电站的室内操作厂房通常空间受限,无法使用大型吊车机械进行屋顶安装。这对施工工艺提出了特殊的挑战,需要采用创新的、与众不同的作业方法来完成吊装施工。本文介绍杰达钢构在某电站室内厂房无梁拱形屋顶安装中所采用的专业技术方案。

工程基本信息与难点分析

副厂房的施工情况

副厂房的檐口高度约为4.5米,加上屋顶拱高后,最高点约为7米。由于施工空间的限制,无法使用大型吊车,需要采用更灵活的吊装设备。

主变室的特殊性

主变室(室内变压器室)的施工更加复杂:

  • 檐口高度约为25米,加上拱高接近30米
  • 室内空间局限,可用于堆放瓦片的作业空间只有一处20米×20米的平台
  • 室内已有行车(电动桥式起重机)等固定设备,施工空间受严格限制

创新的施工方案与设备

副厂房的施工方案

对于副厂房的施工,采用了现场制作可移动卷扬机的方案:

  • 在现场制作一台可移动的卷扬机
  • 使用卷扬机作为主要的吊装设备进行瓦片吊装作业
  • 通过合理的卷扬机布置和操作,完成瓦片的提升和就位

主变室的创新方案

主变室的施工采用了更加复杂和精细的方案:

  • 吊点选择 — 在山洞顶部(厂房内顶)找到一处坚固的锚杆,作为卷扬机的吊点
  • 脚手架搭建 — 将厂房现有行车的上方搭满脚手架,脚手架最低点与檐口高度平齐,上部结构按照屋顶瓦片的拱度进行设计
  • 瓦片转运 — 使用卷扬机吊装单元瓦片到行车上的脚手架,将脚手架平台用作临时储放和转运位置
  • 人力安装 — 将脚手架移动到预计安装瓦片的位置,通过人力进行屋顶瓦片的最终安装

2021-02-28 180020.jpg

主变室副厂房连接处的施工

主变室与副厂房相邻的位置,行车无法开进施工区域。为了解决这个问题:

  • 在主变室副厂房上搭满脚手架
  • 脚手架最低点同样与檐口高度平齐,上部高度与瓦片拱形相一致
  • 当行车开到紧挨副厂房的位置时,施工人员人工搬运瓦片并进行安装作业
  • 这种方式虽然劳动强度大,但能够解决空间限制的问题

施工过程详解

安全管理的特殊要求

室内厂房安装拱形屋顶有特殊的安全隐患:

  • 光线条件差 — 洞室内光线昏暗,严重影响施工视线和安全判断
  • 施工高度高 — 施工高度远高于一般情况下拱形屋顶的檐口高度(一般为10米左右),本项目达到25-30米
  • 应对措施 — 所有进入洞室的人员必须头戴安全帽,所有高空作业人员必须佩戴好安全绳,确保人身安全

主变室的施工困难与对策

主变室的施工较副厂房更加困难:

  • 吊点制约 — 卷扬机的吊点固定在山洞顶部的锚点上,限制了吊装的灵活性
  • 空间利用 — 在吊装瓦片时,需要让行车开离一段距离,避免瓦片在吊装过程中碰撞到行车
  • 施工顺序 — 需要精心设计施工顺序,避免已安装的瓦片与吊装中的瓦片发生干涉

2021-03-10 194139.jpg

吊装操作流程

行车配合的循环操作

整个吊装过程采用了行车与卷扬机配合的循环操作方式:

  • 第一步 — 利用卷扬机吊装单元瓦片,小心翼翼地将瓦片吊到高度
  • 第二步 — 将瓦片一块块地放置到行车上
  • 第三步 — 施工人员攀爬到瓦片上,解除固定吊装瓦片的吊夹
  • 第四步 — 驱使行车驶离当前位置,驶向新的安装位置
  • 第五步 — 重复吊装下一块瓦片,循环往复

