特大型提運架設備安裝施工技術措施應用

智 計 偉

(中國水利水電第四工程局有限公司，青海 西寧 810000)

1 工程背景

課題依托于南水北調中期一期重點關鍵工程之一：沙河梁式渡槽工程，其主體工程為梁式渡槽預制和架設，綜合流量、跨度、重量、總長度等指標，排名世界第一。其重達1 200 t的梁式渡槽采用預制場集中預制，選用提槽機、運槽車及架槽機集中架設完成。自重1 300 t特大型提運架設備ME1300-36A3型提槽機是專門用于沙河梁式渡槽的搬運和架設成套設備之一，其體形巨大、重量非常重，安裝技術難度大。

2 特大型提運架設備特點

ME1300-36A3提槽機(門式起重機)參數特征：為門架結構形式，長×寬×高=42.48 m×31.27 m×45.53 m；門架橫線跨度36 m，縱向跨度(吊點距)23.1 m；起升高度35 m；額定起重量2×650 t；設備自重864.7 t，屬特大型提運架設備。其主要組成部分：門架、爬梯欄桿、起升機構、單吊點吊具、雙吊點吊具、回轉支撐裝置、大車走行機構、電控系統和液壓系統等(如圖1所示)，其中門架的支腿和主梁屬特大型機械設施，為安裝關鍵項目，其施工難度大、風險高，安裝技術措施要求高。

3 ME1300-36A3提槽機安裝技術措施思路

針對提槽機組成和結構特點，明確安裝工藝流程，確定關鍵項目門架和主梁安裝設備均采用兩臺200 t吊車抬吊，地錨配合拉固，100 t吊車溜尾安裝，整機安裝后按要求荷載運行檢測，確保安全可靠。

4 特大型提運架設備1 300 t提槽機安裝施工技術措施

4.1 1 300 t提槽機安裝工藝流程確定

安裝工藝流程見圖2。

4.2 1 300 t提槽機關鍵項目安裝技術措施

4.2.1吊繩的受力計算和安全系數核算

1)兩臺200 t吊車各掛4彎8股φ32 mm-6×37+FC-1 670 MPa的鋼絲繩抬吊主梁，主梁總重110 t單車吊重55 t，鋼絲繩破斷力總和8×504×0.82×1.249 kN。

安全系數=8×504×0.82×1.249/(55×9.8)=7.6>6。

2)兩臺200 t吊車各掛4彎8股φ32 mm-6×37+FC-1 670 MPa的鋼絲繩整體抬吊單片門架(門架包括2根支腿、支腿聯系梁，不包括底橫梁)，單片門架總重118 t，單車吊重59 t，鋼絲繩破斷力總和8×504×0.82×1.249 kN。

安全系數=8×504×0.82×1.249/(59×9.8)=7.1>6。

3)100 t吊4股/根使用，鋼絲繩破斷力總和8×504×0.82×1.429 kN。

安全系數=4×504×0.82×1.429/(30×9.8)=8.0>6。

4)纜風繩φ28 mm-6×37+FC-1 670 MPa破斷力總和238×0.82×1.429 kN,單股使用，安全系數=386×0.82×1.249/(10×9.8)=4.0>3.5。

4.2.2支腿安裝

四個支腿主要用兩臺200 t履帶吊車同步抬吊，兩臺100 t汽車吊車溜尾。整體起吊后用一臺50 t吊車拆除支腿下面的拼裝支架。

為便于提吊后支腿整體結構與大車走行系統聯接，支腿體系整體拼裝結束后、將支腿下橫梁拆下，裝在大車走行系統上，加支架與地面錨固。

1)檢查。吊裝前檢查立柱與支腿的三條聯系梁之間的螺栓連接是否按要求擰緊(擰緊力矩500 Nm～600 Nm)，檢查鋼絲繩在吊點的位置與支腿外沿的棱角處要用管皮加以防護，檢查支腿頂面法蘭與主梁聯接的孔中心位置尺寸是否與主梁一致。

2)定位。起吊前在立柱上下兩端側面畫中心線，作為測量基準線，用來檢測起吊后立柱的垂直度。

3)鋼絲繩綁定。吊裝前將纜風繩捆綁在支腿立柱上端的吊點上或者捆綁在上橫梁與支腿聯接的根部，跨內2根，跨外2根。每根鋼絲繩4彎8股掛在支腿頂部的兩側專用吊點上。鋼絲繩與立柱之間加護角，護角焊接在立柱上或者用鐵絲拴上，防止起吊或松鉤時墜落。

4)溜尾綁定。兩臺100 t吊車掛φ32 mm-6×37+FC-1 670 MPa的30 m長鋼絲繩2根，每根配1個35 t卸扣捆綁在支腿下部的法蘭位置，捆綁時在鋼絲繩與支腿之間用膠皮或木片隔開。

