大型輸煤棧橋桁架吊裝

虞大林

中國石化集團寧波工程有限公司 浙江寧波 315207

大型輸煤棧橋桁架吊裝

虞大林

中國石化集團寧波工程有限公司 浙江寧波 315207

輸煤棧橋桁架一般都具有跨度大、重量重、高度高的特點，并且有些還有一定的傾斜角度。這些桁架往往采用散件運輸到現場，在地面組裝后再整體安裝的施工方法，給最后的安裝工作帶來較大的難度。針對大型輸煤棧橋的吊裝做些論述。

輸煤棧橋 桁架 吊裝 吊點設置

現在的石化工程建設中，有一些配套公用工程，如動力中心輸煤系統，在進行原煤輸送時運送線路較長，有時需要橫跨道路、鐵路和廠房等公共設施，所以一般都具有跨度大、重量重、高度高的特點，并且有些還有一定的傾斜角度。考慮到運輸、施工周期、施工難度和安全等因素，往往采用散件運輸到現場，在地面組裝后再整體用吊車安裝的施工方法，這給最后的安裝工作帶來較大的難度，比如桁架就位空間狹窄、施工場地周圍影響因素多、吊耳位置的設置要合理、桁架的整體強度和剛度需驗算、吊車配合要求高等等。

鎮海煉化100萬t/a乙烯項目的動力中心有一套原煤輸送系統，該棧橋總長約4700m，從海邊碼頭一直鋪設到鎮海煉化廠區內。整條線路施工過程中，多處棧橋桁架橫跨道路、規劃鐵路和通訊設施，給桁架的安裝帶來了很大的難度，其中有三段桁架的施工難度最大，一段在動力中心破碎樓頂部，一段在海邊碼頭處，還有一段下方是規劃中的鐵路，這三段桁架具有安裝高度高、重量重和跨度大等特點，下面就以這三個大型輸煤棧橋桁架的安裝為例，介紹使用吊車來吊裝大型輸煤棧橋桁架的方法。

1 大型輸煤棧橋桁架吊裝

1.1 破碎樓頂部輸煤棧橋桁架吊裝

破碎樓頂部輸煤棧橋為原煤輸送系統進入動力中心的最后一段輸煤桁架，這段桁架基礎的正下方是破碎樓，并且桁架有14°的傾斜度，桁架一側基礎的安裝高度為34.8m，另一側基礎的安裝高度為44.8m，桁架的總長度約45m，總重62t。由于這段桁架在破碎樓的頂部，所以安裝高度高，并且連接這段桁架一端的動力中心框架和另一端的桁架已經施工完畢，桁架就位時兩邊空隙很小，在靠近動力中心框架一側還有一臺塔吊在作業，所以此段桁架吊裝具有安裝高度高、有傾斜度、就位空間小場地條件復雜等特點，給吊裝作業帶來較大難度。

根據桁架特點和現場的實際環境，考慮桁架先在基礎旁緊靠破碎樓的地面組裝成整體，然后使用一臺260t履帶吊和一臺250t履帶吊雙車抬吊的方法吊裝就位。吊裝時，260t履帶吊吊裝就位基礎高度為44.8m的一端，250t履帶吊吊裝就位基礎高度為34.8m的一端。吊裝時的平面布置圖(如圖1)所示。

在進行現場實施時，桁架在地面組裝完成后，260t履帶吊和250t履帶吊再進入現場組裝并吊裝，以節省吊裝的作業臺班，提高吊車的使用率。在吊裝作業前將塔吊臂桿調整到東西方向，以避免吊裝時對桁架產生影響。在吊裝過程中，由于要先將桁架提升到高于破碎樓的高度，再同時向桁架基礎方向行走并就位，所以吊裝時兩臺吊車的協調性和穩定性很關鍵，因為稍有偏斜，就不能將桁架放入狹窄的空間內就位，整個吊裝過程中，兩臺吊車同步緩慢向基礎方向行走，保持步調一致。

在進行桁架吊耳設計時，在吊耳位置的設計上，如果將吊耳設計在離桁架重心比較近離兩頭支座較遠的地方，則在桁架就位時，如果一頭支座先就位，另一側吊車吊裝負荷就位突然增大，從而極大增加了吊裝的風險，所以在進行吊耳位置的設計時，考慮將吊耳設置在離支座較近的桁架上懸梁節點處，避免產生上述危險的可能性。同時考慮到桁架上懸梁的結構尺寸和吊裝機索具的拆除方便，在桁架的上懸梁節點處設置了四個板式吊耳。在實際的吊裝之前，應先在四個吊耳處搭設腳手架，以便吊裝完成后卡扣方便拆除。吊耳的結構和方位(如圖2、3)所示。

1.2 廠外碼頭輸煤棧橋桁架吊裝

在廠外的原煤輸送碼頭處，有一段輸煤棧橋桁架下方有管廊和規劃中的道路通過，所以這段桁架跨度非常大，桁架長度達到了81m，安裝高度一端基礎為6.5m，另一端為14.5m，桁架總重量達到168t。這段桁架下方的管廊已經施工完畢，并且有一道電纜溝通過，使得吊車吊裝時的站位受到限制。因此這段桁架具有長度長、重量重和吊車站位空間受限制等特點。

