基于履帶式起重機(jī)的大豆加熱器吊裝施工探微

魏玉浩

（中鐵十八局集團(tuán) 建筑安裝工程有限公司，天津300308）

大豆加熱器結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜，總體高度高，寬度大，施工難度大。 中糧佳悅(天津)有限公司的預(yù)處理車間沒(méi)有足夠大天車來(lái)吊裝大豆加熱器相關(guān)構(gòu)件。 為滿足大豆加熱器對(duì)安裝進(jìn)度，各部分獨(dú)立安裝的需求， 采用了150t 履帶式起重機(jī)進(jìn)行吊裝施工，工程如期完成。 使用過(guò)程靈活可靠，無(wú)需固定起重機(jī)及安裝調(diào)試， 可滿足大豆加熱器吊裝施工的各項(xiàng)要求。

1 工程概述

大豆加熱器位于預(yù)處理車間B-C 及10-11 軸間，主要由25 段箱體、支座、支架、減速機(jī)、安全罩等組成，設(shè)備總體高度為21.5m，寬度為3.4m，箱體之間采用法蘭螺栓連接的方式進(jìn)行安裝。 根據(jù)安裝計(jì)劃，大豆加熱器安裝隨鋼結(jié)構(gòu)安裝進(jìn)度進(jìn)行，所以必須及時(shí)合理地安排各部分的安裝時(shí)間，以保證如期完成安裝。 具體施工平面布置圖如圖1所示：

圖1 施工平面布置圖（單位：mm）

2 基于履帶式起重機(jī)的大豆加熱器吊裝施工要點(diǎn)

2.1 履帶式起重機(jī)結(jié)構(gòu)組成分析

履帶式起重機(jī)從結(jié)構(gòu)上來(lái)看， 是一種在行走的履帶上，安裝行走裝置、起重裝置、變幅裝置、回轉(zhuǎn)裝置的起重機(jī)。 在使用過(guò)程中，擁有相對(duì)獨(dú)立的能源，各個(gè)構(gòu)件之間非常緊湊，外形尺寸比較小，具有良好的靈活性和機(jī)動(dòng)性， 可滿足大豆加熱器吊裝施工中對(duì)起重機(jī)靈活性和流動(dòng)性的要求， 其結(jié)構(gòu)組成情況如圖2 所示：

圖2 履帶式起重機(jī)結(jié)構(gòu)組成示意圖

本工程在施工中，選擇了150t 履帶式起重機(jī)，其具有的機(jī)械性能如表1 所示：

表1 150t 履帶式起重機(jī)性能表

從表1 中可以看出150t 履帶式起重機(jī)的性能參數(shù)比較，臂長(zhǎng)不同，工作半徑不同，其吊裝角度和吊重也不相同。 在具體應(yīng)用中，按照加熱器實(shí)際情況，選擇合理的主臂長(zhǎng)度和工作半徑，可滿足多項(xiàng)工程的具體需求，應(yīng)用效果顯著。

2.2 卸料段-500 調(diào)整和焊接

卸料段-500 調(diào)整和焊接，是150t 履帶式起重機(jī)在大豆加熱器中應(yīng)用的重中之重， 調(diào)整效果和焊接質(zhì)量，對(duì)吊裝的安全性、吊裝精度等方面有較大影響。 因此，在具體應(yīng)用過(guò)程中，需要按照水平不大于0.5/1000mm 的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行高精度調(diào)整[2]。 安裝板和基礎(chǔ)之間， 通過(guò)焊接的形式連接成一個(gè)整體，為保證焊接質(zhì)量，盡量選擇J422 焊條，具體安裝簡(jiǎn)圖如圖3 所示：

圖3 卸料段-500 安裝簡(jiǎn)圖

2.3 加熱段-300 吊裝施工

加熱段-300 吊裝是本大豆加熱器吊裝施工的關(guān)鍵，為保證施工質(zhì)量，充分發(fā)揮出加熱段的應(yīng)有的作用和價(jià)值， 可按照?qǐng)D4 所示進(jìn)行加熱段-300吊裝施工。 加熱器支座上移到底面超過(guò)托運(yùn)滑道上表面后停止起吊，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)吊車，將大豆加熱器緩慢送入汽機(jī)房， 當(dāng)汽車吊無(wú)法繼續(xù)前進(jìn)和轉(zhuǎn)桿時(shí)，將大豆加熱器放到事先準(zhǔn)備好的滑道中，然后再用汽車吊回鉤拆除鎖具，完成加熱段-300 吊裝。具體吊裝施工示意圖見圖4：

