45 m 高棧橋空中雙機(jī)轉(zhuǎn)體抬吊技術(shù)

嚴(yán)傳忠

（中興建設(shè)有限公司，江蘇 泰興225400）

1 工程概況

潘集選煤廠受煤坑工程位于安徽省淮南市潘集區(qū)架河鎮(zhèn)境內(nèi)，該項(xiàng)目是安徽省985 項(xiàng)目重點(diǎn)工程，由淮南礦業(yè)集團(tuán)投資，中興建設(shè)有限公司總承包。受煤坑工程是該項(xiàng)目中最具技術(shù)特點(diǎn)和難點(diǎn)的項(xiàng)目之一。

受煤坑至原煤倉棧橋南北長145.74 m， 共五節(jié)段，每節(jié)之間設(shè)鋼筋混凝土框架工房，每節(jié)鋼結(jié)構(gòu)棧橋長21 m， 主要用于自地下受煤坑至原煤倉的原煤輸送。

棧橋鋼桁架其段面面積尺寸及安裝標(biāo)高分別為HJ1：9 000 m×4 m×22 200 m（斜棧橋）5 段，棧橋設(shè)計底標(biāo)高分別為 4.628~9.75 m、14.27~20.398 m、22.673~28.296m、31.275~36.897 m、40.254~45.877 m，每節(jié)段兩端安裝高度不等，如圖1 所示。

圖1 棧橋側(cè)視

主桁架桿件以角鋼為主，上下弦為H 型鋼；樓面為預(yù)制輕質(zhì)板；屋面為100 mm 厚巖棉夾芯彩鋼板，墻面為85 mm 厚巖棉夾芯彩鋼板。

2 棧橋安裝現(xiàn)場情況

棧橋的東側(cè)冷卻水池、泵房結(jié)構(gòu)已施工完畢（高15 m）；棧橋的西側(cè)熱交換站結(jié)構(gòu)已施工完畢（高9 m）；D 部南側(cè)靠C 部的東西向棧橋已完成 （高45 m）。具體如圖2 所示。

圖2 冷卻水池、泵房與棧橋位置關(guān)系

3 吊裝施工的重難點(diǎn)

3.1 施工重點(diǎn)

（1）原煤輸送棧橋共分五段，每段長22.1 m，最高安裝底標(biāo)高+45.877 m，最低安裝底標(biāo)高+4.628 m，由南向北向上引伸。 確保+45.877 m 段鋼結(jié)構(gòu)棧橋順利安裝，是整個棧橋施工的重點(diǎn)。

（2）鋼結(jié)構(gòu)棧橋兩端的安裝標(biāo)高相差5.6 m，傾角16 °，必須保證鋼棧橋安裝過程中鋼桁架結(jié)構(gòu)不變形、傾斜角度準(zhǔn)確。

（3）安裝現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，須保證鋼棧橋安裝施工安全。

（4）每段鋼棧橋必須一次性完成安裝，且確保滾軸支座的位置正確，不能返工。

3.2 施工難點(diǎn)

（1）整個鋼結(jié)構(gòu)棧橋東側(cè)的冷卻水池、西側(cè)的熱交換站主體結(jié)構(gòu)均已完成，且有部分施工臨時設(shè)施尚未拆除，自B 部向北吊裝場地狹小。

（2）D 部東側(cè)靠 C 部段： 頂部有東西向棧橋，下部有東西向鋼結(jié)構(gòu)電纜棧道，北側(cè)有不銹鋼水箱和臨時板棚， 只有棧橋東側(cè)有狹小的南北向通道。此處為整個棧橋吊裝施工環(huán)境最為復(fù)雜的地段。

（3）D 部至原煤倉段：東側(cè)有已建冷卻水池，西側(cè)有已建熱交換站。安裝高度40.254~45.877 m，只能利用棧橋東側(cè)和冷卻水池與原煤倉之間的空間進(jìn)行安裝施工。

