傾斜單桅桿側(cè)偏吊裝工法

傾斜單桅桿側(cè)偏吊裝工法前言雙桅桿滑移法吊裝和大型吊車吊裝是工程施工中常常承受的兩種吊裝工藝，該兩種工藝閱歷豐富，技術(shù)成熟，操作便利。桅桿頭部纜風(fēng)盤由拖拉繩固定，桅桿底部同樣由鋼絲繩鎖定，在桅桿頭部各設(shè)置一套滑車組，由鋼絲繩連接到設(shè)備上的吊耳。緩慢提升滑車組，設(shè)備尾部由拖排〔或吊車〕遞送，直到設(shè)備呈直立狀態(tài)安裝就位。雙桅桿滑移法吊裝使用機(jī)索具多，消耗大量人工，施工預(yù)備周期長，多臺(tái)設(shè)備同時(shí)吊裝不便利。但吊裝單臺(tái)設(shè)備時(shí)，吊裝費(fèi)用比承受大型吊車吊裝費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)效益較好。大型吊車吊裝使用便利，消耗人工少，施工周期短，但這種吊裝方法大型吊車租用困難，費(fèi)用昂費(fèi)，經(jīng)濟(jì)效益差。針對(duì)上述兩種吊裝方法的缺乏之處，結(jié)合我公司在鎮(zhèn)江施工中吊裝成品塔的實(shí)際狀況，大膽構(gòu)思傾斜單桅桿側(cè)偏吊裝思路，組織有閱歷的工程技術(shù)人員進(jìn)展深入爭論，認(rèn)真爭論吊裝中的每個(gè)環(huán)節(jié)，大家全都認(rèn)為該方法安全牢靠，經(jīng)濟(jì)有用，操作便利。在施工中成功地完成了鎮(zhèn)江工程大型塔設(shè)備的吊裝。一、工藝特點(diǎn)及適用范圍〔一〔二〕吊裝時(shí)只需一根桅桿，作業(yè)空間小，靈敏性大，施工便利?！踩呈褂霉C(jī)具數(shù)量削減，安裝周期短，勞動(dòng)強(qiáng)度低，吊裝費(fèi)用縮小?！菜摹晨捎糜诙嗯_(tái)設(shè)備的連續(xù)吊裝，經(jīng)濟(jì)效益好。二、工藝原理在以往的吊裝方法中，設(shè)備吊離地面后呈直立狀態(tài)。偏心吊裝由于設(shè)備吊點(diǎn)設(shè)在設(shè)備的一側(cè)，設(shè)備騰空離地后設(shè)備軸線與地面呈一傾斜角，必需由設(shè)備重心四周的一根關(guān)心曳引繩拉正呈直立狀態(tài)就位。偏心吊裝的工藝主要打算于設(shè)備騰空要到達(dá)最正確傾斜角時(shí)設(shè)備吊耳的位置以及設(shè)備重力、關(guān)心曳引力和滑車組受力三力匯交平衡時(shí)關(guān)心曳引繩在設(shè)備上的捆綁點(diǎn)。〔一〕設(shè)備吊耳的設(shè)置偏心吊裝時(shí)設(shè)備離地騰空時(shí)的傾斜狀態(tài)與設(shè)備吊耳的高度有關(guān)，見圖一。傾斜角Ｑ的計(jì)算式：ｔｇＱ＝ａ／ｂ式中Ｑ——設(shè)備騰空時(shí)的自然傾角ａ——設(shè)備直立狀態(tài)時(shí)設(shè)備吊耳至設(shè)備重心的水平距離。在吊裝中，ａ是一個(gè)定值。ｂ——設(shè)備直立狀態(tài)時(shí)吊點(diǎn)至設(shè)備重心的垂直距離由上式可見，Ｑ與ｂ成反比，ｂ越大，Ｑ就越小，吊裝就越簡潔。在偏心吊裝中，起吊前，桅桿必需向設(shè)備根底傾斜確定角度，保證設(shè)備騰空時(shí)不會(huì)與桅桿相碰。不難看出，Ｑ值越小，桅桿傾斜角度就越小，桅桿受力就越好。為此，在桅桿起吊設(shè)備高度足夠的狀況下，盡量提高ｂ值，即提高吊耳距離設(shè)備底部的高度?！捕吃O(shè)備拉正時(shí)的三力匯交平衡設(shè)備就位時(shí)在曳引力的作用下呈垂直狀態(tài)，受力計(jì)算有２種方法，一種是力距平衡，另一種是三力匯交于一點(diǎn)。１、三力匯交平衡ｐａ、設(shè)備重力Ｇ和曳引繩的拉力Ｓ，受力分析如圖二。當(dāng)起升滑車組拉力Ｐａ設(shè)備處于自由下垂?fàn)顟B(tài)，三者之間的作用關(guān)系如下：SGsinβcos(βγ)式中β——起吊滑車組作用力與設(shè)備軸線之間的夾角。不難看出，β值等于自然傾斜角Ω。γ——曳引繩拉力與水平面之間的夾角。由于β值與Ｑ值相等，簡潔保證設(shè)備直立就位時(shí)桅桿頭部與設(shè)備之間的安全距離。