这种方法虽然工序相对繁琐,但能有效地利用现有的厂房设备和空间限制条件,完成复杂的吊装任务。

脚手架上的瓦片堆放

在行车上方的脚手架上一般放置3片单元瓦片。这样的设计既能提高吊装效率,又能保证脚手架的承载安全和施工人员的操作安全。

2021-03-14 004056.jpg

副厂房屋顶安装

当瓦片在行车上放置稳妥后,行车驶至主变室副厂房边,施工人员在脚手架上操作,人力运输并安装主变室副厂房上的拱形屋顶。由于副厂房已经搭满了脚手架,这里的安装作业较为安全,避免了高空坠落的风险。

副厂房屋顶安装相对较快,施工人员经过一段时间的适应后,安装效率和安全性均达到了良好水准。

主变室屋顶的最后阶段

脚手架的改造

副厂房屋顶安装完成后,施工人员重新修改了行车上脚手架的尺寸和高度,以便于进行主变室屋顶的安装作业。这一步虽然看似简单,但实际操作中需要确保脚手架的安全性和稳定性。

施工风险的提升

主变室屋顶的安装是整个工程中风险等级最高的阶段:

  • 施工高度接近30米,远高于常规屋面安装
  • 室内光线条件极差,需要依赖工作灯进行照明
  • 脚手架的改造可能存在临时性的结构风险
  • 每个瓦片的固定都需要在高空进行,施工人员面临较大的心理压力

因此,在这一阶段,施工人员更加小心谨慎,采取了更加严格的安全措施,确保每一步操作都符合规范。

进度与完成

经过数天的努力,主变室的拱形屋顶已经安装到一半的位置。在这个阶段,屋顶的基本轮廓已经形成,为下阶段的工作提供了基础。

2021-03-15 001639.jpg

工程特点与启示

复杂工艺的挑战

在山洞内制作拱形屋顶虽然施工工艺复杂、施工过程危险,但成型后的屋顶性能可靠:

  • 屋顶绝对不存在渗漏现象
  • 结构完全免于维护
  • 有效保护了下方的发电机组和其他设备

错峰施工的必要性

在实际施工中,由于白天洞室内有人在地面进行机电安装作业,杰达钢构的施工人员必须实行错峰施工。一般安排在每天晚上6点进入洞室内,施工到凌晨下班。

值得注意的是,山洞内没有自然光源,白天和夜晚从事安装作业在视线条件上几乎没有差别,都需要完全依赖工作灯照明。因此,错峰施工更多是为了与地面机电作业的协调和现场安全管理的需要。

长期施工的坚持

主变室的屋顶安装工作经过了一周多的努力,最终接近完成。这充分体现了专业施工队伍的耐心、技能和管理能力。

常见问题

室内高空安装屋顶如何保证安全?

关键措施包括:完整的个人防护装备(安全帽、安全绳)、安全脚手架的正确搭建和检查、施工人员的专业培训、现场安全监督员的全程监督、应急救援设备的配置等。此外,建立科学的施工工序和充足的照明条件也至关重要。

错峰施工会延长工期吗?

会有一定程度的延长,但这是安全和管理的必要措施。通过精心规划施工安排和施工顺序的优化,可以在确保安全的前提下,最大化地缩短工期。

室内屋顶安装对防水有什么特殊要求吗?

室内环境虽然避免了风吹日晒,但防水要求并不因此降低。金属拱形屋顶的防水性能主要取决于机械锁边的质量和细部节点的处理。在地下或半地下的环境中施工,更需要确保每一处接缝和节点都达到规范要求,防止地下水渗透。

小结

电站室内厂房的无梁拱形屋顶安装是一项极具挑战性的工程。江苏杰达钢结构工程有限公司通过创新的施工方案、专业的技术队伍和严格的安全管理,成功地完成了这项复杂的任务。从设计初期的方案论证、现场勘测,到施工过程中的工序设计、安全保障,每一个环节都体现了专业的工程精神。这个案例充分说明,通过专业的设计和科学的施工方法,即使在最复杂的施工条件下,也能高质量地完成拱形屋顶工程。