摘要：船厂门式起重机起重载荷大，可靠性高，技术成熟，但移位困难。正是由于这一特点，门式起重机被广泛应用于装卸作业中。本文主要详细介绍船厂大型龙门吊拆除吊装技术的施工难点及解决办法，并重点介绍了主梁吊装的风险防范措施和注意事项，对此类大型龙门吊利用大型浮吊拆卸具有借鉴意义。
关键词：造船厂；主梁吊装；抗剪支座；浪风绳；刚柔腿90度翻身
前言
我国的造船业从1978年改革开放到上个世纪末，这20多年来，造船业在平稳中全面发展，开始逐步走向世界；从2000年至今，开始高速发展，这一过程中伴随着龙门起重机的广泛应用。随着时间的推移，众多企业需将面临起重机的老化及更新换代，龙门起重机的安全拆卸就显得尤为重要。我公司因生产安排，需将船坞上2台200T-106m龙门吊拆卸并改造安装至其它基地。为确保项目的的顺利施工，结合场地、公司资源、成本等各方面因素等，经过多次论证，编制了一套详细的大型龙门吊的拆除工艺。
1工程概况
船坞200T-106m龙门吊为双梁造船门式起重机，整机总重约1250吨，跨度达106m，整机高度约79m，其中主梁总重约850T（含电气设备，加固工装件），最大外形尺寸113.2m*9m*7m（长*宽*高）; 刚性腿最大重量约210吨，最大外形尺寸为：25.6m*7m*54.2m（长*宽*高）；柔性腿最大重量约96吨，最大外形尺寸为：25.6m*1.75m*54.4m（长*宽*高）。主梁与刚性腿为焊接连接，主梁与柔性腿为柔性铰座连接。
图1 200T龙门吊总图
2施工难点的分析
2.1 200T龙门吊，整机高度约为79m，拆除施工作业大部分为高空作业，施工难度大，风险性较高，对整个工艺方案的安全性要求较高；
2.2 主梁距地面高度为60m,主梁总长约113m,总重约850吨，为确保吊装的平稳性，主梁吊点设计为最直接的一个施工难点；
2.3 主梁吊装时脱离刚性腿和柔性腿产生的冲击载荷如何降低至最小状态，减小刚腿及柔腿摆动，防止刚腿及柔腿倾倒；
2.4刚、柔性腿吊起后，如何解决刚腿及柔腿从竖直状态翻身至水平状态过程中浮吊与平板车不同步问题，使刚腿及柔腿平稳放置。针对上述难点，结合现场条件，设备资源等，逐一想出对策进行解决：
3主梁总装吊耳、结构加强及辅助工装设计方案
根据原有图纸和现场原加固工装分别初步计算出主梁、刚性腿、柔性腿重心。根据初步计算出的重心位置、公司现有吊锁具及浮吊吊装参数，将吊点位置初步确定下来。
3.1主梁的吊点设计
初步制定的方案是在主梁上平面增加8个吊装吊耳，然后对相应结构进行加强。由于此龙门吊总装已有五年左右，内部残余应力无法估算，且前期图纸以及相关质保书等资料比较缺乏，发现此类吊装会带来很多问题，如:
⑴嵌入式总装吊耳较为厚重，由于没有相应设备，单单依靠人工搬运安装难度大、高空作业风险高、且装焊工作量较大；
⑵吊耳无法重复利用，两台机材料浪费严重；
⑶龙门吊使用多年，内部残余应力无法估算，与之对接的母材性能也无法得到保证，多处焊缝及母材需进行探伤检查；
⑷吊点安装上主梁上翼板上，无形增加了起升高度，对吊索具的配置要求也更高，并且在吊装过程中产生较大的水平分力，为防止主梁变形还需增加工艺撑（增加了材料、相应位置搭设脚手架，高空作业工作量加大）。
多次的论证，及时否定了原始吊装方案，并针对以上存在的问题逐一想出对策进行解决。在领导的指导下，我们决定采用两根自制托梁将主梁托起，进行吊装，这样可以避免上面四个问题。托梁吊装还具有以下优点：高空作业量少，且利用自身上小车可以直接将托梁安装到位；主梁吊装时比较平稳；同时托梁也可作为吊梁重复使用。
但托梁使用也存在一定的困难，但在前期都进行了充分的考虑并做足了相关措施来解决。比如：由于主梁比较长，在设置吊点时无法满足吊点开档尺寸与浮吊主钩头开档一致，这样在吊装过程中两托梁就会存在很大的水平分力，通过计算最大达到约135T；同时吊装过程中两个箱梁之间的可能会存在一定的变形。针对上述问题决定通过在托梁相应位置的主梁四个方向上增加抗剪支座（此抗剪支座通过计算满足要求），同时将托梁与主梁之间接触面增加橡皮，一是增加摩擦系数，二是保证两个接触面的面积，抵消了水平分力。主梁受力计算：
3.2主梁吊装稳定性的相关辅助设计及要求
为防止在主梁起吊瞬间产生横向与纵向的冲击力，浮吊到位后需预先利用激光调整浮吊船与主梁之间的平行度，从理论上消除纵向冲击力；同时从主梁上挂出两根浪风绳与浮吊船上锚绞机进行对接，做好双重保险；
