2、60m跨门式斗轮机轨道安装施工工法

60米跨门式斗轮堆取料机轨道施工工法

夏胜利 叶萍中 张帅（中国十五冶四公司） 尹志刚 秦素妍（中电投朝阳燕山湖发电公司）

1 前 言

中国十五冶四公司承建的中电投燕山湖电厂输煤系统建筑安装工程，内设一大型封闭储煤场，其平面尺寸为460m*170m，设计总储煤量为15万吨。煤场配置2台MDQ1500/1500-60型门式斗轮堆取料机，单台取料能力和堆料能力均为1500t/h，跨度为60米，每台设计3条平行的运行轨道，轨道钢轨规格为50kg/m的重型钢轨，每条长346.69m，敷设总长度为346.69m*6=2080.14m，轨道施工图节点如下图1.1所示。由于斗轮机自重490吨且运行距离较长，故对轨道安装精度要求较高，其轨顶标高、水平度和轨距允许误差为±5mm。工程前期因厂区征地有限，煤场区域被作为设备组合场，压缩了煤场施工的绝对工期，如果按常规工法敷设轨道，会因安装螺栓及灌浆、调轨和二次灌浆周期太长，无法满足业主的节点工期要求，为此我们参照大型设备安装时所采用的“座浆法”（见下图1.2），一次性保证了6条轨道在整个工作平台上的轨道直线度、轨顶标高及轨距，为后续安装创造了较好的条件。

2 工法特点

本工法的特点是轨道安装精度高、操作简单、简化了工序、节省大量人工及垫板。本工法工序

为：制作座浆墩→墩顶标高检查→轨道就位→轨道连接板安装→轴线及标高检查→轨道暂时固定（与垫铁点焊在一起）→地脚螺栓、底座板、压板连接副预装→支模→浇筑混凝土。与施工图传统的留孔植栓后二次灌浆的工法相比较，本工法有如下优点：

2.1由于采用的是大型设备安装时找平的“座浆法”，整个工作面上693个座浆墩的标高和轴线一次性联测，其跨度、钢轨直线度、轨顶标高的控制容易达到理想状态。而传统方法无法实现一次性作业，其操作误差和测量误差的控制是相当费工费时的。

2.2本工法先在座浆墩上预装好轨道，再在预装好的轨道上预装带帽螺栓、底座板、压板和地脚螺栓连接副，而后一次性浇筑，避免了传统工法既费料又费工的垫板法调整轨顶标高的过程。

2.3本工法对上道工序在预留孔的要求不高，其在施工过程中发生的中心偏移、深浅不一等质量通病对安装轨道产生的影响比之传统工法要小的多。

2.4本工法由于轨道下有底座板，它与压板和地脚螺栓连接副一起将轨道牢牢锁死，使轨道在运营时维护工作量小，对业主而言也相当利好。

3 适用范围

本工法适用于各类斗轮堆取料机轨道施工及大型有轨设备的轨道施工。

4 工艺原理

本工法的工艺原理是利用钢轨刚度好（成型后直线度好）、重量大（成型后自身稳定好且易于对中）的特点，先将钢轨预装在座浆支墩上，而后再在钢轨上预装地脚螺栓、底座板、压板连接副，最后一次浇筑成型。与传统工艺相比较，钢轨与地脚螺栓的安装顺序正好反过来，使得轴线和标高易于控制，节省调轨时所需的大量人工及垫铁。施工工序安排上体现了“擒贼先擒王”的主题思想。

5 施工工艺流程及操作要点

本工法施工工艺流程如下图5.1所示：

底座板及栓孔灌浆 轨道临时固定 底座板及栓孔灌浆 整批钢轨校正 钢轨预装 基础面复测 座浆支墩施工 带帽螺栓、底座板、压板和地脚螺栓连接副预装 轨道整体复测 图5.1 座浆法轨道施工工艺流程

5.1工序交接时复测6条轨道基础面上的标高、轴线，根据具体情况确定最佳轴线布置并弹出墨线。

5.2整批钢轨安装前必须进行平直度和弯曲度校正，达到规范要求。

5.3每根轨道布置3组座浆墩（轨长：9m/根）其控制尺寸为1.5m（始）+3m+3m+1.5m(终)依次布置、并做好标记，其与基础上轴线交点即为每组座浆墩的控制点，座浆墩的结构尺寸如图5.2所示。

图5.2 座浆支墩示意图

5.4配制座浆混凝土所使用的原材料应符合GBll0--65《钢筋混凝土工程施工及验收规范<修订本)》的规定。座浆混凝土的胶结材料应采用塑性期和硬化后期均保持微膨胀或微收缩状态的和泌水性小(以保证垫板与混凝土的接触面积达到75％以上)的无收缩水泥，砂应用中砂，石子的粒度为5—15mm。座浆混凝土的塌落度应为0～1cm；座浆混凝土48小时的强度应达到设备基础混凝土的设计强度。座浆混凝土应分散搅拌，随拌随用。材料称量要准确，用水量尚应根据施工季节和砂石含水率调整控制。将称量好的材料倒在拌扳上干拌均匀，再加水搅拌，视颜色一致为合格。揽拌好的混凝土不得加水使用。

5.5依图5.2所示尺寸作相应模具，然后在轴线控制点上制座浆墩，将钢板压入顶部，用水平仪控制铁垫板4个角的标高，不能超过允许误差，垫板标高测定后，拍实垫板四周混凝土，使之牢固。混凝土表面应低于垫板面2～5mm，混凝土初凝前再次复查钢垫板标高。