圖4 加熱段-300 吊裝施工簡(jiǎn)圖

為驗(yàn)證吊裝載荷受力情況， 以150 噸履帶吊的起重工況計(jì)算：以-300 加熱段安裝為例，重量為6.5T，采用150T 履帶吊進(jìn)行安裝,其吊裝荷載計(jì)算公式如下：

Q計(jì)=K1+K2×Q

此公式中，Q計(jì)表示吊裝荷載，K1表示動(dòng)荷載系數(shù)，取值一般為1.1；K2表示不均衡荷載系數(shù)，在本工程施工中采用了單臺(tái)吊車，因此，該系數(shù)可不考慮，Q 表示分配到一臺(tái)起重機(jī)上的吊裝荷載，是設(shè)備和索具數(shù)量的綜合。 在施工中吊裝荷載如下：

Q計(jì)=K1+K2×Q=1.1×6.5=7.15t

所選擇的履帶式起重機(jī)滿足這一要求。

2.4 各段加固連接

圖5 機(jī)架安裝簡(jiǎn)圖

為保證大豆加熱器吊裝的穩(wěn)定性， 每段之間需要合理加設(shè)密封墊， 可選擇規(guī)格為38mm×6mm的硅泡沫橡膠墊， 相互之間的緊固螺栓可選擇M12×50，共需76 套，平墊片不得少于152 件。各段吊裝過(guò)程中，必須參照設(shè)計(jì)總圖進(jìn)行安裝，嚴(yán)格控制蒸汽進(jìn)口、蒸汽出口，風(fēng)進(jìn)口、風(fēng)出口的方向。 特別是在進(jìn)料段內(nèi)部格柵板， 需要合理選擇相關(guān)構(gòu)件， 就本工程而言， 要選擇5 件規(guī)格為25mm×654mm×3276mm 的19-W-4 格柵板和規(guī)格為CL6939-200 的15 號(hào)件[3]。 減速機(jī)、減速機(jī)架減速器、鏈輪、鏈條等部件安裝時(shí)，必須嚴(yán)格按照?qǐng)D5 中的規(guī)定和要求進(jìn)行安裝。 設(shè)備吊裝就位前，應(yīng)在基礎(chǔ)表面放置適當(dāng)數(shù)量的墊鐵組， 墊鐵組的上表面標(biāo)高基本達(dá)到設(shè)備的安裝標(biāo)高。 設(shè)備安裝后管口方位應(yīng)正確無(wú)誤，地腳螺栓應(yīng)適當(dāng)擰緊。 裸露的設(shè)備管口應(yīng)及時(shí)進(jìn)行封堵。 設(shè)備的找平與找正應(yīng)以基礎(chǔ)上的安裝基準(zhǔn)線(中心標(biāo)記、水平標(biāo)記)為準(zhǔn)。具體的機(jī)架安裝示意圖如圖5 所示：

2.5 卸料滾和弧板安裝

卸料滾和弧板安裝也是履帶式起重機(jī)在大豆加熱器吊裝施工中的關(guān)鍵所在，為保證施工質(zhì)量，卸料滾和弧板之間的間隙必須嚴(yán)格把控，如：大豆不應(yīng)超過(guò)4mm，菜籽不應(yīng)超過(guò)1mm。為滿足這一要求， 重力門和卸料滾之間的間隙不應(yīng)大于6mm，在具體檢查和調(diào)整過(guò)程中，必須斷電、掛牌、上鎖，以免發(fā)生安全問(wèn)題。 卸料段間隙調(diào)整簡(jiǎn)圖如圖6 所示：

2.6 安全罩安裝

安全罩施工是本工程吊裝施工的最后一步，也是比較重要的一步，其施工質(zhì)量， 直接決定了大豆加熱器運(yùn)行的安全性和效率，為保證安裝質(zhì)量，需要嚴(yán)格按照?qǐng)D7 所示的內(nèi)容進(jìn)行施工[4]。

圖6 卸料段間隙調(diào)整簡(jiǎn)圖

圖7 安全罩安裝施工簡(jiǎn)圖

當(dāng)安全罩施工完成之后，需要合理加潤(rùn)滑油。加油點(diǎn)包括：軸承、鏈條、減速機(jī)等構(gòu)件。 然后進(jìn)行試車操作，在啟動(dòng)之前，要先進(jìn)行盤車，避免異物卡壞設(shè)備。

