闹市区大车流及狭小施工现场的LG800型架桥机安装研究与实施

(整期优先)网络出版时间:2023-07-27
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闹市区大车流及狭小施工现场的LG800型架桥机安装研究与实施

张玉祥

中国葛洲坝集团有限公司

摘要 对施工区域受限、吊装时间受限、交通保通压力大、繁华闹市区设备安装提出新的要求,面对多重困难及不利因素,能按期安全的完成吊装作业,为后续的项目进度顺利进展打基础,也为类似环境的大型设备安装提供参考。

关键词闹市区大车流;狭小施工现场;架桥机安装;

一、引言

孟加拉国首都达卡是该国的政治、经济和文化中心。由于人口规模不断膨胀以及基础设施落后,达卡交通变得异常拥堵,严重影响经济发展和城市居民的日常生活。现代城市的道路面积应占城市总面积的20%至25%,但达卡的道路面积只占城市总面积的8%。

世界银行发布的报告显示,达卡平均通勤速度约每小时7公里,仅略快于步行速度。

本工程位于孟加拉国首都达卡,主要工程桥梁架设等工程,桥梁类型为跨线桥和互通立交桥,均为灌注桩承台基础,下部结构为矩形截面实体墩身加墩帽,架桥桥及安装部位高度为4.5m,架桥机安装位置为机场交通要道,存在人流车流量大,安装空间狭小,保通压力大,施工时间短等不利因素,对设备安装带来很大困难,复杂的环境存在潜在的风险。

二、安装难点及措施

1.安装难点

(1)桥为路中桥,受交通管制及保通压力影响,架桥机安装场地受限。

(2)墩顶未预埋锚筋,架桥机前支腿无锚固点。

(3)架桥机安装前拉筋土挡墙施工未完成,后支腿无支撑点。

(4)双机抬吊对吊车及指挥人员的技能要求高。

2.解决措施

(1)积极与交警进行沟通,在不影响车辆正常通行的情况下,存放架桥机构配件,避免二次转运。

(2)架桥机前支腿的固定采用出厂自带的止挡配合缆风绳来实现。

(3)增设架桥机后支腿临时支撑,采用型钢制作,支撑于钢筋混凝土基础上。

(4)要求吊车操作手经验丰富,信号工指令清楚,统一信号,统一指挥。

三、安装准备

1.架桥机安装现场场地要求

施工现场必须平整、宽敞,场地内没有与安装施工相干涉的障碍物,吊车工作区域地基坚实可靠。

2.技术准备

(1)LG800图纸等技术资料齐全。

(2)施工方案编制完毕,并经审核批准。

3.施工准备

在安装前,检查发货清单,清点设备构件;

4.注意事项

(1)安装场地先进行平整和局部硬化处理,场地内无障碍物,起重区域地基坚实可靠。

(2)对吊车操作手及相关人员必须持证上岗,进行安全技术交底,对设备机具全面检查,确保齐全、可靠。

(3)安装使用安全带(绳)、安全帽等防护用品应检验合格。

四、架桥机安装

1.拼装方法及步骤

拼装顺序:拼装各支腿--拼装主梁及导梁--拼装起重天车--吊装前支腿及后支腿下部--吊装主梁并安装后支腿--吊装导梁--吊装天车--吊装中支腿--安装桥机吊挂及附属结构--安装电气液压系统--调试架桥机至架梁工况。

2.地面拼装各支腿

采用80t履带吊在地面逐节拼装的方法,安装过程中依次安装前、后支腿。

3前支腿拼装

前支腿采用80t履带吊在地面进行拼装,并调整好伸缩套长度,选用合适工况进行拼装,拼装完成后总重约为40t。

采用吊车在地面拼装前支腿,前支腿拼装高度为5869mm。拼装支腿时可用揽风先将支腿立柱锚固(缆风绳采用20mm,钢丝绳共拉4道缆风,单绳提供5吨拉力),再拼装上部托辊和防倾覆撑杆。

4.后支腿拼装

后支腿采用80t履带吊在地面进行拼装,后支腿结构分为上下两部分,下部结构总重约为18.5t,上部结构总重约为15t。

5.中支腿拼装

中支腿采用80t履带吊在地面进行拼装,中支腿拼装完成后结构总重约为21t。

6.地面拼装导梁

(1)拼装前在预拼装的导梁下搭设临时枕木垫墩(临时垫墩高度约400mm),用吊车将导梁逐节拼装成形。

(2)拼装导梁上的护栏,拼装完毕后导梁重量约为51t。

(3)导梁拼装螺栓的预紧力根据设计要求进行预紧施工,螺栓拧紧力矩750N.m。

7.地面拼装主梁

(1)拼装前在预拼装的主梁下搭设临时枕木垫墩,用80t履带吊将主梁逐节拼装成形。

(2)拼装主梁上的护栏,拼装完毕后主梁重量约为165t,主梁重量和尺寸较大,主梁位置需保证在预定位置拼装,避免主梁发生二次吊装倒运。

(3)主梁拼接选用10.9等级高强螺栓,扭紧力矩为750N·m,过松影响主梁连接安全,过大则会对螺栓自身造成损害,严禁发生漏拧等现象。

(4)特别强调法兰螺栓拧紧程度的均匀性,不得发生漏拧及松拧、过拧现象。螺栓紧固时须对称分二次施拧;

