【早安结构】大跨度煤棚介绍—广西钦州电厂煤棚

随着第 616根拉索张拉到位，199m 跨度的中国第一跨煤棚——广西钦州电厂二期扩建工程封闭煤棚钢结构顺利完成。

广西钦州电厂二期扩建工程封闭煤场钢结构工程为国内跨度最大的在建预应力煤棚钢结构工程，结构跨度达到 199m，建筑高度约 58m，纵向长度约 252m。桁架间距 30m，单榀预应力主桁架最重约为 381t（带拉索）。桁架下部设置预应力张弦索及斜拉索，通过 V 型撑杆相互连接，张弦索最大垂高约 12m。张弦索、斜拉索与钢桁架共同作用，形成多阶次预应力结构体系。

广西钦州电厂二期扩建工程煤棚施工特点和难点主要有：

（1）结构为多阶次预应力主次桁架结构体系，结构高度约 58m。主桁架中采用张弦索、斜拉索与结构形成竖向主要受力构件，次桁架为柔性的预应力桁架，未成型前结构刚度弱，如何在施工安装过程中保证结构的安全及质量为难点之一。

（2）工程结构截面形式复杂，复杂节点多，包括斜拉索与张弦索连接节点、主索与撑杆连接节点、主索张拉端节点、支座节点等，受力复杂， 因此考虑施工安装过程的复杂节点设计是难点之二。

（3）拉索数量多，共 616 根拉索，且拉索张拉相互影响大，如何保证结构的应力及变形以及拉索的内力和设计吻合，以及安装过程中索力的控制是安装难点之三。

针对煤棚工程难点，重点对以下几个方面进行了研究：

（1）钢结构安装方案研究。因本工程结构、设计以及施工环境方面的特殊性，采用“分段吊装+长度方向分块提升”的施工方案。结构中间部分采用“超大型结构液压同步提升技术”，提升跨度达到 126m。考虑施工阶段强台风等多因素影响，特在结构中部设置了 63m 高的临时提升支架，确保结构桁架整体提升全过程稳定安全。通过对结构索张拉预紧的方法来抵消水平推力，使提升结构的外扩变形控制在 8mm 以内，其效果既经济又安全。

（2）复杂节点设计研究。对于复杂节点，如斜拉索与张弦索连接节点，进行参数化有限元分析，生成适合本工程的一些自定义参数化节点和参数化截面，并对结构进行各种工况计算分析，对各节点连接形式和尺寸进行二次设计，保证节点设计受力合理。

（3）拉索张拉控制研究。大跨度预应力索张拉和多阶次空间预应力体系给施工带来了较大的难度和挑战。由于拉索张力的互相影响，在方案阶段运用了建造全过程数字化仿真分析技术指导施工安装，现场实际施工过程通过监测和效果评估，对钢索的下料长度根据节点及钢索的工作荷载进行反复非线性数值仿真研究，充分掌握节点受力特性，将计算模型与实际张拉结合起来，形成多梯次分阶段同步张拉控制技术。

9万平方的膜结构-裕中能源

8万平方的膜结构-内蒙乌海

172米预应力张弦桁架-常州中天项目

鄂钢项目-基础施工

天津钢铁厂

来源：向阳空间结构资讯、中冶华天市政设计研究院，如有侵权请联系删除。