CN105569375B - 大型复杂钢结构槽体保护性拆除及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及提升和牵引作业领域,具体为一种大型复杂钢结构槽体保护性拆除及安装方法。一种大型复杂钢结构槽体保护性拆除及安装方法,包括拆除和安装两个基本作业,其特征是:按如下步骤依次实施:拆除作业时,主体结构拆除前编号,并做好对应的平面、立面布置图,以便回装时一一对应;安装作业时,首先进行坡口修复处理;然后进行地面组装、焊接、除锈涂装。本发明结构件利旧率高,创造了经济效益和社会效益良好。
Description
技术领域
本发明涉及提升和牵引作业领域,具体为一种大型复杂钢结构槽体保护性拆除及安装方法。
背景技术
工业设施如高炉矿煤槽、水渣成品槽等,其槽体结构一般采用混凝土结构或单层钢结构,而大型COREX(即Coal Reduction Extreme,直译是“直接使用煤炼铁以作为终极目标”,是一种使用块矿或球团矿作原料、使用非焦煤作还原剂和燃料的熔融还原炼铁工艺)炉工程原料系统矿煤槽本体则采用的是多层钢结构槽体,如图1~图3所示。
在大型COREX炉整体迁建工程中,作为原料系统的矿煤槽本体结构希望能原拆原建,即从原址保护性拆除,迁移至数千公里以外的新址进行安装,以争取最大利旧率,以减少工程成本。由于COREX炉矿煤槽槽体数量多,参见图1和图2,且箱体竖壁为多层,最多可达五层结构,参见图3,即两个槽体公用的竖壁有三层壁板,另加两层耐磨衬板,衬板通过沉头螺栓与壁板固定,其余结构均为焊接连接,因此质量要求高,精度控制难度大。目前,在工业设施技术改造工程中,通常对原有结构采取破坏性拆除,然后进行更新安装施工,而无类似大型复杂钢结构槽体进行保护性拆除再利旧安装的方法。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷,提供一种操作安全可靠、设备利用率高的大型结构拆建方法,本发明公开了一种大型复杂钢结构槽体保护性拆除及安装方法。
本发明通过如下技术方案达到发明目的:
一种大型复杂钢结构槽体保护性拆除及安装方法,大型复杂钢结构槽体为大型COREX炉工程原料矿煤槽系统,包括:框架柱、竖壁箱体及耐磨衬板(两个槽体公用的竖壁有三层壁板+2层耐磨衬板,衬板通过沉头螺栓与壁板固定)、漏斗及内部衬板、框架梁、平台、包括屋面梁的屋面系统、围护结构、立柱和框架斜撑,竖壁箱体包括箱体衬板、钢板、H型钢、角钢、侧板一和侧板二,漏斗包括耐磨衬板、漏斗壁板、角部加劲板、T型钢加劲肋、组装台架和加固板,漏斗可分为漏斗下部和漏斗上部两段;
包括拆除和安装两个基本作业,按如下步骤依次实施:
拆除作业时:
拆除围护及主体结构:主体结构拆除前进行详细编号,并做好对应的平面、立面布置图,以便回装时一一对应;拆除至地面后进一步解体的构件,还需补充编号,并标识到构件及布置图上;拆除前,在分割缝处做好定位标记,包括定位标志线、原安装焊缝、竖壁切断位置、漏斗切断位置和立柱切断位置,以便回装时作为组对标记;结合构件重量及场地等情况,可使用260t的履带吊为进行拆装,采取塔式作业工况,主臂38米+副臂21米;
从屋面系统开始拆除,拆除屋面系统时,用履带吊将包括屋面梁在内的屋面系统逐块吊走,在剩余结构的顶部固定横梁,在横梁上设有专用吊具和长链手拉葫芦;
随后依次拆除平台、漏斗、竖壁箱体的槽体竖壁、框架柱:
拆除竖壁箱体的槽体竖壁及漏斗:在竖壁箱体的槽体竖壁外部采用护笼直爬梯,护笼直爬梯通过顶部的挂钩悬挂于竖壁箱体的顶部;漏斗外部采用操作平台甲和操作平台乙,在漏斗内部采用多功能的操作平台及护笼直爬梯;
将漏斗分成漏斗下部和漏斗上部两大段整体拆除至地面,分段位置尽量选择在上下两块耐磨衬板之间的位置,以减少耐磨衬板拆除及回装的工作量,第1段漏斗即漏斗下部拆除采用专用吊耳并设置履带吊的吊点,第2段漏斗即漏斗上部拆除采用专用吊具挂钩钢丝绳;
