龍門吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工

蔡華

（銀川科安特起重機(jī)制造有限公司，寧夏銀川，750001）

引言

近二十多年來，隨著我國交通建設(shè)的迅猛發(fā)展，中小跨徑的預(yù)制橋梁施工在高速、鐵路及城市交通中得到了大力的推廣，龍門吊因結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、費(fèi)用相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于橋梁預(yù)制與起吊移梁等施工現(xiàn)場。龍門吊臨時(shí)設(shè)施的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工工作是很多施工單位比較薄弱的環(huán)節(jié)，但此項(xiàng)工作又確實(shí)關(guān)系到臨時(shí)設(shè)施的結(jié)構(gòu)安全。

1 龍門吊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

龍門吊主要由焊接構(gòu)架、提升取枕機(jī)構(gòu)、司機(jī)室、動(dòng)力系統(tǒng)和走行裝置組成。作業(yè)時(shí)，操作員控制龍門吊運(yùn)行到軌枕車存放軌枕處，張開軌枕夾鉗并操作提升取枕機(jī)構(gòu)落到軌枕上，并向內(nèi)合攏夾鉗直到夾鉗完全夾住所有軌枕，然后提升平臺(tái)至鎖定位置，最后通過液壓驅(qū)動(dòng)走行來進(jìn)行運(yùn)輸。龍門吊鋼結(jié)構(gòu)主要包括焊接構(gòu)架和提升取枕機(jī)構(gòu)2個(gè)部分。如圖1。

圖1 龍門吊組成示意圖

2 龍門吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

2.1 承軌梁

由于龍門吊需在承軌梁上來回運(yùn)行，所以要充分考慮到龍門吊基礎(chǔ)上的各種工況，按最不利位置時(shí)對(duì)承軌梁產(chǎn)生的荷載效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。再利用材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的方法計(jì)算出配筋數(shù)量，使繞度、裂縫等滿足技術(shù)要求和相關(guān)規(guī)范。

2.2 樁基

樁的選型需根據(jù)地質(zhì)報(bào)告、施工條件、場地周圍以及業(yè)主要求等選擇合適的樁型。同一承軌梁下宜避免采用不同類型的樁。同一基礎(chǔ)相鄰樁的樁底標(biāo)高差，對(duì)非嵌巖端承樁，不宜超過相鄰樁的中心距；對(duì)摩擦型樁，在相同土層中不宜超過樁長的 1/10。選定樁型后可根據(jù)上部荷載大小、地質(zhì)情況、需要的單樁承載力初步確定樁長。樁端進(jìn)人持力層的深度，對(duì)粘性土、粉土不宜小于2d；砂土不宜小于1.5d；碎石類土不宜小于1d。然后，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告以及《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008式(5.3.5)估算單樁豎向極限承載力。最后應(yīng)進(jìn)行樁基沉降驗(yàn)算，以免承軌梁產(chǎn)生不均勻沉降，影響龍門吊的正常使用。

2.3 樁基承臺(tái)

承臺(tái)設(shè)計(jì)是樁基設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，承臺(tái)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，以便把上部結(jié)構(gòu)的荷載可靠的傳給各樁，并將各單樁連成整體。首先，根據(jù)上部荷載設(shè)計(jì)值及單樁豎向承載力等因素確定承臺(tái)類型以及幾何尺寸。其次，承臺(tái)需要進(jìn)行抗沖切、抗剪切、抗彎等強(qiáng)度計(jì)算。

3 龍門吊的安裝

3.1 場地準(zhǔn)備

拼裝橋架過程中，場地的大小需要滿足面積的要求，同時(shí)將此區(qū)域進(jìn)行清理，保證沒有任何的障礙物。場地的規(guī)劃及設(shè)置上需要安排如下：①在安裝的位置的一側(cè)，布置一排12塊水泥“丁”字塊，等橋架組裝結(jié)束便于擱置。②在安裝的位置將拋錨利用生鐵塊或水泥塊放置到位。③在撓性腿內(nèi)外的部位分別布設(shè)2根纜風(fēng)繩，纜風(fēng)繩采取公稱強(qiáng)度1700MPa、直徑是13mm的鋼絲繩，同時(shí)配置6只2t葫蘆調(diào)整拉緊；剛性腿內(nèi)側(cè)的位置設(shè)置2根纜風(fēng)繩，纜風(fēng)繩采取公稱強(qiáng)度1700MPa、直徑是19.5mm的鋼絲繩，同時(shí)配2只5t葫蘆調(diào)整拉緊；剛性腿外側(cè)位置設(shè)置 2根纜風(fēng)繩，纜風(fēng)繩采取公稱強(qiáng)度是1700MPa、直徑是17.5mm的鋼絲繩，同時(shí)配2只2t葫蘆調(diào)整拉緊。

