论文部分内容阅读
摘要：以山东沾化庆翔金属材料有限公司40万t/a镍铁钛形状记忆合金工程为例，介绍了高炉斜桥的工程概况，详细阐述了高炉斜桥施工准备及安装工艺流程，对不同方法的安装进行了效益分析。
关键词：分段吊装法高炉斜桥安装 应用
中图分类号：TH22 文献标识码：A 文章编号：1674-198X(2012)03(c)-0000-00
高炉斜桥是高炉本体与原料系统的连接枢纽，受安装场地和运输条件的限制，考虑安装成本，拟采用分段制作、运输、现场拼装、分段吊装、空中对接的施工方案。下面以山东沾化庆翔金属材料有限公司40万t/a镍铁钛形状记忆合金工程中斜桥吊装为例进行介绍。
1 工程概况
斜桥设计为东西两列并排四根1.1米H型钢梁和压轮轨等组成，中间用角钢连接，轨距1.454米，角度为54.211o，长度53.418米,重量71.2吨。每列斜桥分四段制作，运至现场下部两段组成A段，依次为B段、C段，A段用300吨米塔吊、70t汽车吊配合吊装；B段、C段用300吨米塔吊吊装。
2 施工准备
2.1现场准备：场地用铲车平整压实；电焊机、氧气、乙炔备足。
2.2技术准备：进行方案技术交底；检查基础标高、中心距；斜桥中心线放线完。
2.3吊装索具准备：25mm棕绳45米长两根；25mm钢丝绳12米长4根。
汽车吊用钢丝绳，对折两次使用，受力分析时四股绳折合成3股绳计算，A段斜桥重量为213000N。
吊点处单根钢丝绳受力P0=G’/（2*N*cos13.493）=213000/（2*3*cos13.493。）=36508N。
式中P0—单股钢丝绳受力（N）；G’—斜桥重量（N）；N—折合后的钢丝绳股数。
在已知钢丝绳实际拉力P0时，则可按下式估算钢丝绳直径： =19.1mm
式中d—钢丝绳直径（mm）；P0—单股钢丝绳受力（N）
现场所用钢丝绳直径为25mm,符合要求。
2.4吊耳的选用：大小为250mm*300mm，板厚采用32mm，焊接部位打双面坡口50度，3mm钝边。
2.4.1板材强度计算：根据公式：t*a*fv＞G
t*a*fv=32*50*120=192000N；G＝G’/2＝103000N
式中t—板的宽度（mm）；a—吊耳吊装孔上部高度（mm）；fv—抗剪力值（选用Q235B查《钢结构设计规范》（GB50017-2003）表3.4.1-1钢材的强度设计值：fv=120N/㎜2）；G—吊耳承受的斜桥的重量(N)；G’—斜桥重量（N）。
显然t*a*fv＞G，满足要求。
2.4.2焊缝强度计算：根据公式F=0.7hf*（L-10）*2*fw=0.7*10*（300-10）*2*160=649600N
式中F—焊缝所能承受的拉力（N）；hf—焊缝高度（选用焊缝高度10mm）；L—焊缝长度；fw—焊缝强度设计值(查《钢结构设计规范》（GB0017-2003）表3.4.1-3焊缝的强度设计值：按三级焊缝强度取160N/mm2)
焊缝处承受的构件重量：G＝106500N
显然F>G，满足要求。
2.4劳动力的准备
吊车司机2人；测量1人；电焊工4人；气焊工2人；起重工3人；配管工4人。
2.5施工机具设备准备
经纬仪1台；水准仪1台；300t.m塔吊1台；70吨汽车吊1台；电焊机4台；5吨倒链4台；25吨卡环2个；10吨卡环4个。
3 工艺流程及施工方案
3.1工艺流程
基础验收—测量放线—斜桥支架、支座安装—A段现场预拼—A段吊装—B段吊装—C段吊装—附属构件安装—试车
其中，A段吊装为整个斜桥吊装过程中的重点和难点，作为重点介绍。
3.2施工方案
3.2.1A段吊点选择：吊装时汽车吊站位斜桥中心线东侧,距斜桥中心线8米。吊点位置距离下端12.445米部位,起升高度11.180米,吊重16.008吨，查70吨吊车起重性能参数表:工作半径8米，臂长19.6米,吊重22.5吨，满足要求；塔吊吊点位置距离上端2.5米,起重量4.592吨,距塔吊中心最远38米,查塔吊性能表可吊7.06吨,满足吊装要求。
3.2.2A段吊装
3.2.2.1汽车吊用钢丝绳每根对折两次使用，用25t卡环；塔吊用钢丝绳用两根12米长，每根对折使用，用10t卡环；先吊西侧那列。
3.2.2.2按上述要求绑扎完毕后，汽车吊先起吊，斜桥底部离地1米左右时塔吊起吊,斜桥离地后,汽车吊缓缓起钩,塔吊跟着起吊,双车互相配合调整斜桥角度,在吊装过程中必须注意，斜桥下端不能着地，基本到达安装角度后塔吊逆时针（俯视塔吊）回转大臂,同时调整小车行程,保持吊绳总处于垂直状态；汽车吊顺时针（俯视汽车吊）回转大臂,同时调整大臂角度,保持吊绳总处于垂直状态，直至安装位置。
