分段吊裝法在高爐斜橋安裝中的應用

摘要：以山東沾化慶翔金屬材料有限公司40萬t/a鎳鐵鈦形狀記憶合金工程為例，介紹了高爐斜橋的工程概況，詳細闡述了高爐斜橋施工準備及安裝工藝流程，對不同方法的安裝進行了效益分析。

關鍵詞：分段吊裝法高爐斜橋安裝 應用

中圖分類號：TH22 文獻標識碼：A 文章編號：1674-198X(2012)03(c)-0000-00

高爐斜橋是高爐本體與原料系統的連接樞紐，受安裝場地和運輸條件的限制，考慮安裝成本，擬采用分段制作、運輸、現場拼裝、分段吊裝、空中對接的施工方案。下面以山東沾化慶翔金屬材料有限公司40萬t/a鎳鐵鈦形狀記憶合金工程中斜橋吊裝為例進行介紹。

1 工程概況

斜橋設計為東西兩列并排四根1.1米H型鋼梁和壓輪軌等組成，中間用角鋼連接，軌距1.454米，角度為54.211o，長度53.418米，重量71.2噸。每列斜橋分四段制作，運至現場下部兩段組成A段，依次為B段、C段，A段用300噸米塔吊、70t汽車吊配合吊裝；B段、C段用300噸米塔吊吊裝。

2 施工準備

2.1現場準備：場地用鏟車平整壓實；電焊機、氧氣、乙炔備足。

2.2技術準備：進行方案技術交底；檢查基礎標高、中心距；斜橋中心線放線完。

2.3吊裝索具準備：25mm棕繩45米長兩根；25mm鋼絲繩12米長4根。

汽車吊用鋼絲繩，對折兩次使用，受力分析時四股繩折合成3股繩計算，A段斜橋重量為213000N。

吊點處單根鋼絲繩受力P0=G’/（2*N*cos13.493）=213000/（2*3*cos13.493。）=36508N。

式中P0—單股鋼絲繩受力（N）；G’—斜橋重量（N）；N—折合后的鋼絲繩股數。

在已知鋼絲繩實際拉力P0時，則可按下式估算鋼絲繩直徑： =19.1mm

式中d—鋼絲繩直徑（mm）；P0—單股鋼絲繩受力（N）

現場所用鋼絲繩直徑為25mm，符合要求。

2.4吊耳的選用：大小為250mm*300mm，板厚采用32mm，焊接部位打雙面坡口50度，3mm鈍邊。

2.4.1板材強度計算：根據公式：t*a*fv＞G

t*a*fv=32*50*120=192000N；G＝G’/2＝103000N

式中t—板的寬度（mm）；a—吊耳吊裝孔上部高度（mm）；fv—抗剪力值（選用Q235B查《鋼結構設計規范》（GB50017-2003）表3.4.1-1鋼材的強度設計值：fv=120N/㎜2）；G—吊耳承受的斜橋的重量(N)；G’—斜橋重量（N）。

顯然t*a*fv＞G，滿足要求。

2.4.2焊縫強度計算：根據公式F=0.7hf*（L-10）*2*fw=0.7*10*（300-10）*2*160=649600N

式中F—焊縫所能承受的拉力（N）；hf—焊縫高度（選用焊縫高度10mm）；L—焊縫長度；fw—焊縫強度設計值(查《鋼結構設計規范》（GB0017-2003）表3.4.1-3焊縫的強度設計值：按三級焊縫強度取160N/mm2)

焊縫處承受的構件重量：G＝106500N

顯然F>G，滿足要求。

2.4勞動力的準備

吊車司機2人；測量1人；電焊工4人；氣焊工2人；起重工3人；配管工4人。

2.5施工機具設備準備

經緯儀1臺；水準儀1臺；300t.m塔吊1臺；70噸汽車吊1臺；電焊機4臺；5噸倒鏈4臺；25噸卡環2個；10噸卡環4個。

3 工藝流程及施工方案

3.1工藝流程

基礎驗收—測量放線—斜橋支架、支座安裝—A段現場預拼—A段吊裝—B段吊裝—C段吊裝—附屬構件安裝—試車

其中，A段吊裝為整個斜橋吊裝過程中的重點和難點，作為重點介紹。

3.2施工方案

3.2.1A段吊點選擇：吊裝時汽車吊站位斜橋中心線東側，距斜橋中心線8米。吊點位置距離下端12.445米部位，起升高度11.180米，吊重16.008噸，查70噸吊車起重性能參數表:工作半徑8米，臂長19.6米，吊重22.5噸，滿足要求；塔吊吊點位置距離上端2.5米，起重量4.592噸，距塔吊中心最遠38米，查塔吊性能表可吊7.06噸，滿足吊裝要求。

