楊  衡

（十一冶建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司  廣西  柳州 郵編 545007）

 

    柳州鋼鐵廠3#高爐中修工程中因?yàn)楦郀t本體要從原750立方擴(kuò)容到1500立方，高爐出鐵口標(biāo)高升高，東西兩個(gè)出鐵場的行車梁也需要由原標(biāo)高16.5米抬高到17.5米。這樣造成行車梁抬高后爐前行車與出鐵場屋架下弦的凈空高度不足，因此屋架及屋面需要相應(yīng)向上抬高0.5米，即從原標(biāo)高19.5米升高至20米。3#高爐東、西兩個(gè)出鐵場外形尺寸均為33×24×20米，分為5跨，共6榀屋架。出鐵場屋架及屋面總重57噸（含彩瓦等）。單個(gè)出鐵場平面圖如圖1-1所示，截面圖如圖1-2所示。

圖1-1

圖1-2

    在高爐改造工程中，東西兩個(gè)出鐵場的爐前行車使用頻率是最高的，從工程開始直到工程結(jié)束一直都要擔(dān)負(fù)著艱巨的吊裝任務(wù)。如果先對(duì)出鐵場行車梁及屋架進(jìn)行解體拆除，同時(shí)土建把廠房立柱承臺(tái)加高后再重新安裝，那么單個(gè)出鐵場從拆除開始到行車能恢復(fù)使用所需要的時(shí)間將會(huì)高達(dá)40天或者更長時(shí)間，整個(gè)高爐的施工工期根本無法保證。如何才能盡可能的縮短出鐵場的改造時(shí)間，保證行車的使用成為整個(gè)高爐改造工程的難題。我單位根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際條件，經(jīng)綜合考慮采用了液壓提升的施工方法對(duì)出鐵場屋架及屋面進(jìn)行改造作業(yè)。行車及行車梁則用手拉葫蘆向上起吊改造。

 

    2.1液壓提升架單個(gè)架體重量僅為0.5噸，便于吊裝及倒運(yùn)，只需要一臺(tái)小型卷揚(yáng)便可以將其吊至行車梁上進(jìn)行安裝。液壓提升裝置安裝簡單、操作簡便、安拆及運(yùn)輸方便，使用成本低。所需要的技措材料極少，所需要的施工人員也極少，可以極大的節(jié)約工程成本。

 

    2.2因其施工作業(yè)面完全處在行車梁走道平臺(tái)上，可以極大提高施工的安全保障。

 

    2.3由于采用液壓控制，提升機(jī)具有微調(diào)功能，可準(zhǔn)確地控制提升高度，保證安裝質(zhì)量。

 

    2.4液壓提升平穩(wěn)、安全、可靠。由于采用液壓統(tǒng)一控制，液壓站的操作方式為電動(dòng)操控。所有液壓千斤頂可以同時(shí)集中控制提升，也可以逐臺(tái)進(jìn)行控制調(diào)整，在最大負(fù)荷時(shí)，也可以帶負(fù)荷調(diào)節(jié)提升高度，因而整個(gè)提升過程比較平穩(wěn)。松卡式千斤頂自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定了其自鎖性良好，不會(huì)因停電或漏油卸壓而造成重物下滑或下墜，液壓提升過程安全可靠。

 

    2.5液壓提升所使用的機(jī)具不受施工場地的影響，可以利用多套液壓提升裝置同時(shí)對(duì)多個(gè)物件進(jìn)行提升作業(yè)，在需要保證工期的時(shí)候可以極大提高工程進(jìn)度。

 

    3.1液壓提升裝置廣泛應(yīng)用于分片組裝的大中型平底貯槽安裝工程。

    3.2適用于等距截面多層框架式結(jié)構(gòu)安裝工程。

    3.3適用于等高度提升的多種結(jié)構(gòu)件。

 

