摘要：当前吊装技术通常者是采用计算机控制与液压同步提升技术完成龙门起重机的安装，但吊装过程有多种，因此，在施工效率与经济效益上存在一定的差异。本文以大连中远川崎船舶800t×148m门式起重机施工为例，与传统吊装方法相比，优化了吊装方案，提出了更经济、更广泛的施工方案。
关键词：造船厂；门式起重机；吊装施工；液压提升
1工程概况
大连中远川崎船舶工程有限公司800t×148m门式起重机，为双主梁、大吨位、大跨度门式起重机。本工程共有2台800t门式起重机，1#机和2#机刚、柔性腿都在同一侧，1#机刚性腿与2#机刚性腿轨道中心间距3.5m。
800t门式起重机主要由双主梁、单箱刚性腿、人字型圆管柔性腿与行走机构四个部分构成。主梁结构通过焊接连接刚性腿，通过柔性铰链和柔性腿A字头连接。柔性腿管通过法兰与A字头螺栓连接，下端与下横梁也是法兰连接，下横梁通过铰轴与行走机构连接；司机室固定在柔腿A字头内侧。上、下小车轨道在主梁上平面，下小车可穿越上小车的底部，各行其轨道。该机的额定起重能力为上小车440吨×2，下小车为450吨/30吨，轨距为148米，起升高度为上小车77米、下小车75米，主梁梁底净空78m，800t龙门吊整机自重约3700吨。
2安装方法概述
针对本工程2台800t门式起重机的特点，综合考虑构件重量及吊装高度，并结合现场的实际情况，我们将2台机共用一个吊装基础，采用双塔架液压提升的方法和工艺，1#机吊装完成移走后再在同样的场地上完成2#机的吊装。
主梁在现场拼装，拼接完成后把上、下小车以及维修吊装到主梁上。在主梁两侧刚、柔腿附近各竖立一副提升塔架，用履带吊把塔架竖立好，拉好缆风绳。采用液压同步提升技术对主梁进行提升。
刚性腿侧：当主梁升到一定高度后，安装刚腿上部与主梁的拖带铰链，刚腿尾部用滑移钢小车溜尾；主梁不间断提升，刚腿逐渐趋向垂直竖立；当主梁提升到标高后，将刚腿轨道上的行走机构推进到刚腿底部，对位穿轴固定。
柔性腿侧：主梁提升到一定高度，滑移安装柔腿A字头；当主梁吊装到标高后，用履带吊分别将2根柔腿管吊装到位，柔性腿管上部与A字头之间的法兰连接以及，下部和柔性腿下横梁的法兰连接。1#机吊装完成后，拆除提升塔架直至低于1#机主梁梁底高度；然后布置好牵引设备，将1#机拉到前面锚定位置，封车固定。1#机移走后，拆除全部塔架，用同样的方法在相同的吊装位置将2#机也吊装完成。
3液压提升系统
液压同步提升技术是一种新颖超大结构吊装安装施工技术。采用柔性钢绞线轴承，提升油缸集群，计算机控制，液压同步提升原理，结合现代施工技术，把在地面组装后的结构整体提升到预定的安装位置，实现了超大吨位同步吊装结构的施工技术。
液压提升系统的核心设备由计算机控制，可完成同步升降、负载平衡、姿态校正、应力控制、操作闭锁、过程显示以及故障报警等功能。液压提升系统由提升油缸、承重钢绞线、液压泵站、传感测量系统与计算机控制系统组成。它是集机电、液、传感器、计算机、控制理论于一体的现代化先进设备。
根据所提供的重量表，整机的总重量是去除全部大车行走机构、柔性腿下横梁以及柔性腿管、上小车和下小车的钢丝绳和吊钩等重量后，吊装重量约为3146t；本工程2台800t门式起重机吊装时刚、柔性腿塔架上各选用6台450t液压提升油缸。
800t1#机（2#机）刚性腿侧油缸最大受力约为1671.2t（1765.2t），刚性腿侧油缸的提升能力为2700t，刚性腿侧油缸的提升能力安全系数为1.62（1.53）。本工程柔性腿侧油缸最大受力为1581.2t（1507.2t），柔性腿侧油缸的提升能力为2700t，柔性腿侧油缸的提升能力安全系数为1.71（1.79）。
4 吊装施工方案
对于主梁，采用整体液压提升办法，即先将上、下小车吊放于已拼接好的主梁之上，然后整体提升主粱;对于刚性支腿，利用龙门架做支点，液压分段提升进行安装;对于柔性支腿，与主梁提升同步进行安装。
4.1主梁试提升，静载观察
在吊装主梁的初始阶段采用分期加载的方法，直至主梁从胎架提起，并控制两副塔的受力以满足计算要求。主梁从地面上升起后，应注意密切观察。当提升离现场组装胎架200mm高度时，停止提升，保持12～24h。对提升部位、构件、提升梁、开孔等位置进行全面检查。防止发生异常情况。对刚性和柔性腿侧塔架承台进行动态监测，直到载荷稳定为止。
图1主梁就位
4.2上小车吊装
在塔架安装之前，要将上小车吊装到主梁上平面，并牵引到固定位置。吊装前对吊索具、吊耳、被吊的小车架、履带吊等进行检查，确保吊装安全。用400t履带吊先将上小车的运行机构吊装到主梁上，用支撑固定。使用直径78mm的钢丝绳-16m长-4根作为主吊千斤，配4个80t卸扣，连到上小车的吊耳上。
