何 勇

(江蘇海新船務(wù)重工有限公司，江蘇 南通 226100)

江蘇海新船務(wù)重工有限公司(以下簡(jiǎn)稱我公司)為中交第三航務(wù)有限公司建造的2艘320 t風(fēng)電安裝平臺(tái)樁腿超出了工廠400 t龍門吊的起吊高度，原計(jì)劃待船舶出塢后使用浮吊進(jìn)行吊裝，即風(fēng)電安裝平臺(tái)在漂浮狀態(tài)下完成樁腿對(duì)接。為節(jié)約建造時(shí)間和建造成本，經(jīng)反復(fù)計(jì)算和精心策劃，在確保安全的前提下，最后利用400 t龍門吊成功吊裝第3節(jié)樁腿，開創(chuàng)了該類型船舶利用門吊吊裝超高樁腿的先例。

1 320 t風(fēng)電安裝平臺(tái)

320 t風(fēng)電安裝平臺(tái)為四圓柱樁腿、液壓插銷式升降系統(tǒng)的自升非自航風(fēng)電施工平臺(tái)，具有一層連續(xù)主甲板。

4條樁腿位于船體的四角，每條樁腿均設(shè)置固樁室，首部?jī)晒虡妒抑g設(shè)置人員甲板室，可供50人日常起居，主甲板上放置4臺(tái)發(fā)電機(jī)組，作為本平臺(tái)的動(dòng)力源。中后部為通暢作業(yè)甲板，尾部右舷樁腿設(shè)置1臺(tái)640 t繞樁式主起重機(jī)。

本平臺(tái)主要用于沿海及近海淺水水域調(diào)遣、作業(yè)，進(jìn)行海上風(fēng)電基礎(chǔ)施工，可以作為三樁或四樁導(dǎo)管架基礎(chǔ)打樁施工作業(yè)平臺(tái)，也可以作為單樁施工定位穩(wěn)樁平臺(tái)和嵌巖施工平臺(tái)。

本平臺(tái)入CCS級(jí)，平臺(tái)主要技術(shù)參數(shù)如下：型長(zhǎng)，55.0 m；型寬，31.0 m；型深，5.5 m；設(shè)計(jì)吃水，3.6 m；甲板載荷，5 t/m2；可變載荷，1 200 t；最大作業(yè)水深，40 m；樁腿結(jié)構(gòu)形式為圓柱形，樁腿數(shù)為4。

樁腿的長(zhǎng)度在船塢內(nèi)從塢底到頂部(包括樁靴、墊木以及頂部法蘭)約為75.2 m，樁腿的直徑(外徑)為2.8 m。整個(gè)樁腿質(zhì)量為120 t，樁腿在船塢內(nèi)合龍后的最高點(diǎn)高出400 t吊機(jī)主梁下平面約2.3 m，第3節(jié)樁腿筒體起吊時(shí)，理論上筒體邊緣超出400 t行車主梁側(cè)面板約250 mm，質(zhì)量約104.11 t，不包括索具質(zhì)量?；€、樁腿與行車相對(duì)位置示意圖見圖1。

圖1 基線、樁腿與行車相對(duì)位置示意圖

2 方案設(shè)計(jì)

2.1 第3節(jié)樁腿的合龍順序

由于樁腿的合龍后高度高出400 t門吊主梁下平面約2.3 m，樁腿合龍后、平臺(tái)出塢之前，400 t門吊是不能向塢首方向運(yùn)行的，所以在每個(gè)平臺(tái)第3節(jié)樁腿吊裝合龍前，2個(gè)平臺(tái)所有需要用400 t門吊吊裝大型設(shè)備的工程都必須結(jié)束。待2個(gè)平臺(tái)所有的第3節(jié)樁腿吊裝合龍焊接并驗(yàn)收完成后，2個(gè)平臺(tái)即下水出塢。根據(jù)2個(gè)平臺(tái)在船塢內(nèi)的布置位置，應(yīng)先吊裝合龍2#平臺(tái)的2#、3#樁腿的第3節(jié)，再吊裝合龍1#、4#樁腿的第3節(jié)，待2#平臺(tái)的4只第3節(jié)樁腿全部合龍完工后，再吊裝合龍1#平臺(tái)的2#、3#樁腿的第3節(jié)，然后吊裝合龍1#平臺(tái)的1#、4#樁腿的第3節(jié)，當(dāng)1#平臺(tái)的4只樁腿的第3節(jié)合龍完后，400 t門吊只能停留在塢尾。樁腿布置示意圖見圖2。

