一种基于高空履带吊栈桥的施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于火力节能减排改造施工领域，尤其是涉及一种基于高空履带吊栈桥设 计而进行的火电厂脱硝系统改造施工方法。
【背景技术】
[0002] 国家环境保护"十二五"规划出台以来，电力行业通过优化电源结构，推进技术进 步，新建机组的能耗及废气排放已处于国际领先水平。为最大限度地减少电力行业对环境 的负面影响，实现节能减排的更高目标。对在役火电机组加大节能减排改造力度，是在短期 内实现降低污染物排放、优化我国环境迫在眉睫的重要举措。
[0003] 因电厂脱硝系统等环保模块化设备体积大、重量重，安装时必须具有超大的起重 能力，而厂房内已安装的热力系统设备的间隔场地容不下大型机具的布置，传统的起吊机 具及起重方案已不具备必要的起吊能力，改造的周期、质量和成本等一系列生产要素进一 步限制了脱硝等环保设备的改造。
[0004] 本发明开创性地在电力行业施工中通过布置履带吊高空栈桥，解决了机具布置无 场地的瓶颈难题，并大幅度提高了节能减排改造施工中的起重能力和起重机移动能力。栈 桥安装快速便捷，履带吊快速投用，大幅度缩短了改造周期，降低了改造成本，提高了已投 用机组的等效可用系数。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种基于高空履带吊栈桥的施工方法。
[0006] 本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0007] -种基于高空履带吊栈桥的施工方法，包括以下步骤：
[0008] SI.履带吊选型，根据起重质量与起重距离选择合适的履带吊型号；
[0009] S2.选择栈桥组合方式，先找出履带吊在栈桥上吊装运行时的最不利位置，每组桁 架根据栈桥所需满足的承载力计算选择合适的桁架片组合，两组桁架中心间距根据履带吊 行走机构中心宽度布置，并且根据钢结构框架立柱间距确定栈桥跨间距离；
[0010] S3.栈桥承载能力校核，分别根据履带吊的空载状态、最大回转半径作业状态、最 大起重量作业状态对栈桥进行理轮校核计算，如果计算结果与标准不符合则返回步骤Sl ;
[0011] S4.栈桥支撑底座布置，将快速栈桥底座支撑在厂房结构框架上；
[0012] S5.快速栈桥组合安装，组装单排桁架，并采用支撑架将安装完成后的单排桁架 进行拼装以形成整体的一组桁架，将已组合好的一组桁架运输至安装现场，利用地面吊具 配合吊至安装楼层位置，安装时在完成第一跨主梁桁架架设后，即可转到步骤S8安装履带 吊，待履带吊组装试车完成后，利用其架设剩余栈桥；
[0013] S6.走道板安装，利用地面吊机安装第一跨桁架走道钢板，在高空履带吊试车通过 后，即可利用其安装剩余桁架走道板；
[0014] S7.快速栈桥加固，栈桥两组路基通过钢连梁进行横向连接，中间安装剪刀撑形成 十字形支撑，在快速栈桥上的钢连梁与十字支撑连接位置焊接斜撑，并将斜撑与底面进行 焊接固定；
[0015] S8.组装履带吊，首先安装主机支撑座，然后依次安装履带吊主机、主机行走机构、 主臂，连接安全装置后扳起臂杆系统，将履带吊组装完成后进行履带吊负荷试验。
[0016] 进一步地，所述S4的承栈桥支撑底座布置包括以下步骤：
[0017] S41.安装前预制，选用钢管管口两端与钢板焊接成管座，管座高度根据实际需要 定，确保桁架底端与厂房钢梁的距离为400mm，桁架支撑座焊接完后，焊缝应进行无损检 测；
[0018] S42.支撑座安装，将支撑座底板与厂房的立柱或横梁顶面进行焊接，焊接时确保 安装后各支撑座顶面在同一平面。
[0019] 进一步地，若干片桁架拼装组成一排桁架，单排桁架安装好后联接成若干排使其 形成整体的桁架，桁架拼装12米形成一组主梁桁架。
[0020] 进一步地，在步骤Sl的履带吊选型中，相同起重能力的履带吊选择自重轻的型 号。
[0021] 进一步地，在步骤S7的快速栈桥加固选型中，所述斜撑、剪刀撑与钢连梁均为工 字钢。
[0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1)通过周密计算后搭设贝雷架高空栈 桥，实现了履带吊在栈桥上便捷的移动，从而在高空施工空间有限的情况下扩大了履带吊 作业的覆盖范围，有效的避免交叉作业，大幅度提高了节能减排改造施工中的施工能级，解 决了大型火电机组节能减排改造工程的起重难题；（2)栈桥安装快速便捷，栈桥组件包括 基座方便拆卸，大幅提高施工吊装效率等效果缩短了改造周期，节省大量的人工、材料及机 械使用，大大降低改造工程成本。
