某推拉式機(jī)庫(kù)大門(mén)吊裝技術(shù)總結(jié)

特大型推拉式機(jī)庫(kù)大門(mén)吊裝技術(shù)摘要：隨著我國(guó)航空市場(chǎng)的快速發(fā)展，各類(lèi)特大型飛機(jī)庫(kù)已陸續(xù)出現(xiàn)，并且未來(lái)需求量會(huì)很大。而作為飛機(jī)庫(kù)的重要組成部分，特大型機(jī)庫(kù)大門(mén)也應(yīng)運(yùn)而生。特大型機(jī)庫(kù)大門(mén)一般指高度在24米以上的大門(mén)，這其中，推拉式機(jī)庫(kù)大門(mén)的應(yīng)用最為廣泛。在機(jī)庫(kù)大門(mén)整個(gè)建造過(guò)程中，吊裝環(huán)節(jié)雖然所需時(shí)間最短，但卻是至關(guān)重要的一環(huán)，成功與否將直接關(guān)系到機(jī)庫(kù)大門(mén)乃至整個(gè)機(jī)庫(kù)能否順利投入使用。國(guó)內(nèi)特大型推拉式機(jī)庫(kù)大門(mén)剛剛出現(xiàn)，因此研究和制定一套安全合理行之有效的吊裝方案對(duì)機(jī)庫(kù)的建設(shè)意義重大。本文將以已經(jīng)順利竣工的*******機(jī)場(chǎng)Ameco***機(jī)庫(kù)大門(mén)為例具體介紹特大型推拉式機(jī)庫(kù)大門(mén)的吊裝方案。本方案對(duì)高度在24米以下的同類(lèi)型大門(mén)同樣具有借鑒意義，對(duì)其它類(lèi)型的大型門(mén)也具有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：特大型推拉式機(jī)庫(kù)大門(mén)吊裝1.項(xiàng)目簡(jiǎn)介本項(xiàng)目主體是北京****工程有限公司（Ameco）的***維修機(jī)庫(kù)，位于北京**機(jī)場(chǎng)，是奧運(yùn)重點(diǎn)工程，是亞洲最大的飛機(jī)維修庫(kù)。***機(jī)庫(kù)大門(mén)洞口尺寸為350.7米寬，27米高，是目前國(guó)內(nèi)第一高度的機(jī)庫(kù)大門(mén)。整個(gè)大門(mén)分成16扇進(jìn)行吊裝，吊裝完畢后每?jī)缮冗B成一體，分布在4條軌道上。每扇門(mén)有效尺寸為22米寬，27米高。每扇門(mén)的重量為40噸（吊裝前），大門(mén)總重為640噸。機(jī)庫(kù)大門(mén)主體為鋼結(jié)構(gòu)骨架，采用螺接形式，表面大面積覆蓋陽(yáng)光板，局部有彩鋼板和玻璃窗。2.吊裝的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)***機(jī)庫(kù)大門(mén)是亞洲高度最高面積最大的推拉式機(jī)庫(kù)大門(mén)，門(mén)扇重量重，之前國(guó)內(nèi)尚無(wú)相同或者相近的案例可以參照，經(jīng)驗(yàn)欠缺。作業(yè)高度受限。大門(mén)安裝在上下導(dǎo)軌之間，作業(yè)高度受安裝在門(mén)頭桁架下面的上導(dǎo)軌限制，吊裝只能在上導(dǎo)軌之下的空間內(nèi)進(jìn)行，吊車(chē)臂不能隨意抬高。吊裝空間受限。上導(dǎo)軌的高度為26.88米，而門(mén)扇的最高點(diǎn)高度為27.24米，門(mén)扇比上導(dǎo)軌高出0.45米（理論值）。同時(shí)，上導(dǎo)軌之間的間隙為344mm，而上導(dǎo)輪的直徑為325mm，上導(dǎo)輪與上導(dǎo)軌之間允許吊裝的空間余量?jī)H有19mm。門(mén)扇成品度高，保護(hù)難度加大。在吊裝前，為縮短總工期，所有彩鋼板和95%的陽(yáng)光板已經(jīng)安裝到門(mén)扇上，這不僅增加了吊裝時(shí)的門(mén)扇重量，更大大增加了吊裝的難度和風(fēng)險(xiǎn)。即使在國(guó)外，也無(wú)這方面的先例。而在通常情況下，為確保吊裝成功，這些工作均安排在吊裝之后進(jìn)行。在整個(gè)吊裝過(guò)程中，必須確保門(mén)扇不受任何損傷，尤其是吊車(chē)不能碰到門(mén)扇。因此，吊車(chē)的擺位和保護(hù)措施就顯得尤為重要。吊車(chē)的靈活性差。大噸位的吊車(chē)載重時(shí)不能伸縮，降低了吊裝的靈活性。門(mén)扇變形要盡可能的小，上橫梁不能承受彎矩，三根主豎梃不能承受扭矩。因此，吊點(diǎn)的位置和吊裝的形式都要經(jīng)過(guò)精確的計(jì)算和選擇。3.