淺談船用大型龍門吊主梁過駁技術

紀建衛 黃春娟

（上海振華重工（集團）股份有限公司，上海 201913）

龍門吊主梁具有長度長、自重大等特點，本文所研究的龍門吊主梁高約8.5m，長約140m，重約1400t。主梁一般在總裝制造碼頭前沿拼裝后，利用大型浮吊直接吊裝至駁船上；或分段制作完成后移至現場直接拼裝，拼裝后采用塔架配合鋼鉸線液壓提升安裝。本文研究中，總裝制造碼頭前沿場地緊張，無法在碼頭前沿直接拼裝，故主梁拼裝需安排在內場拼裝，然后駁運至總裝碼頭，如需采用浮吊吊裝至駁船上，則會產生大量浮吊使用費用。為節約制造成本，擬采用船運液壓臺車過駁裝卸船方式，本文根據大型龍門吊主梁特點進行了大膽創新，采取相應工藝措施解決并制定了一套過駁方案，確保了主梁過駁作業安全性。

1 總體方案

本文針對龍門吊主梁長度長、噸位重、重心高以及危險性大等特點，制定了如下移位過駁工藝方案：

首先，主梁各個分段在內場拼裝完成后，分別在4個頂升點位置兩側放置液壓千斤頂，通過液壓油泵調整液壓千斤頂的高度，將主梁整體頂高至2.8m，撤離主梁拼裝胎架。

其次，在液壓千斤頂內側安裝400t液壓滑移臺車，根據現場條件鋪設移位過駁軌道，并合理利用纜樁布置牽引以及保險卷揚機，將主梁整體牽引移位至碼頭前沿，暫時停止牽引。

再次，按要求在駁船上縱向劃線鋪設，本設計中過駁軌道軌距開檔為7850mm，直線度控制在5～10m以內。調節駁船吃水深度至裝船所需，調整駁船位置，使軌道對齊岸上軌道，等待高潮水位裝船，待潮水到達裝轉所需后，采用汽車吊吊裝剛性過度梁，連接駁船與岸上軌道。

最后，利用駁船上卷揚機與鋼絲繩組將大梁緩慢牽引上船，當牽引海側滑移臺車到達指定位置后，停止主梁牽引，將臺車固定牢靠，撤離牽引鋼絲繩組，將駁船旋轉90°，船舷靠泊于碼頭，再按照圖紙要求對主梁進行綁扎。主梁過駁方案確定后，在內部進行討論，同時與相關部門進行技術交底，確保方案順利實施。

2 方案實施

2.1 移位前準備

首先，根據工藝方案，海陸側頂升點分別距離主梁端部約32m和35m，龍門吊主梁總重約為1400t，每個頂升點主梁鋼結構受力為350t。通過計算主梁構件強度，得知其無法滿足頂升要求，需要在主梁內部加強，考慮到主梁各個分段已經拼裝完成，如需在內部重新加強約需15t工裝材料，且這些材料必須從剛柔性腿側兩端各搬運至加強點位置，但該方法施工相對困難、周期長，綜合考慮施工因素，直接借用原有吊裝加強位置作為頂升位置，經計算滿足頂升及過駁需要。

主梁頂升點位置選定后，開始在主梁頂升位置下鋪設剛性軌道墊梁、枕木和鋼板。頂升過程中由于400t液壓千斤頂行程有限，所以采取鋼豆腐塊調節頂升高度，頂升高度達到要求后，撤離主梁拼裝胎架。

主梁整體頂升是動態變化過程，隨著主梁不斷頂升，主梁傾覆危險增大，為防止頂升過程中主梁發生傾斜或者油缸漏油等情況，，可采取如下幾種防范措施：第一，用船運隔座放置在主梁剛柔性腿側端頭；第二，頂升高度達到180mm時，停止頂升，檢查主梁變形情況及頂升點位置，查看地基是否下沉；第三，龍門吊主梁頂升至2.8m高后，在兩液壓千斤頂中間預先鋪設一根軌道，軌道下方每500mm間距就鋪設一根枕木，然后在枕木下鋪設30～50mm鋼板，將臺車沿軌道推至頂升點與主梁下頂升梁用卡馬連接，并撤離液壓千斤頂。

2.2 主梁移位

第一，將主梁過駁軌道延伸至碼頭岸邊，軌道與軌道之間用連接板連接牢固，排裝軌道時需要注意軌道之間高低差不能超過5mm，軌距不能超差3mm，檢查合格后方能進行主梁移位。

第二，本設計中，主梁在陸地上總共需要牽引280m，根據現場條件在海測岸上布置2組10t卷揚機和H60型滑車，防止兩側面卷揚機速度不一致，牽引及保險卷揚機分布狀況如圖1所示。

第三，主梁在陸上移位時間較長，為了防止移位過程中地基不平導致臺車傾斜，可采取以下幾種防范措施：首先，在頂升梁靠近液壓臺車外側增加2m胎架；其次，液壓滑移臺車與頂升梁之間用卡馬和槽鋼固定；再次，同一面上兩組臺車之間用工藝撐連接；最后，分別在移位軌道兩側面做好標記刻度線，隨時觀察液壓臺車移位是否勻速。

圖1 牽引及保險卷揚機

2.3 主梁過駁

海側滑移臺車移位至距岸邊約35m時，暫停主梁移位，此時主梁海側端部距離岸邊約為3m，將準備好駁船轉向使船首靠緊碼頭，根據潮水情況調整駁船位置，通過計算使駁船船陸側面高于駁岸300～400mm左右。計算過程如式（1）所示。

式中，F為浮力；ρ為水的密度；g為重力加速度；V為船體體積。當海側臺車過駁至駁船上時，駁船受力700t，駁船長85m，寬40m，將各值代入式（1）中，可得下沉量h的表達式，如式（2）所示。

通過計算，當海側臺車過駁至駁船上時，駁船受力700t，船體下沉量h=410mm。由于主梁通過駁船時，駁船一端受力，所以可通過調整吃水深度預先將駁船陸側面高于駁岸300～400mm左右，待主梁海陸側液壓臺車全部過駁上駁船后，再調整駁船吃水使駁船甲板面與碼頭岸平齊。

完成上述工作后，根據現場條件清理駁船甲板面，并在駁船海側端面配置2組10t卷揚機和H60型滑車，岸上2組保險卷揚機和滑車不拆除。當主梁過駁上船時，固定在船上的卷揚機將牽引主梁前進，碼頭上卷揚機鋼絲繩始終處于張緊狀態，起到制動保護作用；當船體產生微量傾斜時，可以防止主梁滑行；當主梁海側牽引點距離駁船上卷揚機約20m時，停止主梁牽引，調整好駁船吃水，并將主梁牽引點移至主梁陸側面，牽引鋼絲繩一端仍固定在海測駁船上的卷揚機上，保證卷揚機始終處于張緊狀態。

主梁過駁到位后，用軌道車檔將液壓臺車兩側固定，撤離卷揚機鋼絲繩，將駁船旋轉90°使船舷靠攏岸邊；然后再次帶纜固定駁船，降低液壓臺車高度，使主梁與預先布置的胎架充分接觸，并按照圖紙要求對主梁進行綁扎。

3 結語

本文所研究項目在各部門通力合作之下，順利完成了龍門吊主梁的移位、過駁工作，期間還對龍門吊的剛性腿、柔性腿進行移位及過駁，整個移位及過駁過程平穩、安全。該方案的成功實施，證明了利用臺車進行大型龍門吊主梁移位具有較高的可靠性。該方案可利用于內場拼裝工作中，能有效節約拼裝及浮吊吊裝成本。