【附图说明】
[0023] 图1为本发明所述基于高空履带吊栈桥的施工方法的工艺流程图。
[0024] 图2为本发明所述3中不利情况的示意简图。
[0025] 图3为实施例中所选择的三排单层桁架组合件结构简图。
[0026] 图4为本发明所述的快速栈桥加固的示意图。
[0027] 附图标记说明如下：1_桁架，2-桁架支点，3-吊车载荷，4-斜撑，5-现浇层，6-十 字支撑，7-桁架组，8-支座，9-钢斜撑，10-横梁下弦杆，11-加筋板，12-钢连梁。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并 不限于此。
[0029] 快速栈桥以高强钢材制成轻便的标准化桁架单元构件及横梁、纵梁、桥面板、桥座 及连接件等组成，可就地迅速拼装成适用于各种跨径、荷载的桁架梁桥。结合电力行业工程 特点，经优化设计后，应用于履带吊的高空快速布置。
[0030] 如图1所示，基于高空履带吊栈桥的施工方法流程为：履带吊选型一选择栈桥组 合方式一承载能力校核一栈桥支撑座布置一栈桥组合安装一走道板安装一桁架加固一履 带吊主机支撑座布置一履带吊安装一负荷试验一投入使用。
[0031] SI.履带吊选型，在进行履带吊选型时，需注意以下要点：满足起重质量与起重距 离要求。相同起重能力的履带吊选择自重轻的型号，以降低安装难度；合理布置快速栈桥位 置，减少履带吊运行时的最大回转半径。
[0032] S2.选择栈桥组合方式，在钢结构框架上加载栈桥，需先找出履带吊在栈桥上吊装 运行时处在的最不利位置。栈桥采用两组"下承式"桁架，每组桁架根据栈桥所需满足的承 载力计算选择合适的桁架片组合，两组桁架中心间距根据履带吊行走机构中心宽度布置。 根据钢结构框架立柱间距确定栈桥跨间距离。一般情况，火电机组厂房结构间距不超过12 米，每柱间可采取4跨标准节桁架贯通，中间悬空布置。以安装120t履带吊为例，可能的不 利位置（W1、W2、W3)如说明书附图2所示。
[0033] 通过对履带吊不同工作工况组合进行计算分析，同时考虑履带吊在快速栈桥上行 进、刹车等操作对快速栈桥的附加载荷，以及在高空作业时的风载荷，得到吊车不同位置 (W1、W2、W3)时快速栈桥的最大弯矩。
[0034] 计算确定，桁架最大弯矩出现在Wl位置；最大剪力出现在W2位置。选用321系列 快速栈桥，采用"三排单层加强型"可满足弯矩要求，快速栈桥性能指标见表1。但剪力超过 快速栈桥的设计要求，故在端头支座处需要加强。
[0035] 剪力加强采用在桁架下方垫工字钢的方式。需加工字钢的截面面积计算公式为：
[0036]
[0037] Fniax为要求最大剪力；F s为桁架容许剪力；f v为钢材的抗剪强度
[0038] 经过计算，120t履带吊的架设采用工字钢20a(每个截面面积为3558mm2)，即可满 足快速栈桥端部抗剪的要求。
[0039]
[0040] 表1. 321系列快速栈桥性能指标
[0041] 经过校核，选定的快速栈桥组合为：每组桁架由三排3米长标准节用销子纵向连 接，每隔3米需横向安装支撑架联接多排标准节形成稳定的单元桁架。三排单层桁架组合 件如图3所示。
[0042] S3.栈桥承载能力校核，根据吊车的工作状态，共有三种分析类别，分别为空载状 态、最大回转半径作业状态、最大起重量作业状态，根据这三种工作状态下的轮压情况，如 表2所示，吊车三种工作状态中，Dl和D3是可能的不利工作状态，故对这两种工作状态进 行计算分析。
[0043]
[0044] 表2.不同工作状态下的吊车轮压
[0045] 分别对Dl与D3的工作状态计算框架柱最不利内力、柱截面特性、柱子的计算长 度、柱子的整体稳定性计算、柱子的顶部水平位移柱子的顶部水平位移，如果计算结果不符 合实际需要则返回步骤Sl。
[0046] S4.栈桥支撑底座布置，快速栈桥底座支撑在厂房结构框架上，如附图4所示。
[0047] S41.安装前预制，桁架支撑座在制作预制场，选用钢管052OX 10管口两端与 δ 20mm，700 X 700mm钢板焊接成管座，管座高度根据实际需要定，但应确保确保桁架底端与 厂房钢梁的距离为400mm左右，以便于桁架的安装，桁架支撑座焊接完后，焊缝应进行无损 检测。为保证支撑座的制作质量和制作效率，使用了我公司的实用新型专利"焊接H