門式取料機(jī)安裝軌道復(fù)測及放線方案

李德新

（河北港口集團(tuán)秦皇島港股份有限公司第七港務(wù)分公司，河北秦皇島 066000）

0 引言

秦皇島港煤四期門式取料機(jī)已經(jīng)運(yùn)行20 多年，隨著使用年限的增加，大機(jī)行走軌道在某些路段會(huì)發(fā)生彎曲、下沉等形變，導(dǎo)致軌道的直線度、高低差等參數(shù)超過建設(shè)初期的安全設(shè)計(jì)指標(biāo)。如果在存在問題的軌道上安裝更新后的門式取料機(jī)，勢必會(huì)對(duì)更新后的門式取料機(jī)造成重大安全隱患。如行走輪與軌道側(cè)面產(chǎn)生咬合，取料機(jī)行走不順暢，在行走過程中產(chǎn)生上下震蕩，剛性腿與柔性腿行走軌跡不平行，固定梁產(chǎn)生形變嚴(yán)重，固定梁焊縫及球絞應(yīng)力較大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成重大機(jī)械損傷。

為預(yù)防因軌道老化問題帶來的重大事故的發(fā)生，為了保證門式取料機(jī)的安裝精度，需要對(duì)安裝段軌道直線度、高低差、跨距等參數(shù)進(jìn)行復(fù)測，結(jié)合現(xiàn)場安裝場地，綜合考慮現(xiàn)場安裝條件，避免出現(xiàn)軌道在短距離符合安裝條件，而該段在長范圍內(nèi)并不符合安裝條件的情況，決定將測量范圍放大、測量距離增長，設(shè)定門式取料機(jī)南側(cè)軌道測量起點(diǎn)為從軌道最東端，西向延長100 m，總計(jì)約177 m 長；北側(cè)軌道從軌道最東端，西向至固定梁位置，總計(jì)約87 m 長。針對(duì)軌道的測量精度和現(xiàn)場的實(shí)際情況，使用全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、50 m 鋼卷尺和鋼絲進(jìn)行測量。結(jié)合相關(guān)的資料及現(xiàn)場結(jié)構(gòu)件擺放情況，并選擇適合的點(diǎn)位架設(shè)儀器，保證測量精度。其中測量標(biāo)準(zhǔn)主要參考JTS 217—2018《港口設(shè)備安裝工程技術(shù)規(guī)范》、JTS 257—2008《水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》。

1 軌道復(fù)測測量點(diǎn)的選取

為了提高行走臺(tái)車安裝精度，對(duì)安裝段區(qū)域的點(diǎn)位間距進(jìn)行縮短，北側(cè)點(diǎn)位15 個(gè)，南側(cè)點(diǎn)位24 個(gè)，總點(diǎn)位39 個(gè)。北側(cè)軌道測量點(diǎn)編號(hào)為N1～N15，南側(cè)軌道測量點(diǎn)編號(hào)為S1～S24。

2 軌道復(fù)測方法

2.1 軌道直線度復(fù)測

在南側(cè)選取軌道中心兩點(diǎn)S15、S24，兩點(diǎn)連線作為南側(cè)軌道復(fù)測的基準(zhǔn)線。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，選取軌道中心S10 作為軌道南側(cè)門式取料機(jī)設(shè)備中心點(diǎn)，向西量23.5 m 取軌道中心確定點(diǎn)S15 上架設(shè)全站儀（保證視線通透），以S15 點(diǎn)向西90 m 取軌道中心點(diǎn)為S24，將S15、S24 兩點(diǎn)相連，作為南側(cè)軌道測量基準(zhǔn)線。利用全站儀、鋼板尺、直尺對(duì)軌道直線度進(jìn)行復(fù)測，分別測出每個(gè)點(diǎn)位的軌道中心到基準(zhǔn)線的偏差，并作好記錄，重復(fù)上述步驟進(jìn)行檢驗(yàn)。

北側(cè)測量以南側(cè)點(diǎn)位為基準(zhǔn)，以S15、S5 點(diǎn)及南側(cè)軌道直線度測量基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)將全站儀旋轉(zhuǎn)90°，定向北側(cè)軌道，寬度方向取中，交叉十字線放出點(diǎn)N15、N5，將N15 及N5 兩點(diǎn)相連，作為北側(cè)軌道測量基準(zhǔn)線，利用全站儀、鋼板尺、直尺對(duì)軌道直線度進(jìn)行復(fù)測，分別測出每個(gè)點(diǎn)位的軌道中心到基準(zhǔn)線的偏差，并作好記錄，重復(fù)上述步驟進(jìn)行檢驗(yàn)。軌道直線度復(fù)測記錄表如圖1 所示。

圖1 設(shè)備供貨及安裝工程軌道直線度復(fù)測記錄表

2.2 軌道高低差復(fù)測

利用水準(zhǔn)儀分別測量標(biāo)注點(diǎn)位的數(shù)值，用鋼板尺分別測量每個(gè)點(diǎn)位的高低差。軌道高低差復(fù)測數(shù)據(jù)記錄表如圖2 所示。

圖2 設(shè)備供貨及安裝工程軌道水平度復(fù)測記錄表

2.3 軌距復(fù)測

先以S15、S5 為基點(diǎn)，利用全站儀測量S15 到N15 以及S5到N5 的距離，得出南北兩側(cè)軌道距離，并做記錄。再以先以N15、N5 為基點(diǎn)，利用全站儀測量N15 到S15 以及N5 到S5 的距離進(jìn)行測量檢查，得出南北兩側(cè)軌道距離，并做好記錄，記錄表如圖3 所示。