主吊裝計(jì)算及步驟3.1主吊裝計(jì)算在大門(mén)設(shè)計(jì)之初，就已經(jīng)考慮到了吊裝方案，經(jīng)過(guò)計(jì)算后確定吊裝點(diǎn)的位置在每個(gè)門(mén)扇豎梃大約1/3處（距上部），在此處懸掛吊裝點(diǎn)，大門(mén)在高度方向上整體變形最小。同時(shí)，為避免豎梃受扭轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)了一組吊座和吊梁（見(jiàn)吊座、吊梁和吊繩總裝圖）用于吊裝，吊裝后拆掉。按設(shè)計(jì)大門(mén)通過(guò)安裝在每個(gè)門(mén)扇豎梃上的4個(gè)吊座提升。開(kāi)始吊裝之前，安著吊座的門(mén)扇應(yīng)該移動(dòng)到對(duì)應(yīng)地軌的上方。即門(mén)扇會(huì)騎在地軌上，約1/3在機(jī)庫(kù)里，2/3在機(jī)庫(kù)外。在吊裝過(guò)程中有兩個(gè)條件：當(dāng)大門(mén)開(kāi)始提升的時(shí)候，重要的標(biāo)準(zhǔn)是在靠近頂梁中間的接點(diǎn)處不能承受任何大的彎矩，因?yàn)樵O(shè)計(jì)上未允許。為了確保這一點(diǎn)，經(jīng)過(guò)計(jì)算兩個(gè)主提升吊車(chē)的吊鉤應(yīng)該連接到中梃兩邊5.9米的吊座/吊梁上。每個(gè)吊車(chē)初始的工作能力需求達(dá)到15噸（包括25%的雙吊提升余量）。當(dāng)大門(mén)到達(dá)豎直狀態(tài)時(shí)，全部的重量都由兩個(gè)吊車(chē)承擔(dān)。它們的工作能力需求是每個(gè)25.1噸（包含25%的雙吊提升余量）。此時(shí)吊座承載的力最大，不僅因?yàn)樘嵘?fù)荷加大，也因?yàn)楹奢d對(duì)吊座及其固定螺栓施加了相當(dāng)大的彎矩。為了檢查所有相關(guān)項(xiàng)目，我們做了各種計(jì)算。吊裝立面圖吊裝重心計(jì)算表。通過(guò)該表計(jì)算出門(mén)扇吊裝重心位于距中梃兩側(cè)5900mm處（見(jiàn)上圖）。吊裝重心計(jì)算門(mén)扇上部中梃力矩矩項(xiàng)目距離/mm重量/kg力矩/kNm上部外梃108382057218.70內(nèi)梃(50%)015220.00中間豎梃IV2254501638.71中間豎梃IV11×2545029815.93CB1814413410.71CB227251293.45頂梁(不算上導(dǎo)輪)545090048.12上導(dǎo)輪903515013.30對(duì)角支撐9900888.55IB1545063734.06IB2545063734.06IB6545027114.49Z1545035018.71PC板(18米)545080943.25外梃折彎板1083816217.22內(nèi)梃折彎板01260.00總計(jì)8433489.25重心（從中梃）5.91米吊座、吊梁和吊繩總裝圖。吊座圖——用于計(jì)算螺栓應(yīng)力吊座試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的目的是在計(jì)算的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)際試驗(yàn)確保吊座的強(qiáng)度和符合要求。試驗(yàn)方法和過(guò)程略。門(mén)扇與吊車(chē)平面布置圖3.2吊車(chē)規(guī)格假設(shè)門(mén)扇和吊車(chē)之間最小距離是2米，則利勃海爾LTM1100/2的100噸吊車(chē)在理論上能夠令人滿意。對(duì)比12米半徑25.1米的吊車(chē)能力，按2m距離計(jì)算，半徑將是11.1米?？紤]到這是按吊車(chē)自身狀況極好的情況計(jì)算的，并且沒(méi)有為風(fēng)況對(duì)門(mén)扇作用而產(chǎn)生的額外的穩(wěn)定性需求留余地，因此此我們將使用160噸的吊車(chē)。此時(shí)作業(yè)半徑調(diào)整為14.6米，吊車(chē)能力為29.8噸。3.3吊座連接鋼絲繩在吊鉤和吊座之間的連接鋼絲繩分別為7.14米和6.88米長(zhǎng)。此長(zhǎng)度包含鋼絲繩末端所需的卡環(huán)。這樣可以確保提升吊鉤的位置在大門(mén)中心線兩邊5.9米的位置（或者距兩邊5.08米）。通過(guò)上面的計(jì)算可以看出，每根鋼絲繩的工作能力應(yīng)該不小于19.5噸，從而選用直徑為φ47.5mm的復(fù)合鋼絲吊裝鋼絲繩（6x37）。這些鋼絲繩為吊車(chē)臂及吊鉤到上軌道下面之間留出不少于4.5米的空間。