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摘要:本工程是目前中煤建安公司吊装的单跨最重的钢栈桥。为中煤建安公司申报煤炭示范工程填补了滑移一项的空白。为我处大型钢栈桥的吊装、水平滑移积累了经验,取得了良好的经济效益和社会效.
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关键词:大型钢栈桥；吊车；吊装 ；滑移
Large steel Zhanqiao lifting, sliding construction technology
WU Qing-ru,NI Shi-hua，HU Qing-gang
(The coal Jianan Corporation 73th engineering department Hebei Handan 056106)
Abstract: This project is currently in coal Jian'an company hoisting single span most of the steel Zhanqiao. As the coal Jian'an company declare coal demonstration project to fill the slip a blank. For our large steel Zhanqiao lifting, horizontal sliding accumulated experience, gained good economic benefits and social efficiency.
Key words : Large steel Zhanqiao; crane ; hoisting; slip
1前言
神华集团准格尔能源有限责任公司哈尔乌素露天矿选煤厂产品仓有5榀箱型钢栈桥。钢栈桥为桁架结构,钢栈桥采用加工场地集中制作、现场拼装、整体吊装的施工方法。产品仓长250米，仓的截面成梯形,仓两端是挡煤板，仓中间有四个落煤筒，五跨钢栈桥横跨在产品仓中间落煤筒和挡煤板上，产品仓成型后两侧土墙最高点水平距离34.3米，回填加筋土后标高：-3.8m米，回填之前槽仓北侧标高：-10至-12米。产品仓仓底板标高-17.2米。吊车不能站到落煤筒附近，吊装非常困难，参数如下：
表1钢栈桥设计参数
Table 1 design parameters of steel Zhanqiao
长×宽×高(m) 轴线 安装标高(m) 北侧地形标高(m) 回填后标高 重量
（t）
低端 高端 低端 高端
31.3x8.3x7.24 ⑵轴～⑶轴 +10.48 +10.48 -12 -12 -3.8m 95
30.3x8.3x7.24 ⑷轴～⑸轴 +10.48 +10.48 -10 -10 93
32x8.3x7.24 ⑹轴～⑺轴 +10.48 +10.48 -10 -10 95
30.3x8.3x7.24 ⑻轴～⑼轴 +10.48 +10.48 -10 -10 93
44.6x8.3x7.24 ⑽轴～⑾轴 +10.48 +10.48 -12 -12 140
2 施工方案的选择
准备栈桥拼装时，正在施工落煤筒、档煤板的混凝土主体结构，北侧是钢筋加工场，南侧正在回填加筋土，原网络计划安排回填南侧加筋土后在南侧拼装吊装钢栈桥。
450吨汽车吊工作时自重236吨，250吨履带吊工作时自重203吨，栈桥重量140吨，吊装时，共计593吨重量压在加筋土上。槽仓的回填加筋土与原土之间成斜坡压实而且没有锚固，回填加筋土的外侧是砂砾石。加筋土上承受579吨的巨大荷载时，加筋土砂砾石极易沿斜面发生滑移，发生安全事故。而且南侧吊装半径太大，不能一次吊装就位，五跨栈桥都需要滑移，选用在北侧原土层上吊装。
该工程地理位置特殊，吊装场地相当恶劣，为了保证施工质量和工期，经过方案优化，选用在产品仓北侧原土地面上（标高-10至-12米）拼装钢栈桥，双机抬吊整体吊装钢栈桥就位的施工方法。经过计算选用70吨汽车吊拼装钢栈桥，选用450吨汽车吊和250吨履带吊联合抬吊。
