馬武衛(wèi)

（濟南鐵路局 貨運處，山東 濟南 250001）

濟南鐵路局按照鐵道部加快轉(zhuǎn)變鐵路發(fā)展方式的要求，利用既有鐵路貨場進行擴能改造，建設(shè)大型物流基地，打造現(xiàn)代物流平臺。為配合物流基地建設(shè)，需要搬遷貨場內(nèi)既有固定式裝卸設(shè)備，但由于大型起重設(shè)備搬遷的費用高、工序復(fù)雜，工期較長，對鐵路運輸生產(chǎn)和地方生產(chǎn)企業(yè)的影響較大。因此，需要改進搬遷方法，最大程度地減少施工對鐵路運輸與地方生產(chǎn)企業(yè)的影響。以濟南鐵路局在泰山站貨場擴能改造為例，針對門式起重機搬遷技術(shù)方案(以下簡稱搬遷方案)的比選，采用整體搬遷平移方案，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益最大化。

1 確定搬遷方案

1.1 泰山站貨場現(xiàn)狀

泰山站貨場共有 3 條貨物線，主要辦理包裝成件貨物、散堆裝貨物和笨重大件貨物的發(fā)到作業(yè)及裝卸業(yè)務(wù)。其中，貨 3 股配有 U 型 36 / 16 t 門式起重機(以下簡稱門吊)?1 臺，以裝卸鋼材、集裝箱等貨物為主，年裝卸作業(yè)量 超過 100 萬 t。

按照濟南鐵路局泰山物流基地工程建設(shè)要求，需要把貨場內(nèi)既有貨 3 股的 U 型 36/16 t 門吊搬遷至 64 m之外的貨 2 股新建門吊走行線上，承擔(dān)貨 2 股發(fā)到貨物的裝卸作業(yè)。由于泰山站貨場生產(chǎn)繁忙，周邊沒有可以滿足貨物分流的鐵路貨場和鐵路專用線。因此，為減少門吊搬遷工期長對地方生產(chǎn)企業(yè)和鐵路運輸造成的影響，制訂搬遷施工方案十分重要。

1.2 搬遷方案比選

泰山站貨場現(xiàn)使用的 U 型 36/16 t 門吊，其跨度為 22.5 m、軸距 8.2 m、自重約138 t，需要搬遷距離64 m。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，濟南鐵路局制訂了 3 種搬遷施工方案。

（1）方案 1：拆裝搬遷方案。該方案為常用的門吊搬遷方法，即先將門吊拆卸分解成零部件，再把各零部件裝車搬運到位后重新組裝。優(yōu)點：施工組織程序成熟，施工作業(yè)人員有經(jīng)驗，作業(yè)難度小，安全風(fēng)險小。缺點：①對門吊本身的整體技術(shù)狀況有一定的影響；②施工中停產(chǎn)時間較長 (與施工工期相同)，預(yù)計施工工期 14 天，對鐵路運輸生產(chǎn)影響較大；③ 搬遷費用較大。

（2）方案 2：整體吊移方案。該方案采用 4 臺汽車吊將門吊吊起，整體吊移。優(yōu)點：對門吊整機技術(shù)狀態(tài)影響較小。缺點：①對吊掛索點準(zhǔn)確度要求高，需設(shè)計制作大型加索裝置，制作難度較大；②對吊移施工時段的天氣狀況要求高，風(fēng)力不大于 3 級，如突遇陣風(fēng)，極易造成安全事故；③因需跨越貨場內(nèi)既有貨 3 股、新貨 3 股、貨 2 股線路和新舊門吊基礎(chǔ)，汽車吊移動位置受到場地限制，吊移速度緩慢；④在吊移過程中門吊的平衡穩(wěn)定難以掌握，安全系數(shù)小，風(fēng)險較大，如果吊移過程中 4 臺吊車出現(xiàn)不同步，容易對門吊產(chǎn)生扭力矩，造成門吊鋼結(jié)構(gòu)的損傷；⑤需要租用 4 臺大噸位汽車吊，費用較大。

（3）方案 3：整體平移方案。該方案是在新舊門吊走行線之間(橫向)鋪設(shè)鋼軌滑道，對門吊進行整體平移。優(yōu)點：①對門吊整機技術(shù)狀態(tài)無影響；②需要采用滑道走行小車，制作簡單；③施工中停產(chǎn)時間短，僅在門吊搬遷時停產(chǎn)，預(yù)計施工工期為 2 天，對鐵路運輸生產(chǎn)影響較??；④費用較少，工程用料事后可以再利用；⑤安全風(fēng)險小。缺點：搬遷時對天氣狀況要求較高，風(fēng)力不大于 3 級。

