門式取料機安裝軌道復測及放線方案

李德新

（河北港口集團秦皇島港股份有限公司第七港務分公司，河北秦皇島 066000）

0 引言

秦皇島港煤四期門式取料機已經運行20 多年，隨著使用年限的增加，大機行走軌道在某些路段會發生彎曲、下沉等形變，導致軌道的直線度、高低差等參數超過建設初期的安全設計指標。如果在存在問題的軌道上安裝更新后的門式取料機，勢必會對更新后的門式取料機造成重大安全隱患。如行走輪與軌道側面產生咬合，取料機行走不順暢，在行走過程中產生上下震蕩，剛性腿與柔性腿行走軌跡不平行，固定梁產生形變嚴重，固定梁焊縫及球絞應力較大，嚴重時會造成重大機械損傷。

為預防因軌道老化問題帶來的重大事故的發生，為了保證門式取料機的安裝精度，需要對安裝段軌道直線度、高低差、跨距等參數進行復測，結合現場安裝場地，綜合考慮現場安裝條件，避免出現軌道在短距離符合安裝條件，而該段在長范圍內并不符合安裝條件的情況，決定將測量范圍放大、測量距離增長，設定門式取料機南側軌道測量起點為從軌道最東端，西向延長100 m，總計約177 m 長；北側軌道從軌道最東端，西向至固定梁位置，總計約87 m 長。針對軌道的測量精度和現場的實際情況，使用全站儀、經緯儀、水準儀、50 m 鋼卷尺和鋼絲進行測量。結合相關的資料及現場結構件擺放情況，并選擇適合的點位架設儀器，保證測量精度。其中測量標準主要參考JTS 217—2018《港口設備安裝工程技術規范》、JTS 257—2008《水運工程質量檢驗標準》。

1 軌道復測測量點的選取

為了提高行走臺車安裝精度，對安裝段區域的點位間距進行縮短，北側點位15 個，南側點位24 個，總點位39 個。北側軌道測量點編號為N1～N15，南側軌道測量點編號為S1～S24。

2 軌道復測方法

2.1 軌道直線度復測

在南側選取軌道中心兩點S15、S24，兩點連線作為南側軌道復測的基準線。根據現場實際情況，選取軌道中心S10 作為軌道南側門式取料機設備中心點，向西量23.5 m 取軌道中心確定點S15 上架設全站儀（保證視線通透），以S15 點向西90 m 取軌道中心點為S24，將S15、S24 兩點相連，作為南側軌道測量基準線。利用全站儀、鋼板尺、直尺對軌道直線度進行復測，分別測出每個點位的軌道中心到基準線的偏差，并作好記錄，重復上述步驟進行檢驗。

北側測量以南側點位為基準，以S15、S5 點及南側軌道直線度測量基準線為基準將全站儀旋轉90°，定向北側軌道，寬度方向取中，交叉十字線放出點N15、N5，將N15 及N5 兩點相連，作為北側軌道測量基準線，利用全站儀、鋼板尺、直尺對軌道直線度進行復測，分別測出每個點位的軌道中心到基準線的偏差，并作好記錄，重復上述步驟進行檢驗。軌道直線度復測記錄表如圖1 所示。

圖1 設備供貨及安裝工程軌道直線度復測記錄表

2.2 軌道高低差復測

利用水準儀分別測量標注點位的數值，用鋼板尺分別測量每個點位的高低差。軌道高低差復測數據記錄表如圖2 所示。

圖2 設備供貨及安裝工程軌道水平度復測記錄表

2.3 軌距復測

先以S15、S5 為基點，利用全站儀測量S15 到N15 以及S5到N5 的距離，得出南北兩側軌道距離，并做記錄。再以先以N15、N5 為基點，利用全站儀測量N15 到S15 以及N5 到S5 的距離進行測量檢查，得出南北兩側軌道距離，并做好記錄，記錄表如圖3 所示。

