桥吊立柱拆除运输与现场安装提升应用与研究

沈玉宝　梁小勇

摘 要：对于桥吊整机运输时立柱高度超过途中需要经过的桥梁允许通行高度的技术研究。根据航道通行限高情况，采取将桥吊立柱分段设计，总装时成片安装，装船发运前上部总成降低至下部搁座，立柱上部分段拆除，现场再重新安装立柱上部分段，对上部总成进行现场提升的技术进行研究。结合现场场地要求、吊装设备情况前期合理规划，采用最佳分段尺寸，确保桥吊主体结构的稳定性及强度方面达到最佳效果。在桥吊大型化的趋势下，对整机发运时需要通过较低限高障碍物的运输技术进行了探索。在美国新泽西PNCT项目上应用实践。填补了上海振华重工公司在这一领域的空白，并取得了很好的社会效益和经济效益。

关键词：桥吊整机运输;航道限高要求;立柱拆除;立柱装卸船;现场安装; 整机提升恢复

中图分类号：U653            文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2019）05-0067-03

随着世界经济交流的越来越频繁，海上运输占据了国际货物运输的2/3以上，集装箱运输船的规格越来越大，集装箱桥吊的规格也相应变大，对于航道中需要经过高空障碍物的老港区集装箱码头，新采购的桥吊怎么通过限高整机运输到码头提出了新的要求。上海振华重工根据这一新情况，积极探索发运形式，在整机提升已经无法满足发运新桥吊高度通过高空障碍物的情况下，采取将门框立柱设计成分段形式，发运时将门框上部总成拆除发运，通过高空障碍物后，在用户码头再将上部立柱组装起来的方法解决了这一困难。现就这一发运形式在美国新泽西码头PNCT项目上的应用作简要介绍。

1 整机运输关键技术的研究

老码头由于建造时间早，一般位于城市中心地带，随着城市的发展，城市规模不断扩大，码头的航道上因为交通或者设施的需要，由于新建大桥以方便交通，或者增加电缆满足城市的电力需求，由此航道就会有限空要求;随着海运技术的不断发展，集装箱运输船规格不断增大，现在主力集装箱运输船都在12000TEU以上，最大的3E级集装箱运输船更是达到18000TEU，相应的集装箱桥吊外伸距为65-70米，起升高度为52-55米。这类老码头采购新规格的桥吊，如果还是按照原来整机上部提升的方式运输至用户码头，就存在新规格桥吊的立柱高度已经超过大桥或架空电缆的限高的问题。因此在设计前期，需要考虑到整机运输时采用何种方式解决这类问题，提前在设计阶段采取措施解决。由于这类桥吊的海运和现场恢复形式和常规桥吊形式完全不同，必须研究新的海上运输技术，以解决桥吊的整机运输问题，下面以美国PNCT桥吊项目发运，介绍研究内容如下。

1.1 运输船选择和配载

新泽西Newark港PNCT码头码头位于美国东海岸，航线贯穿东海、台湾海峡、南海、印度洋、好望角及大西洋，航程14459海里，航程约60天。使用“振华10”运输3台桥吊，由于桥吊立柱高度（轨上54.5米）超过航道上的桥梁（“Bayonne Bridge”）允许通行高度（水面上46.025米），设计时在立柱顶端往下16米左右位置增加法兰板连接，将立柱分为上下两段，基地总装调试完成后，整机上部降下至联系横梁位置，再将左右侧门框上部立柱总成拆下组合成一组门框，这样整机高度满足大桥通行限高，整机配载见图1所示。

1.2航线及海区风浪

根据航线查询全球波浪网，航线如图2所示。

经过的海区风速和浪高见图3。

1.3 船舶加速度计算

根据配载图以及货物的重量、重心参数，对航行状态下进行船舶初稳性计算。满足航行及装卸要求。稳性计算过程不在此详述。

本航次船舶加速度计算结果如下：

船舶运动幅值（MPME），横摇角：17.331°;纵摇角：3.363°

产品（距船舯最远的一台）在 90、180及135 度浪向的横向、纵向、垂向加速度线性方程如下表：

注：a、H 为轨道踏面以上高度，单位：m;

b、MPME： most probable maximum extreme;

c、本产品重心高度Hg= 23.16 m。

根据以上加速度，设计海运绑扎方案。

1.4桥吊整机和上部门框发运形式

由于航道上需要经过桥梁，桥吊发运是需要将前后大梁总成等上部结构降低至联系横梁位置的搁座上，上部立柱拆除后按照现场安装顺序进行组合，将两片上部门框组合成一个适于装卸船的形式。门框组合使用橡皮轮胎式台车牵引上下船，按照现场组装顺序在码头布置，在桥吊装船后将门框组合装船。

1.5 桥吊过桥和卸船

在桥吊到达桥梁前的锚地，将桥吊前大梁 绑扎解除，发电機供电利用俯仰应急机构将前大梁降低至桥梁限高以下，运输船超压载在低潮时段通过桥梁，过桥状态见图4所示。根据施工计划安排将桥吊和门框组合按顺序卸至码头指定位置。将卸船工装等后续不需要的设备装船，运输船择期离开码头。

1.6门框组合安装和桥吊整机提升

桥吊入轨后，根据顺序将门框和桥吊布置到位，汽车吊根据图纸要求停放，根据汽车吊工作曲线表，选择两台500吨汽车吊抬吊安装门框，门框安装后在安装立柱顶端的上滑轮座，调试提升系统并穿提升钢丝绳，在系统全部调试完成后将大梁总成提升至工作位置。全部桥吊提升完成后，拆除提升工装，整个桥吊发运提升工作完成。

2 在PNCT桥吊上的应用情况

3台桥吊顺利通过桥梁发运到新泽西PNCT码头，现场顺利将门框安装到位并提升完成。

3 结语

本项目发运前没有使用过这种发运方法，本项技术填补了超巴拿马型桥吊通过限高低的桥梁整机发运的空白， 为老码头新购超巴拿马型桥吊提供了可能，对老码头升级换代提供了解决办法。

参考文献：

[1]盛振邦，杨尚荣，陈雪深.船舶静力学[M].上海：上海交通大学出版社，1992.

[2]盛振邦，刘应中.船舶原理[M].上海：上海交通大学出版社，2003.

[3]中国船级社.海上拖航指南[M].北京：人民交通出版社，2011.

[4]中国船级社.钢制海船入籍规范[M]. 北京：人民交通出版社，2012.

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