分段吊裝法在高爐斜橋安裝中的應(yīng)用

摘要：以山東沾化慶翔金屬材料有限公司40萬t/a鎳鐵鈦形狀記憶合金工程為例，介紹了高爐斜橋的工程概況，詳細(xì)闡述了高爐斜橋施工準(zhǔn)備及安裝工藝流程，對不同方法的安裝進(jìn)行了效益分析。

關(guān)鍵詞：分段吊裝法高爐斜橋安裝 應(yīng)用

中圖分類號：TH22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-198X(2012)03(c)-0000-00

高爐斜橋是高爐本體與原料系統(tǒng)的連接樞紐，受安裝場地和運(yùn)輸條件的限制，考慮安裝成本，擬采用分段制作、運(yùn)輸、現(xiàn)場拼裝、分段吊裝、空中對接的施工方案。下面以山東沾化慶翔金屬材料有限公司40萬t/a鎳鐵鈦形狀記憶合金工程中斜橋吊裝為例進(jìn)行介紹。

1 工程概況

斜橋設(shè)計(jì)為東西兩列并排四根1.1米H型鋼梁和壓輪軌等組成，中間用角鋼連接，軌距1.454米，角度為54.211o，長度53.418米，重量71.2噸。每列斜橋分四段制作，運(yùn)至現(xiàn)場下部兩段組成A段，依次為B段、C段，A段用300噸米塔吊、70t汽車吊配合吊裝；B段、C段用300噸米塔吊吊裝。

2 施工準(zhǔn)備

2.1現(xiàn)場準(zhǔn)備：場地用鏟車平整壓實(shí)；電焊機(jī)、氧氣、乙炔備足。

2.2技術(shù)準(zhǔn)備：進(jìn)行方案技術(shù)交底；檢查基礎(chǔ)標(biāo)高、中心距；斜橋中心線放線完。

2.3吊裝索具準(zhǔn)備：25mm棕繩45米長兩根；25mm鋼絲繩12米長4根。

汽車吊用鋼絲繩，對折兩次使用，受力分析時四股繩折合成3股繩計(jì)算，A段斜橋重量為213000N。

吊點(diǎn)處單根鋼絲繩受力P0=G’/（2*N*cos13.493）=213000/（2*3*cos13.493。）=36508N。

式中P0—單股鋼絲繩受力（N）；G’—斜橋重量（N）；N—折合后的鋼絲繩股數(shù)。

在已知鋼絲繩實(shí)際拉力P0時，則可按下式估算鋼絲繩直徑： =19.1mm

式中d—鋼絲繩直徑（mm）；P0—單股鋼絲繩受力（N）

現(xiàn)場所用鋼絲繩直徑為25mm，符合要求。

2.4吊耳的選用：大小為250mm*300mm，板厚采用32mm，焊接部位打雙面坡口50度，3mm鈍邊。

2.4.1板材強(qiáng)度計(jì)算：根據(jù)公式：t*a*fv＞G

t*a*fv=32*50*120=192000N；G＝G’/2＝103000N

式中t—板的寬度（mm）；a—吊耳吊裝孔上部高度（mm）；fv—抗剪力值（選用Q235B查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）表3.4.1-1鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fv=120N/㎜2）；G—吊耳承受的斜橋的重量(N)；G’—斜橋重量（N）。

顯然t*a*fv＞G，滿足要求。

2.4.2焊縫強(qiáng)度計(jì)算：根據(jù)公式F=0.7hf*（L-10）*2*fw=0.7*10*（300-10）*2*160=649600N

式中F—焊縫所能承受的拉力（N）；hf—焊縫高度（選用焊縫高度10mm）；L—焊縫長度；fw—焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB0017-2003）表3.4.1-3焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：按三級焊縫強(qiáng)度取160N/mm2)

焊縫處承受的構(gòu)件重量：G＝106500N

顯然F>G，滿足要求。

2.4勞動力的準(zhǔn)備

吊車司機(jī)2人；測量1人；電焊工4人；氣焊工2人；起重工3人；配管工4人。

2.5施工機(jī)具設(shè)備準(zhǔn)備

經(jīng)緯儀1臺；水準(zhǔn)儀1臺；300t.m塔吊1臺；70噸汽車吊1臺；電焊機(jī)4臺；5噸倒鏈4臺；25噸卡環(huán)2個；10噸卡環(huán)4個。

3 工藝流程及施工方案

3.1工藝流程

基礎(chǔ)驗(yàn)收—測量放線—斜橋支架、支座安裝—A段現(xiàn)場預(yù)拼—A段吊裝—B段吊裝—C段吊裝—附屬構(gòu)件安裝—試車

其中，A段吊裝為整個斜橋吊裝過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，作為重點(diǎn)介紹。

