[工作精品論文]2600t起重船海上吊裝60m箱梁技術(shù)

中交四航局二公司第八屆青年管理、技術(shù)論文發(fā)布交流會(huì)論文集2600T起重船海上吊裝60M箱梁技術(shù)邵向武劉凱符平（中交四航局第二工程有限公司，廣東廣州510300）摘要本文詳述2600T起重船對(duì)青島海灣大橋60M預(yù)制箱梁的海上吊裝技術(shù)。關(guān)鍵詞起重船；吊裝；技術(shù)TECHNIQUEOFLIFTING60MBOXBEAMBYMEANSOF2600TFLOATINGCRANESHAOXIANGWU,LIUKAI，F(xiàn)UPINGTHESECONDCONSTRUCTIONCOLTDOFCCCCFOURTHHARBORENGINEERINGCOLTD,GUANGZHOU510500，CHINAABSTRACTTHISPAPERPRESENTSTHETECHNIQUETOLIFT60MPREFABRICATEDBOXBEAMBYMEANSOF2600TFLOATINGCRANEFORQINGDAOHAIWANBRIDGEKEYWORDFLOATINGCRANELIFTINGTECHNIQUE1工程概述青島海灣大橋共需安裝60M預(yù)制混凝土箱梁376件，標(biāo)準(zhǔn)中跨箱梁重量為1935T、標(biāo)準(zhǔn)邊跨箱梁重量2021T?；炷料淞旱陌惭b是由2600T“四航奮進(jìn)”號(hào)固定臂架式起重船來(lái)完成，包括吊具總的最大起重荷載約為2421T。2吊具的設(shè)計(jì)概述吊裝箱梁所使用的吊具是專(zhuān)門(mén)為青島海灣大橋箱梁安裝工程所設(shè)計(jì)，吊具采用索、桿結(jié)構(gòu)，銷(xiāo)軸連接方式。吊具的主體部分除連接件、主撐桿、及橫向支撐桿為鋼結(jié)構(gòu)件外，其余均采用鋼絲繩連接。這種設(shè)計(jì)的一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是柔性好、重量輕，吊具本體重量約為231T，整套吊具總重量約330T。整套吊具系統(tǒng)由環(huán)形扣、主吊具、平衡梁、高強(qiáng)拉桿、托梁等組成。平衡梁是連接在奮進(jìn)號(hào)3、4主鉤下方，平衡梁的主要作用是將四鉤的四點(diǎn)吊變成三點(diǎn)吊，保持吊裝時(shí)箱梁上的四個(gè)受力點(diǎn)處于同一空間平面，并使起重船四個(gè)主鉤的載荷趨于均衡分布。3箱梁吊裝的工藝流程箱梁吊裝的工藝流程見(jiàn)圖1。作者簡(jiǎn)介邵向武（1978），男，助理工程師，從事路橋施工技術(shù)管理工作。257中交四航局二公司第八屆青年管理、技術(shù)論文發(fā)布交流會(huì)論文集2600T起重船拋錨定位微調(diào)船位使箱梁精確定圖1箱梁吊裝施工工藝流程圖4箱梁海上吊裝41起重船與定位駁的拋錨定位“四航奮進(jìn)”號(hào)2600T起重船上配有8臺(tái)500KN的錨機(jī)和1247T大抓力錨，先進(jìn)的錨泊設(shè)備適應(yīng)各種定位方式，并能在有效區(qū)域內(nèi)靈活移動(dòng)，起重船與定位駁的拋錨作業(yè)由配套的2940KW拖輪及一艘起錨能力為40T的錨艇一起協(xié)助完成。由于箱梁安裝作業(yè)的特殊性，起重船從運(yùn)梁駁上起吊箱梁后要橫移一段距離再前行至安裝點(diǎn)安裝，并且必須要保證起重船的整個(gè)移船過(guò)程不受運(yùn)梁駁及定位駁的位置影響。起重船與定位駁的拋錨定位圖見(jiàn)圖2。圖2起重船與定位駁的拋錨定位圖應(yīng)注意起重船的右前5號(hào)錨必須是在定位駁船進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)之前拋下的，即實(shí)際作業(yè)時(shí)該錨位于定位駁的船底部，而右前6號(hào)錨是等定位駁定位完成后壓過(guò)其2、3號(hào)錨再拋下去的。