“打樁6”樁架后仰90°改造

劉國(guó)娜，張道良

(中交一航局第一工程有限公司，天津 300456)

“打樁6”樁架后仰90°改造

劉國(guó)娜，張道良

(中交一航局第一工程有限公司，天津 300456)

文章介紹“打樁6”樁架后仰90°改造方案，改造實(shí)施及改造費(fèi)用，以及改造后“打樁6”樁架后仰、復(fù)位操作規(guī)程及安全保障措施。實(shí)船證明，改造后該船能用自身設(shè)備能力將樁架放平順利通過(guò)大橋，節(jié)約每次過(guò)橋費(fèi)用，提升船舶市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

打樁船;樁架;后仰;改造

目前，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，江河的水工工程發(fā)展很快。河口地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造多為泥沙沉積，屬軟基，同時(shí)，水工工程多為樁基構(gòu)筑物，樁基構(gòu)筑物水工工程的首要工作是打樁，打樁的主要設(shè)備是打樁船。隨著運(yùn)輸船舶的大型化，在港口內(nèi)建設(shè)的高樁碼頭所沉的樁越來(lái)越長(zhǎng)，相應(yīng)打樁船的樁架也越來(lái)越高。由于交通運(yùn)輸?shù)男枰由系拇髽蛴鷣?lái)愈多，打樁船通過(guò)大橋比較困難。傳統(tǒng)的做法是用大型起重船幫助將樁架放平，過(guò)橋后再幫助復(fù)位，導(dǎo)致拖帶成本較高，起重吊裝過(guò)程中安全風(fēng)險(xiǎn)大。為此，如何利用打樁船自身的設(shè)備能力，將樁架放低過(guò)橋后重新復(fù)位施工，是我們需要解決的主要課題。

1 改造方案

根據(jù)公司施工任務(wù)需要，“打樁6”將被調(diào)遣浙江溫州打樁施工，拖帶過(guò)程中需通過(guò)甌江大橋，需要大型起重船幫助仰復(fù)樁架。經(jīng)過(guò)調(diào)查，“打樁6”過(guò)橋前可由起重船幫助仰架，但過(guò)橋后沒有大型起重船扶起樁架，而工程開工的時(shí)間又迫在眉睫。因此，決定對(duì)該打樁船進(jìn)行樁架后仰90°改造，使其利用自身設(shè)備的能力解決過(guò)橋問題。

經(jīng)調(diào)查討論研究后，制定了“打樁6”改造的技術(shù)方案如下。

1.1 樁架后仰結(jié)構(gòu)支架及附屬設(shè)備的制作方案

1)在“打樁6”甲板上作2個(gè)大型鋼結(jié)構(gòu)支架 (圖1)。

2)在前工作平臺(tái)上安裝2個(gè)大型滑輪組做定滑輪，在樁架前支腳后側(cè)安裝2個(gè)大型滑輪組作動(dòng)滑輪，與平臺(tái)上的滑輪分別組成滑輪組。

3)在樁架頂部安裝1組滑輪作動(dòng)滑輪，在后支架 (圖2)安裝1組滑輪作定滑輪，與樁架頂部的滑輪組成1個(gè)滑輪組。

4)在前支架 (圖3)的橫桿上安裝平衡滑輪2個(gè)，吊索滑輪2個(gè);在前支架頂部安裝1個(gè)支座，帶2個(gè)耳板銷孔，與樁架拖航支桿的左、右銷孔相配合。

5)在樁架上部合適位置安裝2個(gè)支柱且?guī)в蟹ㄌm;在后支架上部安裝2個(gè)平臺(tái)，其上分別焊裝2個(gè)法蘭座，與樁架上的支柱法蘭以螺栓連接，用來(lái)固定樁架。

1.2 樁架后仰倒架及起架工藝方案

1)用1根鋼絲繩經(jīng)過(guò)吊索滑輪穿過(guò)前平臺(tái)一側(cè)的滑輪組后，通過(guò)平衡滑輪后穿過(guò)另一側(cè)的滑輪組，將鋼絲繩的2個(gè)端頭分別卷上2臺(tái)主鉤絞車。這樣，2臺(tái)絞車同絞1根鋼絲繩，在有平衡輪的情況下，便于收放鋼絲繩同步，不致于因2臺(tái)絞車的快慢不同，而將樁架拽拉變形。

