输煤栈桥施工技术

输煤栈桥施工技术
【摘要】本文介绍了神华包头矿业李家壕主厂房至产品仓输煤栈桥的施工工艺、施工方法及施工中的质量控制要点。

【关键词】栈桥工艺方法
1 工程概况
李家壕煤矿主厂房至产品仓带式输送机栈桥工程，位于内蒙古鄂尔多斯市南部，距市中心10km。

该工程西至李家壕矿井产品仓，东至主厂房，全长1.86km，共115跨，其中横跨永久道路支架2跨，水中基础为30跨。

其具体部位结构形式如下：基础为钢筋混凝土整板及独立基础，钢筋混凝土支架，支架最高达65m（基础至围护结构顶面），上部为轻钢及钢桁架结构栈桥，最大单跨为40m，最大吊装高度达79米，最大吊装吨位达65吨，采取汽车吊最大吨位达300吨；竖向围护采用聚乙烯夹芯彩钢板，栈桥楼面为钢骨架轻型板，屋面为聚乙烯彩钢板坡屋顶，竖向高度为2.8m。

2 施工工艺
具体见流程见图（1）
3 施工方法
为了突出重点，以下部分只对⑤、⑦、⑧、⑨、⑩、○11作详细介绍。

3.1 外脚手架搭设
根据工程情况，对栈桥编制专项外脚手架施工方案，施工过程中对单轴支架及双轴支架区别进行对待，经计算共需要搭设脚手架的支架121个，其中搭设高度在常规以内（24米）的脚手架115个，占总数量的95.1%，超过常规高度的脚手架6个，占总数量的4.9%。

在115个常规高度脚手架中，搭设高度在6～11米之间的107个，占总数量的99.8%，其它高度的支架8个，占总数量的0.2%。

在121个需要搭设脚手架的支架中，单轴支架84个，占总数量的69.43%，双轴支架37个占总数量的30.57%。

具体做法，见图（2）、图（3）。

图（1）
双轴承台双排脚手架搭设平面示意图
脚手架搭设方法如下：
（1）栈桥单柱承台外墙脚手架设置采用四面包围法，纵向搭设宽度为4.00m，横向搭设长度为10.00m，竖向搭设高度根据轴线柱高确定。

（2）外墙脚手架搭设材料采用直径Ø48mm的焊接钢管，使用长度在1.20~6.00m之间，其中纵向水平杆使用长4.00m的钢管（不需要搭接），横向水平杆使用长4.00m和6.00m两种长度规格的钢管，立杆接高采用长6.00m和3.00m两种长度钢管。

（3）立杆间距根据脚手架搭设高度设置，搭设高度在24.00m以下的脚手架，立杆间距及水平杆的步距均按1.80m设置；搭设高度在24.00m以上48.00m以下的脚手架，立杆间距按1.20m设置，水平杆步距按1.80m设置；搭设高度超过48.00m的脚手架，立杆间距按1.50m 设置，但下部24.00m范围内必须设置双立杆，水平杆的步距仍按1.80m设置。

（4）在脚手架内部设置旋转形上人通道。

（5）脚手架内部每隔9.00m设置一道水平网进行防护。

3.2 钢构下料加工制作
具体工艺流程见图（4），主要施工方法如下：
（1）原材料检验
（2）放样、号料
○1放样前，对施工图设计的尺寸、节点构造以及工艺要求等，应认真进行校核；对异形零件放1：1实样。

