廣東力特工程機(jī)械有限公司 廣東廣州 510735

1 概況

某化工設(shè)備在運(yùn)輸途中發(fā)生側(cè)翻，需要轉(zhuǎn)向并裝車。該設(shè)備重2200t，外形尺寸Φ9200mm/Φ12120mm×128000mm（表1和圖1）。操作過(guò)程是：先將分離塔起吊、行走13.5m，再放置鞍座上翻轉(zhuǎn)57°，然后二次起吊裝車。

表1 分離塔基本參數(shù)表

圖1 分離塔尺寸圖

2 難點(diǎn)及措施

2.1 方案對(duì)比

設(shè)備兩側(cè)區(qū)域?yàn)橛倌嘬浀鼗ㄏ憬读趾汪~(yú)塘），裝車前示意圖見(jiàn)圖2。針對(duì)該分離塔設(shè)計(jì)了3種方案，并對(duì)它們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比，見(jiàn)表2。

圖2 分離塔裝車前示意圖

根據(jù)表2所示，鑒于工期和資源情況，最終選定1600t+1250t+900t履帶起重機(jī)方案。

2.2 難點(diǎn)及措施

2.2.1 重心確定

分離塔重心計(jì)算示意圖見(jiàn)圖3。通過(guò)計(jì)算得出重心位置h=60483mm，考慮分離塔附件偏差，計(jì)算重量按2200t，重心位置取60800mm。

2.2.2 軟地基處理

分離塔兩側(cè)為軟土（淤泥），場(chǎng)地類別為Ⅲ類。根據(jù)地質(zhì)勘探資料，地基處理采用預(yù)應(yīng)力管樁方案，樁采用直徑D400mm和D500mm預(yù)應(yīng)力管樁。樁長(zhǎng)約18～20m，單樁豎向承載力特征值：D400為1500kN，D500為2300kN。翻轉(zhuǎn)鞍座和超起配重地基結(jié)合履帶起重機(jī)作業(yè)基礎(chǔ)，優(yōu)化處理降低成本。

表2 方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表

圖3 分離塔重心計(jì)算示意圖

2.2.3 三機(jī)抬吊平衡

根據(jù)起重機(jī)資源及起重量要求，另一起吊點(diǎn)選用SCC9000/900t履帶起重機(jī)和XGC16000/1250t履帶起重機(jī)。XGC16000/1250t履帶起重機(jī)選用SHB54m工況，若采用三點(diǎn)起吊，起重機(jī)分配重量難控制，無(wú)法安全操作，風(fēng)險(xiǎn)大。因此，SCC9000/900t履帶起重機(jī)和XGC16000/1250t履帶起重機(jī)采用1250t多功能平衡梁進(jìn)行分載，相對(duì)于分離塔，該方法為兩點(diǎn)起吊作業(yè)，易操作、安全可控。選用機(jī)械工況見(jiàn)表3。

2.2.4 超重型吊索具設(shè)計(jì)

根據(jù)分配重量，SCC16000/1600t履帶起重機(jī)選用2套GJT168-1770-69m高性能無(wú)接頭繩圈；SCC9000/900t履帶起重機(jī)與1250t多功能平衡梁連接選用2條GJT180-1770-8m高性能無(wú)接頭繩圈；XGC16000/1250t履帶起重機(jī)與1250t多功能平衡梁連接選用2條φ220-14m無(wú)接頭繩圈；1250t多功能平衡梁與設(shè)備之間選用1條GJT246-1770-69m高性能無(wú)接頭繩圈。

2.2.5 超重型設(shè)備翻轉(zhuǎn)

翻轉(zhuǎn)時(shí)設(shè)備放置在翻轉(zhuǎn)鞍座上，鞍座與設(shè)備之間布置雙層聚四氟乙烯弧形板，采用3臺(tái)輔助機(jī)械抬吊分步逐級(jí)進(jìn)行57°翻轉(zhuǎn)。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 三機(jī)抬吊技術(shù)

分離塔φ9200mm，作業(yè)跨距16～18m，起重量1100t。選用SCC16000/1600t履帶起重機(jī)HDB54m工況，中心壓重80t、后配重 280t、超級(jí)配重 660t（30m超起半徑），18m作業(yè)半徑額定起重量1355t，滿足作業(yè)要求。見(jiàn)圖4—圖6。

表3 選用機(jī)械工況表

圖4 吊點(diǎn)選擇示意圖

圖5 反應(yīng)塔的整體應(yīng)力與位移云圖

圖6 有限元網(wǎng)格模型

3.2 軟地基處理及樁基施工技術(shù)

勘察結(jié)果表明，場(chǎng)地內(nèi)揭露有巨厚層的軟土（2-1層淤泥）分布，履帶起重機(jī)作業(yè)區(qū)域采用18～20m長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（PHC樁）和800mm鋼筋混凝土承臺(tái)方案，其他作業(yè)區(qū)域采用塊石回填方式。施工過(guò)程根據(jù)方案檢驗(yàn)鋼筋參數(shù)、綁扎間距，同條件試塊及回彈試驗(yàn)驗(yàn)證混凝土強(qiáng)度。

3.3 1250t多功能平衡梁應(yīng)用及首次應(yīng)用φ246mm大直徑鋼絲繩圈

SCC9000/900t履帶起重機(jī)和XGC16000/1250t履帶起重機(jī)選用1250t多功能平衡梁，兩臺(tái)起重機(jī)吊鉤離1250t鉤中心距離分別為2.6m和2.2m。1250t鉤作為吊點(diǎn)一，1600t鉤作為吊點(diǎn)二，兩吊點(diǎn)離重心距離分別為36.35m和37.5m。詳見(jiàn)圖7。