2)用1根鋼絲繩將樁架頂部的滑輪與后支架的滑輪組成滑輪組后與吊錘絞車連接。

3)樁架后仰30°左右，使拖航支桿左、右銷軸孔與前支架頂部支座的2個(gè)耳板孔對(duì)齊 (樁架2個(gè)耳板在前支架支座的里邊)，插上左、右2根銷軸。活動(dòng)液壓缸活塞桿，抽出液壓油缸上銷軸。抽出樁架前支腳左、右2個(gè)鉸軸。

4)吊錘絞車收卷鋼絲繩，拉動(dòng)樁架后仰，2個(gè)主鉤絞車放鋼絲繩，使樁架2個(gè)支腳上升，樁架徐徐后仰。待樁架上的2個(gè)支柱放在后支架的平臺(tái)上的法蘭支座上，2個(gè)法蘭用螺栓連接固定好，倒架工作結(jié)束，倒架過(guò)程用時(shí)5 min左右，打樁船可以順利過(guò)橋。

5)過(guò)橋復(fù)位，解開后支架上樁架支柱的聯(lián)固螺栓，2個(gè)主鉤絞車收卷鋼絲繩，拉動(dòng)樁架2個(gè)支腳下降。吊錘絞車放鋼絲繩，使樁架頂部上升。樁架2個(gè)前支腳進(jìn)入支座后，穿好鉸軸。活動(dòng)液壓缸穿上其上銷軸。抽出前支架上的2根銷軸，抽掉2個(gè)主鉤絞車和吊錘絞車上的鋼絲繩，換好原來(lái)的鉤繩，打樁船恢復(fù)原狀，可進(jìn)行打樁作業(yè)。

2 改造項(xiàng)目的實(shí)施、工期和費(fèi)用

因打樁施工任務(wù)工期緊，該改造工程必須在1個(gè)月內(nèi)完成，隨即調(diào)遣施工現(xiàn)場(chǎng)施工。根據(jù)調(diào)遣時(shí)間要求，咨詢多家修船船廠，均不能保證工期，且要價(jià)較高。最短工期2個(gè)月，費(fèi)用為95萬(wàn)元。鑒于此，決定自行進(jìn)行改造，由中交一航局一公司港航安裝分公司實(shí)施改造。

改造項(xiàng)目在天津港南疆一航局一公司工作船碼頭上施工，首先鉚焊工作分3部分，前支架、后支架和滑輪支座等鉚焊件同時(shí)開工;機(jī)加工件及外協(xié)件亦同時(shí)進(jìn)行加工制作。在施工過(guò)程中，克服諸多困難，解決一個(gè)又一個(gè)難題，歷時(shí)30天，支架及附屬設(shè)備改造制作安裝完成，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)樁架后仰和復(fù)位試車一次成功，勝利完成“打樁6”樁架后仰90°的改造任務(wù)。

改造后，“打樁6”后仰90°樁架最高點(diǎn)距船舶甲板高度為21 m，凡高度在23 m以上的大橋均可以靠自身的設(shè)備能力放平樁架通過(guò)。

此次改造使用鋼材65 t，D32.5鋼絲繩1 000 m，大滑輪30個(gè)，各種支、托架12個(gè)，各種軸14根，對(duì)船舶前工作平臺(tái)進(jìn)行了加固，制作梯子欄桿1個(gè)。配置拆裝樁架前支腳軸用100 t分體式液壓千斤頂2個(gè)，50 t和20 t螺旋液壓千斤頂各2個(gè)，15 t螺旋液壓千斤頂1個(gè)，10 t螺旋液壓千斤頂1個(gè)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)改造費(fèi)用共60萬(wàn)元，與修船船廠報(bào)價(jià)相比，節(jié)約資金30余萬(wàn)元。

3 改造后“打樁6”樁架后仰、復(fù)位操作規(guī)程及安全保障措施

改造后，“打樁6”在調(diào)遣過(guò)橋前，需進(jìn)行樁架倒架、復(fù)位等工作，因施工工藝繁瑣，技術(shù)要求高，安全風(fēng)險(xiǎn)大，特制訂倒架操作規(guī)程和安全保證措施。

