虞大林

中國石化集團(tuán)寧波工程有限公司 浙江寧波 315207

大型輸煤棧橋桁架吊裝

虞大林

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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，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較大的難度。針對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，如動力中心輸煤系統(tǒng)，在進(jìn)行原煤輸送時運(yùn)送線路較長，有時需要橫跨道路、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?？紤]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，在地面組裝后再整體用吊車安裝的施工方法，這給最后的安裝工作帶來較大的難度，比如桁架就位空間狹窄、施工場地周圍影響因素多、吊耳位置的設(shè)置要合理、桁架的整體強(qiáng)度和剛度需驗算、吊車配合要求高等等。

鎮(zhèn)海煉化100萬t/a乙烯項目的動力中心有一套原煤輸送系統(tǒng)，該棧橋總長約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，給桁架的安裝帶來了很大的難度，其中有三段桁架的施工難度最大，一段在動力中心破碎樓頂部，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)，下面就以這三個大型輸煤棧橋桁架的安裝為例，介紹使用吊車來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為原煤輸送系統(tǒng)進(jìn)入動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力中心框架和另一端的桁架已經(jīng)施工完畢，桁架就位時兩邊空隙很小，在靠近動力中心框架一側(cè)還有一臺塔吊在作業(yè)，所以此段桁架吊裝具有安裝高度高、有傾斜度、就位空間小場地條件復(fù)雜等特點(diǎn)，給吊裝作業(yè)帶來較大難度。

根據(jù)桁架特點(diǎn)和現(xiàn)場的實(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260t履帶吊和一臺250t履帶吊雙車抬吊的方法吊裝就位。吊裝時，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。吊裝時的平面布置圖(如圖1)所示。

在進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)施時，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)場組裝并吊裝，以節(jié)省吊裝的作業(yè)臺班，提高吊車的使用率。在吊裝作業(yè)前將塔吊臂桿調(diào)整到東西方向，以避免吊裝時對桁架產(chǎn)生影響。在吊裝過程中，由于要先將桁架提升到高于破碎樓的高度，再同時向桁架基礎(chǔ)方向行走并就位，所以吊裝時兩臺吊車的協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性很關(guān)鍵，因為稍有偏斜，就不能將桁架放入狹窄的空間內(nèi)就位，整個吊裝過程中，兩臺吊車同步緩慢向基礎(chǔ)方向行走，保持步調(diào)一致。

在進(jìn)行桁架吊耳設(shè)計時，在吊耳位置的設(shè)計上，如果將吊耳設(shè)計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，如果一頭支座先就位，另一側(cè)吊車吊裝負(fù)荷就位突然增大，從而極大增加了吊裝的風(fēng)險，所以在進(jìn)行吊耳位置的設(shè)計時，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)生上述危險的可能性。同時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)置了四個板式吊耳。在實(shí)際的吊裝之前，應(yīng)先在四個吊耳處搭設(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，所以這段桁架跨度非常大，桁架長度達(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，使得吊車吊裝時的站位受到限制。因此這段桁架具有長度長、重量重和吊車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)場的實(shí)際條件，桁架先在現(xiàn)場就位基礎(chǔ)中間組裝成整體，然后使用一臺400t履帶吊和一臺250t履帶吊雙車抬吊的方法進(jìn)行吊裝。吊裝時400t履帶吊吊裝就位高度為14.5的一端，250t吊車吊裝就位高度為6.5的一端。吊裝時的平面布置圖(如圖4)所示。

在正式吊裝時，由于250t履帶吊行走的距離較長，所以在吊著桁架行走時，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，兩臺吊車再同時起鉤，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。在整個的吊裝過程中，應(yīng)時刻關(guān)注桁架周圍的管廊，在桁架方位進(jìn)行調(diào)整時，避免桁架碰到周圍的管廊。

由于這段輸煤棧橋桁架長度長，重量重，所以在進(jìn)行吊耳方位設(shè)計時，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的撓度和變形。在進(jìn)行吊耳結(jié)構(gòu)設(shè)計時，除了要考慮到吊耳本身的強(qiáng)度外，還要計算桁架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性。綜合以上的原因，此段桁架吊裝時將吊耳設(shè)計成管軸式吊耳，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)定性計算后，發(fā)現(xiàn)有兩根懸桿的強(qiáng)度不夠，所以對這兩根懸桿進(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)計在桁架下方的懸梁節(jié)點(diǎn)附近，所以吊裝時，需要使用兩根長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，所以此段桁架的跨度也較大，桁架長度達(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)周圍的場地條件比較復(fù)雜，東側(cè)有兩根電信塔，高度約60m，還有一排電線通過，北側(cè)有一排項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，南部是一片樹林。

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

在吊裝之前，桁架先散片運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場并組裝，組裝時需注意組裝的方向，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)，避免了桁架長度方向正對吊車主臂的情況，否則吊裝的作業(yè)半徑將非常大，400t履帶吊將無法吊裝桁架。在正式吊裝時，400t履帶吊起吊桁架后，將桁架提升到超過電線桿的高度，適時地向前行走并轉(zhuǎn)動吊車主臂，桁架用吊裝溜繩適時的順時針調(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度長，重量較重，并且是水平就位，所以在進(jìn)行吊耳設(shè)計方位時，使吊耳關(guān)于桁架重心對稱布置，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)計時，除了吊耳本身強(qiáng)度要滿足吊裝要求外，還需計算桁架的整體強(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)于重心對稱布置，經(jīng)過強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性驗算，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)

對于有一定傾斜度的輸煤棧橋桁架，宜采用兩臺吊車抬吊就位，因為吊裝時傾斜度的要求比較精確，如果采用一臺吊車抬吊，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、超重類桁架吊裝的吊耳設(shè)計時，吊耳的設(shè)計很關(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)計時應(yīng)計算桁架的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以免吊裝時桁架的局部強(qiáng)度不夠而損壞桁架，甚至發(fā)生吊裝事故，同時設(shè)計時也應(yīng)考慮吊裝時機(jī)索具設(shè)置和摘除方便，提高現(xiàn)場吊裝作業(yè)效率，減小施工難度。

在進(jìn)行吊車選型和布置時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際環(huán)境和條件，盡量減少對周圍環(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，提高吊車使用率。

TE682

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1672-9323（2012）05-0085-03

2012-07-10）