圖2 樁腿布置示意圖

2.2 第3節(jié)樁腿的吊裝方案

1)400 t門吊上小車東鉤鋼絲繩調(diào)整。經(jīng)過實(shí)際測(cè)量，400 t門吊上小車吊鉤的最大起升高度為船塢軌道面向上60 m，塢深12.9 m，整個(gè)起升高度為72.9 m(即到吊機(jī)箱形主梁底面)，樁腿高度75.2 m，超過主梁2.3 m，再考慮到第3節(jié)筒體吊裝高度高出合龍口約0.5 m，即起升時(shí)第3節(jié)樁腿高出主梁底面2.8 m，起升高度至少要增加7.1 m，再加上小車吊鉤的長(zhǎng)度2.73 m，整個(gè)吊鉤的起升高度增加約10 m，為了增加起升高度，采用縮短上小車起吊鋼絲繩方法，滑輪組為12道，鋼絲繩需縮短120 m。

2)準(zhǔn)備配重塊。采用400 t門吊上小車起吊第3節(jié)，上小車東西兩吊鉤的中心吊距為11 m，每鉤的起重能力為150 t。當(dāng)上小車東側(cè)鉤起吊第3節(jié)樁腿約104.11 t(不包括索具質(zhì)量)時(shí)，根據(jù)400 t門機(jī)使用參數(shù)，上小車東西兩側(cè)鉤偏載載荷應(yīng)小于50 t，需在上小車西側(cè)鉤配重約86 t的配重塊，上小車東西兩側(cè)鉤起吊重量平衡后才能起吊。待東側(cè)鉤吊裝樁腿第3節(jié)筒體到達(dá)合龍位置時(shí)，西側(cè)鉤側(cè)吊裝配重塊緩慢下降，為了平衡負(fù)載，上小車東西兩側(cè)鉤都不得松鉤，待樁腿第3節(jié)筒體合龍固定牢固后、東側(cè)小車需脫鉤卸負(fù)載時(shí)，西側(cè)鉤起吊的配重塊下方需做工裝托架支撐。

3)偏心吊帶法蘭吊碼的制作。由于樁腿筒體的半徑為1 400 mm，超過上小車吊鉤中心到主梁腹板的距離，為了使樁腿筒體與400 t吊機(jī)主梁腹板不產(chǎn)生接觸，采用偏心吊，將樁腿起吊質(zhì)量質(zhì)心由樁腿中心點(diǎn)向筒體0°方向偏250 mm，具體做法是：在樁腿頂端法蘭平面增加2個(gè)100 t帶法蘭吊碼，用螺栓連接，其安裝位置分別在90°和270°方向，向0°方向偏離筒體中心250 mm，合龍時(shí)為了使樁腿第3節(jié)筒體垂直向下與下筒體對(duì)齊，在第3節(jié)筒體下端配風(fēng)纜2根，以便調(diào)整第三節(jié)筒體合龍位置。當(dāng)上小車東側(cè)鉤起吊第3節(jié)筒體頂端法蘭面上2個(gè)100 t的吊碼，筒體合龍端面落在船塢地面的廢舊輪胎上(2～3個(gè)，直徑2 m)，緩慢將樁腿第3節(jié)筒體在船塢地面上立起來，同時(shí)上小車西側(cè)鉤和下小車主鉤起吊約86 t配重塊，合龍樁腿。將第3節(jié)樁腿筒體立起前，應(yīng)檢查合龍口處是否有管系伸出，若有，應(yīng)先拆除管系，以免影響樁腿合龍。吊碼型式示意圖見圖3，吊碼布置示意圖見圖4。

