行車(chē)橋架偏重心傾斜吊裝技術(shù)

中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東電力工程局有限公司；廣東 廣州：520735

摘要：某電廠(chǎng)循環(huán)水泵房布置在升壓站周邊，側(cè)上方有一條220kV架空高壓輸電線(xiàn)路。受場(chǎng)地制約，起重機(jī)只能站位在水泵房大門(mén)前方、220kV高壓輸電線(xiàn)路側(cè)下方立臂作業(yè)。按電廠(chǎng)企業(yè)安規(guī)，起重機(jī)與220kV輸電線(xiàn)路安全距離≥6m（國(guó)務(wù)院《電力設(shè)施保護(hù)條例》要求安全距離≥5m）。為確保安全距離，行車(chē)橋架采用偏重心、傾斜吊裝方式吊裝。同時(shí)為了避免起重機(jī)“卡桿”，進(jìn)行了臂桿干涉分析。

關(guān)鍵詞：吊裝；偏重心；傾斜；干涉

1、偏重心吊裝分析

行車(chē)橋架分主動(dòng)橋架、從動(dòng)橋架兩部分，主動(dòng)橋架外形尺寸大、重量重，因此本文以主動(dòng)橋架吊裝實(shí)例進(jìn)行分析。行車(chē)主動(dòng)橋架長(zhǎng)14200mm，重13.5t，軌道標(biāo)高6200mm。如果行車(chē)主動(dòng)橋架采用重心吊裝，安全距離僅有4680mm，不滿(mǎn)足電廠(chǎng)安規(guī)規(guī)定。為確保安全距離≥6m，起重機(jī)應(yīng)向A排（遠(yuǎn)離220kV輸電線(xiàn)路）方向平移至少1320mm。為了實(shí)現(xiàn)起重機(jī)向A排方向平移1320mm，決定采用偏重心吊裝方式吊裝。如附圖1。

圖1 偏重點(diǎn)起吊原因分析圖

起吊點(diǎn)偏離行車(chē)主動(dòng)橋架重心，需要在“偏向端”增加配重，平衡行車(chē)主動(dòng)橋架傾斜。配重選擇與核算，是行車(chē)主動(dòng)橋架偏重心吊裝的關(guān)鍵。

增加配重后行車(chē)主動(dòng)橋架將產(chǎn)生新重心G1，而原重心G、配重G2將以新重心G1形成新的平衡，遵守杠桿原理，即GX=G2Y。本工程G、X是可知不變量，Y、G2為可變量，由式GX=G2Y可知，Y越大，G2越小。G2（即配重）減少，配重安裝難度可減少，且總起重重量減小，起重機(jī)負(fù)荷減少，可選擇更小起重機(jī)，節(jié)約成本。然而，Y（即配重與新重點(diǎn)距離）受到行車(chē)主動(dòng)橋架長(zhǎng)度制約，無(wú)法無(wú)限制增加。配重安裝在行車(chē)主動(dòng)橋架端頭，Y最大，G2最小。如附圖2。

圖2 偏重點(diǎn)起吊受力分析圖

已知，

G=13.5t，X=1320mm，Y=14200/2-1320=5780mm，

即：

G2=GX/Y=13.5×1320/5780=3.08t。

實(shí)際行車(chē)主動(dòng)橋架吊裝采用雙股捆綁方式捆綁，兩股捆綁鋼絲繩間有一定距離，與上文分析存在一些差別，但該差別造成的影響是積極的。為簡(jiǎn)化分析、計(jì)算，一般情況下可不考慮該影響因素。

2 傾斜吊裝分析

220kV輸電線(xiàn)路距離水泵房屋頂約4200mm，直接從屋頂?shù)跹b行車(chē)主動(dòng)橋架，安全距離將小于4200mm，不滿(mǎn)足電廠(chǎng)安規(guī)規(guī)定。通過(guò)行車(chē)主動(dòng)橋架傾斜，可以增加安全距離，因此采用傾斜吊裝方式吊裝行車(chē)主動(dòng)橋架。如附圖3。

圖3 傾斜起吊原因分析圖

傾斜吊裝鋼絲繩收緊長(zhǎng)度確定、鋼絲繩受力計(jì)算比較復(fù)雜，是傾斜吊裝技術(shù)關(guān)鍵。因?yàn)樽兞枯^多，使用常規(guī)計(jì)算方法確定鋼絲繩收緊長(zhǎng)度、受力的工作量比較大，現(xiàn)介紹簡(jiǎn)便的Auto CAD作圖確定鋼絲繩長(zhǎng)度、受力的方法。

按1：1比例在A(yíng)uto CAD作圖軟件上畫(huà)出行車(chē)主動(dòng)橋架水平捆綁圖，確定重心、鋼絲繩長(zhǎng)度。鋼絲繩A收緊，行車(chē)主動(dòng)橋架可視為圍繞捆綁點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)，在A(yíng)uto CAD作圖軟件中以捆綁點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)行車(chē)主動(dòng)橋架（原重心、原捆綁點(diǎn)A同時(shí)選中參與旋轉(zhuǎn)），直至行車(chē)主動(dòng)橋架一端超出水泵房墻體。吊鉤（鋼絲繩A、鋼絲繩B交叉點(diǎn)）與重心必然在同一豎直線(xiàn)上，沿旋轉(zhuǎn)后重點(diǎn)作豎直線(xiàn)（即重心線(xiàn)B）。鋼絲繩B吊裝過(guò)程不作調(diào)整，因此鋼絲繩B長(zhǎng)度不變。以捆綁點(diǎn)B為圓心、鋼絲繩B長(zhǎng)度為半徑作路徑圓B，路徑圓B與重心線(xiàn)B交點(diǎn)即為新吊鉤位置。連接交點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)后捆綁點(diǎn)A，即可得到傾斜捆綁分析圖，測(cè)量出鋼絲繩A新長(zhǎng)度。如附圖4。

圖4 傾斜捆綁分析圖

確定傾斜捆綁分析圖后，即可通過(guò)該圖分析受力。假設(shè)鋼絲繩受力為F1、F2，分別將F1、F2沿行車(chē)主動(dòng)橋架方向、豎直方向分解。F1、F2豎直方向分力F3、F4克服行車(chē)主動(dòng)橋架和配重重量，已知行車(chē)主動(dòng)橋架和配重總重量G，根據(jù)杠桿原理可以計(jì)算出F3、F4。

已知，

G=13.5+3.08=16.58t，L1=1057mm，L2=898mm，

即：

F3=GL2/（L1+L2）=16.58×898/（1057+898）=7.62t，

F4=GL1/（L1+L2）=16.58×1057/（1057+898）=8.96t。

將F3、F4轉(zhuǎn)化成等比例的線(xiàn)段，在A(yíng)uto CAD作圖軟件上畫(huà)受力三角形，測(cè)量出代表F3、F4大小的線(xiàn)段長(zhǎng)度，通過(guò)計(jì)算即可得到F1、F2大小。本工程以1：100比例畫(huà)受力三角形（即線(xiàn)段每100mm代表1t），測(cè)量出F1線(xiàn)段長(zhǎng)度L1=851mm，F(xiàn)2線(xiàn)段長(zhǎng)度L2=878mm，即F1=8.51t，F(xiàn)4=8.78t。如附圖5。

圖5 受力分析圖