王志福

摘要：文章主要對寶鋼寬厚板57.5米實腹鋼梁的運輸及吊裝過程中的技術難點進行了剖析，本著萬無一失的原則，從運輸方案、道路排障、吊裝方法、失穩(wěn)措施、安全保證等方面，介紹了鋼梁運輸和吊裝的整個過程，為今后同類施工提供了技術參考。

關鍵詞：立裝運輸；平裝運輸；定位測放；精確對中；雙機抬吊

中圖分類號：U448文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）03-0097-04

一、工程概況

寶鋼寬厚板工程是寶鋼“十五”規(guī)劃項目的重點工程，大跨度實腹鋼梁的運輸和吊裝是該工程的難點之一，八根57.5m大跨度實腹鋼梁位于2#冷床B、D列22～25線、25～28線，鋼梁最大外型尺寸長57.5m，寬1.1m，高6.14m，構件最大單重150t，安裝支座標高7.060m，梁頂面標高11.330m。鋼梁截面為焊接實腹工字型，翼板厚度70mm，腹板厚度22mm。該梁由上海富冶鋼結構綜合制造有限公司制作，選用法國產(chǎn)尼古拉（NICOLAS）自行式2縱6+6軸線組合液壓平板車進行運輸，現(xiàn)場安裝采用2臺150t履帶吊抬吊。

二、運輸方案的選擇

根據(jù)鋼梁長，重，高的特點，通過對運輸線路的多次踏勘和實際演練，結合安裝現(xiàn)場的施工條件，本著安全第一、萬無一失的原則，提供2套運輸方案比較、選擇。

第一套方案：大梁采取“立”裝運輸。該方案對轉彎半徑要求小，現(xiàn)場不用翻身，安裝方便。但對道路沿線高度方向的距離要求較大，大梁重心較高，對風速有要求（風速≤15m/s），較容易失穩(wěn)。

第二套方案：大梁采取“平”裝運輸。該方案對轉彎半徑要求大，現(xiàn)場必須將鋼梁卸車后翻身立起，翻身要采取防止鋼梁彎曲的技術措施，對道路沿線高度方向的距離要求較小，大梁重心低，對道路要求和行駛速度要求嚴格。

針對上述兩種方案，通過對現(xiàn)場的多次踏勘和實際演練，躺式運輸不管是運輸難度還是安全保險程度都比立式運輸優(yōu)越，但躺式運輸最大的缺點是現(xiàn)場需要采取措施翻身將鋼梁立起后安裝，由于此梁跨度大，沿高度方向抗彎能力比較薄弱，在裝車、運輸、翻身過程中對吊點位置、運行速度、道路平整程度要求較高，對梁的變形無法預控。而采用立式運輸，雖然對道路沿線高度方向的距離要求較大，大梁重心較高，較容易失穩(wěn)。但通過預控能保證大梁運輸?shù)囊蟆Υ罅涸谘b車、運輸、吊裝過程中的變形能事先預控。通過對沿線道路狀況、現(xiàn)場安裝情況的對比，我們選擇了立式運輸。通過實踐證明，采用立式運輸，雖然措施費用較高，但現(xiàn)場安裝方便，翻身、安裝安全有保證，從整體的經(jīng)濟效益和安全程度來講，是正確的。

三、鋼梁的運輸

從上海富冶鋼結構綜合制造有限公司至寶鋼寬厚板軋2標現(xiàn)場運距約7km，途中有八處轉彎，三座旱橋，七處7m以下的高空照明和通訊線，四處8m左右的 1萬伏高壓線，八處最低點為8m的管橋，兩處地下有雨排水管道，道路障礙之多，運輸難度較大。本著安全第一、萬無一失的原則，在車型的選擇上，我們不僅考慮了車輛的承載能力，對運輸車輛轉彎半徑和橋梁的承載均做了精確驗算，結合沿線排障難度，選擇法國產(chǎn)尼古拉（NICOLAS）自行式2縱6+6軸線組合液壓平板車，該車采用液壓驅動和液壓懸掛，起步和運行極為平穩(wěn)，運輸過程無線遙控操作其轉向及升降，轉向靈活（最大轉向角65°），轉彎半徑小，道路條件要求低，該車組可產(chǎn)生的牽引力為P＝40噸，能夠滿足運輸要求。

