虞大林

中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司 浙江寧波 315207

大型輸煤棧橋桁架吊裝

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輸煤棧橋桁架一般都具有跨度大、重量重、高度高的特點(diǎn)，并且有些還有一定的傾斜角度。這些桁架往往采用散件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，在地面組裝后再整體安裝的施工方法，給最后的安裝工作帶來(lái)較大的難度。針對(duì)大型輸煤棧橋的吊裝做些論述。

輸煤棧橋 桁架 吊裝 吊點(diǎn)設(shè)置

現(xiàn)在的石化工程建設(shè)中，有一些配套公用工程，如動(dòng)力中心輸煤系統(tǒng)，在進(jìn)行原煤輸送時(shí)運(yùn)送線路較長(zhǎng)，有時(shí)需要橫跨道路、鐵路和廠房等公共設(shè)施，所以一般都具有跨度大、重量重、高度高的特點(diǎn)，并且有些還有一定的傾斜角度。考慮到運(yùn)輸、施工周期、施工難度和安全等因素，往往采用散件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，在地面組裝后再整體用吊車(chē)安裝的施工方法，這給最后的安裝工作帶來(lái)較大的難度，比如桁架就位空間狹窄、施工場(chǎng)地周?chē)绊懸蛩囟?、吊耳位置的設(shè)置要合理、桁架的整體強(qiáng)度和剛度需驗(yàn)算、吊車(chē)配合要求高等等。

鎮(zhèn)海煉化100萬(wàn)t/a乙烯項(xiàng)目的動(dòng)力中心有一套原煤輸送系統(tǒng)，該棧橋總長(zhǎng)約4700m，從海邊碼頭一直鋪設(shè)到鎮(zhèn)海煉化廠區(qū)內(nèi)。整條線路施工過(guò)程中，多處棧橋桁架橫跨道路、規(guī)劃鐵路和通訊設(shè)施，給桁架的安裝帶來(lái)了很大的難度，其中有三段桁架的施工難度最大，一段在動(dòng)力中心破碎樓頂部，一段在海邊碼頭處，還有一段下方是規(guī)劃中的鐵路，這三段桁架具有安裝高度高、重量重和跨度大等特點(diǎn)，下面就以這三個(gè)大型輸煤棧橋桁架的安裝為例，介紹使用吊車(chē)來(lái)吊裝大型輸煤棧橋桁架的方法。

1 大型輸煤棧橋桁架吊裝

1.1 破碎樓頂部輸煤棧橋桁架吊裝

破碎樓頂部輸煤棧橋?yàn)樵狠斔拖到y(tǒng)進(jìn)入動(dòng)力中心的最后一段輸煤桁架，這段桁架基礎(chǔ)的正下方是破碎樓，并且桁架有14°的傾斜度，桁架一側(cè)基礎(chǔ)的安裝高度為34.8m，另一側(cè)基礎(chǔ)的安裝高度為44.8m，桁架的總長(zhǎng)度約45m，總重62t。由于這段桁架在破碎樓的頂部，所以安裝高度高，并且連接這段桁架一端的動(dòng)力中心框架和另一端的桁架已經(jīng)施工完畢，桁架就位時(shí)兩邊空隙很小，在靠近動(dòng)力中心框架一側(cè)還有一臺(tái)塔吊在作業(yè)，所以此段桁架吊裝具有安裝高度高、有傾斜度、就位空間小場(chǎng)地條件復(fù)雜等特點(diǎn)，給吊裝作業(yè)帶來(lái)較大難度。

根據(jù)桁架特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境，考慮桁架先在基礎(chǔ)旁緊靠破碎樓的地面組裝成整體，然后使用一臺(tái)260t履帶吊和一臺(tái)250t履帶吊雙車(chē)抬吊的方法吊裝就位。吊裝時(shí)，260t履帶吊吊裝就位基礎(chǔ)高度為44.8m的一端，250t履帶吊吊裝就位基礎(chǔ)高度為34.8m的一端。吊裝時(shí)的平面布置圖(如圖1)所示。

在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施時(shí)，桁架在地面組裝完成后，260t履帶吊和250t履帶吊再進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)組裝并吊裝，以節(jié)省吊裝的作業(yè)臺(tái)班，提高吊車(chē)的使用率。在吊裝作業(yè)前將塔吊臂桿調(diào)整到東西方向，以避免吊裝時(shí)對(duì)桁架產(chǎn)生影響。在吊裝過(guò)程中，由于要先將桁架提升到高于破碎樓的高度，再同時(shí)向桁架基礎(chǔ)方向行走并就位，所以吊裝時(shí)兩臺(tái)吊車(chē)的協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性很關(guān)鍵，因?yàn)樯杂衅?，就不能將桁架放入狹窄的空間內(nèi)就位，整個(gè)吊裝過(guò)程中，兩臺(tái)吊車(chē)同步緩慢向基礎(chǔ)方向行走，保持步調(diào)一致。