这种方法的特点是：在地面拼装，不占用土建施工工期，施工速度快，工期短，多跨拼装后集中吊装。但⑽⑾轴栈桥重达140吨，必须制作钢支架缩短工作半径进行滑移，钢支架高度高达18m，钢支架重约25t。需要用钢支撑增加稳定性。
拼装栈桥钱，产品仓北侧⑹⑺轴之间的暗道正在施工，暗道上方不能加载荷，暗道6月20日才能施工完，为了保证工期，保证暗道安全，钢栈桥运输车辆和拼装吊车从产品仓两端进场。
3 吊装方案的计算
根据吊装场地、钢栈桥的吊装参数、选用两台吊车联合抬吊整体就位。采用双机抬吊时，单机的起重载荷不得超过允许载荷的80%，抬吊时滑轮应保持垂直状态。当履带起重机行走时，载荷不得超过允许起重量的70%。
3.1吊装设备的选择
3.1.1吊装⑵-⑼轴四跨钢栈桥时，吊车站在标高-12m，吊装高度h1=22.48m，吊装半径R18m。
栈桥高度h2=7.24m，吊钩高度h3= tan70°*4.2=11.5m
吊钩高度：H=h1 +h2+h3=22.48+7.24+ 11.5=41.22m
起重臂长：L2=182+41.222 L=45m
查表450t汽车吊车L=45m,R=18m时，吊重52.5t；250t履带吊L=45.7m,R=18m时，吊重48.6t,两台吊车吊重101.1t，能够满足吊装要求。⑵⑼轴四跨能够直接吊装。
3.1.2吊装⑽-⑾轴140吨栈桥时，吊车站在标高-10m，吊装高度h1=20.48m，吊装半径R18m。
H=h1 +h2+h3=20.48+7.24+ 11.5=39.22m
起重臂长：L2=182+39.222 L=43.15m
查表格鲁夫450t汽车吊车L=45,R=18m时，吊重52.5t,250t履带吊L=45.7,R=18m时，吊重48.6t,两台吊车吊重101.1t，小于吊装重量140t，不能够满足的吊装要求。采取制作专用钢支架缩短工作半径至11m。两台吊车将钢栈桥吊至钢支架上后，两台15吨的液压千斤顶水平慢速滚动至安装位置就位。
查格鲁夫450吨汽车吊参数表：L=45m，R=11m时吊重78.5吨， 250吨履带吊参数表：L=45.7m，R=11m时吊重84.15吨，两台吊车吊装162.65吨，能满足⑽-⑾轴140吨钢栈桥的吊装要求。
3.2吊点的选择
3.2.1 140吨栈桥吊点的选择
钢栈桥重量140吨，根据钢栈桥的结构型式和吊车参数，采用八点吊装法，吊索拴在钢栈桥的上弦节点上，450吨汽车吊的吊点选在栈桥一端的第四和六个节点上，250吨履带吊选在另一端第二和第四个节点。
根据力矩平衡原理：140*22.3=6G+32.6*(140-G)，250吨履带吊吊重G1=54t, 450吨汽车吊吊重G2=86t。
3.2.2 95吨栈桥吊点的选择
根据力矩平衡原理：95*16=3G+23*(95-G)，250吨履带吊吊重G1=33t, 450吨汽车吊吊重G2=62t。
3.3吊装索具的选择
吊索制作时将钢丝绳拉直，保证每根吊索长度一致，保证吊装时吊索受力均匀。捆绑吊索的栈桥上弦部位，用完好的枕木护角，保证栈桥和吊索的安全。
经过计算，选用八个吊点吊装,钢丝绳与水平面的夹角60°,450t汽车吊吊点承受拉力为N=86/4sin60°=24.8t
许用钢丝绳的破断力为：p=NK/α=24.8*6/0.82=181.5t
查表选用双股钢丝绳6*37+1-Φ39，1700N/mm2 ，单股6*37+1-Φ39钢丝绳的破断拉力为95.9t，双股的破断拉力为191.8t，能够满足吊装要求。
250t履带吊吊点承受拉力为N=54/4sin60°=15.6t
许用钢丝绳的破断力为：p=NK/α=15.6*6/0.82=114.2t
查表选用双股钢丝绳6*37+1-Φ30，1700N/mm2 ，单股6*37+1-Φ30钢丝绳的破断拉力为58.05t，双股的破断拉力为116.1t，能够满足吊装要求。
3.4水平移位机具的计算
两台吊车将钢栈桥吊至钢支架上，钢栈桥支座和钢支架之间铺放Φ20mm的圆钢做圆棍，利用两台15吨的液压千斤顶水平慢速滚动至安装位置就位。
滚动摩擦力的计算：