吊裝作業(yè)時(shí)，在起重船橫移至定位駁前方取梁時(shí)6號(hào)錨受力，5號(hào)錨呈松弛狀態(tài)，在起重船移至安裝點(diǎn)過(guò)程中由6號(hào)錨受力慢慢調(diào)整至5號(hào)錨受力，通過(guò)這種方式就有效避開(kāi)了錨纜及墩身箱梁水流現(xiàn)場(chǎng)定位方駁駁駁駁駁起重船移船至運(yùn)梁駁，放下吊具連接好8根高強(qiáng)拉桿起吊箱梁，移船近安裝點(diǎn)，下降主鉤至梁底面近臨時(shí)支座運(yùn)梁方駁靠泊定位駁安放箱梁到臨時(shí)支座定位駁船拋錨定位箱梁安裝完成拆卸欄桿、托梁258中交四航局二公司第八屆青年管理、技術(shù)論文發(fā)布交流會(huì)論文集船位的相互影響。并且為了定位駁靈活移船，其左側(cè)兩個(gè)錨是交叉布設(shè)的。42箱梁吊裝工藝4212600T起重船的鉤系布置奮進(jìn)號(hào)起重船起重系統(tǒng)設(shè)有4個(gè)主鉤（650T4）、2個(gè)副鉤（100T2）、4個(gè)索具鉤（10T4）。所有鉤系在箱梁吊裝的整個(gè)過(guò)程都用到，主鉤與吊具相連，負(fù)責(zé)箱梁的吊裝，箱梁安放于臨時(shí)支座后，后續(xù)的輔助作業(yè)就由副鉤和索具鉤來(lái)完成。422起吊前的準(zhǔn)備工作吊具平常是長(zhǎng)時(shí)間掛于主鉤下的，在箱梁起吊之前的主要工作就是將吊具下方的八根高強(qiáng)拉桿穿過(guò)箱梁的吊孔，與事先放于箱梁底部的托梁進(jìn)行連接。當(dāng)運(yùn)梁駁船?？慷ㄎ获g后，起重船移至運(yùn)梁駁正前方，并微調(diào)船位使高強(qiáng)拉桿的端頭與箱梁吊孔的位置相對(duì)，然后下放高強(qiáng)拉桿的端頭穿過(guò)吊孔（高強(qiáng)拉桿的澆鑄頭下端設(shè)計(jì)成弧形）。當(dāng)高強(qiáng)拉桿頭與甲板面距離在15CM左右時(shí)停止下降主鉤，托梁的兩端有四個(gè)“U”型缺口，利用1T手拉葫蘆協(xié)助將高強(qiáng)拉桿卡入“U”型口內(nèi)，此時(shí)可以起升主鉤，讓高強(qiáng)拉桿的端頭卡在“U”型口下端的卡槽內(nèi)。至此完成高強(qiáng)拉桿與托梁的連接工作。為了減小起重船起吊箱梁后船頭吃水深度及增加船舶穩(wěn)性，在起吊之前需對(duì)船尾進(jìn)行壓載，壓載工作可以和高強(qiáng)拉桿與托梁的連接作業(yè)同時(shí)進(jìn)行。奮進(jìn)號(hào)起吊60M箱梁需把船尾壓載艙全部壓滿(mǎn)海水，同時(shí)排空船頭壓載艙水。423箱梁起吊安裝箱梁吊裝過(guò)程主要是對(duì)起重船的操縱，“四航奮進(jìn)”號(hào)起重船操縱系統(tǒng)全部采用PLC程序控制，并植入了各機(jī)構(gòu)聯(lián)鎖控制模塊，增加了起重系統(tǒng)的安全性，操縱靈活、控制可靠。所有準(zhǔn)備工作完成后檢查吊索具連接狀況，如無(wú)異常則開(kāi)始起吊箱梁，并移船至箱梁安裝點(diǎn)。起重船到達(dá)預(yù)定位置后下降主鉤，當(dāng)梁底面與事先已經(jīng)安裝于橋墩頂?shù)呐R時(shí)支座距離為10CM左右時(shí)主吊鉤停止下降，檢查箱梁的軸線和端邊線的偏位，通過(guò)微調(diào)船位來(lái)精確定位，使箱梁平穩(wěn)安放于橋墩頂四個(gè)臨時(shí)支座上，完成箱梁安裝。424托梁的拆卸箱梁安裝過(guò)程還有一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)就是托梁的拆卸，由于箱梁安裝完成后托梁處于“懸空”狀態(tài)，無(wú)法靠人力直接對(duì)其操作，所以對(duì)托梁的拆卸操作有著獨(dú)特的工藝。