圖3 設(shè)備供貨及安裝工程軌道復(fù)測軌距記錄表

3 軌道復(fù)測數(shù)據(jù)分析

綜上，若數(shù)據(jù)符合測量依據(jù)的規(guī)范要求，則進(jìn)行行走機(jī)構(gòu)安裝放線。若數(shù)據(jù)不符合測量依據(jù)的規(guī)范要求，需將軌道的基地、卡板進(jìn)行修正，直至將軌道調(diào)整直至符合規(guī)范要求。因原設(shè)備軌道東端30 m 左右區(qū)域?yàn)榉亲鳂I(yè)區(qū)，如該測量結(jié)果中僅該區(qū)域測量數(shù)據(jù)超差，則實(shí)際分析中不參考該區(qū)域。若軌距偏差值在±5 mm 之內(nèi)，則以剛性腿側(cè)軌道實(shí)際中心線作為行走臺(tái)車安裝基準(zhǔn)，柔性腿側(cè)軌道行走臺(tái)車安裝基準(zhǔn)線進(jìn)行調(diào)整。若軌距偏差值超出±5 mm，不符合規(guī)范要求，則需要重新根據(jù)測量結(jié)果，選擇合適區(qū)域重新確定兩側(cè)行走臺(tái)車安裝基準(zhǔn)線。

4 行走臺(tái)車安裝放線

確定剛性腿側(cè)行走臺(tái)車安裝基準(zhǔn)線：以軌道中心N15、N5連線作為依據(jù)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出N15、N5 連線的平移線，作為放線的基準(zhǔn)線，并用墨線彈出放線基準(zhǔn)線，用油漆筆對(duì)點(diǎn)位進(jìn)行標(biāo)記，相應(yīng)點(diǎn)位標(biāo)號(hào)為N15’、N5’。

確定柔性腿側(cè)行走臺(tái)車安裝基準(zhǔn)線：以N15’、N5’為基點(diǎn)，剛性腿側(cè)安裝基準(zhǔn)線為基線，利用全站儀以基點(diǎn)基線為基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)90°以50.5 m 標(biāo)準(zhǔn)軌距為距離，在柔性腿側(cè)軌道取S15’、S5’進(jìn)行連線確定柔性側(cè)軌道行走臺(tái)車安裝基準(zhǔn)線。以S15’、S5’為基點(diǎn)，柔性腿側(cè)安裝基準(zhǔn)線為基線對(duì)安裝的軌距進(jìn)行檢驗(yàn)。

以N15 為基點(diǎn)利用鋼尺確定N10’，再以N10’為基點(diǎn)分別做出N15’到N5’所有點(diǎn)位。同理以S15 為基點(diǎn)利用鋼尺確定S10’，再以S10’為基點(diǎn)分別做出S15’到S5’所有點(diǎn)位。

將全站儀架設(shè)在空曠區(qū)域，對(duì)S8’、N8’、S12’、N12’四點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行測量，通過計(jì)算，計(jì)算出四點(diǎn)連線形成的四邊形對(duì)角線差值，并做記錄，變換全站儀架設(shè)位置，重復(fù)上述步驟，對(duì)對(duì)角線差值進(jìn)行檢測。測量數(shù)據(jù)記錄表如圖4 所示。將測量數(shù)據(jù)記錄后向監(jiān)理報(bào)驗(yàn)，由監(jiān)理進(jìn)行復(fù)檢。

圖4 設(shè)備供貨及安裝工程行走放線基距記錄表

行走臺(tái)車安裝。將行走臺(tái)車分別擺放到安裝位置，在S12’、N12’、N8’、S8’做垂直于安裝軌道基準(zhǔn)線的垂線，并將垂線放樣至地面。以十輪架鉸孔中心十字線為基準(zhǔn)，利用鉛墜及地面垂線定位臺(tái)車安裝位置。

臺(tái)車垂直度確定方法。利用臺(tái)車側(cè)面樣沖眼畫出臺(tái)車中線，利用直角尺確定臺(tái)車垂直度。

5 注意事項(xiàng)

測量工作必須選派專業(yè)技術(shù)人員。必須使用經(jīng)檢驗(yàn)合格的測量儀器，如全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、激光鉛直儀和鋼尺等。每次施測在原點(diǎn)進(jìn)行，測完后均要做閉合檢查，準(zhǔn)確無誤后方可進(jìn)行下道工序。施工放線前，測量人員認(rèn)真熟悉圖紙，掌握各個(gè)點(diǎn)位的細(xì)部尺寸，放線前檢查測量工具，保證測量工作的精確性，放線時(shí)做好測量記錄，放線工作結(jié)束后，重新復(fù)核一遍，使測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。應(yīng)注意溫度、風(fēng)力等氣候環(huán)境因素造成的不良影響。測量中所投放的點(diǎn)、線必須清晰牢靠，并得到妥善保護(hù)，確保必要時(shí)可追溯。測量的原始記錄數(shù)據(jù)應(yīng)按規(guī)定保存，計(jì)算結(jié)果整理必須按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。所有線位，測量人員必須自檢百分之百合格，并報(bào)驗(yàn)建設(shè)單位和監(jiān)理單位驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序。

6 結(jié)束語

本文針對(duì)門式取料機(jī)更新改造，為預(yù)防因軌道老化問題帶來的重大事故的發(fā)生，為了保證門式取料機(jī)的安裝精度，對(duì)已有軌道復(fù)測的點(diǎn)位懸取、軌道復(fù)測的方法、復(fù)測數(shù)據(jù)的分析以及放線方案等問題進(jìn)行了分析，并提供了相應(yīng)的方法，保證了門式取料機(jī)后期安裝的安裝精度，避免了重大安全事故的發(fā)生。