（4）鋼結(jié)構(gòu)棧橋與框架節(jié)點(diǎn)連接處上部有500 mm寬的砼檐板，下部有安裝牛腿，不能直接自上而下安裝。

（5）滾軸支座需與棧橋段同時安裝，安裝到位后只能進(jìn)行焊接固定工作，其他部位的涂裝等均須在吊裝前完成。

4 吊裝方案選擇

4.1 單機(jī)吊裝方案

（1）由于每段鋼棧橋兩端的安裝高度不同（相差5.6 m，傾角16 °）采用單機(jī)吊裝不利于兩端安裝標(biāo)高控制；

（2）除B 部至采樣樓和采樣樓至受煤坑地道段外，其他段沒有正面的吊車站機(jī)位，D 部至原煤倉段待吊棧橋無法平行于安裝位置停放，需空中轉(zhuǎn)體；

（3）采用單機(jī)吊裝宜發(fā)生吊件空中自轉(zhuǎn)；

（4）鋼棧橋安裝位置的上部有500 mm 寬的鋼筋砼檐板，下部有牛腿，不利于水平方向位移。

由于上述因素制約，故不采用單機(jī)吊裝方法。

4.2 雙機(jī)抬吊方案

（1）由于單機(jī)吊裝無法實(shí)現(xiàn)鋼棧橋安裝，所以采用雙機(jī)抬吊方案，并根據(jù)各段具體情況布置待吊鋼棧橋和吊車站機(jī)位。

（2）采樣樓至受煤坑地道段：鋼棧橋停放在安裝位置的西側(cè)，吊機(jī)平行停放在鋼棧橋西側(cè)，同步提升，向東平移安裝，如圖3 所示。

圖3 采樣樓至受煤坑地道段鋼本棧橋停放位置

（3）D 部至原煤倉段： 鋼棧橋停放在冷卻水池與原煤倉之間，呈西南東北向布置，吊機(jī)停放在冷卻水池西南側(cè)和原煤倉南側(cè)，雙機(jī)提升、轉(zhuǎn)體、向西平移就位，如圖4 所示。

圖4 D 部至原煤倉段鋼棧橋停放位置

5 鋼棧橋分段吊裝施工

5.1 施工流程

安全圍擋→待吊鋼棧橋及吊機(jī)就位→提升離地200 mm 穩(wěn)定→提升至障礙物頂≥1 000 mm 穩(wěn)定→轉(zhuǎn)體位移至與安裝位置平行→提升北端至傾角16 °→兩端同步提升至安裝標(biāo)高→平移就位。

5.2 吊機(jī)選擇

5.2.1 鋼棧橋構(gòu)件重量

鋼棧橋構(gòu)件重量如表1 所示。

5.2.2 吊裝機(jī)械的選擇

吊裝機(jī)械的選擇如表2 所示。

表1 鋼棧橋構(gòu)件重量

表2 吊裝機(jī)械選擇

5.2.3 主要參數(shù)

根據(jù)規(guī)范規(guī)定，采用雙機(jī)抬吊，每臺吊車的額定起重量×80﹪≥雙機(jī)臺吊分配吊重[1-2]，按最大安裝高度、主臂傾角及作業(yè)回轉(zhuǎn)半徑綜合考慮。

（1）350 t 吊車主臂長 70 m，作業(yè)半徑 20 m，查表額定起重量為33.1 t。

（2）300 t 吊車主臂長 66.4 m，作業(yè)半徑 20 m，查表額定起重量為32.9 t。

（3）每臺吊車的起重能力校核：350 t 吊車為33.1×80%=26.48 t＞（47.24 t/2=23.62 t）；300 t 吊車為 32.9×80%=26.32 t＞（47.24 t/2=23.62 t）。

（4）選用的吊車能滿足本次吊裝要求。

5.3 施工要點(diǎn)