２、力矩平衡這種方法是考慮設(shè)備上的三個(gè)力對(duì)設(shè)備的力矩矢量和為零。受力分析如圖三。以設(shè)備吊耳為支點(diǎn)，要到達(dá)力矩平衡，則Ｇ·ａ＝ｓ·ｂ式中ａ——設(shè)備呈垂直狀態(tài)時(shí)設(shè)備吊耳至設(shè)備中心線的水平距離。ｂ——曳引繩曳引力作用線與設(shè)備吊耳之間的距離。由于曳引繩曳引力位于設(shè)備重心以下，這樣設(shè)備向左右兩側(cè)翻轉(zhuǎn)傾向性大，不易呈垂直狀態(tài)，就位困難，桅桿頭部至設(shè)備之間的安全距離也不易保證。實(shí)際吊裝中一般不承受這種方法。三、工藝流程偏心吊裝比其它吊裝工藝簡潔。詳見圖四：重心計(jì)算→吊耳位置確實(shí)定→吊點(diǎn)的設(shè)計(jì)→桅桿的選用→吊裝受力計(jì)算→吊裝平面布置→機(jī)索具預(yù)備→錨點(diǎn)設(shè)置→桅桿直立→桅桿傾斜固定→提升卷揚(yáng)機(jī)設(shè)置→設(shè)備裝拖排→試吊→曳引繩桅桿撤除桅桿移動(dòng)→起吊下一臺(tái)設(shè)備→桅桿撤除機(jī)索具撤除→清理現(xiàn)場、施工總結(jié)圖四偏心側(cè)偏吊工藝流程四、關(guān)鍵部位計(jì)算為重要?！惨弧车跹b時(shí)幾個(gè)主要參數(shù)的選擇及要點(diǎn)１、吊耳高度〔１〕β以及設(shè)備重心高度有關(guān)。設(shè)備重心自然傾角就越小，桅桿傾斜越小，受力就越好?！玻病吃O(shè)備吊裝前需重核算設(shè)備吊裝組合重心，并確定脫排時(shí)的自然傾角和脫排距離，從而確定桅桿直立位置。２、吊耳的設(shè)置偏心吊裝滑車組系點(diǎn)位于設(shè)備邊緣外側(cè)，吊耳設(shè)置有２種形式?！玻薄吵惺馨遢S式吊耳板軸式吊耳只適用于中小型設(shè)備吊裝，不能用于重型設(shè)備的吊裝。板軸式吊耳設(shè)計(jì)如圖五〔２〕承受鋼絲繩捆綁鋼絲繩捆綁不受設(shè)備重量的限制，使用范圍廣。捆綁方法如圖六。圖六塔體捆綁３、桅桿高度〔１〕桅桿高度與設(shè)備吊耳的高度及吊裝滑車組的尺寸有關(guān)。設(shè)備垂直就位狀態(tài)如圖七。１、主拖拉繩２、桅桿３、起吊滑車組４、設(shè)備筒體５、設(shè)備根底６、曳引繩其幾何關(guān)系為：hh2h3Lcosβ h1cosγ式中：ｈ——桅桿高度 ｈ１——桅桿系點(diǎn)至桅桿頂部的距離ｈ２——吊耳在設(shè)備上的高度ｈ３——設(shè)備底面離開地面高度β——提升滑車組的傾角４、曳引繩的捆綁高度ｈ４曳引繩捆綁高度見圖七。ｈ４＝ｈ５－〔Ｄ／２〕ｔｇγ式中：γ曳引繩與地面的夾角ｈ４——曳引繩在設(shè)備上的捆綁高度ｈ５——設(shè)備重心的高度５、吊裝布置吊裝平面布置見圖八，吊裝立面布置見圖九。錨點(diǎn)幾何尺寸及埋設(shè)物通過計(jì)算，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)資料確定。〔二〕操作要點(diǎn)及留意事項(xiàng)１、起吊時(shí)的把握〔１〕滑移提升時(shí)，牽引卷揚(yáng)機(jī)與兩臺(tái)提升卷揚(yáng)機(jī)協(xié)作，使起吊滑車組偏轉(zhuǎn)角不大于３°。〔２〕由于吊耳接近設(shè)備重心，所以起吊時(shí)機(jī)索具已承受８０％左右負(fù)荷，此時(shí)，要對(duì)機(jī)索具作全面檢查?！玻场秤捎诘醵咏O(shè)備重心，所以塔尾拖排承受重量小，如有條件用坦克吊代替拖排遞送抬吊更為合理，也有利于塔頭躲過拖拉繩?！玻础吃O(shè)備馬上脫排騰空時(shí)，改用吊車遞送，塔體連續(xù)上升，緩慢使塔體騰空。２、設(shè)備拉正就位時(shí)的把握〔１〕設(shè)備脫排后，檢查各繩索受力狀況，防止受力過載。并用經(jīng)緯儀測量桅桿是否處于良好狀態(tài)?！玻病骋罁?jù)脫排位置及根底高度來打算是否有必要連續(xù)提升塔體?！玻场吃O(shè)備脫排不再提升后，曳引繩受力，使塔尾向根底方向移動(dòng)?！玻础吃O(shè)備穿地腳螺栓時(shí)，可備假設(shè)干倒鏈幫助定位。