5.6每根钢轨在座浆墩上落位后，以轨端部垂直中心对准座浆支墩上墨线，误差不宜大于±2mm，相邻两根钢轨的端隙控制10mm±1mm之内，并及时安装轨道鱼尾板。

5.7每根地脚螺栓螺纹下端预装一个螺母，其尺寸按底板、压板在顶部螺母拧紧后露出螺栓顶部3道螺纹为宜进行调整，然后按图纸要求的数量和预留孔的尺寸将底板连接副装配在轨道上进行敷设，遇到预留孔中心偏移和深度不够的情况，可用风镐将孔及时修正。

5.8每台设备相关联的3条轨道初装完毕后，复测确定其轨顶标高、水平度和轨距已经控制在图纸规范范围之内，必要时进行精调。整体复测后合格后将钢轨点焊在钢垫板上。

5.9每条轨道必须设置若干可靠的固定措施点（可用膨胀螺丝焊钢筋等措施），防止整体灌浆时振动棒工作时可能产生的位移。

5.10用水冲或用压缩空气吹除螺栓孔内的杂物，并充分浸润混凝土约30分钟，然后除尽坑内积水，坑内不得沾有油污。

5.11整体灌浆用混凝土采用C40微膨胀细石混凝土，施工前，洒水将灌浆面润湿，采用φ30mm小振捣棒进行振捣，振捣密实后，用木抹将其抹平。灌浆作业完成后养生7天，待砼强度达到后，拆除轨道临时固定措施件，再次复测、精调并检查拧紧地脚螺栓。

5.12经监理检查确认后，该工法结束。

6 材料与设备

6.1 材料与设备

主要施工材料与设备见表6.1。

表6.1 主要施工材料计划表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 全站仪 电焊条 氧气 乙炔气 吊车 名称 精密水准仪 DS03 规格型号 TS06uitra-2 T422 25t 400A 1t-2t Φ100-Φ180mm Φ30mm S系列活塞式10KW 8m3 单位 台 台 kg m m 台 台 台 台 台 台 台 座 台 33数量 1 1 100 80 40 1 2 2 3 2 1 1 1 1 备注 直流电焊机 链条葫芦 角磨机 振捣棒 空气压缩机 混凝土罐车 混凝土搅拌机 砂浆搅拌机 清理基础面 HZS60 UJ2-200 7 质量控制

7．1 工程质量控制标准 7.1.1 施工质量执行以下标准： 1 斗轮堆取料机技术条件 JB4149—85； 2 装配通用技术条件 J/ZQ400029-86；

3 《钢筋混凝土工程施工及验收规范<修订本)》GBll0--65

7．2 质量要求

7．2．1 轨道安装允许偏差见表7.2.1。

表7.2.1轨道安装要求 项目 跨度 直线度 测量精度 12000允差±5mm 在150m内允许±30mm，在10m内，±5mm 局部直线度 允差5/10000 左右高低差 允差1/1000且≤10mm 左右交叉局部高低差 在10m长度内允差10mm 总坡度 局部坡度 接头位置度 在全长允差1/1000且≤10mm 10m内允差1/1000 顶面或侧面允差0.5mm 接缝间隙 允差5mm，夏季高温时不能接触 轨枕倾斜度 1/50（0°9′） A、B的平行度应事先检验标定水平仪测量 钢板尺测量 钢板尺测量 水平仪或经纬仪测量 经纬仪或钢琴弦测量 水平仪或经纬仪测量 经纬仪或钢琴弦测量 简图 测量方法 钢卷尺测量 经纬仪或钢琴弦测量

7．3 质量控制主要措施

7.3.1 要落实“三检制”（自检、互检、专检），安装必须符合图纸及设备技术文件要求。 7.3.2 检查基础的轴线尺寸、标高和预埋螺栓孔的位置是否正确，并办理交接手续。 7.3.3 钢轨安装前必须进行平直度和弯曲度校正，达到规范要求。 7.3.4 施工过程中严格检查安装精度，将其控制在允许偏差范围内。 7.3.5 座浆支墩及灌浆混凝土要符合GBll0—65规范的规定。

8 安全环保措施

8.1 施工人员进入施工现场必须正确佩戴安全帽，不得擅离职守，嬉戏打闹。 8.2 合理布置施工现场临时设施。

8.3 施工现场堆放的构件、施工机具、材料摆放整齐，施工中产生的垃圾每天定时清理。

10 效益分析

本施工方法易于操作，工程质量能得到有效控制，可有效缩短工期，且节约垫铁。传统工艺中基础铲平、加工垫铁，成为消耗工时比较大的工序，且基础在铲磨过程中，遇到的碎石较多，而铲平基础表面高低不一致，造成垫铁厚度规格繁多，备料复杂，耗钢量大，铲平基础、垫铁加工时间较长，直接影响设备安装的工期。本工程采用“座浆法”安装斗轮机轨道，不仅提高了工效，而且节约了垫铁约12吨多；节省了垫铁的机械加工时间和人工研磨时间，节省了大量的调轨时间，使得轨道交付安装工期提前40余天；降低成本28万元,其中人工费22万元,材料费6万元，收到了较好的经济和社会效益。

11 应用实例

本工法于2011年3月应用于中电投辽宁朝阳燕山湖发电厂一期（23600MW）工程。该工程的斗轮堆取料机结构形式为门式，高26.7m，跨度60m，设备总重490t。采用本工法施工，于3月15日开始，4月20日轨道安装结束，仅用了36天时间，完成斗轮堆取料机轨道安装的施工，为厂内6月10日实现送煤提供了坚实的保障，且未发生人身、设备安全事故，工程质量优良，受到业主好评。大家一致认为：该工法新颖、实用性强、操作简便、质量易于保证，值得推广使用。

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