3 吊裝施工監(jiān)測(cè)監(jiān)控施工

為保證履帶式起重機(jī)施工的安全性， 提升大豆加熱器安裝效率，在具體施工中，從動(dòng)工開始到施工結(jié)束，需要進(jìn)行全方位的施工監(jiān)測(cè)和監(jiān)控，動(dòng)態(tài)化掌控施工全過(guò)程和周圍土地受力情況及變形情況，及時(shí)掌握大豆加熱器蒸脫塔下沉情況，一旦超過(guò)設(shè)計(jì)允許值，要立即停止施工，按照監(jiān)測(cè)結(jié)果和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，立即采取針對(duì)性的措施，避免發(fā)生安全事故。

3.1 大豆加熱器吊裝監(jiān)測(cè)內(nèi)容

大豆加熱器的規(guī)模比較大，為保證吊裝質(zhì)量，避免發(fā)生安全事故和應(yīng)力變形， 需要對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)：（1） 大豆加熱器主體的沉降及位移情況；（2） 周圍環(huán)境的變形情況及地表的開裂程度；（3）底部土體是否有隆起，外側(cè)土體是否存在下沉[5]。

3.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布控

為及時(shí)準(zhǔn)確的獲知大豆加熱器吊裝施工情況，需將監(jiān)測(cè)點(diǎn)、水準(zhǔn)基點(diǎn)、后視點(diǎn)等布置在施工范圍以外。 特別是位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)和沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置在大豆加熱器結(jié)構(gòu)主體的底部， 且每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的間距控制在30m 以內(nèi)。遇地表開裂，采取標(biāo)記法對(duì)其開裂部位進(jìn)行詳細(xì)觀察和比照， 若存在裂縫，要先測(cè)量其寬度，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)記錄，然后通過(guò)水泥漿液灌實(shí)抹平。

3.3 監(jiān)測(cè)頻率和方法選擇

在大豆加熱器安裝過(guò)程中，每隔12 小時(shí)監(jiān)測(cè)一次， 如果大豆加熱器主體結(jié)構(gòu)的位移發(fā)生變化或者接近設(shè)計(jì)的預(yù)警值，要加大監(jiān)測(cè)頻率，每隔5～8 小時(shí)就監(jiān)測(cè)一次。 為保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的精度，本工程在施工中， 位移觀測(cè)采用Et-02 電子經(jīng)緯儀進(jìn)行，采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行沉降觀測(cè)，確保精度不低于標(biāo)準(zhǔn)二等水準(zhǔn)[6]。 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)要及時(shí)填制表格，并向項(xiàng)目經(jīng)理匯報(bào)， 每隔一段時(shí)間都要將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)呈遞給業(yè)主和工程監(jiān)理部門， 讓業(yè)主和監(jiān)理進(jìn)行審核，如果數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)明顯變化，或者已經(jīng)接近了預(yù)警值，要及時(shí)向上級(jí)報(bào)告，尋找最佳的解決辦法。

3.4 監(jiān)測(cè)控制技術(shù)措施

為最大限度保證大豆加熱器吊裝施工的精度， 投產(chǎn)的儀器必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的檢測(cè)內(nèi)容和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理， 對(duì)各項(xiàng)檢測(cè)儀器進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)合格之后再投入使用，同時(shí)還要做好記錄歸檔，如果遇到特殊情況，要增大監(jiān)測(cè)頻率。 采用閉合或附合路線觀測(cè)方法進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量。 測(cè)量時(shí)定人定儀器；測(cè)量數(shù)據(jù)接近或到達(dá)報(bào)警值時(shí)，立即發(fā)出預(yù)警報(bào)告，并查尋問(wèn)題原因，迅速解決[7]。

4 結(jié)語(yǔ)

大豆加熱器規(guī)模比較大，構(gòu)件比較多。 在吊裝施工中，如果采用固定式的起重機(jī)，則靈活性、機(jī)動(dòng)性無(wú)法滿足大豆加熱器吊裝對(duì)施工進(jìn)度和施工質(zhì)量的要求。 而采用履帶式起重機(jī)，就能很好的解決這一問(wèn)題。 相比于固定式起重機(jī)，履帶式起重機(jī)可以自由活動(dòng)，可按照大豆加熱器吊裝的要求，及時(shí)調(diào)整吊裝的高度、角度、重量等，保證吊裝工作能夠高效安全的完成，值得在類似工程中大力應(yīng)用。