太原选煤厂卸车系统改造托梁换柱施工技术应用

要志勇

(山西西山金信建筑有限公司，山西古交 030200)

1 工程概况

太原选煤厂卸煤系统改造工程(翻车机房)长45.6 m，宽16.13 m，深 15.4 m，高 14.97 m。北侧距离 211 皮带中心线44.635 m(该段距离内，地面以下15 m，双皮带走廊)，东侧紧靠旧卸煤沟及其铁路运输线，西侧与三条铁路线(9道，10道，13道)相邻，由于现场场地相当狭窄，新旧两个卸车系统外墙线重合，重合部分按照新设计一柱支撑高低跨的两根梁，需要先拆除旧卸车系统交叉部分的屋面结构、支撑柱子及基础，做好新柱子重新安装旧系统屋面结构。经过考虑后我们采用托梁换柱的方法，大大节约了工期、资金。

2 施工技术及质量控制

2.1 总体思路

设计、制作托梁支柱、托梁支柱基础→沿长向拆除换柱的四跨轻型屋架天沟→托梁支柱就位→从托梁支柱根部用千斤顶顶起来，顶到屋架支座高出柱顶50 mm→固定托梁支柱根部并加固→拆除旧柱子→新柱子施工→从托梁支柱根部用千斤顶顶起来，拆除支柱根部及加固，缓慢松千斤顶，将屋架落在新柱子牛腿上就位→天沟恢复就位，旧屋面防水、高低跨泛水处理。

2.2 施工质量控制要点

1)托梁支柱设计计算应根据现场实际情况进行计算。

2)焊接H型钢构件翼、腹板的平整度、翼板对腹板垂直度、弯曲值，钢桁架外形尺寸控制，翼板与腹板的对接拼接头无翘曲，钢构件外形尺寸的允许偏差控制。

3)制作过程要控制柱子的高度，尺寸、焊缝质量，柱子安装垂直度不大于5 mm。

4)千斤顶启动时尽量采用人工操作，缓慢进行，不可过快，以免屋架突然受力而发生变形。

5)千斤顶受力小牛腿焊接必须牢固，焊缝需验算。

6)钢柱脚的锚栓，在混凝土浇灌前，需将预埋钢板安装平整，并在混凝土浇灌过程中及时校正。确保基础顶面的平面尺寸符合要求。

7)构件的运输、卸车、存放。

钢构件在运输时，在下部用方木垫起，卸车时要防止损坏。构件的放置、搬运、组拼和安装派有经验的人员负责，尽量减少在现场的搬运次数。构件立放时，设脚手架支撑，并固定牢固。

8)构件的安装。

先在地面装好，整体起吊安装。

安装顺序从最北侧开始，在钢柱安装完毕后，将其间的檩条、拉条、支撑等全部拼装好，并检查其垂直度。

各种支撑的拧紧程度，以不将构件拉弯为原则。檩条安装时，及时设置拉条并拉紧，但不得将檩条拉弯。

9)工程测量。

a.混凝土框架柱沉降控制。

由于框架柱西侧已经挖至标高－3.5 m，在新钢柱支撑屋架前必须对框架柱进行沉降观测，每天早晚各一次，并做好记录。

b.新钢柱垂直度、沉降控制。

新钢柱虽然建于漏斗壁上，基本不会发生沉降，但为安全起见，必须对其进行沉降和垂直度观测，以便及时掌握钢柱变形情况。待新结构体系建成后停止观测。

10)脚手架部分。

在屋面北侧搭设长24 m，宽6 m的钢管脚手架两跑通道，作为施工人员上下交通梯及交通平台一座。

钢柱安装前，通长搭设双排钢管脚手架，长31 m，宽3.5 m，高7.8 m。

用长10 m的木质脚手杆(直径250 mm以上)绑扎宽3 m的操作平台两个，用于槽型板起吊时人员操作。

基坑四周(59×2+24+15=157 m)用钢管脚手架通长绑扎1.5 m宽行人通道，且行人通道两侧用安全网封闭。

3 安全措施

工人必须戴好安全帽，高空作业佩好安全带，工具及零配件要放在工具袋内。穿防滑鞋，工作时袖口、裤口要扎紧。外挂架安装必须牢固可靠，并挂好安全网。由于施工现场仅靠铁路，施工期间所搭设的脚手架等安全要求必须按照铁路部门的要求执行，并且安排专人对施工区域进行警戒和专人与铁路部门联系。

在铁路线周围安全距离(距离铁路中心线大于2.44 m)外侧设置钢管脚手架和密目网组成的临时围墙，禁止任何施工人员跨越临时围墙，安全距离内不准进行任何施工作业，不准堆放任何施工材料，不准任何施工人员停留。

槽型板、彩板吊装时，四周必须设专人警戒，用对讲机及时联系。

在火车行驶区域内，严禁机械、人员、设备等侵入铁路界限内，禁止铁路线上方进行任何作业，并安排专人负责，确保行车安全。

火电焊作业必须清理周围易燃物品，受条件限制时，必须采取隔离和防火措施。氧气瓶、乙炔瓶、火源三者要保持安全距离，并且防止烈日暴晒。

4 效益分析

使用本法施工提高了工效，大大缩短了工期，比原计划节约35 d，减少了周转材料的租赁费用，同时减少了人力投入(实际节约人工480工日，人工费31 200元)，费用节约了259万元。