支座之间选用滚动移动，选用Φ20mm的圆钢。摩擦系数f1=f2=0.05，起动摩擦系数k=1.5，起动时的摩擦力为：
P=kQ(f1+f2)/d=1.5*1400*(0.05+0.05)/2=105KN=10.5t；
滚杠的数量：m= Q/wl=1400000/530*2*50=26.4根；
荷载Q=1400000N,滚杠每厘米承压长度上的上的容许载荷：w=530d(N/cm), 滚杠直径d=2cm。经计算，每个支座下放置8根Φ20mm的圆钢做滚杠。
3.5钢支架和混凝土牛腿梁
经过验算，钢支架的强度满足钢栈桥水平滑移的强度需要。为了保证钢支架的稳定性，在钢支架和落煤筒或挡煤板之间加支撑。吊装之前，在钢支架上和牛腿梁上设观测点，吊装时严密观测沉降和变形。
经过验算，牛腿梁的强度满足钢栈桥水平滑移的强度需要。
4 吊装
4.1②～⑨轴钢栈桥吊装就位
②～⑨轴四跨钢栈桥采用450吨汽吊和250吨履带吊双机联合抬吊就位。
4.1.1平整吊车进场道路和支车位置，反复填土碾压保证地面的承载力。
4.1.2 450吨汽车吊和250吨履带吊进场，将滚轴支座吊装就位固定牢固。
4.1.3 450吨汽车吊支在图示钢栈桥一端安装牛腿下侧方，保证工作半径16米，250吨履带吊停在钢栈桥拼装位置的另一端，拴好索具，检查吊装用具，确认无问题后，进行试吊，两台吊车同时起吊，垂直起吊至离地面200毫米处，停车检查各吊索的受力情况、汽车吊的稳定情况，确认无误后再垂直起吊。
4.1.4 两台吊车将钢栈桥慢慢向安装位置移动，同时履带吊慢慢向钢栈桥另一端牛腿下方移动，待履带吊移动至工作半径16米的合适位置，两台吊车同时起吊，吊至钢栈桥两端超过底座约50毫米左右，找正中心缓慢下降就位，达到质量要求后按图纸要求进行固定。
4.1.5 固定牢固后，两台吊车慢慢松钩，拆除吊装索具。
4.2⑩～⑾轴钢栈桥吊装就位
⑩～⑾轴钢栈桥采用450吨汽吊和250吨履带吊双机联合抬吊至钢支架上，然后利用液压千斤顶水平滑移就位。吊装时吊索绳拴在钢栈桥的上弦节点上。
4.2.1 将钢支架在地面拼装成型，利用250吨履带吊将钢支架整体吊装固定在安装位置。将钢栈桥的滚轴支座安装在牛腿上，并在牛腿梁上安装焊接H340*250型钢梁，钢支架、滚轴支座、型钢梁的上平面必须保证在一个水平面上，保证钢栈桥顺利平移就位。
4.2.2 450吨汽车吊和250吨履带吊进场，450吨汽车吊支在图示钢栈桥一端钢支架下侧方，保证工作半径12米，250吨履带吊停在钢栈桥拼装位置的另一端，拴好索具，检查吊装用具，确认无问题后，进行试吊，两台吊车同时起吊，垂直起吊至离地面200毫米处，停车检查各吊索的受力情况、汽车吊的稳定情况，确认无误后再垂直起吊。
4.2.3两台吊车将钢栈桥慢慢向安装位置移动，同时履带吊慢慢向钢栈桥另一端钢支架下方移动，待履带吊移动至工作半径11米的合适位置，两台吊车同时起吊，吊至钢栈桥两端超过钢支架约200毫米左右，在钢支架上钢栈桥每个支座下方铺放8根Φ20mm圆钢，找正中心缓慢下降落稳在钢支架上的圆钢上。
4.2.4吊车稍稍松钩，两台15吨液压千斤顶放在钢栈桥支座后方缓慢同时用力，边移动边检查前行的方向。
4.2.5钢栈桥一端有滚轴支座，另一端是滑动支座。移动至安装位置后，滚轴支座一端能够直接就位。滑动支座一端滑移到牛腿上方后，把两台50吨液压千斤顶放置在混凝土牛腿上，将钢栈桥顶起约50mm,将牛腿上垫的型钢梁割断，让出支座安装的位置，利用千斤顶缓慢下放钢栈桥至支座上固定。
4.2.6固定牢固后，两台吊车慢慢松钩，拆除吊装索具。
5 结束语
本工程按照施工方案按期保质的完成了吊装任务，得到了甲方、设计方、监理的赞扬，为我处大型钢栈桥的吊装、水平滑移积累了经验，到目前是中煤建安公司吊装的单跨最重的钢栈桥。为中煤建安公司申报煤炭示范工程填补了滑移一项的空白。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。2390 |
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发表于 2018-7-16 20:56:32