陳詩超
(大慶油田工程建設(shè)有限公司國際事業(yè)部,黑龍江 大慶 163416)
油田露天看臺鋼結(jié)構(gòu)系采用鋼架、鋼管、鋼柱和鋼索等通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定預(yù)應(yīng)力而形成的空間穩(wěn)定鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)上層鋪設(shè)造型優(yōu)美的覆蓋材料,是一種能承受一定的風(fēng)、雪、溫度應(yīng)力等外荷載作用的空間結(jié)構(gòu)形式的高強(qiáng)材質(zhì)薄膜材料,具有自重輕、跨度大、抗震性好、使用維修方便、造價低等特點(diǎn)[1,2],廣泛應(yīng)用于體育場、展覽中心、交通設(shè)施等大跨度的建筑結(jié)構(gòu)中。由于看臺鋼結(jié)構(gòu)主體材料為鋼材,在多年使用后,由于環(huán)境溫度、濕度、氧化和雨雪侵蝕等原因產(chǎn)生腐蝕,存在一定安全隱患,需要進(jìn)行拆除。
看臺鋼結(jié)構(gòu)在拆除時存在構(gòu)件多、跨度大、懸挑縱梁長度較長、空間受力復(fù)雜、穩(wěn)定性差等難題,通常拆除方法主要有整體吊裝至地面拆除、搭設(shè)腳手架拆除和高空作業(yè)分段拆除。整體吊裝至地面拆除具有效率高、地面切割安全風(fēng)險低、操作勞動強(qiáng)度低等特點(diǎn),但存在高空中鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕情況難以預(yù)測、結(jié)構(gòu)容易失穩(wěn)、吊裝安全風(fēng)險高、場地要求高等難題。搭設(shè)腳手架拆除法安全風(fēng)險低,但拆除效率低、看臺上搭設(shè)腳手架難度大、操作人員勞動強(qiáng)度大等難題。本文根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際,加之業(yè)主對安全生產(chǎn)高度重視,采用安全可靠的高空作業(yè)分段拆除工藝,利用伸縮臂高處作業(yè)車、吊車相互配合,按照優(yōu)化合理的拆除順序,分區(qū)塊切割拆除后吊裝至地面進(jìn)行切割拆除,順利拆除了看臺鋼結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了油田露天看臺鋼結(jié)構(gòu)拆除的安全、高效和經(jīng)濟(jì)。
看臺鋼結(jié)構(gòu)由兩層鋼結(jié)構(gòu)框架組成,主架、支架結(jié)構(gòu)均為鋼管,采用鋼絲繩拉索將空間結(jié)構(gòu)張拉在立柱上而形成,外形尺寸16m×24m,懸挑縱梁長度為12.5m,縱梁主架鋼管為φ159×6mm,橫梁尺寸主架鋼管尺寸為φ159×6。各縱梁采用弧形彎管支架相連在一起,共有6個跨度,第一跨度與第二跨度間距為4.2m,第二跨度與第三跨度為5.4m,兩邊對稱分布[3]??磁_鋼結(jié)構(gòu)設(shè)置了4個立柱,在立柱上引出鋼絲繩拉索,保持看臺鋼結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)平衡??磁_鋼結(jié)構(gòu)距離地面高度10.4m,總重量17t。
圖1 看臺鋼結(jié)構(gòu)示意圖
看臺鋼結(jié)構(gòu)拆除施工原則:先中間后兩邊,先支架縱梁后主框架縱梁,先空間力系受力構(gòu)件后平面力系受力構(gòu)件,盡量分塊拆除,減少高空作業(yè)。
看臺鋼結(jié)構(gòu)拆除施工工藝流程:施工準(zhǔn)備→薄膜材料拆除→看臺鋼結(jié)構(gòu)拆除次序→切割→吊裝。
2.2.1 施工準(zhǔn)備
