某大型預制場150 t龍門吊拆除施工技術

劉振彪 李 江

(中鐵大橋局集團第五工程有限公司，江西 九江 332001)

1 工程概況及設備總成

1.1 工程概況

本工程預制場由于預制蓋梁和墩身需要，配置2臺MQ150 t/10 t-40.5 m門式起重機配合預制構件施工，門式起重機起吊重量為150 t/10 t，跨度40.5 m，高度30 m。

門式起重機主梁采用焊接桁架式結構形式，共兩桁，桁間距3.8 m。單桁分四段制造，段間采用銷軸連接，每段長度均為12 m，總長度48 m。主梁與剛性支腿托架、柔性支腿托架采用高強螺栓連接，主梁一側設天車導電架和走臺。支腿采用一剛一柔結構，高度30 m。剛性支腿、柔性支腿與托架采用高強螺栓連接，支腿與主梁均衡采用高強螺栓連接。

1.2 設備總成

MQ150 t/10 t龍門吊由吊重小車、主梁、均衡梁、支腿、大車走行系統、副鉤電動葫蘆、司機室、扶梯平臺及電氣控制系統組成，設備結構如圖1所示。

該龍門吊各構件重量如表1所示。

2 龍門吊拆除流程

表1 構件重量表

2.1 施工流程

預制場門式起重機主要有150 t兩臺，拆除前對設備進行檢查，確保性能良好，采用2臺220 t汽車吊進行拆除。先對150 t門式起重機剛腿、柔腿用纜風繩進行固定，下放起重小車進行拆除，由汽車吊拆除司機室、電氣設備等附屬構件；由2臺220 t汽車吊抬吊拆除主梁連接及主梁，放置地面解體，再由汽車吊拆除支腿，放倒至地面進行解體，完成門式起重機的拆除。門式起重機拆除流程：拆除工作準備→設置纜風繩→拆除機電設備→拆除起重設備→拆除三角桁架→三角桁架解體、轉運→拆除操作室→拆除支腿→支腿解體、轉運→檢查所有部件，清點、運輸轉運。

2.2 施工準備工作

2.2.1施工前準備工作

門式起重機拆除前提前進行現場實地勘測，仔細地考慮在拆卸中可能碰到的問題，制定切實可行的施工方案，共同商討解決對策，確保施工順利安全的進行。

1)對門式起重機進行拆除前檢查；2)對汽車吊、鋼絲繩、纜風繩等設備進行檢查；3)對拆除人員進行崗前培訓；4)對拆除人員進行拆除作業安全技術交底；5)待拆除構件單重繪制表格，以便指導現場施工；6)對剛性支腿處上人爬梯進行檢查，確保人員上下安全。

2.2.2起重設備選型

本次拆除工作由2臺220 t汽車吊為主要構件起重設備，25 t汽車吊和30 t平板車吊運其他輕質構件。由表1可知本次拆除最大吊重構件為主梁2，吊重50.5 t。故選用主梁2進行拆吊計算作為起重設備選型依據。主梁2拆吊作業時，吊車回轉中心與主梁2吊點中心的距離分別為14 m，16 m，吊臂38.5 m，吊車參數性能表顯示此工況下最大起重量分別為46 t，40 t。取安全系數為0.8，則兩吊機此工況下安全起重量為：(46+40)×0.8=68.8 t>主梁2重50.5 t。由此可見，2臺220 t汽車吊滿足最大吊重主梁2安全拆除吊裝需要。

2.2.3索具選擇

拆除吊裝鋼絲繩計算:單件吊重物最重為分三次起吊的剛性支腿13 t(主梁采用抬吊方式，共8根鋼絲繩受力，每根受力約6 t)，吊裝鋼絲繩選用φ38.0(型號：6×37S+Fc，公稱抗拉強度：1 670 MPa)。剛性支腿吊裝時采用兩個吊點，吊裝鋼絲繩與豎直方向夾角約45°，則單根鋼絲繩拉力F吊=G/2×cos20°=69 kN，吊裝鋼絲繩破斷力：Nt=750 kN，則鋼絲繩安全系數Kt=Nt/F吊=10>6，吊裝鋼絲繩滿足拆吊設計要求。

2.3 纜風繩布置

150 t龍門吊在拆除前，在支腿兩側共布設2對對拉鋼絲繩，鋼絲繩選用φ28.0(型號：6×37S+Fc，公稱抗拉強度：1 670 MPa)。單根鋼絲繩水平作用力Q1=Q/2=16.6 kN，纜風繩與水平面最大夾角61°，則單根纜風繩最大拉力F=Q1/cos61°=34.5 kN。鋼絲繩破斷力：Nt=386 kN，則鋼絲繩安全系數Kt=Nt/F=11>3.5，因此纜風繩鋼絲繩破斷力滿足設計要求，龍門吊纜風繩布置如圖2所示。

150 t門式起重機北側纜風繩利用墩柱存放區條形基礎上布置的預埋件作為地錨點，南側纜風繩利用蓋梁存放區條形基礎上布置的預埋件作為地錨點，其外側纜風繩利用墩柱試驗墩作為臨時地錨點。