（一）鋼梁運輸車輛動力性計算

運輸鋼梁時平板車所需牽引力：

F=G0×（f＋i）=（150+40）×（0.02＋0.05）=13.30（噸）

式中：G0：為車組總重（鋼梁重＋組合平板車自重）

f：滾動阻力系數(shù)，瀝青砼和水泥砼路面取0.02；

I：道路最大坡度。

由于P>F，因此按選定的車型運輸大梁，其動力性是足夠的。

（二）運輸加固措施

采用立式運輸，大梁的重心約在4.5m左右，而大梁的下翼板又非常窄（700～1100），增加了封車加固和運輸?shù)碾y度，另外受外部環(huán)境條件的制約很大，為滿足高度方向的穩(wěn)定，保證大梁運輸?shù)陌踩?，需加工制?套封車加固裝置，在鋼梁相應位置多點加固，確保大梁穩(wěn)定。

圖1鋼梁加固運輸示意圖

（三）運輸途中的排障措施

運輸途中的照明線用絕緣桿挑起通過；通訊線需解開公路兩側線桿上的緊固夾后挑起通過（需和有關單位聯(lián)系）。沿路上空4處高壓線，其最小通行間距約700mm，為此采用鋼梁上鋪絕緣橡膠板的措施，并用細繩將絕緣橡膠板固定在大梁上，確保運輸安全。地下雨水管道，在途徑之處鋪30mm厚鋼板。

（四）立式運輸風阻力的驗算

大梁采用立式運輸后，風阻力較大，為防止風力造成的傾翻，保證運輸安全，對立式運輸過程中風阻力進行驗算：

風力5級，風速約為V＝15m/s，大梁所受到的風壓為0.254kN/m2，大梁與車廂體加固捆綁后假設為整體，此時大梁所受到的風壓對運輸車外側輪的傾

翻力矩為：

M0=Fw·L0=（W0·us·A）·L0=[（V2/1600）·us·A]·L0=[（152/1600）×1.8×57.5m×6m] ×3.7m=584kN.m=58.4t.m

W0：風壓值；us：體形系數(shù)取1.8；A：受風面積；L：重心至外側輪的力矩。

大梁及車輛自重的反傾翻力矩為：

M=F·L=（150+40）t×1.5m=285t.m

F：為車組總重（鋼梁重＋組合平板車自重）L：車中心至車輪外側距離。

上述驗算表明M>M0，雖然可以抵御更大的風力，依據(jù)安全必須萬無一失的原則，運輸時允許風力的上限定為15m/s的風力（相當于5～6級風），在大梁中段兩側采用5t倒鏈及Φ22鋼絲繩各捆綁四道，以提高大梁和車廂體的整體性，保證運輸安全。

（五）運輸安全措施

1．行駛速度限定在6公里/小時，避免運輸過程中對鋼梁的震動和擺動。

2．大梁運輸時，寶鋼廠區(qū)外路段，與寶山交警大隊聯(lián)系，轉彎路口實行交通封閉，直線路段實行單向通行。

3．由于大梁裝車后高度達7.3m，與高壓線最近距離約700mm，所以濕度大于80%的陰雨天氣不能

運輸。

4．運輸前獲取3天內(nèi)的氣象預報，5級以上風力或下雨天停止運輸，運輸過程中，配置手持風速儀，及時準確測定風速情況，一旦出現(xiàn)異常，就地設置纜

風繩。

四、鋼梁安裝方案

鋼梁均位于2#冷床上方，由于考慮大梁的運輸和安裝，此處設備基礎采用閉口施工，為鋼梁的安裝提供了良好的施工平面。鋼梁采用立式運輸后，減少了現(xiàn)場卸車和翻身的工序，為安全吊裝提供了保證。大梁選用兩臺150t履帶吊抬吊，因此不管是吊車的站位和運輸車輛的進出必須考慮周全。鋼梁進入現(xiàn)場直接利用設置的專用吊耳一次性吊裝完成。在同列同柱間的兩根鋼吊車梁安裝過程中，先安裝的鋼吊車梁在就位后，在跨中用鋼管支撐進行防側向失穩(wěn)加固措施。兩端臨時固定。待后安裝的吊車梁就位后，及時安裝制動板使其連接成整體，形成穩(wěn)定的剛度單元，保證鋼梁的整體穩(wěn)定。