5.3.1 吊點(diǎn)綁扎

（1）鋼棧橋吊裝的吊點(diǎn)位置選擇須滿足空中轉(zhuǎn)體時端部距吊臂有適當(dāng)（≥500 mm）的安全距離。

（2）吊點(diǎn)的位置滿足鋼棧橋的受力要求，確保吊裝過程中棧橋的變形值控制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)，同時取得結(jié)構(gòu)設(shè)計認(rèn)可。

（3）保證吊裝至安裝位置時鋼絲繩與檐板之間有適當(dāng)（500 mm）的安全距離，距端部1 000 mm 處屋面板暫不固定，反扣在棧橋頂，待安裝到位后復(fù)位固定、密封。

5.3.2 提升及轉(zhuǎn)體

（1）本項(xiàng)目雙機(jī)抬吊在棧橋吊離地面200~300 mm時須停車檢查吊車的穩(wěn)定性、制動的可靠性和棧橋的平衡、吊索捆綁的牢固性，待棧橋穩(wěn)定后提升安裝較高的一端至傾角16 °后停車，穩(wěn)定后同步提升。

（2）提升、轉(zhuǎn)體過程中應(yīng)采用低速擋。D 部至原煤倉段：在同步提升時提升速度控制在5 m/min 以下，轉(zhuǎn)體速度控制在棧橋位移3 m/min 以下，平移就位控制在2 m/min 以下。

（3）D 部至原煤倉段須在棧橋提升至底部距地面16 m 以上時方可進(jìn)行轉(zhuǎn)體操作，以確保棧橋與電纜棧道和冷卻水池間保持不小于1 000 mm 的安全距離。

5.3.3 滾軸支座、屋面板復(fù)位

（1）鋼棧橋低端采用固定支座，高端采用滾軸支座，固定方式為與預(yù)埋件焊接，滾軸支座在吊裝前與棧橋焊接固定并涂裝，吊裝就位后底部與預(yù)埋件焊接、涂裝。

（2）滾軸支座焊接、涂裝作業(yè)采用吊籃+安全帶的方式進(jìn)行安全防護(hù)。

（3）屋面板復(fù)位作業(yè)采用安全繩+安全帶的方式進(jìn)行安全防護(hù)。

6 質(zhì)量安全控制

（1）編制專項(xiàng)施工方案，嚴(yán)格履行論證、審核、審批程序，確保方案安全、經(jīng)濟(jì)、可行。

（2）進(jìn)行詳細(xì)吊裝方案、技術(shù)、安全交底，完成棧橋的停放位置檢查、吊機(jī)停放位置和停放穩(wěn)固性檢查等吊裝前的各項(xiàng)現(xiàn)場準(zhǔn)備工作。

（3）核查吊裝作業(yè)機(jī)械、人員的相關(guān)證書，確保人員持證上崗、作業(yè)機(jī)械在檢定合格期內(nèi)。

（4）做好現(xiàn)場圍擋、警示和值守，確保吊裝安全區(qū)域防護(hù)到位，區(qū)內(nèi)無與作業(yè)不相關(guān)的人員。

（5）加強(qiáng)過程控制，做到規(guī)范操作，雙機(jī)抬吊做到統(tǒng)一指揮、同步作業(yè)。

（6）嚴(yán)格執(zhí)行吊裝作業(yè)各項(xiàng)安全規(guī)范及各項(xiàng)規(guī)定。

7 結(jié)語

本項(xiàng)目為受煤坑至原煤倉鋼結(jié)構(gòu)棧橋的安裝，通過嚴(yán)格吊裝方案優(yōu)選，最終確立雙吊機(jī)空中轉(zhuǎn)體抬吊技術(shù)方案。 隨后嚴(yán)格履行編審和論證程序，認(rèn)真進(jìn)行方案及安全技術(shù)交底，加強(qiáng)過程控制，整個吊裝過程中均按預(yù)定方案實(shí)施，未出現(xiàn)任何質(zhì)量安全問題，實(shí)現(xiàn)安全、優(yōu)質(zhì)、文明、高效，滿足了規(guī)范和設(shè)計要求。