3.2 正式安裝

按照設(shè)計(jì)圖在施工現(xiàn)場進(jìn)行龍門吊的安裝施工應(yīng)當(dāng)按照底層開始向上安裝，先將主題框架結(jié)構(gòu)安裝牢固，之后安裝其它的設(shè)備；首先對(duì)地基做好相應(yīng)的處理，龍門吊地基一定要牢固，然后安裝大車行走系統(tǒng)，調(diào)節(jié)好大車的水平位置，做好兩側(cè)立柱的安裝；之后安裝主橫梁、走行天車軌道及天車的安放，最后做出其它一些列配置系統(tǒng)的安裝，如吊裝系統(tǒng)的設(shè)置、大車縱移、天車橫移系統(tǒng)電子控制系統(tǒng)等等，做好吊裝調(diào)試，最后準(zhǔn)備吊裝。

3.3 調(diào)試和試驗(yàn)

①先對(duì)鋼結(jié)構(gòu)、各工作機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)部分、電氣系統(tǒng)等進(jìn)行初步檢查，檢查無異常后，方可進(jìn)行調(diào)試。

②空載試驗(yàn)：對(duì)龍門吊大車行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)，大行車行程不低于30m，試驗(yàn)操作正確、靈敏、可靠，電氣系統(tǒng)工作正常；大車啟動(dòng)、行走、停車平穩(wěn)，制動(dòng)正常；無啃軌、蛇行，無異響；大車及軌道兩端的安全限位裝置齊全有效。

③靜載試驗(yàn)：先通過水平儀對(duì)龍門吊橋架的上拱度實(shí)施測量，另外復(fù)測軌道的標(biāo)高，并將測量結(jié)果進(jìn)行記錄。通過經(jīng)緯儀對(duì)龍門吊靜負(fù)荷試驗(yàn)中的橋架彈性變形以及卸載后的回彈狀況進(jìn)行測量。將小行車移動(dòng)到橋架的中央，分別根據(jù)龍門吊的額定起重量的1倍、1.25倍對(duì)龍門吊實(shí)施靜負(fù)荷試驗(yàn)。在試驗(yàn)過程中，每個(gè)負(fù)荷做兩次，每次時(shí)間為10min，卸載后橋架應(yīng)無永久變形。

4 安裝質(zhì)量控制與注意事項(xiàng)

龍門吊在使用的過程中要達(dá)到受力協(xié)調(diào)、吊裝安全、高效，做好安裝的質(zhì)量控制工作是非常重要的，為保證龍門吊的安全運(yùn)行，必須做好以下的工作：①軌道的測量和放樣一定要符合標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)數(shù)值參數(shù)要控制在既定的范圍之內(nèi)；②走行大車的安裝一定要符合標(biāo)準(zhǔn)，電子變頻調(diào)速裝置安裝的要安全可靠，確保平穩(wěn)運(yùn)行。③龍門吊支腿在拼裝時(shí)一定要根據(jù)設(shè)計(jì)安裝的施工圖紙，按照順序進(jìn)行組裝，各個(gè)接口一定要安裝牢固，保證將誤差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。④做好龍門吊上橫梁的拼接工作，橫梁拼接時(shí)兩側(cè)應(yīng)栓上相應(yīng)的纜風(fēng)繩用來保持構(gòu)件平衡，以免發(fā)生碰撞。⑤在進(jìn)行天車的安裝時(shí)，反復(fù)測試小車的走行軌道距離，為了防止小車滑出軌道，應(yīng)當(dāng)安裝適當(dāng)?shù)呐浼＂薨惭b卷揚(yáng)機(jī)，其功率型號(hào)一定要符合工程的要求。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，城市進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)過程中，受施工難度大且施工條件惡劣問題的影響，使得存在一系列的不穩(wěn)定因素。針對(duì)這一問題，研究人員應(yīng)從實(shí)際工程項(xiàng)目出發(fā)，即在明確龍門吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工的情況下，提高質(zhì)量控制力度，達(dá)到施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保障施工施工過程安全。

[1]劉東旭.軟土地基450t提梁龍門吊行走軌道基礎(chǔ)設(shè)計(jì)[J].國防交通工程與技術(shù), 2017, 15(02): 24-27.

[2]張?zhí)m生.龍門吊的安裝研究[J].機(jī)電信息, 2017, (27): 53-54.

[3]田默玲.龍門吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工[J].科技視界, 2016, (19): 197-197.

[4]葉建榮.某工程龍門吊選型及其某基礎(chǔ)的施工設(shè)計(jì)[J].福建建材, 2012,(6): 45-46.

[5]劉靜華.龍門吊走行軌基礎(chǔ)及鋪軌施工工藝[J].城市建筑, 2013, (2):107-108.