在横向方向上，要求在浮吊受力后，先将柔腿侧提起，在稳定后缓慢松开刚腿侧与主梁连接假法兰连接支座的螺栓，消除了横向冲击力。当然此时也做好了假法兰支座螺栓无法拆除时准备工作，预先在主梁与刚腿之间安装千斤顶支座组件，在无法拔出螺栓时，通过千斤顶对主梁进行微调，不仅解决了这一隐患，同时提高了材料利用率，可以使螺栓重复利用。
在起吊主梁过程中，刚柔腿侧浪风绳的控制也是很关键的一步。怎么调整，调整多少，哪一个卷扬机收紧等等每一步的操作都关系到整个项目安全。为此对于浪风绳的调整要求预先在刚柔腿侧都贴上标尺，吊装两侧同时用激光经纬仪观察刚柔腿倾斜数值，同时要求每个锚点都需要安排专人配合。
3.3刚性腿和柔性腿的吊点设计
刚性腿和柔性腿的拆卸吊耳设计比较常规，根据构件的重心位置、受力状况确定总装吊耳的各项参数，然后视情况对吊耳进行加强。
图2 法兰支座及千斤顶支座
3.4浪风吊耳、浪风绳及地锚布置
龙门架内侧优先选用船坞上的25T系缆桩，外侧根据附近场地状况采用活动地锚，根据吊耳与地锚位置作图计算出浪风绳长度及角度，并分析计算浪风绳受力，按8级风进行计算且风向为柔性腿侧吹向刚性腿时，刚性腿内侧浪风绳最大单根受力约16吨，因此采用Ф40-100m钢丝绳（单根额载20吨），然后通过计算确定活动地锚压载配重块吨位和数量以及滑车组和卷扬机的吨位和数量。
图3 浪风绳布置
3.5刚性腿和柔性腿90度翻身设计
由于坞口设备有限，仅一台租用的1800T浮吊，无法单独完成90度翻身。按其它公司经验及常规方法需要另行再租用设备配合1800T浮吊进行翻身吊装。常规方法，需要两台滑移台车、连接工装及两台卷扬机配合浮吊进行翻身。这种方法操作环节较多，配合困难，人员配置较多，且需要场地较大。
为解决这一难题，通过反复计算决定利用公司现有250T液压平板车加制工装予以配合吊装翻身。在这一过程中设计了可以重复利用的铰座工装固定于平板车上。随着平板车的移动，刚性腿绕铰轴缓慢进行翻身，这样保证了翻身过程的平稳性。
4拆卸施工工艺
4.1上下小车拆卸
检查与小车连接的电缆线、电缆托架等是否拆除，确认后将上下小车分别吊装至地面；注：所有拆下来的构件必须清点、标记并制作好清单，损坏件也需做好记录，以便增补。
4.2主梁拆卸
主梁采用1800t双主钩起吊，然后两钩之间用钢丝绳系固，然后按上图配置吊索具；
起吊前检查刚性腿及柔性腿浪风绳是否收紧，柔性铰是否做好标记并与下铰座固定好，主梁手缆风绳是否安装，柔腿侧连接板及刚性腿与主梁连接的焊缝是否拆除。起吊主梁缓慢收紧主梁吊装钢丝绳，在吊装过程中先起吊柔性腿一侧的吊钩，待柔性铰与柔性铰上支座脱离后，将主梁向刚腿一侧稍作偏移使刚性腿两侧浪风绳受力趋于一致后，逐渐提升刚腿一侧的吊钩，待主梁与刚性腿脱离，主梁吊起约0.5m时，必须静止30分钟，检查吊钩、钢丝绳、卸扣及吊耳的情况，如果发现任何异常，应立即停止吊装作业，重新整改。主梁吊装必须要平稳、缓慢。主梁落驳至驳船上，需按附图提前在驳船上布置好胎架，在驳船拆除主梁部分部件并安装转运吊耳及工艺撑，对主梁进行分割。
4.3刚性腿拆卸
刚性腿采用1800t浮吊副钩吊装，吊装时用250t平板辅助作业；吊装前，拆除刚腿外侧斜梯，拆除锚定装置；刚性腿按左图一挂钩，拆除刚性腿与大车行走连接座之间的M30*155螺栓，起升钢丝绳收紧，并缓慢松开两侧的浪风钢丝绳，将刚性腿提起拆除浪风钢丝绳，将刚性腿吊至船坞中需避开柔性腿浪风绳；慢慢起升后待刚性腿完全脱离大车行走后，在坞内与250T 液压平板车配合将刚性腿翻转90度，翻转过程中必须保证缓慢、平稳进行，并且保证浮吊与平板车动作同步，最后落胎。
4.4柔性腿拆卸
其拆卸动作与刚性腿相仿。
4.5大车行走机构拆卸
利用汽车吊将大车行走机构各平衡梁逐级吊装拆解，并做好标记及保养 。
5结语
此类大型龙门吊的拆卸对于公司来说是第一次操作，2013年6月19日，2台200T-106m龙门吊顺利拆卸，标志我公司在龙门吊拆装技术上又进一歩，吊装工艺方案通过理论和实践的验证，证实了其科学性、可行性和适用性，为后续的项目提供了参考依据和新的思路。
参考文献
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论文作者:郑晓勋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
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