〔５〕兩臺(tái)提升卷揚(yáng)機(jī)緩慢回車，塔體就位，完成吊裝作業(yè)。五、機(jī)具設(shè)備以鎮(zhèn)江９２１工程成品塔吊裝為例，主要機(jī)具設(shè)備一覽表見表１：表１序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1桅桿１００５１ｍ根12拖排８０噸個(gè)13吊車５０噸臺(tái)2桅桿抬頭、設(shè)備脫排4卷揚(yáng)機(jī)慢速８噸臺(tái)2慢速５噸臺(tái)75鋼絲繩米150Ｍ１主拖拉繩.５＋１米500Ｍ２、Ｍ７拖拉繩、捆綁繩.５＋１米600Ｍ２、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ米1000８跑繩.５＋１米1500主跑繩Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ５、Ｍ７、Ｍ８拖拉繩6滑車組Ｈ１７５×８Ｄ個(gè)2起吊滑車Ｈ３２×４Ｄ個(gè)8Ｈ２０×４Ｄ個(gè)16Ｈ１０×１個(gè)67倒鏈１０噸個(gè)２用于Ｍ４、Ｍ６錨點(diǎn)圖八傾斜單桅桿側(cè)偏吊平面布置圖圖八傾斜單桅桿側(cè)偏吊平面布置圖六、勞動(dòng)力組織參謀層指揮層執(zhí)行層參謀層指揮層執(zhí)行層機(jī)械操作吊裝作業(yè)監(jiān)測崗位人數(shù)職責(zé)范圍備注1吊裝總指揮1全面負(fù)責(zé)吊裝施工決策層2吊裝副總指揮1施工組織及治理決策層3吊裝責(zé)任工程師1技術(shù)指導(dǎo)參謀層4吊裝指揮1吊裝工藝指揮指揮層5吊裝副指揮2傳達(dá)吊裝指揮的命令，指揮卷揚(yáng)機(jī)、吊車工作指揮層6安全員1吊裝作業(yè)安全監(jiān)視監(jiān)測7起重工20具體實(shí)施者操作8電工1吊裝用電操作9其它10幫助協(xié)作操作〔二〕安全質(zhì)量保證體系決策層七、安全技術(shù)治理〔一〕吊裝施工前，由吊裝責(zé)任工程師、安全負(fù)責(zé)人向參與本次吊裝作業(yè)的施工人員進(jìn)展技術(shù)交底和安全教育?！捕吃O(shè)立吊裝作業(yè)戒備區(qū)，吊裝時(shí)制止非工作人員入內(nèi)?！踩车跹b前，組織有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員對(duì)工機(jī)具、運(yùn)行機(jī)械進(jìn)展安全質(zhì)量大檢查?！菜摹尘頁P(yáng)機(jī)要有專人負(fù)責(zé)，使用前對(duì)其使用性能進(jìn)展檢查。〔五〕嚴(yán)禁車輛輾壓鋼絲繩。〔六〕拖拉繩超越帶電線路的距離應(yīng)符合電氣安全規(guī)定?！财摺巢牧??！舶恕掣咛幣R時(shí)解、掛繩扣時(shí)，必需有牢靠安全防范措施。八、工程應(yīng)用實(shí)例該工法在我公司首次應(yīng)用于鎮(zhèn)江９２１工程成品塔的吊裝。成品塔總高５４米，空塔凈重曳引繩捆綁點(diǎn)距離塔底部２３.７６米。實(shí)踐證明，該工法運(yùn)用于成品塔吊裝，即節(jié)約了資金，又保證了施工總工期，贏得了承包單位、建設(shè)單位的好評(píng)。九、經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估鎮(zhèn)江９２１工程成品塔吊裝，先后提出了多種方案，歸結(jié)為三種主要方案：２８０噸吊車吊裝、雙桅桿奪吊、傾斜單桅桿側(cè)偏吊。三種方案的經(jīng)濟(jì)分析、可行性爭論如下表２、表３：表２序號(hào)工程２８０噸大吊車吊裝雙桅桿奪吊單桅桿側(cè)偏吊1租賃費(fèi)７００００.００５００００.００2臺(tái)班費(fèi)６７２００.００3進(jìn)出廠費(fèi)２５００００.００4運(yùn)輸費(fèi)１０００００.００６００００.００5人工費(fèi)４８００.００１１００００.００６４０００.００6其它費(fèi)用５００００.００２８０００.００１５０００.００7合計(jì)３７２０００.００３０８０００.００１８９０００.００說明