每次吊裝之后應(yīng)該檢查鋼絲繩是否有任何損壞或變形的跡象，如果需要?jiǎng)t要對(duì)其進(jìn)行更換。3.4吊座按設(shè)計(jì)吊座能夠承載預(yù)期的荷載。然而最可靠的能確保它們能令人滿意的方法就是試驗(yàn)它們。之后同樣對(duì)螺栓進(jìn)行試驗(yàn)。每次使用之后，仔細(xì)檢查吊座，看是否有任何焊接破裂或結(jié)構(gòu)變形的跡象?？梢灶A(yù)料到扣環(huán)連接到提升孔處會(huì)有微小變形，如果提升孔所在的板沒(méi)有彎曲則可以接受。每次使用后應(yīng)該檢查M30的吊裝螺栓，如有任何變形或磨損應(yīng)予以更換。3.5吊裝過(guò)程中對(duì)大門(mén)底部的支撐在提升過(guò)程中，2個(gè)主吊車(chē)將會(huì)承載約65%的大門(mén)重量。剩余的35%（約14噸）的重量需要在底部由附在底梁上的靠近每個(gè)底輪的機(jī)械輪排。采用機(jī)械輪排時(shí)，必須注意確保：底梁不能從輪排上滑落，掉到混凝土上而遭到破壞或者破壞機(jī)坪。這種情況可以通過(guò)在輪排上安裝一個(gè)配合件（上面有塑形的跟底梁配合的槽）來(lái)消除。并且從始至終在底梁下面靠近輪排的地方鋪設(shè)木材，這樣即使門(mén)扇從輪排上脫落，也不至于直接掉到混凝土上。3.6吊裝條件陣風(fēng)不能超過(guò)4米/秒（15Km/小時(shí)）。這是一個(gè)很低的風(fēng)速，因?yàn)殚T(mén)扇在吊裝之前大面積覆蓋了覆層。如果風(fēng)直吹到門(mén)扇上將產(chǎn)生約5KN的力。在首次提升前，現(xiàn)場(chǎng)工程師需要向所有提升的相關(guān)人員充分介紹提升時(shí)將會(huì)發(fā)生什么，以及每個(gè)人應(yīng)該履行的工作。由有一個(gè)富有經(jīng)驗(yàn)的人（提升督導(dǎo)）負(fù)責(zé)提升，協(xié)調(diào)所有活動(dòng)，尤其是協(xié)調(diào)兩個(gè)主吊車(chē)操作人員。在提升中應(yīng)該用手勢(shì)跟吊車(chē)操作員溝通，用無(wú)線電跟上導(dǎo)軌區(qū)域的人員溝通，上導(dǎo)軌區(qū)域的人員需要在提升的最后階段告訴提升督導(dǎo)與上導(dǎo)軌相對(duì)比門(mén)頂部的真實(shí)位置。在提升之前拆掉上導(dǎo)輪，待提升完成之后再重新安裝好。3.7提升為增大提升時(shí)上導(dǎo)輪與上導(dǎo)軌之間的吊裝空間余量，大門(mén)設(shè)計(jì)時(shí)就將上導(dǎo)輪設(shè)計(jì)為易拆裝結(jié)構(gòu)，這樣，在門(mén)扇提升前先把所有的上導(dǎo)輪拆掉，這樣，就會(huì)更利于門(mén)扇的吊裝。提升應(yīng)緩慢進(jìn)行，并且應(yīng)該由始至終在提升督導(dǎo)的完全控制之下。吊車(chē)小臂的高度的設(shè)定應(yīng)使吊車(chē)頂部剛好在拱腹水平線下面，半徑10米。在開(kāi)始階段兩個(gè)主吊車(chē)應(yīng)該剛好把門(mén)的頂部吊離它的支撐墊塊。中梃應(yīng)該跟外挺同時(shí)升起，頂梁應(yīng)該保持平直，要檢查確保按此進(jìn)行。如果頂梁不直，這表示吊座和吊鉤之間鋼絲繩的長(zhǎng)度需要調(diào)整。在提升過(guò)程中，重要的是兩個(gè)吊車(chē)要同時(shí)提升，以使每一時(shí)間點(diǎn)內(nèi)一個(gè)頂角不能高于另一個(gè)頂角0.5米。在門(mén)底部的支撐應(yīng)該跟隨門(mén)扇的移動(dòng)，并且不應(yīng)該限制提升。當(dāng)門(mén)扇到達(dá)豎直狀態(tài)時(shí)，3個(gè)上導(dǎo)輪框應(yīng)該進(jìn)入到上導(dǎo)軌中間，最好從一端開(kāi)始一個(gè)一個(gè)地操作。在此時(shí)門(mén)扇可能僅僅被兩個(gè)吊車(chē)懸著，跟地面完全沒(méi)有接觸，或者也可能還有一些重量在地面。門(mén)扇不會(huì)呈自然豎直狀態(tài)，因?yàn)榈踝系牡觞c(diǎn)與門(mén)扇重心偏離了600mm還多。這意味著一旦上導(dǎo)輪跟上導(dǎo)軌結(jié)合，門(mén)底部將懸在它以后將在其上運(yùn)行的地軌的2-3米之外。此時(shí)門(mén)的重量由兩個(gè)主吊車(chē)提著，底輪在混凝土幾個(gè)厘米之上，門(mén)的底梁應(yīng)該被從里面拉進(jìn)來(lái)。這可以使用一臺(tái)50噸