5)支腿固定。支腿吊起、垂直后擺動吊車大臂緩緩接近大車走行系統，與大車走行系統上的橫梁對位，先錐形沖釘銷接，再裝螺栓連接。此時大車走行機構必須鎖死在軌道上。四根纜風繩將活動支腿固定，兩臺200 t吊車減力10%，快速緊固聯接螺栓?？紤]到吊裝主梁時纜風繩不能與吊車主臂碰撞，纜風繩捆綁在上立柱下端，在拉緊纜風繩時要用經緯儀觀測支腿的垂直度，保證垂直度在允許的范圍內。活動支腿固定好后，200 t逐步減力直到0。同時地面測量員觀察支腿垂直度，支腿相對靜止。測量調整立柱的垂直度在±10 mm以內。

4.2.3主梁吊裝

吊裝同支腿施類似。單根主梁重100 t，用兩臺200 t履帶吊車抬吊。

1)起吊前檢查。吊裝前檢查主梁各部分的連接螺栓是否按照要求擰緊；各項尺寸是否符合設計要求；活動支腿一端上下鉸座的安裝是否符合設計要求。

2)起吊準備。兩臺200 t吊車各掛1根60 m長φ32 mm-6×37+FC-1 670 MPa的鋼絲繩，彎成8股或12股兜底起吊。捆綁時護角用鐵絲捆綁在鋼絲繩上，防止起吊過程中墜落。捆綁點距離端頭約5 m，并保持兩端距端頭等距，主梁兩端各栓一根牽引繩，以便隨時調整主梁的位置。

3)起吊時檢查。兩臺200 t吊車起鉤將1號主梁吊起，當主梁下蓋板底面離開地面約0.20 m時停止起鉤；再次檢查吊車和主梁各個部件，如無異常情況則再繼續起鉤。主梁超越大車走行時，200 t吊車轉位，再起吊。

4)主梁固定。主梁底部超過支腿頂面時，緩緩地將主梁吊到支腿頂面，約100 mm處，調整并用儀器檢查主梁和支腿法蘭孔的位置，螺栓孔基本對正后，鋼性支腿一端的主梁先緩緩下落，距離法蘭面20 mm時孔精確對位，再穿錐形沖釘定位；符合設計位置后吊車緩緩卸力，另一端在安裝人員的扶持下引導鉸座對位，必要時用3 t手拉葫蘆牽引。

5)垂直檢查。將主梁落在支腿上，卸力70%用經緯儀觀測支

腿的垂直度。當垂直度不在允許范圍內時，起鉤將主梁吊起，適量調整支腿纜風繩，保證主梁在支腿上落實后支腿的垂直度在允許范圍內。

6)安裝附屬。用兩臺100 t汽車吊分別吊裝2根聯系梁和司機室。聯系梁與第一條主梁對位、螺栓聯接。在第二條主梁就位前兩臺100吊車不摘鉤。

7)第二條主梁吊裝同前安裝步驟，同時地面的測量人員要及時監控支腿垂直度，200 t吊車卸力要緩慢進行。

4.2.4額定載荷試車

嚴格按照重型機械設備安裝安全運行管理規范及規定要求，在提槽機空載試車后，將發現的缺陷矯正，即可進行額定載荷試車，針對設備特點以及施工環境進行額定載荷試車，具體過程如下：

由于施工現場條件限制，設備在重載試運行時，很難具備0.5倍額定載荷的實驗條件，現場采用直接起吊渡槽的方案做重載試運行(1.0倍)，具體操作過程如下：穿好吊具，開卷揚機，對鋼絲繩進行預緊(鋼絲繩剛張緊即可)，預緊后停機，先起吊單吊點側，單吊點側起升使梁體離開存槽臺座3 cm，停機，觀察剎車情況，對剎車做相應調整，調整好后，起落來回試驗3次(起升總高不能大于10 cm)，確保剎車正常工作。前小車調整好后，渡槽懸停，開始調整后小車(雙吊點)側，調整方式同單吊點側。兩側都調整好后，可以進行同步行走和同步重載(架槽)試驗。

1)超負荷動載試車。起吊額定負荷的1.1倍重物即1 430 t作動負重載試驗，要求同上述一樣。

2)超負荷靜載試驗。在跨中，起吊1 300 t額定負荷的1.25倍負荷即1 625 t，懸停10 min，用經緯儀檢查主梁的下撓值：跨中不大于40 mm。試車時作好記錄。

提運架設備均按上述方法進行額定載荷試車，并一次性實現100%符合要求目標。

5 結語

ME1300-36A3型提槽機按預期計劃圓滿完成228榀預制渡槽的提運架安裝施工，自其安裝完成后的各種工況均安全、穩定、可靠投入運行，其提槽、轉向、喂槽銜接緊湊，運轉正常，實現安全、質量事故零記錄。ME1300-36A3型提槽機安裝施工技術措施的應用為水利、高鐵、橋梁等類似大型提運架設備的安裝提供典型參考價值，有較好的社會效益和應用前景。