在進(jìn)行桁架吊耳設(shè)計(jì)時(shí)，在吊耳位置的設(shè)計(jì)上，如果將吊耳設(shè)計(jì)在離桁架重心比較近離兩頭支座較遠(yuǎn)的地方，則在桁架就位時(shí)，如果一頭支座先就位，另一側(cè)吊車(chē)吊裝負(fù)荷就位突然增大，從而極大增加了吊裝的風(fēng)險(xiǎn)，所以在進(jìn)行吊耳位置的設(shè)計(jì)時(shí)，考慮將吊耳設(shè)置在離支座較近的桁架上懸梁節(jié)點(diǎn)處，避免產(chǎn)生上述危險(xiǎn)的可能性。同時(shí)考慮到桁架上懸梁的結(jié)構(gòu)尺寸和吊裝機(jī)索具的拆除方便，在桁架的上懸梁節(jié)點(diǎn)處設(shè)置了四個(gè)板式吊耳。在實(shí)際的吊裝之前，應(yīng)先在四個(gè)吊耳處搭設(shè)腳手架，以便吊裝完成后卡扣方便拆除。吊耳的結(jié)構(gòu)和方位(如圖2、3)所示。

1.2 廠外碼頭輸煤棧橋桁架吊裝

在廠外的原煤輸送碼頭處，有一段輸煤棧橋桁架下方有管廊和規(guī)劃中的道路通過(guò)，所以這段桁架跨度非常大，桁架長(zhǎng)度達(dá)到了81m，安裝高度一端基礎(chǔ)為6.5m，另一端為14.5m，桁架總重量達(dá)到168t。這段桁架下方的管廊已經(jīng)施工完畢，并且有一道電纜溝通過(guò)，使得吊車(chē)吊裝時(shí)的站位受到限制。因此這段桁架具有長(zhǎng)度長(zhǎng)、重量重和吊車(chē)站位空間受限制等特點(diǎn)。

根據(jù)這段桁架的特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件，桁架先在現(xiàn)場(chǎng)就位基礎(chǔ)中間組裝成整體，然后使用一臺(tái)400t履帶吊和一臺(tái)250t履帶吊雙車(chē)抬吊的方法進(jìn)行吊裝。吊裝時(shí)400t履帶吊吊裝就位高度為14.5的一端，250t吊車(chē)吊裝就位高度為6.5的一端。吊裝時(shí)的平面布置圖(如圖4)所示。

在正式吊裝時(shí)，由于250t履帶吊行走的距離較長(zhǎng)，所以在吊著桁架行走時(shí)，保持桁架距離地面約30cm，以提高吊裝的安全性。當(dāng)桁架靠近就位基礎(chǔ)后，兩臺(tái)吊車(chē)再同時(shí)起鉤，使桁架高度略高于就位基礎(chǔ)高度，再調(diào)整桁架的方向，直到最終就位。在整個(gè)的吊裝過(guò)程中，應(yīng)時(shí)刻關(guān)注桁架周?chē)墓芾?，在桁架方位進(jìn)行調(diào)整時(shí)，避免桁架碰到周?chē)墓芾取?/p>

由于這段輸煤棧橋桁架長(zhǎng)度長(zhǎng)，重量重，所以在進(jìn)行吊耳方位設(shè)計(jì)時(shí)，吊耳的位置應(yīng)考慮設(shè)置在離兩邊支座較近的位置，并且盡量減少400t履帶吊和250t履帶吊吊點(diǎn)間的距離，以減小桁架在吊裝時(shí)的撓度和變形。在進(jìn)行吊耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，除了要考慮到吊耳本身的強(qiáng)度外，還要計(jì)算桁架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性。綜合以上的原因，此段桁架吊裝時(shí)將吊耳設(shè)計(jì)成管軸式吊耳，位置設(shè)置在桁架的下懸梁的節(jié)點(diǎn)上，由于桁架懸梁結(jié)構(gòu)的尺寸不夠焊接吊耳，所以在兩側(cè)補(bǔ)焊兩塊墊板，在進(jìn)行了桁架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性計(jì)算后，發(fā)現(xiàn)有兩根懸桿的強(qiáng)度不夠，所以對(duì)這兩根懸桿進(jìn)行了加固，吊耳的尺寸和位置(如圖5、6)所示。

由于吊耳設(shè)計(jì)在桁架下方的懸梁節(jié)點(diǎn)附近，所以吊裝時(shí)，需要使用兩根長(zhǎng)度比桁架寬度略寬的平衡梁。如果直接使用鋼絲繩吊裝，桁架鋼結(jié)構(gòu)的棱角將有可能會(huì)割斷鋼絲繩，產(chǎn)生安全隱患。

