李吉仓
(甘肃路桥第四公路工程有限责任公司,甘肃兰州 730050)
跨墩龙门吊拆除施工技术总结
李吉仓
(甘肃路桥第四公路工程有限责任公司,甘肃兰州 730050)
现代高速公路施工中,高墩、大跨桥梁占比越来越大,受施工地形限制,跨墩龙门吊的使用也越来越多,因此,做好跨墩龙门吊使用后的安全拆除施工作也愈显重要,既能保证人员、设备财产安全,又可节约施工成本。为做好跨墩龙门吊拆除工作、保障施工安全、现将跨墩龙门吊拆除过程做以总结,以求共同探讨和推广。
跨墩龙门吊 拆除 总结
为保证跨墩龙门吊安全拆除,依据《通用门式起重机》G B/ T14406-1993、《起重机械安全规程》GB6067-85和《特种设备安全监察条例》相关规定,特编制本方案。
2.1 工程介绍
现场拆除MG H80 t-30m-52.5 m跨墩龙门吊一套(两台)。MGH80t-30m-52.5m跨墩龙门吊主要参数:(1)额定起吊能力:0-80t(净起吊重量);(2)跨度:30m,最小内跨净空29m;(3)提升高度:52.5m;(4)整机外形尺寸:41m×56m×20m;(5)整机重量150t。
2.2 主要结构组成
该跨墩龙门吊主要组成部分包括:双刚性支腿、桁架主导梁、起重小车、大车走行及操作、运行机构。(1)主梁:结构型式为桁架梁,材质:主梁为Q235B、联接销轴为45#钢调质处理,整体重量55吨,最大单件重量8吨,整体尺寸41m×3.2m×4.75m,单件最大尺寸12m× 3.2m×1.75m。(2)支腿。结构类型:双钢支腿;与主梁连接方式:固定支腿与主梁采用销轴连接;材质:Q235B;重量:固定支腿20吨,单件最大重量7吨;单件最大尺寸:12m×0.61m×0.61m。(3)起重卷扬机。双卷扬形式,单件重16吨。
2.3 场地条件
根据现场条件,拟将跨墩门吊在桥梁左幅8号墩处拆除龙门吊,8号墩桥面距离地面30米,左(内)侧为大岸庙预制场存梁区,右(外)侧为当地老乡农田,并于12米处有兰渝铁路施工用高压线一条。利用左幅桥面泄水孔、右幅7号薄壁墩作为内侧风绳锚固点,外侧风绳锚固于安装时设立的地锚之上。
为保证拆除作业顺利进行,保证人员、机械不受损失,本次跨墩龙门吊拆除工作由***公司组织、 ***项目设备管理部具体实施。
表1 拆除现场总调度及人员分工
3.1 组织机构、作业人员安排(表1)
为顺利完成龙门吊拆除工作,专门成立了领导小组,人员组成如下:
组 长:
副组长:
组 员:
3.2 所需的施工机械、工器具(表2)及要求
对施工机械、工器具的要求:
(1)所需用用的汽车吊都必须经过特种设备检验部门检验并颁发合格证。
(2)所使用的钢丝绳必须有合格证,应无断丝,磨损不超标,所使用的卸扣应无扭曲、变形,且销子紧配合。倒链葫芦应有生产厂家出具的合格证明。
3.3 施工进度计划
(1)拆除第一台跨墩龙门吊。1)准备工具、风绳,2天;2)拉风绳、卸螺栓、吊主卷扬,2天;3)拆导梁、移导梁、吊操作室、配电柜,2天;4)拆支腿上三角部分1天两个(含卸连接螺栓),1天;5)拆下段支腿1.5天一侧,3天。
图1 安全保障体系框图
表2 主要施工机械、机具表
(2)拆第二台跨墩龙门吊。 1)拉风绳、卸螺栓、吊主卷扬、拆解第一台支腿、主梁,2天;2)拆导梁、移导梁、吊操作室、配电柜,2天;3)拆支腿上三角部分1天两个(含卸连接螺栓),1天;4)拆下段支腿1.5天一侧,3天;5)拆解支腿、拆解主梁、整理现场,2天。拆除第一台和第二台跨墩龙门吊,合计总天数20天。
