大跨度棧橋在復(fù)雜環(huán)境下的吊裝工藝

許 瑞，杜旭巖，王國穩(wěn)，荊林山，任俊宇

（首鋼長治鋼鐵有限公司，山西長治 046031）

0 引言

首鋼長鋼公司煉鋼廠管狀帶式皮帶棧橋跨度總長57.8 m，鋼結(jié)構(gòu)寬度4 m、高度4 m，總重量57 t；安裝位置最高處牛腿標(biāo)高19.6 m，最低處牛腿標(biāo)高16.1 m，呈3.57°傾角。由于該棧橋施工環(huán)境位于十字路口，來往車輛、行人多，生產(chǎn)用高壓線纜及煤氣管道設(shè)施交雜，使得吊裝難度大，因此合理的制定和實施吊裝方案是非常重要的。

1 吊裝難點分析

（1）該棧橋安裝位置處于十字路口，是來往運輸備件、材料、工器具的必經(jīng)路口，所以該路口的來往車輛比較頻繁，吊裝施工占據(jù)時間不宜過長，否則會影響到此路口通行。

（2）整體組裝完成后，棧橋跨度大、重量大，吊裝現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，周圍涉及煤氣管道、高壓線纜、樹木、路燈及建筑房屋等障礙物，吊裝及運輸過程中容易與周圍事物發(fā)生碰撞。

（3）吊裝現(xiàn)場部分生產(chǎn)管道影響吊裝施工，施工前需溝通業(yè)主單位，確認(rèn)管道是否可以拆除，拆除后方可進(jìn)行吊裝施工。

2 方案選定

吊裝方案共有兩種，一種是由1 臺大噸位吊車吊裝，另一種是2臺小噸位吊車抬吊就位。從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量及安全的角度來分析：

（1）1 臺吊車實施吊裝時，吊點選擇在棧橋的中間位置，吊點的平衡很難進(jìn)行控制，而且吊裝過程中，棧橋會應(yīng)受力發(fā)生形變。

（2）起吊高度高，自然風(fēng)力對棧橋的晃動影響大，其吊車主臂長度要求高。

（3）1 臺吊車在進(jìn)行吊件平面旋轉(zhuǎn)時，必須借助麻繩輔助旋轉(zhuǎn)，由于吊裝現(xiàn)場障礙物多，容易由人為的造成碰撞事故。

（4）由于該棧橋為斜置，吊裝就位時需要平面旋轉(zhuǎn)和立面旋轉(zhuǎn)，1 臺吊車無法進(jìn)行立面旋轉(zhuǎn)。

（5）從經(jīng)濟(jì)性角度分析，以2 臺300 t 吊車與1 臺650 t 吊車各工作1 個臺班為例，費用節(jié)約近10 萬元。

綜上所述，本次吊裝作業(yè)宜選用2 臺吊車進(jìn)行抬吊作業(yè)。

3 機(jī)具、吊具選擇

3.1 吊車選擇

（1）結(jié)合棧橋長度、重量、安裝高度等情況，考慮施工現(xiàn)場場地狹窄、原有建筑物、樹木、線纜的影響，選用2 臺300 t 吊車同時進(jìn)行吊裝實施。

（2）吊車負(fù)載計算。每臺吊車的最大載荷為33.22 t，吊車伸臂L=35.2 m，最大作業(yè)半徑R=18 m，經(jīng)查詢吊車性能表可知此狀態(tài)下額定載荷41.9 t，滿足吊裝要求。

（3）吊車位置。辦公樓北側(cè)管道拆除后，吊車1 就位（固定不動），吊車2 就位于南側(cè)道路（隨抬吊情況移動），具體位置如圖1 所示。

圖1 現(xiàn)場環(huán)境及2 臺吊車吊裝位置

3.2 吊點設(shè)置

由于該棧橋跨度大，現(xiàn)場道路狹窄，管線多，需經(jīng)兩次抬吊平移才可進(jìn)行起吊到位。吊點位置共設(shè)計6 個位置，地面平移時，吊車1 吊掛1、吊點2，吊車2 吊掛3、吊點4（選擇此位置是考慮地面平移時能夠平移的距離遠(yuǎn)）；起吊時，吊掛1、吊點2 吊點不動，吊車2 吊掛5、吊點6，吊點布置如圖2 所示。

圖2 吊點布置

3.3 鋼絲繩選擇

（1）選用（結(jié)構(gòu)形式6×37，公稱抗拉強度1670 MPa）的直徑32 mm 鋼絲繩4 根，長度11.5 m，每根繩對折兩股共有8 股繩受力。鋼絲繩夾角40°，棧橋總重量60 t，安全系數(shù)K 取6，鋼絲繩的最大抗拉強度為414.6 kN。經(jīng)查詢GB 8918—2006《重要用途鋼絲繩》可知直徑32 mm 鋼絲繩最小破斷拉力為530 kN、大于414.6 kN，鋼絲繩選用直徑32 mm 滿足安全使用要求。