圖3 設備供貨及安裝工程軌道復測軌距記錄表

3 軌道復測數據分析

綜上，若數據符合測量依據的規范要求，則進行行走機構安裝放線。若數據不符合測量依據的規范要求，需將軌道的基地、卡板進行修正，直至將軌道調整直至符合規范要求。因原設備軌道東端30 m 左右區域為非作業區，如該測量結果中僅該區域測量數據超差，則實際分析中不參考該區域。若軌距偏差值在±5 mm 之內，則以剛性腿側軌道實際中心線作為行走臺車安裝基準，柔性腿側軌道行走臺車安裝基準線進行調整。若軌距偏差值超出±5 mm，不符合規范要求，則需要重新根據測量結果，選擇合適區域重新確定兩側行走臺車安裝基準線。

4 行走臺車安裝放線

確定剛性腿側行走臺車安裝基準線：以軌道中心N15、N5連線作為依據，根據測量數據做出N15、N5 連線的平移線，作為放線的基準線，并用墨線彈出放線基準線，用油漆筆對點位進行標記，相應點位標號為N15’、N5’。

確定柔性腿側行走臺車安裝基準線：以N15’、N5’為基點，剛性腿側安裝基準線為基線，利用全站儀以基點基線為基準旋轉90°以50.5 m 標準軌距為距離，在柔性腿側軌道取S15’、S5’進行連線確定柔性側軌道行走臺車安裝基準線。以S15’、S5’為基點，柔性腿側安裝基準線為基線對安裝的軌距進行檢驗。

以N15 為基點利用鋼尺確定N10’，再以N10’為基點分別做出N15’到N5’所有點位。同理以S15 為基點利用鋼尺確定S10’，再以S10’為基點分別做出S15’到S5’所有點位。

將全站儀架設在空曠區域，對S8’、N8’、S12’、N12’四點坐標進行測量，通過計算，計算出四點連線形成的四邊形對角線差值，并做記錄，變換全站儀架設位置，重復上述步驟，對對角線差值進行檢測。測量數據記錄表如圖4 所示。將測量數據記錄后向監理報驗，由監理進行復檢。

圖4 設備供貨及安裝工程行走放線基距記錄表

行走臺車安裝。將行走臺車分別擺放到安裝位置，在S12’、N12’、N8’、S8’做垂直于安裝軌道基準線的垂線，并將垂線放樣至地面。以十輪架鉸孔中心十字線為基準，利用鉛墜及地面垂線定位臺車安裝位置。

臺車垂直度確定方法。利用臺車側面樣沖眼畫出臺車中線，利用直角尺確定臺車垂直度。

5 注意事項

測量工作必須選派專業技術人員。必須使用經檢驗合格的測量儀器，如全站儀、經緯儀、水準儀、激光鉛直儀和鋼尺等。每次施測在原點進行，測完后均要做閉合檢查，準確無誤后方可進行下道工序。施工放線前，測量人員認真熟悉圖紙，掌握各個點位的細部尺寸，放線前檢查測量工具，保證測量工作的精確性，放線時做好測量記錄，放線工作結束后，重新復核一遍，使測量結果準確可靠。應注意溫度、風力等氣候環境因素造成的不良影響。測量中所投放的點、線必須清晰牢靠，并得到妥善保護，確保必要時可追溯。測量的原始記錄數據應按規定保存，計算結果整理必須按有關規定進行。所有線位，測量人員必須自檢百分之百合格，并報驗建設單位和監理單位驗收，驗收合格后方可進行下道工序。

6 結束語

本文針對門式取料機更新改造，為預防因軌道老化問題帶來的重大事故的發生，為了保證門式取料機的安裝精度，對已有軌道復測的點位懸取、軌道復測的方法、復測數據的分析以及放線方案等問題進行了分析，并提供了相應的方法，保證了門式取料機后期安裝的安裝精度，避免了重大安全事故的發生。