1 工程概況

某單層大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑其主體結(jié)構(gòu)采用四聯(lián)跨大跨度單層鋼結(jié)構(gòu)，呈長方形，長 255ｍ?寬 169?48ｍ?建筑面積 35450ｍ2。四聯(lián)跨主體鋼結(jié)構(gòu)采用鋼柱加鋼梁系統(tǒng)，屋面采用彩鋼板和陽光屋面板，四跨車間橫向跨距分別為 48ｍ、33ｍ、30ｍ、30ｍ，各跨高度分別為 35?4ｍ、31?2ｍ、27?2ｍ、27?2ｍ，縱向柱距 12ｍ。

2 管線分類和布置

裝焊工場機(jī)電安裝管線按照用途、施工方法可以分為四類?包括四套變電站電源高壓電纜；照明、電力設(shè)備供電的母線槽；照明及管線；起重機(jī)滑觸線：工藝動(dòng)力管道；消防管道和雨水管道。

2?1 電纜和母線槽

裝焊工場四跨分別設(shè)置一套箱式變電站，所以電纜有10ｋｖ高壓和 380Ｖ低壓兩種，10ｋｖ高壓電纜從工場外部接入，通過 “引上接下 ” 的方式，經(jīng)過鋼結(jié)構(gòu)屋蓋網(wǎng)架，再接入箱式變電站。低壓供配電主線路采用電纜和母線槽供電，安裝位置分布區(qū)域廣，照明控制箱、大型橋式起重機(jī)采用電纜供電。動(dòng)力設(shè)備箱采用母線槽供電。橋架、母線槽安裝在鋼柱內(nèi)部，橋架在一屋鋼平臺下吊裝，采用大長度吊架固定，配電箱均分布在工場分區(qū)隔斷的墻體上。

2?2 工藝動(dòng)力管道

工場動(dòng)力系統(tǒng)的管道設(shè)置要求高，乙炔和氧氣均具有可燃、助燃特性，安裝位置有特定要求，除管道固定間距有一定要求外，還要保證各系統(tǒng)管道和電氣設(shè)備、電氣線路之間保持一定安全距離。將工場內(nèi)主要工藝動(dòng)力管道在鋼內(nèi)分層布置，滿足固定間距和管道之間安裝距離要求。

2?3 起重機(jī)滑觸線

起重機(jī)滑觸線沿行走路線安裝，根據(jù)起重機(jī)起吊高度，分成 14ｍ、17ｍ、24ｍ三個(gè)高度，每跨都設(shè)有三臺以上不同起吊噸位和起吊高度的起重機(jī)。

2?4 高空燈具安裝

工場照明采用廣照型金鹵燈，吊裝于屋頂網(wǎng)架下方，照明電源線安裝于網(wǎng)架中間。

2?5 雨水管道施工

裝焊工場屋面面積大，雨水采用虹吸式雨水系統(tǒng)，雨水立管在鋼柱內(nèi)安裝，直接排入地面排水溝。

3 主要施工技術(shù)措施的選用

3?1 電纜和母線槽安裝

電纜橋架和母線槽主要安裝于工場上方網(wǎng)架屋蓋和鋼結(jié)構(gòu)柱兩個(gè)部位，材料搬運(yùn)、安裝全部采用人工進(jìn)行。為避免材料墜落，網(wǎng)架屋蓋內(nèi)橋架本體和蓋板分兩次搬運(yùn)、安裝，先安裝橋架，在電纜全部敷設(shè)完畢、測試后，再進(jìn)行蓋板安裝。高壓電纜穿越工場的橫向跨度設(shè)置滑輪，減少敷設(shè)阻力。

3?2 過梁工藝動(dòng)力管道和消防管道安裝

工場兩側(cè)梁長度 12ｍ，動(dòng)力工藝管道和消防管道無法在高空拼裝、連接，采用地面拼接、檢測，一次吊裝安裝。

3?3 高空滑觸線安裝施工

無安全防護(hù)設(shè)施，采用自制吊籃，利用鋼結(jié)構(gòu)梁固定的施工技術(shù)措施；起重機(jī)滑觸線支架偏差控制采用疊合拉線安裝支架，控制支架安裝偏差。