施工人員接受入場安全教育,并考核合格;對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底和安全技術(shù)交底;勘查施工現(xiàn)場,確定吊車站位和運(yùn)輸車輛行走路線,吊裝構(gòu)件堆放位置以擺放枕木;施工材料與機(jī)具已準(zhǔn)備齊全,并且驗(yàn)收合格;施工現(xiàn)場周圍已設(shè)置安全隔離帶。
2.2.2 薄膜材料拆除
薄膜材料面積大、厚度薄,由于當(dāng)?shù)貧夂蝻L(fēng)力較大,與看臺鋼結(jié)構(gòu)整體拆除吊裝會產(chǎn)生較大的風(fēng)力附加荷載,導(dǎo)致吊裝時發(fā)生晃動。為了提高拆除吊裝安全性,首先拆除薄膜材料,采用吊車配合人工進(jìn)行拆除,操作人員系好安全帶,執(zhí)行高處作業(yè)安全操作規(guī)程,將拆除的薄膜材料安全傳送至地面,嚴(yán)禁野蠻手工和拉拽,并在拆除區(qū)域設(shè)置警示標(biāo)志防止傷人[4]。拆除后薄膜材料及時清運(yùn),妥善保存。
圖2 薄膜材料拆除
2.2.3 看臺鋼結(jié)構(gòu)拆除次序
根據(jù)看臺鋼結(jié)構(gòu)拆除施工原則,首先拆除第④跨度縱梁與第⑤跨度縱梁之間的弧形支架,再拆除第②跨度縱梁與第③跨度縱梁之間的弧形支架,然后整體吊裝拆除第③跨度、第④跨度的縱梁和弧形支架,整體吊裝拆除第⑤跨度、第⑥跨度的縱梁和弧形支架,整體吊裝拆除第①跨度、第②跨度的縱梁和弧形支架。移動吊裝至看臺鋼結(jié)構(gòu)外墻,拆除看臺立柱后面結(jié)構(gòu)與墻體支撐部位,再拆除縱梁框架結(jié)構(gòu),最后拆除四個立柱。拆除順序如圖3所示。
圖3 看臺膜結(jié)構(gòu)拆除順序
2.2.4 切割
鋼結(jié)構(gòu)切割方法采用氧-乙炔切割設(shè)備,切割前,先將吊裝帶綁牢固拆除結(jié)構(gòu),吊鉤微提升受力,操作人員松開鋼絲繩張拉索。伸縮臂高處作業(yè)車將操作人員送至切割點(diǎn)位置,操作人員站在高處作業(yè)車上切割,切割點(diǎn)距離鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)段200mm。操作過程中不得高空投擲材料或工具等物。
2.2.5 吊裝
看臺鋼結(jié)構(gòu)兩個跨度縱梁整體拆除設(shè)置4個吊點(diǎn)吊裝,在縱梁兩端2~3m處對稱布置,弧形支架設(shè)置2個吊點(diǎn)吊裝,距離兩端切割點(diǎn)1m處布置。吊車采用25噸汽車吊,采用吊裝帶纏繞捆綁在吊點(diǎn)上,吊裝過程中嚴(yán)禁吊物下方站人。吊裝至地面枕木后,操作人員進(jìn)行切除裝車運(yùn)走。
圖4 看臺鋼結(jié)構(gòu)吊點(diǎn)布置圖
本文采用高空作業(yè)分段拆除吊裝工藝,制定了拆除施工原則,合理優(yōu)化拆除節(jié)點(diǎn),詳細(xì)布置了拆除順序,分區(qū)塊拆除后吊裝至地面進(jìn)行切割拆除,順利拆除看臺鋼結(jié)構(gòu),極大地減少了高空作業(yè)工作量,提高了拆除施工效率,降低了拆除作業(yè)的安全風(fēng)險,實(shí)現(xiàn)了看臺鋼結(jié)構(gòu)拆除經(jīng)濟(jì)合理,為今后的看臺鋼結(jié)構(gòu)拆除提供借鑒和指導(dǎo)。
◆參考文獻(xiàn)
[1] 楊濤,丁辛,楊旭東,等. 建筑用膜結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J].紡織導(dǎo)報,2019,(S1):95-97.
[2] 劉金姣. 膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展及應(yīng)用[J].科學(xué)與財富,2013,(5):278-279.
[3] 雷志芳. 懸挑式空間索膜結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2019,(17):168-170.
[4] JGJ80-2016,建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范[S].