1.3 4#管帶機(jī)4-7#桁架吊裝

在輸煤棧橋中間有一段編號(hào)為4#管帶機(jī)4-7#的桁架，其下方有規(guī)劃中的鐵路線通過(guò)，所以此段桁架的跨度也較大，桁架長(zhǎng)度達(dá)到 69m，寬 4m，高度 5m，基礎(chǔ)高度為 12.5m，重量94t。這段桁架基礎(chǔ)周?chē)膱?chǎng)地條件比較復(fù)雜，東側(cè)有兩根電信塔，高度約60m，還有一排電線通過(guò)，北側(cè)有一排項(xiàng)目部的辦公板房和一排住宿用房，西側(cè)也有電線和地下光纜通過(guò)，南部是一片樹(shù)林。

由于此段桁架安裝時(shí)無(wú)傾斜度，根據(jù)這一特點(diǎn)并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境等條件，桁架在現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)旁南北方向組裝成整體后，使用一臺(tái)400t履帶吊單車(chē)抬吊的方法進(jìn)行吊裝。吊裝時(shí)的平面布置圖(如圖7)所示。

在吊裝之前，桁架先散片運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)并組裝，組裝時(shí)需注意組裝的方向，使就位基礎(chǔ)在東側(cè)的一端靠北側(cè)組裝，這樣起吊后桁架的方向不需要進(jìn)行360°的旋轉(zhuǎn)，避免了桁架長(zhǎng)度方向正對(duì)吊車(chē)主臂的情況，否則吊裝的作業(yè)半徑將非常大，400t履帶吊將無(wú)法吊裝桁架。在正式吊裝時(shí)，400t履帶吊起吊桁架后，將桁架提升到超過(guò)電線桿的高度，適時(shí)地向前行走并轉(zhuǎn)動(dòng)吊車(chē)主臂，桁架用吊裝溜繩適時(shí)的順時(shí)針調(diào)整方向，由于旁邊有電信塔，所以在進(jìn)行方位調(diào)整時(shí)應(yīng)小心緩慢，防止桁架與電信塔發(fā)生碰撞。當(dāng)桁架調(diào)整到就位方向后，400t履帶吊再緩慢地向基礎(chǔ)方向行走并最終就位。

由于這段輸煤棧橋桁架長(zhǎng)度長(zhǎng)，重量較重，并且是水平就位，所以在進(jìn)行吊耳設(shè)計(jì)方位時(shí)，使吊耳關(guān)于桁架重心對(duì)稱布置，并考慮桁架的整體穩(wěn)定性和吊裝摘鉤方便。在進(jìn)行吊耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，除了吊耳本身強(qiáng)度要滿足吊裝要求外，還需計(jì)算桁架的整體強(qiáng)度和剛度?？紤]到上面的因素，將吊耳設(shè)計(jì)成管軸式吊耳，位置設(shè)置在桁架的上懸梁上，由于上懸梁的節(jié)點(diǎn)連桿為螺栓連接，無(wú)法在節(jié)點(diǎn)處焊接吊耳，所以將吊耳設(shè)置在上懸梁懸桿非節(jié)點(diǎn)并靠近節(jié)點(diǎn)的地方，并且吊耳關(guān)于重心對(duì)稱布置，經(jīng)過(guò)強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性驗(yàn)算，這種設(shè)置吊耳的方法是安全的，吊耳的尺寸和位置(如圖 8、9)所示。

2 總結(jié)

對(duì)于有一定傾斜度的輸煤棧橋桁架，宜采用兩臺(tái)吊車(chē)抬吊就位，因?yàn)榈跹b時(shí)傾斜度的要求比較精確，如果采用一臺(tái)吊車(chē)抬吊，吊裝機(jī)索具設(shè)置比較困難，很難調(diào)整到需要的傾斜角度。

在進(jìn)行超大、超重類(lèi)桁架吊裝的吊耳設(shè)計(jì)時(shí)，吊耳的設(shè)計(jì)很關(guān)鍵，吊耳設(shè)置要合理，除了滿足吊裝本身的強(qiáng)度要求外，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)計(jì)算桁架的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以免吊裝時(shí)桁架的局部強(qiáng)度不夠而損壞桁架，甚至發(fā)生吊裝事故，同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)考慮吊裝時(shí)機(jī)索具設(shè)置和摘除方便，提高現(xiàn)場(chǎng)吊裝作業(yè)效率，減小施工難度。

在進(jìn)行吊車(chē)選型和布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境和條件，盡量減少對(duì)周?chē)h(huán)境的影響并合理安排工期，根據(jù)桁架的特點(diǎn)選擇合適的吊裝方法和吊車(chē)，提高吊車(chē)使用率。

TE682

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1672-9323（2012）05-0085-03

2012-07-10）