一种跨40米河吊装钢梁的方法论文_李宁生

李宁生

(中国联全工程公司杭州信安建设工程监理有限公司,浙江,杭州,310000)

【摘 要】在不同的地形、土质、场地情况下进行吊装,会有不同的方法和结果,如何安全、经济、合理的完成任务,需要我们每个人去思考、研究,怎样更合理、更科学,是个不断追求的目标,因为不同的人、不同的思考、不同的环境、组织、条件,会有不同的成就。

【关键词】深水;40米河;51吨梁;吊装

一、工程概况:

本工程位于淳安县千杭高速公路金竹牌大桥下,在两山之间有条河道,吊装场地狭小,部份立吊车的位置为回填土,土质松软,吊装场地主要在深河道的两岸,东西两岸之间河道宽40米,两岸各有8根柱子,截面分别为1.2×1.2、1.4×1.4米,柱高20米。

二、吊装任务:

操作点主要在西岸,需要把4根51吨,51米×3米×1.2米的大钢梁,吊放在两岸的各4根柱子上。

三、吊装方案的研讨与吊装的验算

1、在吊装方案的研讨会上,总包单位公布的吊装方案的总体思路为:主要吊装场地在西岸,首先就近用55吨履带吊和200汽车吊将51吨钢梁放到具有80吨索引力的炮车上,然后用牵引车慢速倒车,退到河边,用200吨汽车吊将钢梁一端吊起放到河中800吨的驳船上的贝雷架上,之后,牵引车倒车向河对岸推动驳船,快到对岸时,对岸200吨汽车吊将钢梁的一端吊起,这时西岸200吨汽车吊将钢梁这端吊起,双机抬吊将钢梁放到柱子上。

就此方案与会人员进行了研讨提出如下改进意见:

1)应在河的两岸每边布设二台慢速卷扬机,用于控制船的位置及防止船体倾覆,且这四台卷扬机的速度应与炮车的倒车速度同步;

2)驳船的初始位置要布设好,要防止搁浅;

3)汽车吊将钢梁的一端初次放到驳船上时,船体要有防止倾覆的措施,控制船的下沉量,船的吨位要足够大,况且能找到这样的船;

4)吊车的站位与实际场地协调否?场地要达到一定的要求;

5)贝雷架的高度控制尽量要保证船体加荷后船体下沉与炮车的标高在同一水平面上;

6)对岸(东岸)吊车在什么位置接吊,此时吊车超载否?吊车臂杆与东岸柱子有冲突否?

针对以上问题总包单位对吊装方案进行了调整完善,并对本次吊装进行了验算。

2、吊装的验算:

1)汽车吊支腿荷载计算

按照200T汽车吊荷载最重38T时计算,前后支腿全伸,下面铺垫路基板,200T汽车吊全挂自重为136T左右,。

汽车吊本身单个支腿承重为136/4=34T,起吊转臂时钢梁重量荷载于两个支腿上,那么单个支腿应再增加38/2=19T,路基板为1.5×2.5=3.75m2

单个支腿荷载为(34+19)/3.75=14.1T/ m2

2)吊绳安全系数K>6的验算

验算200T荷载最重38T时钢绳受力。

因此单机起吊中板时选用的起吊钢绳的规格为Φ34×170×6×7+1。其破断拉力总和为54d2=62424kg,钢绳每股承受的拉力为38/4=9.5=9500kg,安全系数=62424/9500=6.6﹥6,满足使用要求。

3)驳船支架计算:

在河中驳船上搭设贝雷支架,采用全部标准件。贝雷架预设其为4排四层贝雷桁片拼装而成,长6m,高6m。中跨钢梁重量为:51t,一端放置在贝雷支架上,另一端放置在牵引车上或者由200T吊车起吊。

贝雷支架承受重量为:q=51/2*1.35=34.4t

查<贝雷桁片手册>表可算出四排四层得贝雷片得数据为:

弯矩为Mmax=78.82*4*4*0.7=882.78 tm,

剪力为N=24.52*4*4*0.7=274.62t

则贝雷片所受的最大弯矩为:

M=ql2/8==34.4*62/8=154.8tm<882.78tm

贝雷片所受的最大剪力为:

N=ql/2==34.4*6/2=103.2t<274.62t

所以得出贝雷片能满足要求。

4)驳船浮力计算:

800T驳船进行荷载试验时的数据为满荷载800T下沉50CM,此次吊装驳船所受荷载为钢梁38T,贝雷支架8T,支架附属设施2T,总荷载按50T计算。50T/800T=0.0625×50CM=3.13CM,当驳船支架进行钢梁过跨时,下沉量为3.13CM。