3.2.2.3起吊时，两机必须同步作业，互相配合。
3.2.2.4就位
就位时，操作人员在斜桥吊到柱子上方距顶面垂直距离约为0.4-0.6m时，应各自站好位置，用手扶稳斜桥，应特别注意斜桥要对准基础表面的中心线，偏差不宜超过10cm。
3.2.2.5落钩，复查对线，找正后焊接固定。
3.2.2.6吊装东侧那列斜桥基本同西侧列。
3.2.3B段长度12.04米,每部分重量7.8吨(包括轨道及压板),吊点中心距离下端7.52米，距塔吊中心距离30米,查300吨米塔吊起重性能参数：30米距离可吊重9.3吨，满足吊装要求，角度调整用5吨导链。吊装时用2根12米钢丝绳，每根对折使用，卡环用四个10t的卡环，导链用2个5t导链。
3.2.4C段鹅头部分重6.5吨,利用塔吊正常吊装，吊装钢丝绳四根12米长，水平吊装到42米，调整构件方向，鹅头指向高炉中心，回塔吊小车至炉顶刚架边缘停止，预先将两个5吨导链用钢丝绳吊垂在斜桥上部，位置选在天轮底座主梁靠近矿槽端，保证链长，配合塔吊调整角度。
3.2.5整个斜桥左右两部分安装就位后，安装斜桥斜支架、中间支撑等其它构件。
4 施工的安全、质量控制要点
4.1施工安全控制要点：吊装机械的检查；吊装钢丝绳、卡环、吊耳的检查；吊装过程中指令鲜明、准确、统一；防止高空坠落；文明施工检查。
4.2施工质量控制要点:焊接材料的检查；防止斜桥变形；斜桥组对外观检查；焊接质量检查；保证斜桥钢轨转折平滑渐变。
5 效益分析
5.1在同类工程中，大部分采用整体吊装的办法，采用200t汽车吊，进出厂费用为80000元，一台班为20000元。整体施工吊装，需一个台班，费用合计为100000元。
5.2按分段吊装法，300吨米塔吊安装高炉框架包月使用，折合2500元/天，70t汽车吊一个台班包括进出厂费计为4500元。吊装A段用70t一个台班，300吨米塔吊一个台班，吊装B段、C段塔吊共用一个台班，费用合计：9500元。
费用节省90500元。
参考文献
[1] 中华人民共和国建设部.钢结构设计规范(GB50017-2003).北京:中国计划出版社,2003:17-18,63-65.
[2] 中华人民共和国建设部.钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001).北京:中国计划出版社,2002:13-19,29-32.
关键词：分段吊装法高炉斜桥安装 应用
中图分类号：TH22 文献标识码：A 文章编号：1674-198X(2012)03(c)-0000-00
高炉斜桥是高炉本体与原料系统的连接枢纽，受安装场地和运输条件的限制，考虑安装成本，拟采用分段制作、运输、现场拼装、分段吊装、空中对接的施工方案。下面以山东沾化庆翔金属材料有限公司40万t/a镍铁钛形状记忆合金工程中斜桥吊装为例进行介绍。
1 工程概况
斜桥设计为东西两列并排四根1.1米H型钢梁和压轮轨等组成，中间用角钢连接，轨距1.454米，角度为54.211o，长度53.418米,重量71.2吨。每列斜桥分四段制作，运至现场下部两段组成A段，依次为B段、C段，A段用300吨米塔吊、70t汽车吊配合吊装；B段、C段用300吨米塔吊吊装。
2 施工准备
2.1现场准备：场地用铲车平整压实；电焊机、氧气、乙炔备足。
2.2技术准备：进行方案技术交底；检查基础标高、中心距；斜桥中心线放线完。
2.3吊装索具准备：25mm棕绳45米长两根；25mm钢丝绳12米长4根。
汽车吊用钢丝绳，对折两次使用，受力分析时四股绳折合成3股绳计算，A段斜桥重量为213000N。
吊点处单根钢丝绳受力P0=G’/（2*N*cos13.493）=213000/（2*3*cos13.493。）=36508N。
式中P0—单股钢丝绳受力（N）；G’—斜桥重量（N）；N—折合后的钢丝绳股数。
在已知钢丝绳实际拉力P0时，则可按下式估算钢丝绳直径： =19.1mm
式中d—钢丝绳直径（mm）；P0—单股钢丝绳受力（N）
现场所用钢丝绳直径为25mm,符合要求。
2.4吊耳的选用：大小为250mm*300mm，板厚采用32mm，焊接部位打双面坡口50度，3mm钝边。
2.4.1板材强度计算：根据公式：t*a*fv＞G
t*a*fv=32*50*120=192000N；G＝G’/2＝103000N
式中t—板的宽度（mm）；a—吊耳吊装孔上部高度（mm）；fv—抗剪力值（选用Q235B查《钢结构设计规范》（GB50017-2003）表3.4.1-1钢材的强度设计值：fv=120N/㎜2）；G—吊耳承受的斜桥的重量(N)；G’—斜桥重量（N）。