3?4 高空燈具安裝

工場燈具安裝高度高，燈具安裝位置和起重機(jī)雙梁頂面超過 2ｍ，在無適宜登高設(shè)施的情況下，進(jìn)行了施工各方綜合協(xié)調(diào)，保證起重機(jī)和滑觸線同步施工，在起重機(jī)通電、調(diào)試后，采用在起重機(jī)頂搭設(shè)腳手架的方式，進(jìn)行了工場照明系統(tǒng)施工。

4 主要施工過程控制

4?1 變電站高壓電纜和電氣主干線

4?1?1 箱式變電站和高壓電纜

裝焊工場設(shè)立四套變電站，安裝于各自 4ｍ的鋼平臺上方，變電站采用集成式箱式變配電站。變配電站的高壓電源在室外引進(jìn)后，采用在屋頂網(wǎng)架敷設(shè)方式，分路接入各變配電站。變電站安裝采用汽車吊直接吊裝，裝焊工場內(nèi)部空間寬敞，建筑鋼結(jié)構(gòu)屋蓋施工好，室內(nèi)無大宗材料堆放時(shí)開始施工，汽車吊直接進(jìn)入工場內(nèi)部施工。

高壓電纜施工必須經(jīng)過橋架支架安裝、橋架安裝、電纜測試、電纜敷設(shè)、橋架蓋板幾個(gè)過程。由于橋架安裝高度在屋蓋網(wǎng)架 27ｍ的高度，網(wǎng)架上弦桿和腹桿之間有 2?5ｍ距離，人員在上面操作的危險(xiǎn)因素非常高。為了保證人員能夠進(jìn)入網(wǎng)架施工，采用了在網(wǎng)架中拉白綜繩的方式，白綜繩在經(jīng)過的每根網(wǎng)架連接桿位置打結(jié)，作為施工人員行走的安全設(shè)施。

4?1?2 低壓電氣管線施工

裝焊工場相當(dāng)多電氣管線安裝于一層鋼平臺下方，包括電氣橋架、電氣管道和母線槽等。安裝在鋼平臺下方，可以利用鋼平臺焊接支架，解決支架的固定點(diǎn)。支架采用角鋼現(xiàn)場制作，在確定走向后，根據(jù)安裝高度、管線布置寬度計(jì)算出支架的尺寸，將支架和鋼結(jié)構(gòu)平臺焊接，支架間距應(yīng)符合要求。母線槽的安裝先提前考慮好配電箱、分支接頭的位置，在連接頭、分支部位均設(shè)置支架。所有管線安裝完畢后，將支架刷漆防腐，顏色和鋼結(jié)構(gòu)的顏色相同。

4?2 高空滑觸線安裝

滑觸線是裝焊工場橋式起重機(jī)的動(dòng)力源，是工場內(nèi)施工危險(xiǎn)因素*大的內(nèi)容之一，而且數(shù)量大，有大小型橋式起重機(jī) 17臺，總安裝滑觸線約 8000ｍ。裝焊工場的滑觸線安裝量大、距地面高度大，滑觸線*高安裝高度為 23?7ｍ，施工難度大，工期要求緊。通過對整個(gè)工場各工種整體進(jìn)度的綜合安排，仔細(xì)安排滑觸線施工，確定了支架、滑觸線測試、滑觸線安裝等施工步驟，通過專門設(shè)計(jì)的吊籃保證了滑觸線施工質(zhì)量。

4?2?1 支架焊接

為保證施工進(jìn)度，滑觸線角鋼支架先在地面按照尺寸落料好，成捆運(yùn)輸至各個(gè)高度的操作平臺。將電焊機(jī)運(yùn)至操作平臺后，直接將支架焊接在鋼平臺上。

4?2?2 滑觸線安裝

滑觸線根據(jù)起重機(jī)的高度，共設(shè)置 3層，分別在 14?0ｍ、17?0ｍ、24?0ｍ的 3個(gè)鋼平臺，施工高度高、難度大。滑觸線安裝時(shí)，鋼平臺欄桿還未安裝，既要保證滑觸線安裝質(zhì)量，又要保證施工人員安全，難度大，采用鋼制吊籃，槽鋼橫跨固定在鋼平臺上方，既保證人員安全，又大大方便了施工，提高了施工質(zhì)量。

4?3 安裝技術(shù)的選用

工場屋頂網(wǎng)架的桁架上弦桿和下弦桿的高差 2?5ｍ，大跨度鋼結(jié)構(gòu)裝焊工場室內(nèi)機(jī)電管線布置安裝工作人員不能上網(wǎng)施工。照明電源管道和燈具安裝考慮利用起重機(jī)進(jìn)行施工，所以燈具以及管線需要安排在屋頂網(wǎng)架和陽光板施工完畢，起重機(jī)經(jīng)通電、運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)行。