矿煤槽的竖壁箱体分成片拆除:先将分割缝处的箱体衬板拆除,对于两个槽体公用的竖壁,由于有三层壁板,先将外层12mm厚壁板沿分割缝拆除200mm宽,露出中间14mm厚壁板、H型钢及角钢等,然后进行分割,而内侧12mm厚壁板则在箱体内的操作平台上直接沿分割缝进行分割;
框架柱采取整体拆除;
根据运输限界,对拆除的框架柱、竖壁箱体的竖壁和漏斗在地面再次进行解体,然后装车发运;解体切割前须做好组装定位标志及构件编号,其中:竖壁箱体的竖壁解体成2大块;漏斗解体成8大块,框架柱解体成三大段;
拆除作业完成后,将构件发运至安装地,随后实施安装作业:
首先进行坡口修复处理;然后进行地面组装、焊接、除锈涂装;
其中:竖壁组装:先外侧朝上进行组装,焊接中间壁板、H型钢及角钢,待中间壁板、H型钢等对接焊缝按要求无损检测合格后,焊接外侧壁板,补装对接缝位置的衬板;然后用履带吊吊装翻面,进行内侧壁板焊接,再补装衬板;漏斗在组装台架上进行组装;
框架柱整体吊装,然后安装框架梁及框架斜撑,待两跨的框架柱、框架梁及框架斜撑形成后,安装竖壁箱体的竖壁;竖壁按定位标记进行对接就位,设置卡马等进行临时固定,然后进行中间壁板、H型钢及角钢的对接焊接,再进行内侧壁板焊接,待中间壁板、H型钢等对接焊缝按要求无损检测合格后,安装外侧壁板分隔缝处的板带并焊接;
待箱体大块竖壁安装焊接完成后,安装漏斗;
待漏斗与竖壁、漏斗第1段与第2段对接焊缝施焊完成后,在外侧对接缝位置安装焊接加固板进行加固;
最后安装屋面系统。
注意事项:
1. 保护性拆除及需利旧的槽体结构工程均可采用或参考本实施例;
2. 大型起重设备起重能力及施工场地条件满足分大段(块)拆除、组装及安装要求;
3. 拆除切割以及地面再次解体切割前,在切割部位做好构件定位标示,以便组装及安装时对接定位控制;
4. 拆除或地面再次解体前,对构件逐件进行详细编号,并形成对应的平面、立面布置图,以便按图进行利旧回装;
5. 尽量采用半自动切割工具进行分段切割,以确保分段切割缝质量,利于修整、回装;
6. 采取分大段(块)组合式的拆除及安装方式,尽量减少高处作业工程量,提高大型吊机的使用效率,也能保证施工质量;
7. 尤其在箱体竖壁、漏斗等拆除及安装过程中,必须确保框架系统强度、整体稳定性等;
8. 漏斗分大段拆除下放及上提安装时,需先测量漏斗及通道的空间尺寸,确保吊装过程中上下畅通;
9. 由于楼梯间、各层平台比框架柱梁先拆除、晚安装,因此需配置护笼直爬梯、操作平台等临时设施,方便作业人员通行,确保施工安全。一旦楼梯间、平台具备安装条件,则首先确保其安装,为作业人员安全通行提供有利条件。本发明提供了一种安全、优质地进行大型复杂钢结构槽体保护性拆除及利旧安装的方法,解决了复杂的多层钢结构槽体工程原拆原建难题,满足了大型整体迁建工程安全、优质、工期、成本等要求,实现其槽体结构充分利旧,可为生产企业节约工程投资。
附图说明
图1是矿煤槽本体系统效果图;
图2是矿煤槽本体系统平面布置图;
图3是槽体竖壁立面图;
图4是槽体竖壁及漏斗图;
图5是矿煤槽本体系统A轴线立面布置图;
图6是矿煤槽本体系统B轴线立面布置图;
图7是矿煤槽本体系统的C-C向的横向立面布置图;
图8是矿煤槽本体系统的D-D向的横向立面布置图;
图9是本发明实施时构件编号立面图;
图10是本发明实施时分割缝处定位标记图;
图11是本发明实施时屋面系统拆除图;
图12是本发明实施时外部施工设施图;
图13是本发明实施时外部施工设施左视方向的剖视示意图;
图14是本发明实施时内部施工设施图;
图15是图14的E-E向视图;
图16是本发明实施时外部操作平台甲图;
图17是图16的2-2向视图;
