1、大型钢斜架吊装施工
安庆铜矿主井落地式多绳轮矿石提升塔架由钢筋混凝土立架和钢斜架两部分组成。该工程由北京有色冶金设计院设计,中国有色金属工业总公司第四建设公司承建。
第1章 工程概况
钢斜架系钢板焊接组成的箱形结构,总重246t,架顶标高66m。各段安装接头采用螺栓定位,坡口焊接。底板通过2-M80螺栓铰接于钢筋混凝土基础上(见图6-25-1和表6-25-1),钢斜架表面喷涂玉白色醇酸漆。
主井区内立架、卷扬机房、中细碎车间及皮带廊同时施工,斜架现场拼装用地受到限制,可供吊车占位和用作运输通道的平面位置十分狭窄(图6-25-2)。
钢斜架安装精度要求为:组装后全长范围内不平直度不超过
2、5mm,斜架中心线与提升机中心线偏差不大于3mm,每侧对角线相应偏差不超过6mm。
第2章 吊装方案比较
施工准备期间,对拟用的两个吊装方案进行了比较。
方案1为65m等高双桅杆整体扳转法。在立架东北侧开挖一部分2号挡墙及其上部的山坡,用道木垛抄平,将斜架在此坡面上整体组合,双桅杆板转竖立,再旋转就位。
方案2是构件分部组合,分段就位,用300t汽车式起重机吊装。
显然,方案1费用较低,避免了许多高空作业。吊装本身占用工时较少,整体拼接的质量可靠,但场平土方量较大,梳杆要加工改制或租赁,斜架扳立后的旋转技术难度较大。同时,必须增设一容量为320kVA的变压器给数台卷扬机输电,并加设几
3、个大吨位地锚,以稳定榄杆。施工准备周期较长,影响毗邻几项工程的正常施工。
方案2施工准备工作量较小,周围工程可顺利作业。由于起重机性能优于桅杆,因此可大幅度降低吊装的技术难度。分部组合还能因地制宜、灵活分散地布置拼装区域,不用另占场地。但在吊装过程中,斜架顶部与横梁等构件需2次搬运;吊车进退场费用颇大。
经反复研讨,针对主井区具体条件和机具落实情况,确定采用方案2。
第3章 吊点设计
斜架两个支柱的工作状态如图6-25-1所示,呈双向倾斜。在基础上就位时底板必须牵引,扭转就位。为减轻就位所用工时,支柱起吊竖立后,在空中以双向倾斜状态为宜。
由于构件离地后吊点与重心连线是垂线,我们对吊
4、点做如下设计:先按图6-25-1和表6-25-1算出支柱重心位置,然后考虑上、下两端分别就位的情况;设构件在空中两个方向的倾斜均略大于其工作状态,如81和85,并依此计算出吊点最佳位置。
从图6-25-3(a)的可看出,重心O点距底端约28.3m,吊点A的高度为35m,支柱吊在空中时,实际倾角α可用下式复核:
在另一方向上(图6-25-3b),吊点偏离构件轴线值DE=0.1m,使倾斜角β=84.6。起吊横梁时,为保证构件适度倾斜,亦应做吊点稍许偏中的绑扎。
实践表明,上述吊点设计的效果较好。
第4章 停机区域
施工用TD-2000型汽车式格构伸臂起重机。行走时起重臂需拆除,工作时
5、伸出4条支腿,每条支腿远端距回转中心9.9m,4条支腿远端点连线呈边长为14m的正方形(图6-25-4)。吊车有关性能列于表6-25-2。
吊装作业主要构件分组为3部分2左支柱、右支柱及斜架顶部。以左支柱为例,吊车停机点选择的约束条件有:
支柱起重荷载780kN,吊臂长72m,起重半径允许范围为10~18m。
在吊车4条支腿远端点连线所构成的正方形内,不得有障碍物,以免影响支腿拆装和吊车回转。支腿所在的对角线位置,场地应平整
支柱起吊时,其下部(长约10m)采用滚杠或副吊车(如50t履带式起重机)递送,以保证支柱吊离地面时其重心位置在吊车允许起重半径范围内。
作业程序是先将支柱底端
6、就位于混凝土基础上,然后将支柱上端徐徐靠在立架钢牛腿上。如图6-25-5所示,吊左支柱的停机点区域应在EFGH且阴影区内。
同理,可依次求出右支柱与斜架顶部的合理停机点区域。图解表明,后两个停机区有部分重叠;而后两个停机区和上述左支柱停机区无重叠。故吊装施工使用两个停机点可达到技术经济最佳指标。
第5章 顶部吊装
斜架顶部重62t,宽6.2m。将其呈工作状态(两个构件9在同一水平面上,构件7和7F倾斜度与支柱吻合)吊离地面,在高空与支柱上端安装焊接是最理想的。这就要求组合后的顶部重心到吊车起重臂外侧距离46值大于3.1m。但当臂长为78m时,汽车式起重机的吊装高度66.2m处46的实际距
7、离不能满足上述要求(图6-25-6)。
根据当时现场情况,只能采用单向斜吊,即控制构件9吊在空中呈水平状,而构件7和7F的倾斜与支柱角度大体一致,但两个构件9却一高一低,构件7和7F亦上下错位(图6,25-7)。吊装时,构件7先与左支柱对合,再经吊车多次反复“起杆落钩”,使构件7F与右支柱对合。
采用上述工艺施工,对高空拼接和索具捆绑、调整要求严格。构件起吊后,不仅能调至构件9自身水平,还要调至构件8和7F一侧的倾斜和起重臂仰角一致,以最大限度地利用有限的ab空间。
主吊点位于略高于重心的构杆7F的短横梁(上天轮座)上,两个副吊点分设于构件11和构件7的上部。为调整构件斜度,两个副吊点所用索具内加设了手动倒链与滑轮组各l对。对绑扎点稍加移动后,成功地完成了斜架顶部的吊装。
第6章 其他措施
为使支柱底端顺利就位于混凝土基础上;支柱底端的托板未按设计要求直接焊在支柱上,而是将托板单片通过预埋在混凝土中2-M80螺栓先临时固定于基础上。
在混凝土基础上开设一条沟槽,预留出搁置百吨千斤顶的余地,以利在两支柱上部横向对合过程中支柱整体顶升或降低。
在斜架整体吊完后,宜再以测量仪器找出天轮座上厚大垫板的正确位置,并焊牢。
钢丝绳等索具均较笨重粗大,应事先考虑高空拆除的措施,如在吊钩上预挂倒链、麻绳及软梯等。
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