安裝設(shè)施的搭設(shè)：考慮采用起重機(jī)后，起重機(jī)的頂面高度離燈具有 2?6ｍ的距離，在起重機(jī)上方搭設(shè)腳手架的方式，利用起重機(jī)移動(dòng)，組成一個(gè)移動(dòng)的腳手架。管線和燈具安裝先確定燈具具體安裝的網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)部位，然后按照照明回路對照明電管逐段連接。電管直接固定在網(wǎng)架連接桿上，采用抱箍固定。為保障施工人員的作業(yè)安全，作業(yè)人員都安排傳遞、連接管道等多人進(jìn)行，施工安全員隨時(shí)陪同檢查。

4?4 動(dòng)力、消防管道施工

裝焊工場動(dòng)力是生產(chǎn)用特殊氣體系統(tǒng)，包括壓縮空氣、二氧化碳、乙炔、氧氣等四種氣體管道，從廠區(qū)儲(chǔ)氣罐引來，在各柱設(shè)置接頭箱。

4?4?1 低區(qū)動(dòng)力、消防管道安裝

低區(qū)動(dòng)力和消防管道為工場非可燃?xì)怏w管道和水管，包括壓縮空氣、二氧化碳和消防水管，管道安裝于鋼柱橫向連接桿上，根據(jù)規(guī)范要求，在中間再增設(shè)固定支架。

4?4?2 高區(qū)動(dòng)力管道安裝

高區(qū)動(dòng)力管道為乙炔氣體管道和氧氣管道，按照設(shè)計(jì)要求管道必須距離滑觸線的距離在 3?0ｍ以外，安裝的高度在 12?0ｍ～14?0ｍ之間。管道安裝高度取允許范圍的中間值，安裝在 13?0ｍ的高度，采用大長度、全螺紋吊桿安裝。

4?4?3 高空梁內(nèi)工藝動(dòng)力、消防管道安裝

工場分為四跨，每跨為 24根柱，消防管道、動(dòng)力管道需要在工場內(nèi)聯(lián)通，受到起重機(jī)影響，管道不能在低于起重機(jī)的部位、也不能在地坪安裝，只能安裝在過梁*高位置。管道施工采用地面拼裝、檢測后，整體提升的安裝技術(shù)。首先，施工前先按照圖紙、現(xiàn)場實(shí)際尺寸，進(jìn)行管道下料、預(yù)制，同時(shí)進(jìn)行管道固定支架制作，將需要施工的管道、支架在地面加工、制作。再將管道按焊接、絲扣等連接方法進(jìn)行拼裝，拼裝成 “ＩＴ” 型，然后對管道進(jìn)行試壓，對工藝動(dòng)力管道進(jìn)行無損檢測等試驗(yàn)。支架根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)顏色進(jìn)行防腐。

4?4?4 動(dòng)力和消防設(shè)備安裝

四種動(dòng)力系統(tǒng)管道的接線箱安裝靠鋼管安裝?并在鋼柱管上焊接支架固定。

5 滑觸線施工要明確施工步驟

鋼制品吊籃必須具備自身牢固和固定牢固，焊機(jī)可以布置在地面，但引弧電纜必須固定牢。滑觸線支架質(zhì)量是滑觸線施工質(zhì)量的重要影響因素，必須保證支架的安裝質(zhì)量。消防管道、動(dòng)力管道需要在工場內(nèi)聯(lián)通，受到起重機(jī)影響部位，安裝在過梁*高位置，在安裝前，必須進(jìn)行試壓、無損檢測等試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后，才能進(jìn)行安裝。

6 結(jié)語

綜上所述，對于高空鋼平臺外側(cè)管線施工，必須預(yù)防施工人員直接在鋼平臺或起重機(jī)軌道側(cè)施工，既危險(xiǎn)又不能保證滑觸線施工質(zhì)量，采用可移動(dòng)橫跨吊籃的安全設(shè)施，經(jīng)濟(jì)、便捷，又能保證工程質(zhì)量。本工程施工經(jīng)驗(yàn)一定程度上解決了高空、大跨度、復(fù)雜條件下的施工難題，提供了有效、可靠的技術(shù)措施。