5)支架就位及过跨验算:

钢梁装车满足要求,装车后牵引车倒车,当钢梁的梁端超出河岸后,拖炮车距离岸边0.5米时停止动作,汽车吊将钢梁起吊放置在驳船支架上,起吊时200T汽车吊的作业半径为7.31米,取8米工作半径,伸臂长26.8米,允许荷载为72.5T,实际荷载为51T/51米×(19米+13米)=38T,满足使用要求。起吊后,将钢梁向驳船支架上转臂,将13米吊点中心与支架上钢梁托架中心重叠,此时200T汽车吊的作业半径为11.76米,取12米工作半径,伸臂长26.8米,允许荷载为48T,实际荷载为38T,满足使用要求。

6)钢梁起吊:

钢梁过跨完成后,2台200T汽车吊进行抬吊安装。汽车吊就位在桥位两端。当起重工挂扎完钢绳后进行起吊,此时1#汽车吊的作业半径为13.59米,2#汽车吊的作业半径为12.14米。取最大14米作业半径,伸臂长31.2米,允许荷载为42T,抬吊时按照0.8系数计算为33.6T,实际荷载为25.5T,满足使用要求。

7)汽车吊2次就位:

起吊后,将钢梁向安装位置转臂。受现场施工环境影响以及考虑吊装安全因素,2#汽车吊将钢梁在盖梁上暂时安放一下,然后进行2次就位,以便更安全的进行钢梁的安装。2#汽车吊就位完成后,继续起吊钢梁。此时1#汽车吊的作业半径为7.02米,2#汽车吊的作业半径为8.78米,取最大的工作半径10米计算,伸臂长31.2米,允许荷载53T,抬吊时按照0.8系数计算为42.4T,实际荷载为25.5T,满足使用。钢梁就位同样满足要求。

四、吊装的准备:

1)技术准备及要求:

对场地进行测量,在东西两岸回填部分土方并压实,按照一定的角度安装四台慢速卷扬机,并在施工前对相关施工人员进行技术、安全、质量的交底。

2)施工机械及工器具的配置:

800T驳船1艘(河中浮箱平台);200T汽车吊2台(用于钢梁的安装);55T履带吊2台(用于辅助吊装);80T牵引拖炮车4台(用于辅助吊装);可旋转磨盘四付;Φ34起吊钢丝绳(用于钢梁的吊装);枕木(用于钢梁铺垫);3m贝雷片32套(用于船上支架搭设);钢垫板50---180毫米厚等,各种机械按要求就位。

3)施工队伍的组织和准备:

现场总指挥:1人(担任现场的领导和协调工作);起重指挥1人(负责吊装指挥及日常生产工作安排);起重工若干人(负责吊装的具体业务操作);安全员1人(负责现场的安全管理和监护);吊车驾驶员4人(负责吊车的驾驶和起吊操作);

五、吊装方案的实施

准备工作完成,场地布置妥当,在指挥人员的指挥下,吊装开始,首先用55吨履带吊和200吨汽车吊将51米钢梁吊上炮车,牵引车慢速倒车到河边,接着由200吨汽车吊吊起钢梁一端放到驳船的贝雷架上,起重工将钢梁进行固定,然后牵引车配合驳船将钢梁向对岸进行过跨。过跨时利用驳船支架上旋转磨盘和牵引车可以自由旋转的特性,同时配合陆基控制卷扬机的收放钢丝绳,慢慢的将钢梁调整,使钢梁纵向与桥位一致。这时驳船的下沉接近100毫米,至此,整个钢梁过跨完成,对岸200吨吊车吊起钢梁的一端,这时本岸这端也用200吨吊车吊起钢梁另一端,然后用卷扬机将驳船支架拉回到西岸岸边。炮车回归原位,这时两台200吨汽车吊同时抬吊将钢梁安到20米高的柱头上,当然这时要对轴线、标高进行复核,如此往复,用接近2天的时间吊装完成4根大梁。

参考文献:

[1]JGJ33-2012建筑机械使用安全技术规程

[2]JGJ 276-2012 建筑施工起重吊装工程安全技术规范

[3]GB/T20118-2006 GB/T 20118-2006 一般用途钢丝绳

[4]重要用途钢丝绳国家标准GB8918 -2006

[5]GB/T16762-1997 GB/T 16762-1997 一般用途钢丝绳吊索特性和技术条件

论文作者:李宁生

论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年9月供稿

论文发表时间:2016/1/15

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