向法文
(重庆钢铁集团建设工程有限公司 重庆 400000)
喷雾塔扶正和钢结构骨架更换工程技术改进探讨
向法文
(重庆钢铁集团建设工程有限公司 重庆 400000)
对喷雾塔扶正和钢结构骨架更换的施工技术进行了有效改进,并取得了较好的实用效果。
喷雾塔;施工技术;改进
重庆某垃圾处理有限公司喷雾塔扶正及钢结构骨架更换工程,主要施工原因是在生产巡检过程中发现喷雾塔钢结构骨架因不能承受喷雾塔和塔内灰尘的重量,立柱和横梁出现变形造成喷雾塔顶端倾斜约300mm,而喷雾塔筒体直径为11.3m,高度为31m(包括钢结构骨架),重量约120t,且该喷雾塔设备四周的地形十分复杂,电缆管线错综复杂,不利于塔体设备的扶正吊装,因而本次工程施工项目的施工难点在于如何在施工现场又没有吊装设备,大型吊装设备又无法进场的复杂的情况下把倾斜的喷雾塔扶正。
2.1 技术方案
由于原作业方案支撑柱之间没有联接支撑,在升顶和下降千斤顶过程中很不容易控制喷雾塔体的倾斜度,有可能出现塔体倾覆的不安全隐患。因此,根据1#喷雾塔倾斜以及现场实际的吊装情况,为确保在施工过程中人身和设备的绝对安全,特制定喷雾塔塔体采用支撑架千斤顶顶升复位的技术方案。
2.2 施工方法
2.2.1 喷雾塔原始数据检测
(1)喷雾塔塔体垂直度的检测:在塔顶分出垂直点,在四个方向用线坠吊线,检测四个方向的塔体垂直度,确定塔体倾斜方向并记录倾斜数值;
(2)喷雾塔塔体标高的检测:用水准仪测量塔体支撑座的地面标高,确定塔体需要恢复的尺寸并记录倾斜数值;
(3)喷雾塔塔体中心线检测:拉线检测喷雾塔进出口中心线的偏移尺寸,确定塔体恢复方向;
(4)根据上述检测数据确定喷雾塔恢复的方向和标高(便于确定顶升方向和高度)。
2.2.2 喷雾塔塔体复位方法和措施架制安:采用支撑架千斤顶顶升复位
(1)喷雾塔塔体和喷雾塔钢结构骨架的外面制安5根立柱,考虑到地面的承受能力,在每根立柱下方用1200×1200×40mm的钢板作为底板增大承受面积(见图2),在每根立柱上方制安千斤顶支撑底座(见图3)并与钢管立柱焊接固定,用于增加钢管立柱顶端的受力强度(如图1)。
图1
图2
图3
立柱钢管规格验算如下:
f——许用应力;
λ——长细比;
ix——回转半径;
ψ——稳定系数。
①初选截面
支架柱在两个方向计算长度分别为1200cm和990cm,所以将强轴顺X方向、弱轴顺Y方向布置截面,这样10x=1200cm,10y=990cm。
假定λ=90,对轧制钢管,绕X轴失稳时属a类截面,绕Y轴失稳属b类截面,由《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。
查得 ψx=ψy=0.714。则:
从附表中选出同时满足A、ix和iy的型号的可能性极小,可优先考虑A和ix初选。试选φ377×10的钢管:
②验算截面
因截面无削弱,可不验算强度。又因轧制钢管一般能满足局部稳定要求,所以只需验算刚度和整体稳定。
长细比:
满足刚度要求。λx>λy,故由λx查a类截面的ψx=0.676
则:
满足于整体稳定要求。所以所选钢管的直径大小符合要求。
(2)在躲过原喷雾塔钢结构骨架的位置用水平支撑和斜支撑将立柱固定,水平支撑和斜支撑安装时应考虑到便于原喷雾塔钢结构骨架的更换(水平支撑和斜支撑的连接形式见图4);
(3)千斤顶上方与塔体连接的支撑座制安(见图5),考虑到塔本体是8mm钢板制作,为保证顶升过程中不造成塔本体变形,因此对塔体进行了弧板加强处理;
(4)用5个千斤顶将塔体支撑牢固,确保停产后拆除进出口设备和管道;
(5)停产前将临时平台制作或搭设到位,缩短停产检修时间。
(6)出口设备和与塔体连接的管道全部拆除完毕后;根据检测数据确定喷雾塔恢复的方向和标高用5个千斤顶进行顶升,在四个方向用线坠吊线,随时检测确保塔体恢复垂直和纵横中心线到位。
图4
图5
(7)塔体顶升复位后根据5个千斤顶的实际尺寸分别制作千斤顶替代支座,将筒体上支撑座与立柱连接固定,主要目的是增大受力面;
(8)检查确认与原钢结构框架的连接必须断开,保证下一步工序钢结构框架的更换。
在本次施工方案技术改进后,在施工过程中圆满的完成了将倾斜的1#喷雾塔扶正及支撑梁加固工作,并在成本方面就节约了成本约10万元,施工工期也缩短了近20d,赢得了该公司的一致好评,为该垃圾发电厂安全、有效地生产创造了更好的环境。
[1]周绪红.钢结构设计指导与实例精选.中国建筑工业出版社,2008.
[2]《钢结构工程施工质量验收规范》.中国建筑工业出版社,2002.
[3]《钢结构工程施工质量标准》.中国建筑工业出版社,2011.
TU758.11
A
1004-7344(2016)10-0307-02
2016-3-18
向法文(1974-),男,工程师,硕士,主要从事机电安装项目管理工作。