400t履带吊拎起上小车，稍微起空（离开胎架约200mm）后，停止提升，看是否有异常情况，如没有继续起钩（如有异常情况，把小车架重新放回胎架，解决问题后再起吊）；并确认吊车的受力在计算范围内。将上小车吊高，直至小车架底部高于主梁上的运行机构高度（超过200mm高度）；（6）、然后履带吊扒杆慢慢做逆时针变幅操作，同时车身缓缓向主梁方向开动，使得小车架慢慢转动到主梁上方。直至小车架位于运行机构正上方。慢慢下放小车架，与运行机构对位，刚腿侧运行机构与小车架对位焊接，柔腿侧运行机构与小车架对位穿轴固定。
4.3下小车吊装
上小车吊装好后，用履带吊从主梁侧面将下小车吊装到位。吊装前对吊索具、吊耳、被吊的小车架、履带吊等进行检查，确保吊装安全。做好准备工作后，在下小车行走机构上部每根腿上各布置1根直径18.5mm的白棕绳，以便上小车与轨道对位；仍然使用上小车吊装的吊索具，连到上小车的吊耳上。履带吊拎起下小车，稍微起空（离开胎架约200mm）后，停止提升，看是否有异常情况，如没有继续起钩（如有异常情况，把小车架重新放回胎架，解决问题后再起吊）。
履带吊拎高下小车超过主梁高度后，履带吊向主梁方向开动，直至下小车位于主梁正上方。下小车行走轮组完全在主梁正上方后，通过下小车上的白棕绳的调节，使小车行走轮组和主梁上轨道对正；然后下放下小车，落在主梁上面的小车轨道上。下小车吊装好后，也移到指定的配平位置，封车固定。
4.4维修吊的吊装
维修吊由底座、支撑柱、吊臂组成，我们用400t履带吊分别将支撑柱和吊臂吊装到位。维修吊的吊装也是在塔架安装之前完成，使用主臂工况。主梁提升前，将维修吊吊臂转到主梁外侧方向（吊臂朝向刚腿轨道外侧），先将吊臂的回转机构关紧锁死，然后在吊臂端头拉设2根钢丝绳连到主梁上困住固定。
4.41吊装维修吊支撑柱
先确定主柱的重心、吊点、重量和起吊高度；准备好合适的千斤绳和卸扣，并在立柱上面挂两根手拉缆风绳；缓慢起吊超过主梁高度时，吊车旋转使立柱与底座对位、焊接固定（多名员工拉好两边的缆风绳以便进行与底座的对位）；
4.4.2吊装维修吊吊臂
先确定吊臂的重心、吊点、重量和起吊高度；准备好通过计算的千斤绳和卸扣，并挂好两根手拉溜绳；用两个10吨手拉葫芦和两根Ø24mm钢丝绳，作为吊装索具；起空200mm至300mm时停止用葫芦调节前后高低平衡；缓慢起吊，使吊臂高度超过支撑柱200mm时，吊车旋转使吊臂与支撑柱进行对位、并穿好螺栓固定；完成维修吊的吊装工作。
4.5刚性腿吊装
大车行走机构装配后，把拼接的刚性腿分段吊装到大车的行走机构上。此下分段吊装借助吊装基础上组装好的土扒杆来完成。在将所有刚性腿上分段垂直抬起之后，将刚性腿下分段滑动件滑动到上分段下与之以彼此连接，以完成刚性腿侧上的所有部件的合拢。
4.6柔性腿吊装
主梁提升到标高后，进行2根柔腿管的吊装。在主梁提升到标高之前，需要提前将柔腿下横梁吊装好，固定在轨道上。
4.6.1柔腿下横梁吊装
用400t履带吊和25t汽车吊配合将柔腿下横梁吊起，待柔腿下横梁腾空一定高度后，将行走机构滑移进去，同时吊车控制下横梁下落，与行走机构对位穿轴。最后用型钢做双面支撑固定在柔腿轨道上。
4.6.2柔腿管吊装
主梁提升到标高后，用400t履带吊拎住柔腿管上部吊耳、汽车吊拎住柔腿管下部吊耳，将2根柔腿管吊装完成。柔腿管钢结构重量为70t，加上扶梯、栏杆、吊耳等后吊装重量按照75t计算；重心离地高度约为42m，柔腿管上部吊耳设置高度为51m，下部吊耳设置高度为16m。400t履带吊使用主臂工况，84m臂长、14m工作半径，额定吊装重量为112t，满足柔腿管吊装要求。
4.7刚腿焊接
2根柔腿管吊装完成后，对柔腿管上口与A字头之间的法兰拧紧螺栓，下口与下横梁之间的法兰也拧紧螺栓。然后拉好刚、柔性腿的调位缆风。通过调位缆风的调节使龙门吊的偏移量基本达到设计值，根据龙门吊预拼装时的测量标记，架设经纬仪、水平仪检测安装精度、位置、标高均合格后，最后对刚腿主梁连接处焊接。
5结语
采用液压同步提升技术，该技术相对成熟，设备安全可靠，使用计算机控制可以满足安装净空要求，但该技术没有降低成本空间。从吊装过程的改进来看，大大降低了成本，提高了施工效率，设备占用空间不大，可在地面上完成大量安装工作，并且减少高空作业。从经济、安全和建设的角度来看，其他所有方案都是不能相比的。
参考文献
[1]门式起重机吊装及安全防范措施施工方案的研究[J].王聪.科技创新导报,2011-08-11.
[2]大型造船门式起重机吊装方案优化探讨[J].刘传辉,石亮,刘家员,高指林,张国中.造船技术. 2010(01).
论文作者:周锋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/9/10
标签：小车论文; 柔性论文; 刚性论文; 吊臂论文; 起重机论文; 车架论文; 液压论文; 《基层建设》2018年第19期论文;