圖3 吊碼型式示意圖

圖4 吊碼布置及安裝示意圖

4)預(yù)搭腳手架。因樁腿高度較高，第3節(jié)樁腿與已經(jīng)樹立起來第2節(jié)樁腿合龍口的距離最大為500 mm，因此，在合龍口處的腳手架平臺(tái)的安全護(hù)欄的高度不得高出合龍口，腳手架平臺(tái)在第2節(jié)樁腿合龍之前應(yīng)預(yù)制。待第3節(jié)樁腿和第2節(jié)樁腿合龍到位且固定后再加高安全網(wǎng)防護(hù)欄；并設(shè)置三防布或擋火板，以免樁腿筒體合龍過程中進(jìn)行氣割、焊接、碳刨時(shí)火花飛濺。腳手架平臺(tái)布置示意圖見圖5。

圖5 腳手架平臺(tái)布置示意圖

5)400 t門吊運(yùn)行控制的協(xié)調(diào)性。由于2個(gè)平臺(tái)的樁腿2#與3#，1#與4#的合龍口在同一橫截面上，當(dāng)?shù)跹b3#樁腿的第3節(jié)筒體完成后，再吊裝2#樁腿的第3節(jié)筒體時(shí)，應(yīng)確保400 t門吊主梁腹板與3#樁腿最上面的安全距離，控制好400 t門吊的慣性，準(zhǔn)確將門吊停在能合龍的位置上，因此，在400 t行車運(yùn)行過程中需要有專人在行車上面和兩側(cè)嚴(yán)密觀察。 當(dāng)?shù)?節(jié)樁腿起吊快到合龍口時(shí)，為防止筒體因轉(zhuǎn)動(dòng)而與行車梁相碰，應(yīng)稍作停頓，穩(wěn)定樁腿筒體，核對(duì)方向后，再緩慢下降到位。

6)樁腿合龍時(shí)，其精度控制、焊接要求按樁腿合龍與焊接工藝進(jìn)行。

7)當(dāng)?shù)?節(jié)樁腿合龍時(shí)，為方便人員進(jìn)出到樁腿里面，合龍口附近的一個(gè)插銷孔盒背部封板將暫時(shí)不安裝，待第3節(jié)樁腿完全合龍完成后,再將插銷孔盒的封板焊好。

8)每只樁腿的高度為75.2 m，由于高度較高，為防止第3節(jié)樁腿在合龍過程中發(fā)生傾斜和晃動(dòng)，因此，在樁腿安裝過程中將上、下環(huán)梁的插銷插上固定，同時(shí)在固樁室平臺(tái)頂部用鋼質(zhì)楔塊將樁腿筒體與固樁室緊緊固定。

3 安全注意事項(xiàng)

1)生產(chǎn)部和安全環(huán)保部在樁腿起吊、合龍過程中，進(jìn)行如掛鉤、卸鉤、焊接工具的吊裝和裝配工作時(shí)，作業(yè)人員的安全防護(hù)，以及在樁腿筒體內(nèi)、外作業(yè)等的安全要求需按照國(guó)家相關(guān)要求執(zhí)行，整個(gè)吊裝過程需全程監(jiān)控，設(shè)置警戒區(qū)域。

2)吊裝時(shí)要確保通訊要暢通，對(duì)講機(jī)數(shù)量要足夠，對(duì)講機(jī)統(tǒng)一使用一個(gè)專用頻道，統(tǒng)一指揮。

3)樁腿起吊用的索具、卸扣應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，吊碼全焊透焊縫應(yīng)無(wú)損檢測(cè)合格，吊碼加強(qiáng)檢查、吊碼卸扣孔平整度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

4)樁腿起吊時(shí)，應(yīng)預(yù)先檢查天氣預(yù)報(bào)并時(shí)刻關(guān)注天氣變化和風(fēng)力變化情況，天氣狀況良好，風(fēng)速應(yīng)符合起重機(jī)操作要求。