圖7 多功能平衡梁及大直徑繩圈布置示意圖

3.4 超重型設(shè)備翻轉(zhuǎn)技術(shù)

分離塔放置在翻轉(zhuǎn)鞍座上，鞍座與設(shè)備之間布置雙層聚四氟乙烯弧形板，采用3臺(tái)輔助機(jī)械抬吊分步逐級(jí)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，共需轉(zhuǎn)57°。

4 方案實(shí)施

4.1 地基處理

4.1.1 作業(yè)區(qū)域地基處理設(shè)計(jì)輸入條件

（1）分離塔起吊時(shí)，SCC9000/900t最大地壓值為84.7t/m2（0.847MPa），見(jiàn)圖8。因此，SCC9000/900t履帶起重機(jī)作業(yè)地基設(shè)計(jì)輸入值取84.7t/m2。

圖8 SCC9000/900t地壓計(jì)算圖

（2）分離塔起吊時(shí)，SCC16000/1600t最大地壓值為95.6t/m2（0.956MPa），見(jiàn)圖9。因此，SCC16000/1600t履帶起重機(jī)作業(yè)地壓設(shè)計(jì)輸入值取95.6t/m2。

（3）XGC16000/1250t履帶起重機(jī)地壓計(jì)算：根據(jù)起重機(jī)出租方提供的資料，XGC16000/1250t履帶起重機(jī)最大吊裝重量為665t，車體總重1492t，合計(jì)總重2157t。起重機(jī)單條履帶有效面積2×13.22=26.44m2。

圖9 SCC16000/1600t地壓計(jì)算圖

起重機(jī)對(duì)地平均壓力：P=（2157×1.5）/（2×26.44）=61.19t/m2（取起重機(jī)兩側(cè)履帶對(duì)地壓力不均系數(shù)為1.5）。

4.2 作業(yè)區(qū)域場(chǎng)地處理

SCC16000/1600t起重機(jī)、SCC9000/900t起重機(jī)和XGC16000/1250t起重機(jī)作業(yè)按照設(shè)計(jì)處理。重件通道及起重機(jī)行走組裝區(qū)域如圖10所示。

圖10 起重機(jī)作業(yè)區(qū)域樁基、重型道路規(guī)劃圖

4.3 起重機(jī)站位

SCC9000/900t履帶起重機(jī)履帶端頭距離設(shè)備邊約4730mm，XGC16000/1250t履帶起重機(jī)端頭距離設(shè)備邊約4730mm，SCC16000/1600t履帶起重機(jī)端頭距離設(shè)備邊約5860mm。詳見(jiàn)圖11。

圖11 起重機(jī)就位示意圖

吊索具安裝示意圖見(jiàn)圖12和13。

4.4 分離塔起吊

三臺(tái)起重機(jī)同時(shí)起鉤，分離塔離開(kāi)地面100mm時(shí)穩(wěn)定10min檢查地基，用水平儀檢測(cè)基礎(chǔ)沉降。起吊過(guò)程中采用無(wú)線靜態(tài)（動(dòng)態(tài)）應(yīng)變測(cè)試分析系統(tǒng)對(duì)分離塔吊點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控。詳見(jiàn)圖14。

圖12 安裝多功能平衡梁及繩圈安裝示意圖

圖13 1600t履帶起重機(jī)繩圈鞍座示意圖

圖14 起重機(jī)站位立面圖

4.5 起重機(jī)帶載行走

吊離分離塔至地面50mm左右時(shí)，起重機(jī)以最緩慢速度行走，同時(shí)操作司機(jī)密切關(guān)注顯示數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)，及時(shí)向總指揮匯報(bào)情況；專人監(jiān)護(hù)履帶按照地面行走指引線行走，發(fā)生較大偏差時(shí)及時(shí)匯報(bào)，待處理完好方可繼續(xù)行走；專人監(jiān)護(hù)塔體與地面的安全距離，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)匯報(bào)、及時(shí)調(diào)整。詳見(jiàn)圖15。

圖15 起重機(jī)帶載行走示意圖

4.6 落鉤存放鞍座

起重機(jī)向后行走至裝車位置時(shí)，起重機(jī)調(diào)整，將分離塔調(diào)整至分離塔翻轉(zhuǎn)鞍座上方；然后松鉤，將分離塔放在鞍座上。詳見(jiàn)圖16和圖17。

圖16 分離塔放置鞍座示意圖

4.7 分離塔翻轉(zhuǎn)

利用輔助機(jī)械500t全路面起重機(jī)、317.5t履帶起重機(jī)和100t汽車起重機(jī)，通過(guò)分離塔的裙座（卸扣與螺栓孔連接）、主吊耳和法蘭管作為受力點(diǎn)進(jìn)行分離塔轉(zhuǎn)動(dòng)，使分離塔吊耳處于水平狀態(tài)。詳見(jiàn)圖18。

圖17 分離塔放下鞍座立面圖

圖18 分離塔翻轉(zhuǎn)示意圖

4.8 分離塔二次起吊、裝車

三臺(tái)起重機(jī)同時(shí)起鉤，將分離塔吊離地面；用輔助起重機(jī)將用于分離塔翻轉(zhuǎn)的鞍座和路基箱抽出；鞍座由運(yùn)輸方放置在SMPT車板上。詳見(jiàn)圖19。

圖19 分離塔裝車示意圖

整個(gè)施工過(guò)程照片見(jiàn)圖20—23。

圖20 分離塔起吊

圖21 履帶起重機(jī)行走13.5m

圖22 分離塔翻轉(zhuǎn)

圖23 分離塔裝車完成