張一功
摘要:高鐵線路優(yōu)先采用橋梁工程減少占用土地資源并盡量避免因路基工程對當?shù)亟煌òl(fā)展的阻礙,通過提梁機將箱梁提到橋上進行箱梁架設(shè)的施工方案被廣泛采用。本文通過案例簡要將提梁機拼裝的前期準備工作和主要結(jié)構(gòu)部件拼裝作業(yè)程序、施工安全質(zhì)量注意事項進行梳理。
關(guān)鍵字:MG450F 提梁機 安裝 施工 方案
一、工程概況
上海嘉定江橋梁場MG450F提梁吊機是為滬寧城際客運專線鐵路建設(shè)使用的提梁工程專用設(shè)備,該設(shè)備將架設(shè)安裝在上海嘉定江橋鎮(zhèn)太平村江橋梁場。其安裝場地基礎(chǔ)原是一塊農(nóng)田,考慮到該設(shè)備的安裝難度為設(shè)備高度高、自重大,同時場地條件復(fù)雜,為確保該設(shè)備的順利安裝特制定本安裝方案。
二、組織結(jié)構(gòu)
1、MG450F提梁吊機安裝領(lǐng)導(dǎo)小組
2、相關(guān)單位及責任人
3、現(xiàn)場施工組織(人員分工):現(xiàn)場負責人1名,技術(shù)負責人1名,安全員1名,檢驗員1名,相關(guān)起重吊裝安裝、焊接、電器安裝等特種作業(yè)9,名,其它附屬安裝和輔助工共16名。
4、施工機具其設(shè)備和測試器具:500t汽車吊1臺,80t汽車吊2臺,50t汽車吊1臺,纜風繩φ22×50×8,吊裝用鋼絲繩φ50×4根及φ30×2根,經(jīng)緯儀、水平儀,千斤頂,手拉葫蘆,焊機,扭矩扳手等其它安全防護和質(zhì)量檢測裝置。
三、施工準備
1、施工前相關(guān)項目責任人熟悉該臺設(shè)備的主要各項技術(shù)參數(shù)。
2、辦理安裝該臺設(shè)備的安裝告知書、以及申請安裝監(jiān)檢手續(xù),購買的設(shè)備安裝保險單等。
3、按安裝要求對場地進行硬化、整理并鋪設(shè)好提梁機的軌道基礎(chǔ),保證提梁機各部件在安裝時有所需的相對空間。
4、計算
a、吊機承載力計算:
500噸吊機對地面作用力和反作用力:500噸自重96噸、配重140噸,每個支腿壓力(96+140)/4=59噸,剛性支腿重量92噸,當最大幅度時的最大作用力G=142.5+59=201.5噸,汽車吊機的支腿墊板為2m*2m的鋼板,最大壓強P=2015KPA/4=503.75KPA;
80噸吊機對地面作用力和反作用力:80噸自重67噸、配重15噸,每個支腿壓力(67+15)/4=20.5噸,剛性支腿分配重量為50噸,當最大幅度時的最大作用力G=82+25=107噸,汽車吊機的支腿墊板為3平方米的鋼板,最大壓強P=1070KPA/6=178KPA;
因而,除500噸吊機站位的地質(zhì)承載力為503.75KPA外,其余5#~9#橋墩間的地質(zhì)承載力均為200KPA。
b、錨點及鋼絲纜風繩的計算:
按支腿重心偏離0.6m計算,剛性支腿重92t、高38.4,偏離力F偏=92*0.6/38.4=1.438t,風載荷按10級計算,風速為V=24.5m/s,風壓P=ρv?/2=v?/1600(KN/㎡)=24.5*24.5/1.6=375pa[1],其中空氣密度ρ=1.225㎏/m?,F(xiàn)風=P*S=375*30=11.25KN,
纜風繩最大側(cè)拉力FM=1.125+1.438=2.563t按照4倍安全系數(shù)計算,鋼絲繩最大拉力為2.563*4=10.252,擬采用直徑為22的6*37+1纖維芯鋼絲繩,該鋼絲繩最小破斷拉力為242.7KN,可滿足要求。
c、錨點計算:
拼裝1臺提梁機共需要錨點8個,以混凝土地錨為主,混凝土地錨選用6m3素混凝土,混凝土現(xiàn)澆埋深1.5米,所有錨點按2倍安全系數(shù)及纜風繩與地面夾角45°計算,錨點可提供最大拉力F=6*2.5/1.414=10.7Tt,纜風繩最大側(cè)拉力FM=1.125+1.438=2.563t,故滿足要求。
四、施工進度計劃
2臺提梁機拼裝總工期計劃25天完成,拼裝周期計劃如下:
①主梁、支腿拼裝15天
②提梁機整體拼裝3天
③附件安裝及電氣安裝7天
④提梁機調(diào)試5天
五、吊裝方案
1、部件拼裝時現(xiàn)場使用80t吊機一臺吊裝。
2、總拼安裝時,擬使用利渤海爾LTM-1500-500噸汽車輪胎式起重吊機1臺作為主吊機,另外采用2臺80噸吊機輔助。