4 方案的實施

4.1 施工程序

制作場地分段拼裝、焊接→吊裝場地搭設(shè)拼裝平臺→分段運輸至吊裝場地→整體對接→側(cè)板及部分頂面板安裝→吊裝作業(yè)準(zhǔn)備→吊裝→棧橋安裝就位→下道工序設(shè)備安裝。

4.2 吊裝步驟

吊掛鋼絲繩→起吊→棧橋地面平移10 m→吊車2 向北移動16 m→吊車1 起鉤旋轉(zhuǎn)主臂、吊車2 配合遞送→吊車1 不動，吊車2 向北移動20 m→繼續(xù)配合遞送→吊車1 不動，吊車2 向北移動15 m→吊車2 起鉤，2 臺吊車配合調(diào)整角度→安裝就位。

4.3 吊裝方法

（1）棧橋在地面組裝完成后，要對其質(zhì)量進(jìn)行檢查，除了吊裝孔的預(yù)留部位和底面的格柵板，其余的彩鋼瓦護(hù)板要確保全部組裝完成，才可進(jìn)行起吊作業(yè)。

（2）作業(yè)人員合理栓掛吊具及繩索后，首先進(jìn)行試吊，當(dāng)將棧橋吊離地面200～300mm 時，吊車停止作業(yè)，對卸扣、鋼絲繩、吊點以及棧橋的穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，確保無誤后方可進(jìn)行抬運。

（3）將棧橋抬運至最終起吊位置后，2 臺吊車配合將其吊裝就位。

4.4 過程控制

（1）吊裝施工前，首先對每位作業(yè)人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)及技術(shù)交底，保證每位作業(yè)人員掌握吊裝的工藝方法、施工步驟以及吊裝過程中的注意事項。并對每位施工人員要具體分工，明確職責(zé)。

（2）作業(yè)前，提前對吊具、繩索、吊車性能及棧橋的組裝質(zhì)量進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)的問題要及時解決，確保無誤后才可進(jìn)行施工作業(yè)。

（3）由于吊裝施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，所以需利用2 臺吊車進(jìn)行3次的抬運、遞送，才可最終起吊就位。吊裝前，技術(shù)人員對整個抬運及最終起吊過程利用電腦軟件進(jìn)行模擬，對可能干涉吊裝的關(guān)鍵部位及每次吊車的就位點要進(jìn)行嚴(yán)格的計算、確認(rèn)。抬吊過程中，改變吊點位置時，安裝、拆除鋼絲繩的作業(yè)人員，必須勞保齊全，并系掛好安全帶，做到高掛低用。必要時，要在站立面鋪設(shè)木板。

（4）吊車站位前，要根據(jù)地基承載力要求，對使用的吊車及構(gòu)件進(jìn)行地基承載力驗算，支腿受力處地面受壓力低于規(guī)定的要求時，應(yīng)采取相應(yīng)措施來增加受壓面積，如墊方枕木及中厚鋼板等。吊車的支腿要合理調(diào)整，保證吊車的穩(wěn)定性，支腿不會出現(xiàn)下沉。

（5）由于鋼結(jié)構(gòu)棧橋跨度大，為保證棧橋穩(wěn)定不變形，吊點應(yīng)設(shè)置在棧橋支架的正上方，在鋼結(jié)構(gòu)棧橋上綁扎枕木，卸扣要將繩索鎖死，不能出現(xiàn)松扣現(xiàn)象。為了更好的控制棧橋的平穩(wěn)性，棧橋兩端底部需用麻繩控制，以便保持平衡。

（6）施工前，劃出施工區(qū)域界線，提前設(shè)置警戒裝置，并設(shè)置專人看護(hù)，施工過程中，嚴(yán)禁一切無關(guān)人員進(jìn)入現(xiàn)場。吊裝現(xiàn)場由現(xiàn)場總指揮統(tǒng)一調(diào)配，各作業(yè)人員要正確執(zhí)行命令，保證每道工序銜接，并對自己職責(zé)范圍內(nèi)的作業(yè)規(guī)范及質(zhì)量負(fù)責(zé)。

（7）吊裝指揮人員必須持證上崗，吊裝前與吊車司機(jī)提前溝通，確定吊裝指揮的信號，吊裝指揮人員要站于觀察視角好的地方進(jìn)行指揮。

（8）要保證2 臺吊車的載荷分配合理，并保證單機(jī)的載荷不超過額定載荷的80%。整個吊裝過程中要做好詳細(xì)的記錄，整個施工過程中，工程技術(shù)人員及安全監(jiān)督員必須在現(xiàn)場指導(dǎo)，做到各道工序的質(zhì)量及安全的保證。

5 結(jié)束語

工程的吊裝難點主要是鋼棧橋跨度大、重量重、吊裝高度較高且吊裝環(huán)境復(fù)雜，通過上述吊裝工藝在工程的實際應(yīng)用，使施工質(zhì)量、安全、進(jìn)度等方面都得到有效保證，取得業(yè)主單位及公司領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可。