纜風繩地錨計算:單根纜風繩作用力F=34.5 kN，纜風繩與水平面夾角61°，則纜風繩對地錨豎向作用力M1=F×sin61°=30.1 kN。纜風繩對地錨水平作用力Q1=16.6 kN，地錨與砂層地面摩擦系數取0.3，則M2=Q1/0.3=55.3 kN。因此纜風繩地錨M=2M1+M2=115 kN，即11.5 t。中間纜風繩是固定在預制臺座預埋件上，外側需要設置混凝土地錨，地錨采用混凝土結構，尺寸3 m×3 m×1 m，重21.6 t，滿足設計要求，纜風繩地錨布置如圖3所示。

2.4 附屬構件拆除

纜風繩安裝完成后，將起重機大鉤起吊至頂部，再對門式起重機斷電，利用220 t汽車吊拆除移動小車及大鉤。再拆除電氣設備、小鉤、司機室等附屬結構。

2.5 主梁拆除

門式起重機主梁為雙拼桁架結構，主梁拆除分兩次進行，單次拆除單榀主梁。主梁拆除前，解除兩榀主梁間的連接、單榀主梁與支腿間的連接，由2臺220 t汽車吊抬吊單榀主梁進行起吊、下放。

2臺220 t汽車吊分別吊起主梁的兩端，吊點距離主梁端頭均為6 m，作業半徑為16 m，出桿38.4 m，吊重39 t。汽車吊的站位位于墩柱區主路內，道路經過換填，回填片石，通過壓路機壓實，地基承載力大于1 000 kPa，對于吊機支腿的位置，鋪設2 cm厚鋼板，加枕木支撐，滿足吊機站位對地基承載力的要求，主梁拆除吊機站位如圖4,圖5所示。

起重指揮信號應明確、準確、清晰、哨音應響亮。現場聽從司索工的指揮，嚴禁超負荷起吊，作業中，防起吊設備傾覆，危險點應設專人監護。起吊主副梁和整體起吊的鋼絲繩在使用前必須進行全面仔細的檢查。起吊主梁時，必須將附近作業人員疏散，保證施工區域內無閑雜人。

2臺吊機配合，同時起吊第一根主梁(重48 t)，并在信號統一指揮下起鉤，將大梁緩慢移出支腿范圍，然后慢慢下放至地面。第一根主梁拆除完畢，利用220 t汽車吊將第2組主梁移動到拆除位置，按第一根主梁安裝程序拆除第二根主梁。

2.6 支腿拆除

柔性支腿與剛性支腿拆除時，纜風繩仍處于工作狀態，由單臺220 t汽車吊起吊支腿受力后，解除外側纜風繩的固定，由吊機將支腿放倒至地面進行解體，同步放松內側纜風繩，直至單個支腿下放完成。單個支腿拆除完成后，再拆除另外一邊支腿。吊裝均采用整體吊裝方式，將支腿整體放倒至地面后，再進行解體工作。2.7構件解體

構件解體均在地面進行。每榀主梁分為4個節段，由作業人員對高強螺栓進行解除；柔性支腿和剛性支腿均分為3節，通過螺栓進行連接，解體時由作業人員對螺栓進行解除。構件解體后，螺栓、銷軸等構件需存放至儲物箱，并做好標記。

3 安全保證措施

1)拆除作業之前，組織學習拆卸安全技術方案，對班組作業人員進行技術方案交底，對分項工作內容、技術要求、安全措施以及注意事項等進行單獨交底；

2)作業人員必須經過培訓考核合格，司機、吊裝指揮、電工及檢驗人員要持證上崗；進入作業現場必須戴安全帽，高空作業時要系好安全帶，穿防滑鞋，冬季、雨季應采取防滑措施；

3)作業人員必須遵守高空作業規則，嚴禁酒后上崗及高空拋物等一些不安全行為，遇六級風以上禁止作業；

4)對長大物件吊掛點應準確，保證被吊物件平衡，起吊前應先用穩固繩把兩端拴牢，防止重物旋轉、擺動和碰撞；

5)拆除作業區范圍應設安全警戒線，工地派專人把守，非有關人員不得進入警戒線，專職安全員應隨時檢查各崗人員的安全情況，夜間作業應有良好的照明；

6)吊運構件應緩慢，構件起吊過程應用繩牽引，防止空中轉動；

7)使用具有6倍以上安全系數的吊索，捆綁用鋼絲繩應有10倍以上安全系數。

4 結語

大型預制場150 t龍門吊的拆除施工是一項安全風險較高的施工任務。選擇并策劃優質的施工方案與制定可靠的安全措施是拆除工作順利實施的前提，施工過程中嚴格遵循施工方案的步驟，注重細節，落實安全措施是拆除工作順利完成的保障。本次拆除工作采用上述施工技術，安全、高效地完成2臺MQ150 t/10 t預制場龍門吊的拆除工作。