○2特殊样板、制孔样板采用薄铁皮制作，一般零件采用油毡制作。

图（4）栈桥钢结构制作流程图
○3号料前核对钢材的规格、材质，清除钢材表面油污、泥沙等污物。

○4对于基准线、基准点、制孔中心点、边缘加工线等号料的线、点均打上冲眼。

○5坡口按照图纸及施工规范要求去做。

基本原则是：采用手工电弧焊全焊透时，板厚≤16mm开V型坡口，板厚≥16 mm开X型坡口。

（3）切割
○1切割前将钢材切割区域表面50㎜范围内的铁锈、污物等清除干净。

○2用气割完成的坡口，及时去除全部溶渣。

并不能有大于1.0mm的缺棱，当缺棱为1—3mm时，应修磨平整；当缺棱为超过3mm时则用3.2mm的低氢型焊条补焊，并修磨平整。

（4）焊接
○1对接接头、自动焊角接接头及要求全熔透的焊缝，在焊道的两侧设置引弧和引出板，其材质和坡口与焊件相同。

埋弧焊的引出板引出焊缝长度应大于50㎜，手工电弧焊和CO2气体保护焊应大于20㎜，焊后用气焊切除磨平，不得用锤击落。

引弧要在焊道处，不得擦伤母材。

○2焊接时的起落弧点距焊缝端部须大于10㎜，弧坑要填满。

多层焊接要连续焊接，注意各层间的清理和检查，有缺陷及时清除后再焊。

雨天时，不得露天焊接，风速超过或等于8m/s时，采取防风措施。

3.5 钢骨架轻型板安装
钢骨架轻型板主要构成材料如下：主肋为C80×40×20×2.5型钢，中部为￠6钢筋网片，面层为高强度水泥珍珠岩。

在具体施工中，采取将钢骨架轻型板焊接固定在工字横梁上，栈桥坡度大于2度时，在工字横梁上焊接抗滑移钢筋，防止钢骨架轻型板在上部铺装层的荷载下产生滑移。

板缝间采取填塞保温板（容重不小于18Kg/m3），面层铺耐碱网格布、抹抗裂砂浆，起到保温防水的作用。

具体构造见图（5）。

3.6 钢构吊装
（1）构件吊装前准备工作
○1依据施工组织平面图，做好现场建筑物的防护、对作业范围内空中电缆设明显标志。

做好现场的三通一平工作。

安装前，要清除混凝土灰渣，设立支架定位线，要用红色油漆明显标示准确的“+”字轴线，以确保钢桁架与支架轴线吻合。

○2吊装前需复核的项目：①．支架砼强度标号；②．基础周围回填土夯实情况；③．支架轴线标志，标高基准点、跨度；④．每个支架线偏移量；⑤．每个支座标高及核对支座上预埋螺栓的位置和保护情况等。

○3机械设备准备
对参与工程施工的机械设备、工机具要提前进行检修，做好检修和保养工作，确保完好无损提前进入现场。

按照施工总平面布置图要求，将各种施工机械设备就位、固定。

根据机械准备如下表：
钢结构吊装均按轴线划分顺序进行，每轴按照从低至高的顺序进行安装。

当一轴吊装完毕后转入下一轴的吊装时，此时的一轴则进行测量、校正、焊接等工序。

（3）吊装时对钢构件的保护
吊装时在构件本身用钢丝绳绑扎时对构件及钢丝绳进行保护：在构件四角做包角（用半圆钢管内夹角钢）以防止钢丝绳刻断，也可将钢丝绳改用吊链。

（4）钢构件吊装方法
○
1钢结构在吊装前应仔细计算钢构的重心，并在构件上作出明确的标注，吊点的选择应保证吊钩与构件的中心线在同一铅垂线上。

对于高支架及跨度大的钢构，为防止构件扭曲和损坏，采用双机抬吊，必要时考虑在两机大钩中间拉一跟钢丝绳，在起钩时两机距离固定，防止互相拉动。

详见图（6）、图（7）
○
2、为保证桁架稳定，桁架吊装完毕，应立即用缆风绳固定。

（5）钢结构吊装点强度验算
吊装时采用四吊点起吊，计算简图如图所示（以30m 钢桁架为例）。

p1=p2
b1=b2
12 m
以上大跨度支架钢构双机吊装示意图（7）
12m 及 以下小跨度支架钢构单机吊装示意图（6）
b1=b2
p1=p2
①钢骨架轻型板：
每榀为6.9×30=207平米，每平米按100Kg ，共207×0.1=20.7t ②钢桁架自重：
每m 按1.1t 考虑，共30×1.1=33.0
③整个钢桁架自重力为20.7+33.0=53.7kN ，动力系数取1.50。

上弦节点上的荷载为：
F2＝53.70 1.5
20.144t ⨯=＝201.4kN
吊点位置如计算简图所示。

吊索与水平面夹角为45°，每根吊链的拉力为
S ＝201.4sin 45
＝284.74kN=28.47t
④整个钢桁架按轴心受拉构件验算，吊点位置为二根并排的L180×14角钢, 材质为Q345,截面积49.8×2=97.8cm2=97.8×102 mm2，钢材的强度设计值为310 N/mm2。

3
222
210.41021.51 N/mm 310N/mm 97.810⨯=〈⨯（强度满足设计要求）
4 结束语
通过上述方法，在李家壕煤矿主厂房至产品仓带式输送机栈桥工程施工中，其制作、吊装、定位等都得到了监控，很好的控制了施工中的各项技术指标，保证了施工质量，提高了工效，其中在钢构吊装中创造了单日最高吊装15榀的成绩（共115榀），受到了广泛的好评。

输煤栈桥在煤化工施工领域运用广泛，相信通过李家壕输煤栈桥施工工艺及其方法介绍，会给大家在今后类似的工程中一定的借鉴与启发。