3、根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和起重設(shè)備能力,上部主梁采用單片拼裝法拼裝。每臺提梁機主梁分兩片按附圖1所示布置在地面拼好。
① 地錨:
a柔腿側(cè)軌道已靠近梁場京滬高速鐵路11m,外側(cè)纜風繩需拉至京滬高速鐵路線橋墩的北側(cè)處。每個柔性支腿在外側(cè)軌道北約30m處各設(shè)置2個每個埋深1.5m自重約15t的現(xiàn)澆混凝土錨固基礎(chǔ)。
b剛腿外側(cè)是梁場生活區(qū)和辦公區(qū)域,纜風繩錨固點需根據(jù)現(xiàn)場實際情況澆筑錨固混凝土基礎(chǔ),要求同上。
c兩支腿之間的內(nèi)側(cè)地錨相互錨固在大車軌道內(nèi)側(cè)的基礎(chǔ)上。
② 總拼時依下列順序吊裝:走行臺車—→剛性支腿→纜風固定→柔性支腿→纜風固定→主梁一→主梁二→起重小車等。
③ 按附圖安裝走行臺車,并用鐵鞋操固,側(cè)向設(shè)置穩(wěn)固支撐
④ 支腿吊裝(主吊作業(yè)用500t吊機,另以二臺80t吊機配合支腿移位,兩臺吊機站位及相關(guān)參數(shù)見附圖6); 500t吊機調(diào)起支腿安放在大車走行臺車上。用經(jīng)緯儀校正支腿垂直度,支腿偏斜度≤15mm,并用4根Φ22鋼絲繩做纜風繩,外側(cè)底端用2只5t手拉導(dǎo)鏈與地錨引出的千斤扣連接,拉緊導(dǎo)鏈。內(nèi)側(cè)的纜風繩打在對面的基礎(chǔ)上,用2只5t手拉導(dǎo)鏈拉緊穩(wěn)固立起后的支腿。另一側(cè)柔腿吊裝時,500t吊機應(yīng)掉頭移位至跨中,其余要求與剛腿類同,各吊點幅度、支腿反力及纜風布置見剛性支腿、柔性支腿纜風布置示意圖(附圖)。
⑤ 待兩支腿調(diào)整固定后吊裝主梁。首先吊裝主梁一,包括部分附件約重72噸,500T吊機起升高度46.3m,起重半徑為14m(此工況起重機起重量大于82噸)。
⑥ 起吊主梁一,離地面100mm后停車5分鐘,檢查起吊用的鋼絲繩是否牢固,吊機卷筒的制動性能及吊機支腿處的地面情況,確定無誤后再按主梁吊裝過程示意圖操作,慢慢起吊至主梁的裝配高度就位, 用千斤頂調(diào)節(jié)主梁水平高差;首先,主梁與柔性支腿側(cè)上橫梁法蘭剪力銷對位,用導(dǎo)鏈葫蘆拉緊,用螺栓連接;然后主梁與剛性支腿法蘭對位,用螺栓連接并緊固。
⑦主梁一與支腿組拼的門架成形后,解除纜風繩,打開大車走行臺車電機罩,脫開制動裝置,用導(dǎo)鏈葫蘆輔助牽引,人工轉(zhuǎn)動大車走行電機,移動門架。移動距離為5.5m,為吊裝主梁二騰出回轉(zhuǎn)空間;吊機起吊主梁二,此片主梁重約78噸(此工況起重機吊距為12m,最大起重量為89噸),吊機起吊至裝配高度,落放到位并與主梁一的橫梁法蘭相互連接。緊螺栓時要注意上橫梁與主梁的水平高差,便于剪切定位銷定位。剪切銷就位后擰緊全部螺栓。
六、質(zhì)量要求
1、安裝前有關(guān)人員應(yīng)認真研究圖紙,根據(jù)技術(shù)要求消除由于運輸不當和其他因素所產(chǎn)生的誤差和缺陷,特別對金屬結(jié)構(gòu)部分的缺陷需校正后才可安裝。
2、不合格材料不得進入施工現(xiàn)場使用。
3、安裝過程中質(zhì)量技術(shù)條件按以下標準執(zhí)行和控制。
4、特殊設(shè)備相關(guān)標準及規(guī)范
七、技術(shù)交底及安全措施
嚴格按照《MG450F輪軌式提梁機安裝專項安全施工方案》實施
八、試運轉(zhuǎn)
1、試運轉(zhuǎn)前準備工作:檢查各潤滑點是否有足夠的潤滑油、檢查各緊固件,(螺栓、繩頭)是否牢靠、鋼絲繩纏繞是否有卡阻現(xiàn)象;
2、試運轉(zhuǎn):運動前首先要打鈴、然后進行空載、動負荷試驗、靜負荷試驗。
九、安裝竣工驗收
設(shè)備安裝完畢后應(yīng)組織國家指定的專門機構(gòu)對提梁機進行型式試驗辦理取證手續(xù)。
1、對監(jiān)檢過程中的監(jiān)檢意見及時整改。
2、認真自檢填寫《自檢報告》。
3、在確認自檢合格后進行安裝竣工驗收。
參考文獻:
[1] 邱洪興.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計.北京:高等教育出版社,2007.