（4）方案選擇。經(jīng)過綜合比較，按照安全第一、效率效益原則，方案 3 符合貨場搬遷施工要求。

2 搬遷方案的實施及工藝要求

2.1 確定平移鋼軌滑道

采用經(jīng)緯儀測量，通過確定平移鋼軌滑道 (以下簡稱滑道)?的精確位置，保證兩條滑道平行。兩條滑道的軌距為門吊走行輪軸距 8.2 m。按門吊總重均布測算，平移中每個滑道走行小車承重約為 35 t。

（1）方案。鋪設(shè)平移滑道采用碎石道床作為滑道基礎(chǔ)，道床寬度為 2.5 m，高度平均為 0.3 m?；勒砟静捎?I 類再用枕木，頂面標(biāo)高與新建門吊走行軌軌面標(biāo)高相同，枕木間距為 0.6 m。為減小滑道走行小車的車輪受力，每條滑道采用兩根 P43再用鋼軌并排使用，在每根枕木上采用道釘釘牢，鋼軌接頭使用夾板連接，如圖 1 所示。

（2）技術(shù)要求。①碎石道床滑道下沉量不大于 5 mm；②兩股滑道橫向平行度誤差不大于 3 mm；③滑道走行軌單股縱向水平誤差不大于 3 mm，雙股橫向水平誤差不大于 3 mm。

（3）安全施工要點。①確?；琅c新舊門吊走行軌垂直無誤差；②道床地基在鋪設(shè)碎石、枕木前必須用機械夯實，確保密實不沉陷；③碎石道床必須經(jīng)過震動壓實，把下沉量降至最?。虎茉儆谜砟窘?jīng)過精心挑選，厚度一致，不得使用彎曲劈裂和平整度不良的木枕；⑤滑道鋼軌必須經(jīng)過探傷儀探測，確認(rèn)無病害；⑥滑道終端要超出門吊走行軌 1 m，以確保門吊搬遷過程中的安全距離。

2.2 檢測門吊技術(shù)參數(shù)

為確保搬遷門吊技術(shù)狀態(tài)良好，搬遷前，組織施工單位、使用管理單位和濟南鐵路局特種設(shè)備檢測站到現(xiàn)場勘驗設(shè)備技術(shù)狀態(tài)，對門吊支腿的垂直度、主梁上拱度及其他各部位幾何尺寸等主要技術(shù)參數(shù)進行檢測，形成紀(jì)要備案。

2.3 放置滑道走行小車

在抬起門吊前需封鎖貨物線路，將門吊行駛至平移位置，使大車走行臺車搖枕中心對準(zhǔn)滑道，做好防溜措施，切斷電源，拆除門吊滑觸線裝置。

（1）方案。放置滑道走行小車 (以下簡稱走行小車) 時，在門吊一側(cè) 2 個大車走行臺車底板，使用 8 臺 30 t 螺旋頂鎬 (每臺頂鎬承重7～9 t )?將該側(cè)走行裝置頂起 100 mm，拆除原門吊走行軌，穿入滑道鋼軌，連接、釘閉、加固、整平后，放入走行小車，將門吊平穩(wěn)落下放在走行小車上，并對走行小車前后輪用木質(zhì)牙木加固防止滑動；同樣方法將門吊另一側(cè)走行裝置頂起放在走行小車上并進行加固，如圖 2 所示。

（2）技術(shù)要求。①每臺走行小車承受壓力應(yīng)大于80 kN；②走行小車承受壓力必須經(jīng)過專業(yè)檢測部門檢測合格，并附檢測報告；③每臺走行小車使用 4 個直徑不小于150 mm 的圓鋼做輪子，承重軸使用的軸承承受壓力應(yīng)大于 20 kN，如圖 3 所示。

圖 1 鋪設(shè)平移鋼軌滑道

圖 3 走行小車車輪

（3）安全施工要點。①走行小車使用的軸承必須是達到承受壓力的合格產(chǎn)品；②使用的 8 臺頂鎬必須是相同型號、相同噸位的螺旋頂鎬，不得使用油壓頂鎬，頂起落下時，必須保證同步一致；③頂鎬底部支撐面必須水平堅固；④小車與門吊接觸面放入 5 mm 厚橡膠皮以防止?fàn)恳^程中滑動；⑤搬動穿入滑軌時，必須服從指揮，動作統(tǒng)一，防止碰傷手腳；⑥施工時選擇風(fēng)力小于 3 級的天氣施工，風(fēng)力大于 3 級不得施工；⑦放入走行小車時，保證小車輪緣與滑道鋼軌間隙左右均為 15 mm，以避免搬遷過程中一側(cè)輪緣靠近滑道鋼軌增加阻力。