4.1 龙门吊拆除
4.1.1 拆除施工准备
(1)规划拆除现场,施工场地必须坚实、开阔,没有相关障碍物,现场设立警示标牌和拆除警戒区。
(2)施工人员必须身体健康且持有相关作业证件,熟悉拆除方案。(3)作业中使用的安全带、防坠器、保险绳应经检验合格。
(4)技术人员做好安全技术交底,对施工设备和机具进行一次全面检查,并具有安检合格证。
4.1.2 拆除步骤及过程
(1)拆除顺序。切断总电源→拆除电器部分→拉固定风绳→拆主卷扬→拆主导梁→拆驾驶室、配电柜→拆支腿顶部三角区→拆上联结拉杆→拆下联结拉杆→拆支腿下段→解体主横梁及支腿→安全存放。
(2)拆除步骤。1)设备、人员进场。50吨吊车进场,拆除人员进场,检查人员、设备相关证件,整理风绳、卡环、钢丝绳头、气割、电焊机、卷扬机等施工工具,同时对拆除场地及存放场地进行平整。2)拆除电器电缆、选择吊点。将卷扬小车开至左幅桥面中心上方停止,再将龙门吊整体纵移至地锚位置,使吊具及两个地锚三点一线,然后切断总电源,拆除设备上所有的电缆线,然后进行吊车各吊点位置勘查,所选吊点应符合起吊平衡、牢固、安全的原则。3)安装风绳。50吨吊车将木板放置于三角支腿连接处的工作平台后配合安装风绳。横向Φ 19.5风绳分为上下两层共20道、纵向Φ19.5风绳8道仅下层安装。首先将风绳一端用钢丝绳卡固定成环状,下层横向外侧风绳通过10吨卡环与门吊支腿上预焊的耳板相连,另一端通过卷扬机预拉、10吨手拉葫芦与地锚连接后拉紧,横向内侧风绳的固定时,右侧预先在桥面相邻的两个泄水孔内双道缠绕Φ28钢丝绳头2根,用10吨手拉葫芦将三道风绳拉紧固定;左侧风绳通过Φ28*24米绳头与右7号薄壁墩缠绕后,再用10吨手拉葫芦将三道风绳拉紧固定;沿轨道纵向风绳通过5吨手拉葫芦于轨道旁的预埋地锚连接拉紧。纵向、横向风绳必须对称同时拉紧手拉葫芦,基本保证对称风绳的张紧拉力相等,避免第二道主导梁起吊瞬间支腿左右晃动,以保证主导梁拆除后支腿的稳定性。同时将大车行走台车用夹轨器固定并利用70角钢与轨道电焊加强连接,防止纵向移动。4)拆除主导梁。①预卸第一根主导梁与支腿顶部连接螺栓,仅留四角的固定螺栓,其余全部将螺帽拆除,仅留螺杆于连接板中。同时通知180吨吊车进场。180吨吊车进场后,先将主卷扬小车提至桥下,再用50吨转至指定存放位置,再将主导梁通过两根Φ43*15m钢丝绳与180吨吊车吊钩相连,稍微带劲后停止,拆除四角螺栓拆除及其余螺杆,并在主梁两侧加装导向绳,防止起吊过程中主梁旋转,待螺栓全部拆除后起吊主梁,同时安全人员警戒现场,主导梁落至离桥面两米时,吊车旋转,将主导梁落于桥面运梁车之上,旋转过程中密切注意风绳,主梁不得与风绳碰撞。②同理拆除第二根主导梁。在拆除第二根主梁时,两台50吨吊车同时解体主导梁,并将解体后的主梁吊于桥下,放至制定存放位置。5)拆除支腿顶部三角部分。主导梁拆除后,180吨吊车将除驾驶室及配电柜拆除放于桥下。再用Φ25*10m钢丝绳头2根将支腿顶部三角部分与吊车吊钩相连,带劲后开始拆除上层风绳,同时拆卸支腿连接螺栓,待螺栓全部拆除后起吊,放置于桥下,由50吨吊车移至指定位置并拆解存放。同理拆除另一侧支腿顶部三角部分。6)拆除下段支腿。①用一台50吨吊车和180吨吊车在桥面上同时用Φ25*8m钢丝绳头将下部支腿于吊车相连,同时带劲后停止,再用25吨吊车拆除支腿上联结拉杆,上联结拉杆拆除后,桥面180吨、50吨吊车将支腿略微提起稳定后,再用50吨吊车拆除支腿下联结拉杆,拆除下层风绳、割除焊接的70角铁,然后50吨吊车将支腿底部提起,将支腿沿轨道方向移动,同时桥面180吨(或50吨)吊车落绳,使下部支腿安全落于地面。下落时两台吊车要密切配合、服从指挥,避免与另一个支腿碰撞。②同理拆除另一根下部支腿,同时50吨吊车拆解下部支腿,最后安全存放。③依照上述方法,拆除另一侧下部支腿。