3.2施工方案

3.2.1A段吊點(diǎn)選擇：吊裝時汽車吊站位斜橋中心線東側(cè)，距斜橋中心線8米。吊點(diǎn)位置距離下端12.445米部位，起升高度11.180米，吊重16.008噸，查70噸吊車起重性能參數(shù)表:工作半徑8米，臂長19.6米，吊重22.5噸，滿足要求；塔吊吊點(diǎn)位置距離上端2.5米，起重量4.592噸，距塔吊中心最遠(yuǎn)38米，查塔吊性能表可吊7.06噸，滿足吊裝要求。

3.2.2A段吊裝

3.2.2.1汽車吊用鋼絲繩每根對折兩次使用，用25t卡環(huán)；塔吊用鋼絲繩用兩根12米長，每根對折使用，用10t卡環(huán)；先吊西側(cè)那列。

3.2.2.2按上述要求綁扎完畢后，汽車吊先起吊，斜橋底部離地1米左右時塔吊起吊，斜橋離地后，汽車吊緩緩起鉤，塔吊跟著起吊，雙車互相配合調(diào)整斜橋角度，在吊裝過程中必須注意，斜橋下端不能著地，基本到達(dá)安裝角度后塔吊逆時針（俯視塔吊）回轉(zhuǎn)大臂，同時調(diào)整小車行程，保持吊繩總處于垂直狀態(tài)；汽車吊順時針（俯視汽車吊）回轉(zhuǎn)大臂，同時調(diào)整大臂角度，保持吊繩總處于垂直狀態(tài)，直至安裝位置。

3.2.2.3起吊時，兩機(jī)必須同步作業(yè)，互相配合。

3.2.2.4就位

就位時，操作人員在斜橋吊到柱子上方距頂面垂直距離約為0.4-0.6m時，應(yīng)各自站好位置，用手扶穩(wěn)斜橋，應(yīng)特別注意斜橋要對準(zhǔn)基礎(chǔ)表面的中心線，偏差不宜超過10cm。

3.2.2.5落鉤，復(fù)查對線，找正后焊接固定。

3.2.2.6吊裝東側(cè)那列斜橋基本同西側(cè)列。

3.2.3B段長度12.04米，每部分重量7.8噸(包括軌道及壓板)，吊點(diǎn)中心距離下端7.52米，距塔吊中心距離30米，查300噸米塔吊起重性能參數(shù)：30米距離可吊重9.3噸，滿足吊裝要求，角度調(diào)整用5噸導(dǎo)鏈。吊裝時用2根12米鋼絲繩，每根對折使用，卡環(huán)用四個10t的卡環(huán)，導(dǎo)鏈用2個5t導(dǎo)鏈。

3.2.4C段鵝頭部分重6.5噸，利用塔吊正常吊裝，吊裝鋼絲繩四根12米長，水平吊裝到42米，調(diào)整構(gòu)件方向，鵝頭指向高爐中心，回塔吊小車至爐頂剛架邊緣停止，預(yù)先將兩個5噸導(dǎo)鏈用鋼絲繩吊垂在斜橋上部，位置選在天輪底座主梁靠近礦槽端，保證鏈長，配合塔吊調(diào)整角度。

3.2.5整個斜橋左右兩部分安裝就位后，安裝斜橋斜支架、中間支撐等其它構(gòu)件。

4 施工的安全、質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1施工安全控制要點(diǎn)：吊裝機(jī)械的檢查；吊裝鋼絲繩、卡環(huán)、吊耳的檢查；吊裝過程中指令鮮明、準(zhǔn)確、統(tǒng)一；防止高空墜落；文明施工檢查。

4.2施工質(zhì)量控制要點(diǎn):焊接材料的檢查；防止斜橋變形；斜橋組對外觀檢查；焊接質(zhì)量檢查；保證斜橋鋼軌轉(zhuǎn)折平滑漸變。

5 效益分析

5.1在同類工程中，大部分采用整體吊裝的辦法，采用200t汽車吊，進(jìn)出廠費(fèi)用為80000元，一臺班為20000元。整體施工吊裝，需一個臺班，費(fèi)用合計(jì)為100000元。

5.2按分段吊裝法，300噸米塔吊安裝高爐框架包月使用，折合2500元/天，70t汽車吊一個臺班包括進(jìn)出廠費(fèi)計(jì)為4500元。吊裝A段用70t一個臺班，300噸米塔吊一個臺班，吊裝B段、C段塔吊共用一個臺班，費(fèi)用合計(jì)：9500元。

費(fèi)用節(jié)省90500元。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國建設(shè)部.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003).北京:中國計(jì)劃出版社，2003:17-18，63-65.

[2] 中華人民共和國建設(shè)部.鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50205-2001).北京:中國計(jì)劃出版社，2002:13-19，29-32.