橋吊立柱拆除運(yùn)輸與現(xiàn)場安裝提升應(yīng)用與研究

沈玉寶　梁小勇

摘 要：對于橋吊整機(jī)運(yùn)輸時立柱高度超過途中需要經(jīng)過的橋梁允許通行高度的技術(shù)研究。根據(jù)航道通行限高情況，采取將橋吊立柱分段設(shè)計(jì)，總裝時成片安裝，裝船發(fā)運(yùn)前上部總成降低至下部擱座，立柱上部分段拆除，現(xiàn)場再重新安裝立柱上部分段，對上部總成進(jìn)行現(xiàn)場提升的技術(shù)進(jìn)行研究。結(jié)合現(xiàn)場場地要求、吊裝設(shè)備情況前期合理規(guī)劃，采用最佳分段尺寸，確保橋吊主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及強(qiáng)度方面達(dá)到最佳效果。在橋吊大型化的趨勢下，對整機(jī)發(fā)運(yùn)時需要通過較低限高障礙物的運(yùn)輸技術(shù)進(jìn)行了探索。在美國新澤西PNCT項(xiàng)目上應(yīng)用實(shí)踐。填補(bǔ)了上海振華重工公司在這一領(lǐng)域的空白，并取得了很好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：橋吊整機(jī)運(yùn)輸;航道限高要求;立柱拆除;立柱裝卸船;現(xiàn)場安裝; 整機(jī)提升恢復(fù)

中圖分類號：U653? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2019）05-0067-03

隨著世界經(jīng)濟(jì)交流的越來越頻繁，海上運(yùn)輸占據(jù)了國際貨物運(yùn)輸?shù)?/3以上，集裝箱運(yùn)輸船的規(guī)格越來越大，集裝箱橋吊的規(guī)格也相應(yīng)變大，對于航道中需要經(jīng)過高空障礙物的老港區(qū)集裝箱碼頭，新采購的橋吊怎么通過限高整機(jī)運(yùn)輸?shù)酱a頭提出了新的要求。上海振華重工根據(jù)這一新情況，積極探索發(fā)運(yùn)形式，在整機(jī)提升已經(jīng)無法滿足發(fā)運(yùn)新橋吊高度通過高空障礙物的情況下，采取將門框立柱設(shè)計(jì)成分段形式，發(fā)運(yùn)時將門框上部總成拆除發(fā)運(yùn)，通過高空障礙物后，在用戶碼頭再將上部立柱組裝起來的方法解決了這一困難。現(xiàn)就這一發(fā)運(yùn)形式在美國新澤西碼頭PNCT項(xiàng)目上的應(yīng)用作簡要介紹。

1 整機(jī)運(yùn)輸關(guān)鍵技術(shù)的研究

老碼頭由于建造時間早，一般位于城市中心地帶，隨著城市的發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，碼頭的航道上因?yàn)榻煌ɑ蛘咴O(shè)施的需要，由于新建大橋以方便交通，或者增加電纜滿足城市的電力需求，由此航道就會有限空要求;隨著海運(yùn)技術(shù)的不斷發(fā)展，集裝箱運(yùn)輸船規(guī)格不斷增大，現(xiàn)在主力集裝箱運(yùn)輸船都在12000TEU以上，最大的3E級集裝箱運(yùn)輸船更是達(dá)到18000TEU，相應(yīng)的集裝箱橋吊外伸距為65-70米，起升高度為52-55米。這類老碼頭采購新規(guī)格的橋吊，如果還是按照原來整機(jī)上部提升的方式運(yùn)輸至用戶碼頭，就存在新規(guī)格橋吊的立柱高度已經(jīng)超過大橋或架空電纜的限高的問題。因此在設(shè)計(jì)前期，需要考慮到整機(jī)運(yùn)輸時采用何種方式解決這類問題，提前在設(shè)計(jì)階段采取措施解決。由于這類橋吊的海運(yùn)和現(xiàn)場恢復(fù)形式和常規(guī)橋吊形式完全不同，必須研究新的海上運(yùn)輸技術(shù)，以解決橋吊的整機(jī)運(yùn)輸問題，下面以美國PNCT橋吊項(xiàng)目發(fā)運(yùn)，介紹研究內(nèi)容如下。