显然t*a*fv＞G，满足要求。
2.4.2焊缝强度计算：根据公式F=0.7hf*（L-10）*2*fw=0.7*10*（300-10）*2*160=649600N
式中F—焊缝所能承受的拉力（N）；hf—焊缝高度（选用焊缝高度10mm）；L—焊缝长度；fw—焊缝强度设计值(查《钢结构设计规范》（GB0017-2003）表3.4.1-3焊缝的强度设计值：按三级焊缝强度取160N/mm2)
焊缝处承受的构件重量：G＝106500N
显然F>G，满足要求。
2.4劳动力的准备
吊车司机2人；测量1人；电焊工4人；气焊工2人；起重工3人；配管工4人。
2.5施工机具设备准备
经纬仪1台；水准仪1台；300t.m塔吊1台；70吨汽车吊1台；电焊机4台；5吨倒链4台；25吨卡环2个；10吨卡环4个。
3 工艺流程及施工方案
3.1工艺流程
基础验收—测量放线—斜桥支架、支座安装—A段现场预拼—A段吊装—B段吊装—C段吊装—附属构件安装—试车
其中，A段吊装为整个斜桥吊装过程中的重点和难点，作为重点介绍。
3.2施工方案
3.2.1A段吊点选择：吊装时汽车吊站位斜桥中心线东侧,距斜桥中心线8米。吊点位置距离下端12.445米部位,起升高度11.180米,吊重16.008吨，查70吨吊车起重性能参数表:工作半径8米，臂长19.6米,吊重22.5吨，满足要求；塔吊吊点位置距离上端2.5米,起重量4.592吨,距塔吊中心最远38米,查塔吊性能表可吊7.06吨,满足吊装要求。
3.2.2A段吊装
3.2.2.1汽车吊用钢丝绳每根对折两次使用，用25t卡环；塔吊用钢丝绳用两根12米长，每根对折使用，用10t卡环；先吊西侧那列。
3.2.2.2按上述要求绑扎完毕后，汽车吊先起吊，斜桥底部离地1米左右时塔吊起吊,斜桥离地后,汽车吊缓缓起钩,塔吊跟着起吊,双车互相配合调整斜桥角度,在吊装过程中必须注意，斜桥下端不能着地，基本到达安装角度后塔吊逆时针（俯视塔吊）回转大臂,同时调整小车行程,保持吊绳总处于垂直状态；汽车吊顺时针（俯视汽车吊）回转大臂,同时调整大臂角度,保持吊绳总处于垂直状态，直至安装位置。
3.2.2.3起吊时，两机必须同步作业，互相配合。
3.2.2.4就位
就位时，操作人员在斜桥吊到柱子上方距顶面垂直距离约为0.4-0.6m时，应各自站好位置，用手扶稳斜桥，应特别注意斜桥要对准基础表面的中心线，偏差不宜超过10cm。
3.2.2.5落钩，复查对线，找正后焊接固定。
3.2.2.6吊装东侧那列斜桥基本同西侧列。
3.2.3B段长度12.04米,每部分重量7.8吨(包括轨道及压板),吊点中心距离下端7.52米，距塔吊中心距离30米,查300吨米塔吊起重性能参数：30米距离可吊重9.3吨，满足吊装要求，角度调整用5吨导链。吊装时用2根12米钢丝绳，每根对折使用，卡环用四个10t的卡环，导链用2个5t导链。
3.2.4C段鹅头部分重6.5吨,利用塔吊正常吊装，吊装钢丝绳四根12米长，水平吊装到42米，调整构件方向，鹅头指向高炉中心，回塔吊小车至炉顶刚架边缘停止，预先将两个5吨导链用钢丝绳吊垂在斜桥上部，位置选在天轮底座主梁靠近矿槽端，保证链长，配合塔吊调整角度。
3.2.5整个斜桥左右两部分安装就位后，安装斜桥斜支架、中间支撑等其它构件。
4 施工的安全、质量控制要点
4.1施工安全控制要点：吊装机械的检查；吊装钢丝绳、卡环、吊耳的检查；吊装过程中指令鲜明、准确、统一；防止高空坠落；文明施工检查。
4.2施工质量控制要点:焊接材料的检查；防止斜桥变形；斜桥组对外观检查；焊接质量检查；保证斜桥钢轨转折平滑渐变。
5 效益分析
5.1在同类工程中，大部分采用整体吊装的办法，采用200t汽车吊，进出厂费用为80000元，一台班为20000元。整体施工吊装，需一个台班，费用合计为100000元。
5.2按分段吊装法，300吨米塔吊安装高炉框架包月使用，折合2500元/天，70t汽车吊一个台班包括进出厂费计为4500元。吊装A段用70t一个台班，300吨米塔吊一个台班，吊装B段、C段塔吊共用一个台班，费用合计：9500元。
费用节省90500元。
参考文献
[1] 中华人民共和国建设部.钢结构设计规范(GB50017-2003).北京:中国计划出版社,2003:17-18,63-65.
[2] 中华人民共和国建设部.钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001).北京:中国计划出版社,2002:13-19,29-32.