2.4 整體搬遷方法

門吊遷移時利用 2 臺絞車進行牽引。經(jīng)計算，搬遷滾動摩擦力F為 67.62 kN (車輪-鋼軌滾動摩擦系數(shù)U= 0.05)，每臺絞車承受拉力為33.81 kN (≈3 450 kg)，選用直徑為12.5 mm 的 6×19型鋼絲繩 (破斷拉力為 78.5 kN≈8 010 kg )?滿足要求。

（1）方法。牽引鋼絲繩與已設(shè)置在門吊大車走行鉸接法蘭處的滑輪連接，平行于滑道，如圖 4 所示。2 臺絞車同步牽引，走行速度保持均勻一致，直到門吊走行輪對準(zhǔn)新建門吊走行軌停止，做好走行小車防溜措施，如圖 5 所示。按照上述方法將門吊兩側(cè)分別使用螺旋頂鎬頂起，抽出走行小車及滑道鋼軌，然后平穩(wěn)下降，使門吊走行輪落在新建門吊走行線上，做好門吊防溜措施，搬遷工作完成。

圖 4 使用鋼絲繩牽引門吊整體平移

圖 5 門吊整體遷移至新建門吊走行線

（2）絞車牽引技術(shù)要求。①為防止?fàn)恳﹂T吊整體結(jié)構(gòu)受力傳遞前后不一致，對門吊走行梁端部 (?同側(cè) )?用 25# 槽鋼進行剛性連接，槽鋼中部下垂度用吊繩找平；②絞車地籠應(yīng)根據(jù)承受拉力按工務(wù)手冊標(biāo)準(zhǔn)制作；③ 2 臺絞車上的鋼絲繩應(yīng)平行于滑道鋼軌，鋼絲繩承受拉力不小于 80 kN；④ 2 臺絞車牽引走行速度保持均勻，走行速度應(yīng)不大于 1 m/min；⑤牽引時，滑道鋼軌上每隔 200 mm 刻畫走行刻度，滑道兩側(cè)設(shè)專人觀察走行速度，并隨時向指揮員通報，確保同步牽引。

（3）安全施工要點。①門吊搬遷啟動后，4 臺走行小車應(yīng)安排專人進行監(jiān)控，遇到不正常情況應(yīng)立即停止移動，找出原因，及時解除；②絞車鋼絲繩應(yīng)檢測后使用，并安排備用鋼絲繩；③施工時選擇風(fēng)力小于 3 級的天氣施工，風(fēng)力大于 3 級不得施工；④搬遷門吊距到位 2 m 時應(yīng)減慢速度，距到位 0.3 m 時應(yīng)停止?fàn)恳?，精確調(diào)整平行度，緩慢到位；⑤牽引時，門吊四角設(shè)置風(fēng)攬繩；⑥在門吊走行梁中部設(shè)防溜繩；⑦為防止門吊牽引速度過快，設(shè)專人在前進方向隨時向滑道軌面上撒細沙；⑧整個牽引過程由一人統(tǒng)一指揮。

3 效果

門吊搬遷到位后，拆除滑道、清理現(xiàn)場，接通門吊滑觸線。組織施工單位、使用管理單位和鐵路局特種設(shè)備檢測站對門吊主要技術(shù)參數(shù)進行復(fù)檢合格并進行空重載試驗后交付使用。泰山站貨場門吊整體搬遷實現(xiàn)了安全、高效目標(biāo)，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

（1）安全性好。搬遷過程平穩(wěn)，對門吊整體技術(shù)狀態(tài)無影響。

（2）速度快，停時短。搬遷過程僅用 1 h 15 min，從搬遷到驗收交付使用，門吊停產(chǎn)時間僅 2 天，與拆裝方案施工相比，停產(chǎn)時間縮短了 12 天，最大程度地減少了施工對鐵路運輸生產(chǎn)和地方生產(chǎn)企業(yè)的影響。

（3）效益高。按該門吊近年來日均作業(yè)量 2 985 t計算，12 天作業(yè)量可達 35 820 t，收入超過 40 萬元。

（4）成本低。施工所用砟石、鋼軌、枕木、鋼材、鋼絲繩等材料均可再利用，與拆裝方案施工相比，工程費用減少超過 10 萬元。