图18是本发明实施时外部操作平台乙图;
图19是图18的7-7向视图;
图20是本发明实施时护笼直爬梯图;
图21是图20的3-3向视图;
图22是图20的4-4向视图;
图23是图20的5-5向视图;
图24是本发明实施时内部操作平台图;
图25是图24的6-6向视图;
图26是本发明实施时第1段漏斗拆除图之一;
图27是图26的F-F向剖视图;
图28是图27的A部位的局部放大图;
图29是本发明实施时第1段漏斗拆除图之二;
图30是本发明实施时第2段漏斗拆除图;
图31是图30的F-F向剖视图;
图32是图31的B部位的局部放大图;
图33是图32的A向视图;
图34是本发明实施时箱体竖壁拆除图之一;
图35是图34的G-G向视图;
图36是本发明实施时拆除箱体竖壁时分割缝处衬板拆除图;
图37是图36的H-H向视图;
图38是本发明实施时拆除箱体竖壁时分割缝处内外层钢板拆除图;
图39是图38的J-J向视图;
图40是本发明实施时拆除箱体竖壁时分割型钢及中间层钢板拆除图;
图41是图40的K-K向视图;
图42是本发明实施时拆除箱体竖壁时竖壁拆除图;
图42是本发明实施时箱体竖壁拆除图之二;
图43是本发明实施时框架柱拆除图;
图44是本发明实施时箱体竖壁地面解体图;
图45是本发明实施时漏斗地面解体图;
图46是本发明实施时框架柱地面解体图;
图47是本发明实施时漏斗地面组装图;
图48是图47的L-L向视图;
图49是本发明实施时箱体竖壁吊装图;
图50是本发明实施时第2段漏斗安装图;
图51是本发明实施时第1段漏斗安装图;
图52是本发明实施时漏斗加固板安装图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种大型复杂钢结构槽体保护性拆除及安装方法,大型复杂钢结构槽体以大型COREX炉工程原料矿煤槽系统为例,包括:框架柱1、竖壁箱体2及耐磨衬板(两个槽体公用的竖壁有三层壁板+2层耐磨衬板,衬板通过沉头螺栓与壁板固定)、漏斗3及内部衬板、框架梁4、平台5、包括屋面梁6的屋面系统、围护结构7、立柱8和框架斜撑9,竖壁箱体2包括箱体衬板21、钢板22、H型钢23、角钢24、侧板一25和侧板二26,漏斗3包括耐磨衬板31、漏斗壁板32、角部加劲板33、T型钢加劲肋34、组装台架35和加固板36,漏斗3可分为漏斗下部301和漏斗上部302两段,如图1~图8所示;
包括拆除和安装两个基本作业,按如下步骤依次实施:
拆除作业时:
拆除围护及主体结构:主体结构拆除前进行详细编号,并做好对应的平面、立面布置图,以便回装时一一对应,如图9所示,图9中形式如“KMC-XC(12A)-1”的代码即为编号;拆除至地面后进一步解体的构件,还需补充编号,并标识到构件及布置图上;拆除前,在分割缝处做好定位标记,包括定位标志线10、原安装焊缝11、竖壁切断位置20、漏斗切断位置30和立柱切断位置80,以便回装时作为组对标记,如图10所示;结合构件重量及场地等情况,可使用260t的履带吊50为进行拆装,采取塔式作业工况,主臂38米+副臂21米;
如图11所示,从屋面系统开始拆除,拆除屋面系统时,用履带吊50将包括屋面梁6在内的屋面系统逐块吊走,在剩余结构的顶部固定横梁46,在横梁46上设有专用吊具47和长链手拉葫芦45,如图12~图15所示;
考虑到爬梯在0~1线之间,故按8至0线顺序,依次拆除平台5、漏斗3、竖壁箱体2的槽体竖壁、框架柱1;
拆除竖壁箱体2的槽体竖壁及漏斗3:在竖壁箱体2的槽体竖壁外部采用护笼直爬梯43,护笼直爬梯43通过顶部的挂钩431悬挂于竖壁箱体2的顶部,如图12、图20~图23所示;漏斗3外部采用操作平台甲41和操作平台乙42,如图12、图16~图19所示,在漏斗3内部采用多功能的操作平台44及护笼直爬梯43,如图14、图24和图25所示;
