岸邊集裝箱起重機安裝方案研究

袁曉晨

（太重（天津）濱海重型機械有限公司，天津 300460）

引言

岸邊集裝箱起重機（簡稱為岸橋）是各類港口碼頭廣泛使用的集裝箱裝卸設備，隨著全球各港口集裝箱吞吐量的增加，岸橋的需求量不斷增長。岸橋的安裝是岸邊集裝箱起重機制造的關鍵過程之一，編制合理的安裝方案可以節約岸橋的制造成本，縮短制造周期，提高產品的市場競爭力。本項目采用岸橋上部結構通過卷揚機和鋼絲繩起升到規定位置的安裝方案。

1 岸邊集裝箱起重機常規安裝方案介紹

岸橋是港口設備，一般在整體發運時都是通過運輸船從水上運至用戶碼頭，所以岸橋的總體裝配一般布置在碼頭前沿或碼頭后場。

岸橋總體裝配采用的吊裝設備一般有汽車吊、履帶吊、門座起重機、浮吊等。

1）采用汽車吊、履帶吊和門座起重機的吊裝方式主要在碼頭后場對岸橋進行總體裝配。由于汽車吊和履帶吊的起重量有限，吊裝后大梁、前大梁等部件時需要2～3 臺汽車吊同時作業，吊裝難度較大。同時汽車吊和履帶吊的起重量無法支撐岸橋安裝時將幾個部件組成一個大型組件的吊裝方式，必須分成單部件吊裝。這種岸橋總體裝配方式，需要吊裝設備多次起吊，增加了操作人員高空作業量，降低了安裝過程的安全性和工作效率低，提高了岸橋總體裝配的吊裝作業成本。

2）采用浮吊的吊裝方式主要在碼頭前沿對岸橋進行總體裝配。這種安裝方式需要租用大型浮吊，同時還需配合履帶吊進行吊裝作業。這種安裝方式的缺點是：安裝多臺岸邊集裝箱起重機需要占用碼頭前沿和航線很長時間，影響其他單位作業，同時租用大型浮吊會增加岸橋總體裝配的吊裝作業成本[1-2]。

2 岸邊集裝箱起重機安裝方案設計

為了降低岸橋的安裝成本、縮短工期，岸橋安裝方式采用岸橋自起升系統進行岸橋總體裝配。這種裝配方式主要將岸橋分為上部結構和門框機構兩部分，自起升系統可以讓岸橋上部結構通過鋼絲繩、滑輪組和卷揚機就可以實現整體起升，節約了岸橋的安裝成本，降低了高空作業量，提高了安裝過程中的工作效率和安全性。

2.1 岸邊集裝箱起重機結構簡介

岸邊集裝箱起重機主要由海側門腿、陸側門腿、海側檻梁、陸側檻梁、中間聯系梁、門腿連接梁、斜撐桿、前大梁、后大梁、前塔架、后塔架、拉桿、機器房、電氣房、運行小車、大車行走機構等組成。

其中岸橋的上部結構包含前大梁、后大梁、前塔架、后塔架、拉桿、機器房、電氣房等。

2.2 岸邊集裝箱起重機具體安裝過程

岸邊集裝箱起重機主要吊裝設備履帶吊、汽車吊、卷揚機和鋼絲繩。圖1 為岸橋起升前的安裝示意圖。

圖1 岸橋安裝示意圖

1）海、陸側門框的預拼裝。在外場地面上用經緯儀劃出上下橫梁中心線、門框中心線、立柱中心線，按要求在各部件底部支墊支撐工裝，支撐工裝應對準各部件的隔板處。按要求放置上、下橫梁、立柱等零部件，確定各部件的中心線與地面放樣位置相同，校核各部件的水平度。各部件調整到位后，安裝定位螺栓，焊接各連接法蘭板。

2）上橫梁與梯形架的預拼裝。在外場地面上用經緯儀劃出上橫梁中心線和梯形架的安裝基準線。將上橫梁、梯形架放置在支撐工裝上，確定各部件的基準線與地面放樣位置相同，校核上橫梁、梯形架的水平度。調整好位置后，焊接梯形架與法蘭連接板。按圖劃線加工梯形架上各銷軸孔、拉桿安裝孔等。