根據這段桁架的特點和現場的實際條件，桁架先在現場就位基礎中間組裝成整體，然后使用一臺400t履帶吊和一臺250t履帶吊雙車抬吊的方法進行吊裝。吊裝時400t履帶吊吊裝就位高度為14.5的一端，250t吊車吊裝就位高度為6.5的一端。吊裝時的平面布置圖(如圖4)所示。

在正式吊裝時，由于250t履帶吊行走的距離較長，所以在吊著桁架行走時，保持桁架距離地面約30cm，以提高吊裝的安全性。當桁架靠近就位基礎后，兩臺吊車再同時起鉤，使桁架高度略高于就位基礎高度，再調整桁架的方向，直到最終就位。在整個的吊裝過程中，應時刻關注桁架周圍的管廊，在桁架方位進行調整時，避免桁架碰到周圍的管廊。

由于這段輸煤棧橋桁架長度長，重量重，所以在進行吊耳方位設計時，吊耳的位置應考慮設置在離兩邊支座較近的位置，并且盡量減少400t履帶吊和250t履帶吊吊點間的距離，以減小桁架在吊裝時的撓度和變形。在進行吊耳結構設計時，除了要考慮到吊耳本身的強度外，還要計算桁架的結構強度和整體穩定性。綜合以上的原因，此段桁架吊裝時將吊耳設計成管軸式吊耳，位置設置在桁架的下懸梁的節點上，由于桁架懸梁結構的尺寸不夠焊接吊耳，所以在兩側補焊兩塊墊板，在進行了桁架的結構強度和整體穩定性計算后，發現有兩根懸桿的強度不夠，所以對這兩根懸桿進行了加固，吊耳的尺寸和位置(如圖5、6)所示。

由于吊耳設計在桁架下方的懸梁節點附近，所以吊裝時，需要使用兩根長度比桁架寬度略寬的平衡梁。如果直接使用鋼絲繩吊裝，桁架鋼結構的棱角將有可能會割斷鋼絲繩，產生安全隱患。

1.3 4#管帶機4-7#桁架吊裝

在輸煤棧橋中間有一段編號為4#管帶機4-7#的桁架，其下方有規劃中的鐵路線通過，所以此段桁架的跨度也較大，桁架長度達到 69m，寬 4m，高度 5m，基礎高度為 12.5m，重量94t。這段桁架基礎周圍的場地條件比較復雜，東側有兩根電信塔，高度約60m，還有一排電線通過，北側有一排項目部的辦公板房和一排住宿用房，西側也有電線和地下光纜通過，南部是一片樹林。

由于此段桁架安裝時無傾斜度，根據這一特點并結合現場的作業環境等條件，桁架在現場基礎旁南北方向組裝成整體后，使用一臺400t履帶吊單車抬吊的方法進行吊裝。吊裝時的平面布置圖(如圖7)所示。

在吊裝之前，桁架先散片運輸到現場并組裝，組裝時需注意組裝的方向，使就位基礎在東側的一端靠北側組裝，這樣起吊后桁架的方向不需要進行360°的旋轉，避免了桁架長度方向正對吊車主臂的情況，否則吊裝的作業半徑將非常大，400t履帶吊將無法吊裝桁架。在正式吊裝時，400t履帶吊起吊桁架后，將桁架提升到超過電線桿的高度，適時地向前行走并轉動吊車主臂，桁架用吊裝溜繩適時的順時針調整方向，由于旁邊有電信塔，所以在進行方位調整時應小心緩慢，防止桁架與電信塔發生碰撞。當桁架調整到就位方向后，400t履帶吊再緩慢地向基礎方向行走并最終就位。

由于這段輸煤棧橋桁架長度長，重量較重，并且是水平就位，所以在進行吊耳設計方位時，使吊耳關于桁架重心對稱布置，并考慮桁架的整體穩定性和吊裝摘鉤方便。在進行吊耳結構設計時，除了吊耳本身強度要滿足吊裝要求外，還需計算桁架的整體強度和剛度。考慮到上面的因素，將吊耳設計成管軸式吊耳，位置設置在桁架的上懸梁上，由于上懸梁的節點連桿為螺栓連接，無法在節點處焊接吊耳，所以將吊耳設置在上懸梁懸桿非節點并靠近節點的地方，并且吊耳關于重心對稱布置，經過強度和整體穩定性驗算，這種設置吊耳的方法是安全的，吊耳的尺寸和位置(如圖 8、9)所示。

2 總結

對于有一定傾斜度的輸煤棧橋桁架，宜采用兩臺吊車抬吊就位，因為吊裝時傾斜度的要求比較精確，如果采用一臺吊車抬吊，吊裝機索具設置比較困難，很難調整到需要的傾斜角度。

在進行超大、超重類桁架吊裝的吊耳設計時，吊耳的設計很關鍵，吊耳設置要合理，除了滿足吊裝本身的強度要求外，設計時應計算桁架的整體強度和穩定性，以免吊裝時桁架的局部強度不夠而損壞桁架，甚至發生吊裝事故，同時設計時也應考慮吊裝時機索具設置和摘除方便，提高現場吊裝作業效率，減小施工難度。

在進行吊車選型和布置時，應根據現場的實際環境和條件，盡量減少對周圍環境的影響并合理安排工期，根據桁架的特點選擇合適的吊裝方法和吊車，提高吊車使用率。

TE682

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1672-9323（2012）05-0085-03

2012-07-10）