将漏斗3分成漏斗下部301和漏斗上部302两大段整体拆除至地面,分段位置尽量选择在上下两块耐磨衬板31之间的位置,以减少耐磨衬板31拆除及回装的工作量,第1段漏斗即漏斗下部301拆除采用专用吊耳并设置履带吊50的吊点501,第2段漏斗即漏斗上部302拆除采用专用吊具47挂钩钢丝绳48,如图26~图33所示;
矿煤槽的竖壁箱体2分成4片拆除:先将分割缝处的箱体衬板21拆除,对于两个槽体公用的竖壁,由于有三层壁板,先将外层12mm厚壁板沿分割缝拆除200mm宽,露出中间14mm厚壁板、H型钢及角钢等,然后进行分割,而内侧12mm厚壁板则在箱体内的操作平台44上直接沿分割缝进行分割,如图34~图42所示;
框架柱采取整体拆除,如图43所示;
根据运输限界,对拆除的框架柱1、竖壁箱体2的竖壁和漏斗3在地面再次进行解体,然后装车发运;解体切割前须做好组装定位标志及构件编号,其中:竖壁箱体2的竖壁解体成2大块,如图44所示;漏斗3解体成8大块,如图45所示,框架柱1解体成三大段,如图46所示;
拆除作业完成后,将构件发运至安装地,随后实施安装作业:
首先进行坡口修复处理;然后进行地面组装、焊接、除锈涂装;
其中:竖壁组装:先外侧朝上进行组装,焊接中间壁板、H型钢及角钢,待中间壁板、H型钢等对接焊缝按要求无损检测合格后,焊接外侧壁板,补装对接缝位置的衬板;然后用履带吊50吊装翻面,进行内侧壁板焊接,再补装衬板;漏斗3在组装台架35上进行组装,如图47和图48所示;
框架柱1整体吊装,然后安装框架梁4及框架斜撑9,待两跨的框架柱1、框架梁4及框架斜撑9形成后,安装竖壁箱体2的竖壁,如图49所示;竖壁按定位标记进行对接就位,设置卡马等进行临时固定,然后进行中间壁板、H型钢及角钢的对接焊接,再进行内侧壁板焊接,待中间壁板、H型钢等对接焊缝按要求无损检测合格后,安装外侧壁板分隔缝处的板带并焊接;
待竖壁箱体2大块竖壁安装焊接完成后,安装漏斗3,如图50和图51所示;
待漏斗3与竖壁、漏斗第1段与第2段对接焊缝施焊完成后,在外侧对接缝位置安装焊接加固板36进行加固,如图52所示;
最后安装屋面系统。
注意事项:
1. 保护性拆除及需利旧的槽体结构工程均可采用或参考本实施例;
2. 大型起重设备起重能力及施工场地条件满足分大段(块)拆除、组装及安装要求;
3. 拆除切割以及地面再次解体切割前,在切割部位做好构件定位标示,以便组装及安装时对接定位控制;
4. 拆除或地面再次解体前,对构件逐件进行详细编号,并形成对应的平面、立面布置图,以便按图进行利旧回装;
5. 尽量采用半自动切割工具进行分段切割,以确保分段切割缝质量,利于修整、回装;
6. 采取分大段(块)组合式的拆除及安装方式,尽量减少高处作业工程量,提高大型吊机的使用效率,也能保证施工质量;
7. 尤其在箱体竖壁、漏斗等拆除及安装过程中,必须确保框架系统强度、整体稳定性等;
8. 漏斗分大段拆除下放及上提安装时,需先测量漏斗及通道的空间尺寸,确保吊装过程中上下畅通;
9. 由于楼梯间、各层平台比框架柱梁先拆除、晚安装,因此需配置护笼直爬梯、操作平台等临时设施,方便作业人员通行,确保施工安全。一旦楼梯间、平台具备安装条件,则首先确保其安装,为作业人员安全通行提供有利条件。
本实施例应用于COREX炉矿煤槽本体结构的保护性拆除及利旧安装,可使结构件利旧率达到90%以上,实现了“安全、优质、最大利旧率”目标,确保了工程工期,创造了良好的经济效益和社会效益。
Claims (2)