(3)按照第二步“拆除步骤及拆除方法”拆除另一台跨墩龙门吊。
4.2 吊车高度及钢丝绳受力验算
4.2.1 吊车负荷计算
龙门吊主梁总重为55吨,按主梁左与主梁右重量相等计算,主梁左与主梁右重量分别为G1=27.5t。
吊钩及钢丝绳重量为G2=1+0.5=1.5t。
根据LMT1300(180吨)全液压汽车起重机工作特性曲线图,180t吊车在臂长为44.2m、工作半径为12m的起重工况下,额定起重量为32.6t。
G1+G2<额定起重量,所以吊车负荷符合要求。
4.2.2 起吊钢丝绳选择校核
根据初步计算,结合现有钢丝绳,拆除吊装主梁起吊绳选用 6 ×37—φ43-1670 长15m,每根钢丝绳单股使用,吊点选择在主梁上弦处,两吊点相距16.5m,起吊钢丝绳与主导梁夹角56°,两根起吊钢丝之间夹角68°,起梁绳上端距导梁顶面垂直距离11.14m。
钢丝绳夹角:θ/2=arcsin(8.25÷15)=34°
钢丝绳与主梁夹角为:90-34=56°
则钢丝绳实际承担重理论为:27.5÷2÷sin(56°)=16.59t。
因此钢丝绳选用6×37+FC—φ43-1670钢丝绳最破断拉力为118.5t。钢丝绳实际的安全系数为118.5÷16.59=7.14>7,满足7倍的安全系数。
4.2.3 起吊高度校核
按照上述方案,左幅8号薄壁墩处桥面距轨道顶高30m,主梁顶面至桥面距离按26m计,主梁顶面距吊钩距离按11.5米计,吊车钢丝绳及吊钩最小高度2.5米,第一片主梁吊装拆除时必须提升0.5m,共计:40.5m。臂杆顶部至桥面44.2m,吊车吊钩剩余高度为3.7m。
根据180t吊车性能表,起吊高度满足要求。
5.1 安全保障体系及人员组织
跨墩龙门吊拆除时,必须建立安全保障体系和安全管理机构。具体安全保障体系框图(图1)。
5.2 安全防护措施
(1)吊装工作区内禁止非工作人员进入,起重臂下严禁站人;(2)身体不适作业人员不得进行高空作业,作业人员必须按既定施工方案作业,高空作业必须佩带安全防护用品;(3)吊装过程应由专人负责指挥,信号清晰,吊物绑扎牢固,上面严禁站人和摆放物件;(4)设备工具摆放整齐、合理,做到安全、有序;(5)构件吊装到位后要求放置稳定,严禁将构件浮放某处。
5.3 拆卸过程注意事项
(1)论证拆除技术措施的合理性及可行性,提高各项防护措施的技术参数;(2)拆卸作业中,应严格按拆卸顺序进行,作业时严禁抛掷物件。(3)起重机安检有效、安全装置齐全、灵敏、可靠;(4)吊装指挥人员必须持证上岗,指挥信号规范清晰,当信号不清或错误时,操作人员可拒绝执行;(5)遇到六级以上大风或大雨、大雾等恶劣天气时,应停止拆卸作业;(6)重物提升和下降速度应平稳、均匀,不得突然制动,左右回转应平稳,当回转未停稳前不得作反向动作。
总之,跨墩龙门吊的拆除是一项施工风险较高的施工任务,施工方案的策划与安全措施的落实关系到拆除工作能否顺利实施,因此,施工过程中必须严格按照施工方案顺序拆解,并注重每一个安全细节,严格把控、狠抓落实,这样才能安全、高效、快捷完成施工任务。