柱子距离和柱的垂直度，如出现偏差立即再次校正，直至符合要求。

3 型钢梁的安装方法

主梁较重且主梁均与钢骨柱连接，三段型钢柱和3层钢梁相互交叉施工，采用柱和主梁跟随安装的方法安装三层钢平台梁，首先8.3～19.5 m钢柱安装完成后立即安装11.5 m平台与钢柱连接的8根主梁，安装好后进行钢骨柱混凝土的浇筑，同时进行31根次梁的安装；其次安装18 m平台与钢柱连接8根主梁，安装好后进行钢骨柱混凝土的浇筑，同时进行63根次梁的安装；再次19.5～26.95 m钢柱安装完成后立即安装23.8 m平台与钢柱连接4根主梁，安装好后进行钢骨柱混凝土的浇筑，同时进行42根次梁的安装。

型钢梁安装控制的重点主要有：(1)钢梁安装前一定要先校正与安装钢梁相连的两根钢柱的垂直度，同时实际测量两根钢柱间的距离，偏差是否与即将安装的钢梁长度相同。(2)钢梁安装位置在详图深化时应考虑在钢柱、主梁上设置牛腿，其安装顺序从下到上，从远到近，安装过程中将主梁(次梁)吊至钢柱(主梁)设置的牛腿上，采用安装螺栓固定后松钩，该方法减少了吊装时间，提高作业效率。(3)每一层平台所有钢梁的标高需要重点控制，防止钢梁上表面不在同一平面上，影响下一道工序的施工，基准点都采取同一个基准点往上返，减少测量的累积误差。

4 型钢柱和钢梁跟随安装的优点

(1)型钢柱安装完成后，随即安装两根钢柱间的钢梁，如此柱梁跟随安装，形成平面结构稳定体系，不用单独对独立的型钢柱采取固定措施。

(2)三层钢结构平台每层平台优先安装与混凝土交叉的型钢柱和连接型钢柱间的主梁，后单独安装次梁，主梁安装好后即可进行混凝土的浇筑，缩短与下一道工序交叉施工的时间，为下一步施工创造有利条件，有利于工程进度。

(3)型钢柱和钢平台主梁比较重，在分段时候已考虑主梁和钢柱的重量，可采用同一型号吊车吊装，吊钢柱过程中主梁跟随安装，避免了常规安装顺序中先安柱子，再安装梁，吊车来回支腿，提高机械利用率，节约施工成本。

[1] JGJ 138-2001型钢混凝土组合结构技术规程[S]

[2] GB 50205-2001钢结构工程施工质量验收规范[S]

[3] GB 50017-2003钢结构设计规范[S]