1.1 運(yùn)輸船選擇和配載

新澤西Newark港PNCT碼頭碼頭位于美國東海岸，航線貫穿東海、臺灣海峽、南海、印度洋、好望角及大西洋，航程14459海里，航程約60天。使用“振華10”運(yùn)輸3臺橋吊，由于橋吊立柱高度（軌上54.5米）超過航道上的橋梁（“Bayonne Bridge”）允許通行高度（水面上46.025米），設(shè)計(jì)時在立柱頂端往下16米左右位置增加法蘭板連接，將立柱分為上下兩段，基地總裝調(diào)試完成后，整機(jī)上部降下至聯(lián)系橫梁位置，再將左右側(cè)門框上部立柱總成拆下組合成一組門框，這樣整機(jī)高度滿足大橋通行限高，整機(jī)配載見圖1所示。

1.2航線及海區(qū)風(fēng)浪

根據(jù)航線查詢?nèi)虿ɡ司W(wǎng)，航線如圖2所示。

經(jīng)過的海區(qū)風(fēng)速和浪高見圖3。

1.3 船舶加速度計(jì)算

根據(jù)配載圖以及貨物的重量、重心參數(shù)，對航行狀態(tài)下進(jìn)行船舶初穩(wěn)性計(jì)算。滿足航行及裝卸要求。穩(wěn)性計(jì)算過程不在此詳述。

本航次船舶加速度計(jì)算結(jié)果如下：

船舶運(yùn)動幅值（MPME），橫搖角：17.331°;縱搖角：3.363°

產(chǎn)品（距船舯最遠(yuǎn)的一臺）在 90、180及135 度浪向的橫向、縱向、垂向加速度線性方程如下表：

注：a、H 為軌道踏面以上高度，單位：m;

b、MPME： most probable maximum extreme;

c、本產(chǎn)品重心高度Hg= 23.16 m。

根據(jù)以上加速度，設(shè)計(jì)海運(yùn)綁扎方案。

1.4橋吊整機(jī)和上部門框發(fā)運(yùn)形式

由于航道上需要經(jīng)過橋梁，橋吊發(fā)運(yùn)是需要將前后大梁總成等上部結(jié)構(gòu)降低至聯(lián)系橫梁位置的擱座上，上部立柱拆除后按照現(xiàn)場安裝順序進(jìn)行組合，將兩片上部門框組合成一個適于裝卸船的形式。門框組合使用橡皮輪胎式臺車牽引上下船，按照現(xiàn)場組裝順序在碼頭布置，在橋吊裝船后將門框組合裝船。

1.5 橋吊過橋和卸船

在橋吊到達(dá)橋梁前的錨地，將橋吊前大梁 綁扎解除，發(fā)電機(jī)供電利用俯仰應(yīng)急機(jī)構(gòu)將前大梁降低至橋梁限高以下，運(yùn)輸船超壓載在低潮時段通過橋梁，過橋狀態(tài)見圖4所示。根據(jù)施工計(jì)劃安排將橋吊和門框組合按順序卸至碼頭指定位置。將卸船工裝等后續(xù)不需要的設(shè)備裝船，運(yùn)輸船擇期離開碼頭。

1.6門框組合安裝和橋吊整機(jī)提升

橋吊入軌后，根據(jù)順序?qū)㈤T框和橋吊布置到位，汽車吊根據(jù)圖紙要求停放，根據(jù)汽車吊工作曲線表，選擇兩臺500噸汽車吊抬吊安裝門框，門框安裝后在安裝立柱頂端的上滑輪座，調(diào)試提升系統(tǒng)并穿提升鋼絲繩，在系統(tǒng)全部調(diào)試完成后將大梁總成提升至工作位置。全部橋吊提升完成后，拆除提升工裝，整個橋吊發(fā)運(yùn)提升工作完成。

2 在PNCT橋吊上的應(yīng)用情況

3臺橋吊順利通過橋梁發(fā)運(yùn)到新澤西PNCT碼頭，現(xiàn)場順利將門框安裝到位并提升完成。

3 結(jié)語

本項(xiàng)目發(fā)運(yùn)前沒有使用過這種發(fā)運(yùn)方法，本項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了超巴拿馬型橋吊通過限高低的橋梁整機(jī)發(fā)運(yùn)的空白， 為老碼頭新購超巴拿馬型橋吊提供了可能，對老碼頭升級換代提供了解決辦法。

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