3）左、右側門框的拼裝。外場地面上用經緯儀劃出聯系橫梁中心線、門框中心線、立柱中心線，按要求在各部件底部支墊支撐工裝，支撐工裝應對準各部件的隔板處。按要求放置海、陸側立柱、海、陸側聯系橫梁等部件，確定各部件的基準線與地面放樣位置相同，校核各部件的水平度。各部件調整到位后，裝配門框斜撐并焊接固定。

4）安裝左、右門框的梯子平臺、電梯軌道等附件。

5）安裝大車行走機構。在安裝場地鋪設鋼軌托梁，注意軌道上平面高低差。將大車行走機構安裝于軌道支架上，調整大車車輪的水平和垂直偏斜、同位差，兩側采用支架固定，以防傾倒。

6）安裝檻梁。按圖吊裝檻梁，調整好位置后，校正檻梁垂直度，使用吊鏈將檻梁與地面固定。

7）后大梁安裝。按圖吊裝后大梁放置于兩個檻梁上面的工裝支架上，同時調節后大梁的上拱度。部分零部件在上部結構起升前不得安裝。

8）安裝肩梁。按圖吊裝肩梁安裝于后大梁上，用工裝和反側吊鏈調整肩梁的垂直度。

9）安裝機器房。用經緯儀校核其平面。劃出機房的中心線、各機構卷筒安裝中心線，以所劃的線為基準安裝俯仰、起升等機構。安裝機器房內部的電控柜、各電器線路、機房外部結構和室內維修行車等部件。吊裝前機器房內部所有機構在地面上安裝完成。

10）按圖安裝塔架、電氣房、機器房和拉桿。

11）安裝前大梁和拉桿。將拉桿下端固定于前大梁鉸點相應位置，拉桿另一側吊起，同時起升前大梁頭部，到達拉桿上端與上鉸點裝配位置，安裝拉桿上鉸點后緩慢放下前大梁。拉桿固定后，調節前大梁的上拱度。

12）門架結構分為左右兩側門框，預先在場地躺裝成整體，裝配時注意左右兩側門架的對角線差。用履帶吊分別緩慢吊裝左右兩側門框豎立并與檻梁對接，用螺栓連接。起吊時應考慮天氣情況，風力不應大于6 級，吊裝結束后注意拉好風繩。

13）將運行小車從后大梁尾部穿入后大梁。前大梁、塔架、拉桿、電氣房、機器房、運行小車、肩梁等部件與后大梁組成上部結構。

14）安裝梯子欄桿，鋪設電纜等附件。

15）岸邊集裝箱起重機主要結構基本安裝完成，只需將上部結構起升到指定位置與門腿上部對接，完成主體結構安裝[3-5]。

2.3 上部結構自起升方案

上部結構自起升方案的設備和工具主要由卷揚機系統、滑輪組系統、鋼絲繩纏繞系統三部分組成。上部結構起升前布置見圖2。主結構中左、右兩側門框與檻梁組成一個巨大的鋼結構，這個巨大的鋼結構在上部結構起升過程中起到支撐作用。

圖2 上部結構起升前布置圖

1）上部結構起升時的設備和工具設置位置。將4套卷揚機分別放置在海、陸兩側的門腿下部，將鋼絲繩繞過門腿頂部的定滑輪組和肩梁的動滑輪組，鋼絲繩一端固定于卷揚機，另一端與檻梁固定。

2）上部筒體起升的工具和設備準備完畢，啟動卷揚機，卷揚機帶動鋼絲繩通過動滑輪組緩緩地將整個上部結構起升；當上部結構起升到門腿頂部位置、調整好位置，將門腿和肩梁通過螺栓緊固，完成上部結構自起升過程。上部結構起升過程中實時檢測門腿的傾斜度和4 個卷筒體的起升速度。

3 結語

本項目采用岸邊集裝箱起重機上部結構通過卷揚機和鋼絲繩起升的安裝方案，與采用汽車吊或浮吊起升上部結構的方案相比，節約了岸橋的安裝成本，減少了施工人員的高空作業量，縮短了安裝周期，提高了岸橋安裝的安全性。

目前岸橋自起升方案的提升高度受卷揚機的性能限制，而且為了保證上部結構平穩上升，上部結構自起升的速度較為緩慢。隨著各種技術的發展，岸橋上部結構通過卷揚機起升的安裝方案也將變得更加高效、安全。