安裝時履帶吊桿長27米，保證8米水平距，最大起重量96t，滿足吊裝要求。

（一）安裝前的定位測放和精確對中措施

鋼梁安裝精度的高低，直接影響上部結構的安裝質量和吊車軌道安裝精度，且該梁一旦安裝就位，很難進行調(diào)整。為了保證構件的安裝質量，我們采用了精確對中法，使八根大梁的安裝精度達到了寶鋼提出的精品工程的要求。

1．安裝前的定位測放。本著超前準備，精益求精的原則。在鋼梁出廠前，通過實測實量獲取了鋼梁制作的各項數(shù)據(jù)，結合現(xiàn)場柱的安裝精度，對柱肩梁的標高，鋼吊車梁的定位軸線進行了統(tǒng)籌測放和修正，使其安裝誤差控制在最小范圍，并對柱子垂直度、柱距、跨距進行全面復測，以此作為大跨度吊車梁安裝的依據(jù)，在安裝時進行有效的控制，保證了安裝精度。

2．精確對中措施。為使鋼梁一次安裝對中成功，我們采用了“精確對中法”。在測放完鋼梁定位線后，在肩梁列線位置的鋼梁下翼緣中部和上柱的行線位置的鋼梁下翼緣中部固定定位擋板，每根吊車梁固定三塊，其中列線位置一塊，行線位置兩塊。待鋼梁吊裝到位后，先讓其行線方向頂住擋板，待列線方向頂住擋板后，吊車回鉤，使其到達設計位置。此方案必需事先測量鋼梁實際尺寸，按測得的尺寸和現(xiàn)場測放的定位線制作安裝擋板。

圖1定位擋板安裝示意圖

（二）吊索具的選擇

選用?65的鋼絲繩，其允許破斷拉力為215/6=36t，4根8米鋼絲繩對折使用，滿足重量及吊裝高度要求。

并配8個32t的卸扣滿足安全要求。吊耳間距3～3.5m，選用25mm鋼板制成與吊車梁腹板及翼緣板坡口焊接具體形式見圖2：

圖2鋼梁吊耳詳圖

（三）鋼梁吊裝

1．鋼梁的吊裝順序。鋼梁吊裝的先后順序關系到大梁運輸?shù)姆奖愫偷鯔C的轉場。由于梁與梁之間的運輸間隔時間為2～3天，因此，從梁的運輸和吊機進退場方便的原則，大梁的吊裝順序如下圖：

圖3

2．鋼梁的吊裝。鋼梁的吊裝選用2臺150t履帶吊抬吊，在平行于柱橫向軸線位置站車，桿長27m。待運輸車輛就位后，吊車前行，在保證8m水平距時，直接用

吊裝吊耳吊起后直接安裝。吊裝機械站位圖見下圖：

圖4

鋼梁吊起后扒桿離開運輸車輛，回鉤至離地面200～300mm左右，安裝防護措施及安裝零部件，采取走車的方式將鋼梁在地面調(diào)整到安裝側，然后起鉤，扒桿將吊車梁吊到安裝位置。行走過程中要保證其穩(wěn)定性，避免梁的大幅擺動。采用精確定位法將鋼梁安裝到位。

（四）鋼梁就位后的失穩(wěn)措施

鋼梁安裝到位后，將大梁的兩端與柱進行連接，為防止外力及大風的影響，需對鋼梁進行失穩(wěn)防護。

1．先吊裝的大梁在中部設置鋼管支撐，鋼管底部采用路基箱作為支撐點，進行有效的防側彎加固。在安裝就位，沒有最終形成體系前，若遇有5級以上大風時，利用吊裝吊耳系以攬風繩進行加固，攬風繩另一端固定于一側鋼柱基礎上。見圖5：

圖5

2．在另一側吊車梁安裝就位后，在不摘鉤的情況下，用一臺30噸汽車吊間隔安裝制動板將兩大梁連為一體，并及時安裝該跨支撐，加強其穩(wěn)定性。

五、結語

創(chuàng)冶金建筑史記錄的寶鋼寬厚板57.5米鋼梁的成功運輸和安裝，標志著寬厚板工程第一個重大難點順利突破，為后續(xù)各大施工難點起到了極大的帶動作用，同時通過周全的部署，細微的重視，嚴密的技術控制，從而贏得了效益，質量、安全的豐收，同時也為今后同類施工提供了技術參考。

（責任編輯：劉晶）