箱梁從運(yùn)梁駁上起吊之前事先已經(jīng)連接好兩個(gè)牽引鋼絲繩，一是從托梁的兩端引出兩根牽引鋼絲繩通過(guò)箱梁上的工藝孔至梁頂面，用專(zhuān)用銷(xiāo)固定住繩1，二是在高強(qiáng)拉桿的末端引一根鋼絲繩經(jīng)箱梁邊緣拴于預(yù)留鋼筋上（繩2）。箱梁安裝好后拆卸托梁工藝（1）在箱梁起吊前繩1已用銷(xiāo)在梁面固定住，箱梁就位后下降主鉤，托梁隨之脫離梁底，預(yù)先掛在拖梁上的兩根牽引鋼絲繩會(huì)慢慢受力拉住托梁讓其懸掛于箱梁上，高強(qiáng)拉桿的澆鑄頭也會(huì)隨著主鉤的繼續(xù)下降慢慢脫開(kāi)托梁U型口下方的卡槽。（2）通過(guò)吊具上的轉(zhuǎn)向滑輪將鉤和拴于預(yù)留鋼筋上的繩2相連，起升索具鉤，高強(qiáng)拉259中交四航局二公司第八屆青年管理、技術(shù)論文發(fā)布交流會(huì)論文集桿即可被慢慢斜拉出U型槽。（3）起升主鉤，帶動(dòng)高強(qiáng)拉桿高過(guò)托梁時(shí)停止，將繩2解掉讓其自由懸掛于高強(qiáng)拉桿的端頭，繼續(xù)起升主鉤將高強(qiáng)拉桿完全出離箱梁的吊孔。（4）最后將固定于箱梁頂面上的托梁牽引鋼絲繩與索具及副鉤連接，撤掉固定銷(xiāo)，下降索具鉤及副鉤就可將托梁放置于錨艇甲板上，完成托梁拆卸。432600T起重船在吊裝作業(yè)時(shí)需要注意的問(wèn)題431吊索具各連接點(diǎn)的檢查由于60M箱梁吊裝使用的吊具為柔性連接結(jié)構(gòu)，所以連接點(diǎn)較多，當(dāng)?shù)跛骶呷窟B接好準(zhǔn)備起吊前，必須仔細(xì)檢查，特別是高強(qiáng)拉桿的端頭與托梁U型口下方卡槽的配合情況，如果有側(cè)向扭曲，切不可盲目起吊，否則突然滑移會(huì)使起重船的載荷發(fā)生突變，威脅船舶安全。432箱梁離駁時(shí)的控制奮進(jìn)號(hào)在起吊箱梁時(shí)主鉤的負(fù)荷會(huì)有一個(gè)從4002400T的變化過(guò)程，此過(guò)程起重船的臂架會(huì)隨著重量的增大而發(fā)生前傾，船舶縱傾前傾角度大約在3左右，如果船體位置不動(dòng)，主鉤向前的水平位移將達(dá)到45M，所以需指揮員時(shí)刻注意船舶姿態(tài)，在起升主鉤過(guò)程中慢慢的向后移船，才能保證箱梁趨近于垂直起吊，不至于箱梁離駁的瞬間發(fā)生水平擺動(dòng)。4332600T起重船的起重系統(tǒng)硬同步的使用為保證混凝土箱梁的結(jié)構(gòu)安全，起重船起吊箱梁要求四個(gè)主鉤同步起降，使箱梁受力均勻，“四航奮進(jìn)”號(hào)起重系統(tǒng)的起重絞車(chē)安裝了硬同步系統(tǒng)，即從機(jī)械上將1、2及3、4主卷絞車(chē)分別串聯(lián)起來(lái)，這樣就保證了每?jī)膳_(tái)絞車(chē)的轉(zhuǎn)速達(dá)到一致，從而使四個(gè)主鉤的起吊點(diǎn)位置基本不變。硬同步的使用,對(duì)箱梁安裝的精確定位提供了很大幫助，因?yàn)樵谙淞号c臨時(shí)支座位置對(duì)正后必須要保證四鉤同步下降，否則砂箱很容易會(huì)受到箱梁的水平摩擦力作用而產(chǎn)生位移，硬同步系統(tǒng)的使用比較好的解決了這個(gè)問(wèn)題，使箱梁平穩(wěn)落到臨時(shí)支座上。434趁潮作業(yè)由于青島海灣大橋水域普遍水深較淺，大部分施工區(qū)經(jīng)過(guò)了疏浚處理，即使這樣奮進(jìn)號(hào)在安裝箱梁時(shí)也需要趕潮水作業(yè)。疏浚后的泥面標(biāo)高一般控制在53M，青島港區(qū)水域的潮高基準(zhǔn)面為239M，而奮進(jìn)號(hào)在載荷2400T時(shí)船艏的最大吃水為62M，潮高必須在329M以上，才能達(dá)到奮進(jìn)號(hào)的吊裝時(shí)的吃水要求，同時(shí)必須保證25H的作業(yè)時(shí)間，才能滿(mǎn)足吊裝的安全作業(yè)條件要求。5結(jié)語(yǔ)2600T起重船吊裝60M混凝土箱梁