1.一种大型复杂钢结构槽体保护性拆除及安装方法,大型复杂钢结构槽体包括:框架柱(1)、竖壁箱体(2)及耐磨衬板、漏斗(3)及内部衬板、框架梁(4)、平台(5)、包括屋面梁(6)的屋面系统、围护结构(7)、立柱(8)和框架斜撑(9),竖壁箱体(2)包括箱体衬板(21)、钢板(22)、H型钢(23)、角钢(24)、侧板一(25)和侧板二(26),漏斗(3)包括耐磨衬板(31)、漏斗壁板(32)、角部加劲板(33)、T型钢加劲肋(34)、组装台架(35)和加固板(36),漏斗(3)分为漏斗下部(301)和漏斗上部(302)两段;
其特征是:包括拆除和安装两个基本作业,按如下步骤依次实施:
拆除作业时:
拆除围护及主体结构:主体结构拆除前进行详细编号,并做好对应的平面、立面布置图,以便回装时一一对应;拆除前,在分割缝处做好定位标记,包括定位标志线(10)、原安装焊缝(11)、竖壁切断位置(20)、漏斗切断位置(30)和立柱切断位置(80),以便回装时作为组对标记;使用履带吊(50)进行拆装;
从屋面系统开始拆除,拆除屋面系统时,用履带吊(50)将包括屋面梁(6)在内的屋面系统逐块吊走,在剩余结构的顶部固定横梁(46),在横梁(46)上设有专用吊具(47)和长链手拉葫芦(45);
随后依次拆除平台(5)、漏斗(3)、竖壁箱体(2)的槽体竖壁、框架柱(1);
拆除竖壁箱体(2)的槽体竖壁及漏斗(3):在竖壁箱体(2)的槽体竖壁外部采用护笼直爬梯(43),护笼直爬梯(43)通过顶部的挂钩(431)悬挂于竖壁箱体(2)的顶部;漏斗(3)外部采用操作平台甲(41)和操作平台乙(42),在漏斗(3)内部采用多功能的操作平台(44)及护笼直爬梯(43);
将漏斗(3)分成漏斗下部(301)和漏斗上部(302)两大段整体拆除至地面,第1段漏斗即漏斗下部(301)拆除采用专用吊耳并设置履带吊(50)的吊点(501),第2段漏斗即漏斗上部(302)拆除采用专用吊具(47)挂钩钢丝绳(48);
矿煤槽的竖壁箱体(2)分成4片拆除:先将分割缝处的箱体衬板(21)拆除,对于两个槽体公用的竖壁,由于有三层壁板,先将外层12mm厚壁板沿分割缝拆除200mm宽,露出中间14mm厚壁板、H型钢及角钢,然后进行分割,而内侧12mm厚壁板则在箱体内的操作平台(44)上直接沿分割缝进行分割;
框架柱采取整体拆除;
对拆除的框架柱(1)、竖壁箱体(2)的竖壁和漏斗(3)在地面再次进行解体,然后装车发运;解体切割前须做好组装定位标志及构件编号,其中:竖壁箱体(2)的竖壁解体成2大块;漏斗(3)解体成8大块,框架柱(1)解体成三大段;
拆除作业完成后,将构件发运至安装地,随后实施安装作业:
首先进行坡口修复处理;然后进行地面组装、焊接、除锈涂装;
其中:竖壁组装:先外侧朝上进行组装,焊接中间壁板、H型钢及角钢,待中间壁板、H型钢对接焊缝按要求无损检测合格后,焊接外侧壁板,补装对接缝位置的衬板;然后用履带吊(50)吊装翻面,进行内侧壁板焊接,再补装衬板;漏斗(3)在组装台架(35)上进行组装;
框架柱(1)整体吊装,然后安装框架梁(4)及框架斜撑(9),待两跨的框架柱(1)、框架梁(4)及框架斜撑(9)形成后,安装竖壁箱体(2)的竖壁;竖壁按定位标记进行对接就位,设置卡马进行临时固定,然后进行中间壁板、H型钢及角钢的对接焊接,再进行内侧壁板焊接,待中间壁板、H型钢对接焊缝按要求无损检测合格后,安装外侧壁板分隔缝处的板带并焊接;
待竖壁箱体(2)大块竖壁安装焊接完成后,安装漏斗(3);
待漏斗(3)与竖壁、漏斗第1段与第2段对接焊缝施焊完成后,在外侧对接缝位置安装焊接加固板(36)进行加固;
最后安装屋面系统。
2.如权利要求1所述的大型复杂钢结构槽体保护性拆除及安装方法,其特征是:履带吊(50)选用260吨履带吊,采取塔式作业工况,主臂38米且副臂21米。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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