    屋架及屋面提升工藝原理為：利用一套液壓提升裝置和12個(gè)提升架，提升架安裝在屋架下弦行車梁上，用高壓油管將液壓控制柜與各提升機(jī)油缸相連組成液壓回路；操作液壓控制柜的按鈕開關(guān)即可集中控制提升機(jī)的提升動(dòng)作。當(dāng)液壓千斤頂進(jìn)油時(shí)，通過其上卡頭卡緊并舉起提升桿及其下部滑塊，通過擔(dān)在滑塊上的屋架下弦橫梁將力傳遞到整個(gè)屋架上，從而帶動(dòng)整個(gè)屋面向上提升；當(dāng)千斤頂回油時(shí)，其上卡頭松開隨活塞桿回程，此時(shí)其下卡頭自動(dòng)卡緊，提升桿不會(huì)下滑，千斤頂如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)使提升桿帶著屋面不斷上升，直到預(yù)定的高度。此時(shí)將制作好的鋼結(jié)構(gòu)加高短柱就位安裝并與屋架焊接牢固，整個(gè)屋架及屋面的抬高改造工作就結(jié)束了。

 

    5.1工藝流程

    施工前準(zhǔn)備→提升架就位安裝并加拉撐固定、油管連接→提升架滑塊與屋架下弦橫梁螺栓聯(lián)結(jié)→提升裝置調(diào)試→屋架下弦與埋板間連接焊縫切割→屋架、屋面整體提升作業(yè)→各相關(guān)尺寸檢查→安裝0.5米加高短柱→提升架拆除→相關(guān)結(jié)構(gòu)件恢復(fù)→屋架、屋面提升結(jié)束。

 

    5.2操作要點(diǎn)

    5.2.1 施工前準(zhǔn)備

    1、提升裝置的選擇及提升架設(shè)計(jì)制作

 

    1）液壓提升裝置的選擇

    需要提升的屋架、屋面外形尺寸為33*24*9米，有6榀屋架，重量57噸。提升滑塊行程需求為3米。因此選用12臺(tái)松卡式千斤頂（每臺(tái)承載力16t，液壓行程100mm）為主體，配提升架（提升行程3.2m）、液壓泵站和液壓管路系統(tǒng)等配件，組成液壓提升裝置。

 

    液壓提升裝置主要由以下兩部份組成：

    a、BY160型液壓提升機(jī)——由SQD—160—100S.f松卡式千斤頂、提升架（含φ32提升桿)組成。

    b、液壓控制系統(tǒng)——由液壓控制柜（泵站）、高壓膠管總成和液壓系統(tǒng)配件組成。

    其中，松卡式千斤頂和液壓控制系統(tǒng)外購，而提升架根據(jù)施工情況自行設(shè)計(jì)制作。液壓配件(O型密封圈)、上、下卡頭裝置里面的卡子要向廠家多購買。

 

    2)、提升架設(shè)計(jì)制作

    提升架根據(jù)需要提升物件的最大高度及其所單獨(dú)承載的最大重量進(jìn)行設(shè)計(jì)，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性應(yīng)驗(yàn)算，確保提升工作安全可靠。

 

    2、提升裝置安裝質(zhì)量執(zhí)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001,允許偏差按表1執(zhí)行。

                                                          表1提升裝置安裝允許偏差

 

    3、行車及行車梁起吊：

    因屋架下弦與行車梁之間高差為3.2米，必須先改造行車梁，將其按新設(shè)計(jì)標(biāo)高提高至17.5米，再將提升架安裝在行車梁上對(duì)屋架進(jìn)行提升。行車、行車梁及連接構(gòu)件總重約60噸，要利用廠房混凝土立柱起吊，考慮到出鐵場柱頭不能承受太大重量，所以采取先起吊行車，再起吊行車梁和連接構(gòu)件的步驟進(jìn)行施工。

 