3.1 樁架后仰90°

1)樁架背板張開到最大位置，替打、錘、吊鉤、起落架固定在樁架下部，要求上下固定 (船左右水位調(diào)平)。

2)逐層清理樁架，所有活動(dòng)物解下或固定。

3)穿好前后倒架的鋼絲繩，前滑輪組所用鋼絲繩長(zhǎng)650 m，后滑輪組所用鋼絲繩長(zhǎng)350 m，直徑均為32.5 mm。

4)操作油缸使樁架后仰約30°，調(diào)整使樁架上的2個(gè)支撐孔與2個(gè)支座支撐孔對(duì)齊，穿上軸銷，并固定。

5)所有活動(dòng)部位，包括支撐銷軸處，動(dòng)滑輪組，定滑輪組全部加足潤(rùn)滑油脂。

6)操作油缸，使油缸卸載，讓樁架重量由前支架支撐。然后用千斤頂和2 t葫蘆，拆下油缸上軸銷，油缸活塞桿向下收好。

7)甲板到樁架的電纜、液壓管全部拆開，包扎好。

8)操作吊錘絞車，把樁架向后拉住，并拆下樁架2個(gè)主腳銷子。

9)操作吊錘絞車 (收纜)，讓樁架后倒。同步操作2個(gè)主鉤絞車 (放纜)，直到2個(gè)主鉤絞車吃力，然后緩慢操作2個(gè)主鉤絞車，直到樁架倒平，放于后支架上。

10)用螺栓固定好后支架上2組法蘭。

3.2 復(fù)位

1)操作2個(gè)主鉤絞車 (收纜)，讓樁架慢慢立起來(lái)。同步操作吊錘絞車，直到吊錘絞車吃力，然后緩慢操作吊錘絞車，直到樁架2個(gè)前支腳孔對(duì)齊，穿上2個(gè)支撐軸，并固定好。

2)接好樁架與甲板間電纜和液壓油管。

3)操作變幅油缸，使油缸十字頭孔與樁架軸孔對(duì)齊，穿上軸銷，并固定好。

4)操作油缸，讓樁架重量由油缸支撐，再拆下人字架上的2個(gè)支撐軸，并用油脂封好。

5)抽掉2個(gè)主鉤和吊錘絞車的鋼絲繩，換好原來(lái)的鉤繩。

3.3 安全保障措施

1)操縱臺(tái)要求有2個(gè)人，1人操作吊錘絞車，1人操作2個(gè)主鉤絞車，且2個(gè)主鉤絞車在操作時(shí)，盡量保證速度一致，并要求記錄液壓系統(tǒng)工作壓力。

2)前工作平臺(tái)上，樁架軸銷兩側(cè)各站1人，觀察倒架狀況和動(dòng)、定滑輪組工作狀況。前支架頂部支撐軸兩側(cè)各站1人，觀察軸、支撐座在倒架過(guò)程中工作狀況。后支架2個(gè)法蘭平臺(tái)外側(cè)各站1人，觀察倒架工作狀況及2個(gè)法蘭對(duì)齊狀況。這3組人員均要與操車人員保持聯(lián)系，隨時(shí)準(zhǔn)備停車，且所有人員嚴(yán)格執(zhí)行“三必須”制度。

3)甲板上嚴(yán)禁站人，操縱室除操車人員和油壓記錄人員外，無(wú)關(guān)人員嚴(yán)禁入內(nèi)。

4)倒架在5級(jí)風(fēng)以下，波高0.5 m以下 (破碎波)進(jìn)行。

5)有專人瞭望過(guò)往船舶，以免掀起涌浪影響架子的倒復(fù)。

6)注意油缸上軸承擋圈，復(fù)位前要用鐵絲捆住，不能讓其外出，以免被擠碎。

4 結(jié)束語(yǔ)

“打樁6”樁架后仰90°項(xiàng)目改造成功后，該船用自身設(shè)備能力將樁架放平順利通過(guò)了甌江大橋，按時(shí)進(jìn)場(chǎng)參加施工，為企業(yè)贏得了信譽(yù)，以后每次可節(jié)約過(guò)橋 (來(lái)回)租起重船的費(fèi)用40萬(wàn)元。

該項(xiàng)目的成功，一勞永逸，開創(chuàng)了一航局打樁船用自身的設(shè)備能力放平樁架過(guò)橋的先例。

This paper describes reconstruction for the pile frame hypsokinesis 90°of the pile driving barge 6，including reconstruction review，implement，cost ，operating instruction and safety precaution of the pile frame hypsokinesis and resetting.It proves that the pile driving barge 6 after reconstruction can flat the pile frame smoothly through the bridge by using its own equipment，where the cost of passing through the bridge is saved and its market competitive capability is also improved.

pile driving barge;pile frame;hypsokinesis;reconstruction

U674.32

C

1001－8328(2013)05－0043－03

劉國(guó)娜 (1979-)，女，天津人，工程師，大學(xué)本科，主要從事船舶技術(shù)管理工作。

2013－05－22