8.地面拼装起重天车

卷扬机底座拼装完成调整水平及纵横中心,定位好卷扬机位置,使两台卷扬机纵横中心平行同心。卷扬机在底座上安装就位,调好水平和中心位置。

9.前支腿吊装

(1)前支腿拼装完成后,自重约为40t。

(2)吊车选用:1台80t履带吊

(3)吊具钢丝绳的选用:1台吊车分别选用一对长度为8m、Φ40mm-6×37+FC-1770Mpa钢丝绳,一弯两股挂在前支腿吊耳上。

安全系数核算:查表得Φ40mm-6×37+FC-1770Mpa钢丝绳的破断拉力为83.5t,k=83.5

×4/(40/sin60°)=7.3>6,可知钢丝绳扣在工作状态下的安全系数满足规范要求。

(4)吊装:80t履带吊主臂19m,最大工作半径6.5m,额定载荷42.5t,满足作业要求。

(5)前支腿吊至墩顶后安装前后止挡并与墩顶垫石锁定,采用φ20mm的钢丝绳作为支腿的缆风绳,对支腿进行临时固定。

注意事项:用全站仪测量定位前支腿时,提前将前支腿横移梁的轴线与后支腿的轴线对齐。

前支腿缆风绳计算:

式中:

F风荷载,F=qCA=2.1×500×19=2t,取20KN(按8级风考虑)

缆风绳选择

F=(TK1)/δ =(11.6×8)/0.85=109KN

选用钢芯钢丝绳公称抗拉强度1770N/mm2,6×37直径20mm,单根绳长20m,钢丝绳破断拉力226KN>109KN,满足条件。

10.吊装后支腿下部

  后支腿下部结构总重约为18.5t,吊装方法同前支腿。

11.吊装主梁

(1)主梁整机约为188t(含后支腿),共计4节,吊钩自重3t,共计191t。

(2)吊车选用:选用2台260t履带吊。

(3)吊装索具:吊具钢丝绳的选用:两台吊车分别选用一对长度为8m、Φ60mm-6×37+FC-1770Mpa钢丝绳,一弯两股挂在主梁吊耳上。

安全系数核算:钢丝绳的破断拉力为187t,k=187×8/(191/sin60°)=6.8>6,可知钢丝绳扣在工作状态下的安全系数满足规范要求。

4)后支腿拼装完成后,两台吊机同时起钩,此时吊载总重约为191t

12.吊装导梁

(1)导梁整机约为51t,共计3节。

(2)吊车选用:选用1台260t履带吊。

(3)吊具钢丝绳的选用:吊车分别挂4根长度为8m、Φ60mm-6×37+FC-1770Mpa钢丝绳,一弯两股挂在导梁吊耳上,吊耳出厂时自带。

安全系数核算:查表得Φ60mm-6×37+FC-1770Mpa钢丝绳的破断拉力为187t,k=187×4/(51/sin60°)=12.6>6,安全系数满足规范要求。

4)导梁吊装前,与主梁对接处,焊接对接用的临时平台,并在导梁上系好缆风绳,对角系好,缆风绳长度50m,吊装过程之中通过缆风绳辅助对接。

13.吊装中支腿

(1)中支腿拼装完成后,自重约为21t。

(2)吊车选用:1台80t履带吊

(3)吊具钢丝绳的选用:1台吊车分别选用一对长度为8m、Φ40mm-6×37+FC-1770Mpa钢丝绳,一弯两股挂在前支腿吊耳上。

安全系数核算:钢丝绳的破断拉力为83.5t,k=83.5×4/(21/sin60°)=13.8>6,可知钢丝绳扣在工作状态下的安全系数满足规范要求。

14.附属结构及系统安装

完善架桥机起重天车、爬梯、平台、护栏等金属结构的安装,安装调试液压及电气系统、钢丝绳等;

15.架桥机调试及荷载试验

架桥机拼装调试,确认各机械、机构、液压及电气部分无异常后,进行架桥机起重天车试验、承重支腿、前支腿和主梁试验,以检验架桥机的设计及制造质量。试验包括空载试车、天车1.1倍额定荷载动载试验和天车1.25倍额定荷载静载试验,根据理论工况分析,取最不利状态进行试验,主要的试验状态包括起重天车的动载和静载试验,及架桥机满载挂梁的工况下主梁及承重支腿的检测试验。

起重天车动载和静载试验完成后,架桥机进入首孔架梁状态,通过起重天车依次将节段梁吊起并吊挂至架桥机底部,由测量人员采用全站仪对主梁跨中的变形值进行监测,其变形值不应超过:

式中:S--主梁的支撑跨度。

五、结束语

1.设备安装过程中,吊装环境恶劣,吊装区域不足15m大型设备移动困难,确保道路畅通,在确保大型构件吊装安全前提下,留足吊装区域的安全距离,错峰吊装,最终在精细策划、实战推演中克服困难,为后续的恶劣环境中大型设备安装提供参考依据。

2.本次设备构件较重,不规则构件较多,平稳起吊难度大,起重环境复杂,吊具使用种类复杂,制定起重专项方案,起重作业指导书,此次安装积累丰富经验,值得在类似工程中推广运用。

六、参考文献

1.《架桥机通用技术条件》GB/T26470-2011

2.《架桥机安全规程》GB/T26469-2011

3.《起重设备安装工程施工及验收规范》GB52078-2010

4.《起重工安全操作规程》SYB4112-80

5.《一般用途钢丝绳》GB/T 20118

6.《起重机和起重机械钢丝绳选择》GB/T 24811

7.《LG800阶段拼装架桥机安装规范、操作规程、过孔工法》等资料,秦皇岛天业通联重工科技有限公司著