    5.2.2屋架提升方法

    1、屋架提升承重位置加固處理

    在屋架提升承重位置用L100*8角鋼將屋架下弦與上弦連接作加固處理。安裝提升架底座支承構(gòu)件，支承構(gòu)件如圖5.2.2-1所示，以保護(hù)軌道。

圖5.2.2-1

    2、液壓提升裝置安裝

    利用設(shè)置爐體框架平臺(tái)上的2噸卷揚(yáng)機(jī)將液壓提升架吊至行車梁上安裝，靠近路邊的可以用吊車從屋頂?shù)跹b就位，提升架安裝在行車梁上，其底座與支承板焊接固定。用L75*6的角鋼把提升架與行車梁及柱頭預(yù)埋板間做連結(jié)拉撐。液壓站放在行車上，用油管與12個(gè)提升架分別連接。提升架安裝位置見圖5.2.2-2

提升架安裝位置圖  圖5.2.2-2

    3、提升架滑塊與屋架下弦橫梁螺栓聯(lián)結(jié)

    提升架及油管安裝完畢調(diào)試檢查無誤后，將提升架滑塊升至屋架下弦高度，將提升滑塊與屋架下弦受力支承板用螺栓聯(lián)結(jié)。聯(lián)結(jié)完畢后將屋架與各柱頭的連接件切割開。切割完成后，檢查整個(gè)屋架與其它構(gòu)件間是否還有連接點(diǎn)或拉結(jié)點(diǎn)，要保證屋架處于完全自由狀態(tài)，方可開始提升作業(yè)。提升架滑塊與屋架下弦連接大樣見圖5.2.2-3

圖5.2.2-3提升架滑塊與屋架下弦連接大樣圖

    4、屋架提升

    1）當(dāng)檢查確認(rèn)各部位全部切割完畢后，可以開始進(jìn)行屋架的提升作業(yè)。起動(dòng)液壓站，將提升滑塊向上提一個(gè)液壓行程，即100mm，再次對(duì)各連接點(diǎn)及周圍構(gòu)件進(jìn)行檢查，確認(rèn)所有構(gòu)件在整個(gè)提升行程上都不會(huì)與屋架相干涉。然后再繼續(xù)提升作業(yè)。

    2）當(dāng)屋架提升到新設(shè)計(jì)標(biāo)高位置時(shí)，關(guān)閉液壓站，停止提升作業(yè)。利用卷揚(yáng)機(jī)吊裝加高段短立柱就位安裝。

    3）當(dāng)所有加高段立柱全部安裝焊接完畢后，可松開千斤頂上、下卡牙，使滑塊回落到最低位置，并將其拆除，利用卷揚(yáng)機(jī)將提升架吊至地面運(yùn)走，單個(gè)出鐵場改造完成。

 

    利用液壓提升裝置對(duì)出鐵場屋架、屋面進(jìn)行改造與其它任何施工方法相比，液壓提升方法施工更加方便，極大地節(jié)約了工程材料，提高了施工速度，降低了成本，保證了整個(gè)高爐的施工進(jìn)程。

    

    在此次屋架、屋面改造工程中我單位采用液壓提升方法對(duì)屋架進(jìn)行改造施工，由于施工設(shè)備體積小，重量輕，使用方便，不但運(yùn)輸和安裝費(fèi)用低，更解決了高爐施工工期短、爐前行車使用頻繁的難題，減少了高空作業(yè)和安全費(fèi)用的投入，東、西兩個(gè)出鐵場屋架、屋面提升改造過程中施工人員只用了15人，時(shí)間也只用了6天，就圓滿完成了改造任務(wù)。

 

[1]國家標(biāo)準(zhǔn) 《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001。

[2] 王興元 ，工程液壓與液壓傳動(dòng)圖冊(cè) 人民交通出版社，2008年1月。

[3] 吳成材，焊接技術(shù)—建筑鋼結(jié)構(gòu)，機(jī)械工業(yè)出版社。