3.2.2A段吊裝

3.2.2.1汽車吊用鋼絲繩每根對折兩次使用，用25t卡環；塔吊用鋼絲繩用兩根12米長，每根對折使用，用10t卡環；先吊西側那列。

3.2.2.2按上述要求綁扎完畢后，汽車吊先起吊，斜橋底部離地1米左右時塔吊起吊，斜橋離地后，汽車吊緩緩起鉤，塔吊跟著起吊，雙車互相配合調整斜橋角度，在吊裝過程中必須注意，斜橋下端不能著地，基本到達安裝角度后塔吊逆時針（俯視塔吊）回轉大臂，同時調整小車行程，保持吊繩總處于垂直狀態；汽車吊順時針（俯視汽車吊）回轉大臂，同時調整大臂角度，保持吊繩總處于垂直狀態，直至安裝位置。

3.2.2.3起吊時，兩機必須同步作業，互相配合。

3.2.2.4就位

就位時，操作人員在斜橋吊到柱子上方距頂面垂直距離約為0.4-0.6m時，應各自站好位置，用手扶穩斜橋，應特別注意斜橋要對準基礎表面的中心線，偏差不宜超過10cm。

3.2.2.5落鉤，復查對線，找正后焊接固定。

3.2.2.6吊裝東側那列斜橋基本同西側列。

3.2.3B段長度12.04米，每部分重量7.8噸(包括軌道及壓板)，吊點中心距離下端7.52米，距塔吊中心距離30米，查300噸米塔吊起重性能參數：30米距離可吊重9.3噸，滿足吊裝要求，角度調整用5噸導鏈。吊裝時用2根12米鋼絲繩，每根對折使用，卡環用四個10t的卡環，導鏈用2個5t導鏈。

3.2.4C段鵝頭部分重6.5噸，利用塔吊正常吊裝，吊裝鋼絲繩四根12米長，水平吊裝到42米，調整構件方向，鵝頭指向高爐中心，回塔吊小車至爐頂剛架邊緣停止，預先將兩個5噸導鏈用鋼絲繩吊垂在斜橋上部，位置選在天輪底座主梁靠近礦槽端，保證鏈長，配合塔吊調整角度。

3.2.5整個斜橋左右兩部分安裝就位后，安裝斜橋斜支架、中間支撐等其它構件。

4 施工的安全、質量控制要點

4.1施工安全控制要點：吊裝機械的檢查；吊裝鋼絲繩、卡環、吊耳的檢查；吊裝過程中指令鮮明、準確、統一；防止高空墜落；文明施工檢查。

4.2施工質量控制要點:焊接材料的檢查；防止斜橋變形；斜橋組對外觀檢查；焊接質量檢查；保證斜橋鋼軌轉折平滑漸變。

5 效益分析

5.1在同類工程中，大部分采用整體吊裝的辦法，采用200t汽車吊，進出廠費用為80000元，一臺班為20000元。整體施工吊裝，需一個臺班，費用合計為100000元。

5.2按分段吊裝法，300噸米塔吊安裝高爐框架包月使用，折合2500元/天，70t汽車吊一個臺班包括進出廠費計為4500元。吊裝A段用70t一個臺班，300噸米塔吊一個臺班，吊裝B段、C段塔吊共用一個臺班，費用合計：9500元。

費用節省90500元。

參考文獻

[1] 中華人民共和國建設部.鋼結構設計規范(GB50017-2003).北京:中國計劃出版社，2003:17-18，63-65.

[2] 中華人民共和國建設部.鋼結構工程施工質量驗收規范(GB50205-2001).北京:中國計劃出版社，2002:13-19，29-32.