45 m 高栈桥空中双机转体抬吊技术

严传忠

（中兴建设有限公司，江苏 泰兴225400）

1 工程概况

潘集选煤厂受煤坑工程位于安徽省淮南市潘集区架河镇境内，该项目是安徽省985 项目重点工程，由淮南矿业集团投资，中兴建设有限公司总承包。受煤坑工程是该项目中最具技术特点和难点的项目之一。

受煤坑至原煤仓栈桥南北长145.74 m， 共五节段，每节之间设钢筋混凝土框架工房，每节钢结构栈桥长21 m， 主要用于自地下受煤坑至原煤仓的原煤输送。

栈桥钢桁架其段面面积尺寸及安装标高分别为HJ1：9 000 m×4 m×22 200 m（斜栈桥）5 段，栈桥设计底标高分别为 4.628~9.75 m、14.27~20.398 m、22.673~28.296m、31.275~36.897 m、40.254~45.877 m，每节段两端安装高度不等，如图1 所示。

图1 栈桥侧视

主桁架杆件以角钢为主，上下弦为H 型钢；楼面为预制轻质板；屋面为100 mm 厚岩棉夹芯彩钢板，墙面为85 mm 厚岩棉夹芯彩钢板。

2 栈桥安装现场情况

栈桥的东侧冷却水池、泵房结构已施工完毕（高15 m）；栈桥的西侧热交换站结构已施工完毕（高9 m）；D 部南侧靠C 部的东西向栈桥已完成 （高45 m）。具体如图2 所示。

图2 冷却水池、泵房与栈桥位置关系

3 吊装施工的重难点

3.1 施工重点

（1）原煤输送栈桥共分五段，每段长22.1 m，最高安装底标高+45.877 m，最低安装底标高+4.628 m，由南向北向上引伸。 确保+45.877 m 段钢结构栈桥顺利安装，是整个栈桥施工的重点。

（2）钢结构栈桥两端的安装标高相差5.6 m，倾角16 °，必须保证钢栈桥安装过程中钢桁架结构不变形、倾斜角度准确。

（3）安装现场环境复杂，须保证钢栈桥安装施工安全。

（4）每段钢栈桥必须一次性完成安装，且确保滚轴支座的位置正确，不能返工。

3.2 施工难点

（1）整个钢结构栈桥东侧的冷却水池、西侧的热交换站主体结构均已完成，且有部分施工临时设施尚未拆除，自B 部向北吊装场地狭小。

（2）D 部东侧靠 C 部段： 顶部有东西向栈桥，下部有东西向钢结构电缆栈道，北侧有不锈钢水箱和临时板棚， 只有栈桥东侧有狭小的南北向通道。此处为整个栈桥吊装施工环境最为复杂的地段。

（3）D 部至原煤仓段：东侧有已建冷却水池，西侧有已建热交换站。安装高度40.254~45.877 m，只能利用栈桥东侧和冷却水池与原煤仓之间的空间进行安装施工。

（4）钢结构栈桥与框架节点连接处上部有500 mm宽的砼檐板，下部有安装牛腿，不能直接自上而下安装。

（5）滚轴支座需与栈桥段同时安装，安装到位后只能进行焊接固定工作，其他部位的涂装等均须在吊装前完成。

4 吊装方案选择

4.1 单机吊装方案

（1）由于每段钢栈桥两端的安装高度不同（相差5.6 m，倾角16 °）采用单机吊装不利于两端安装标高控制；

（2）除B 部至采样楼和采样楼至受煤坑地道段外，其他段没有正面的吊车站机位，D 部至原煤仓段待吊栈桥无法平行于安装位置停放，需空中转体；

（3）采用单机吊装宜发生吊件空中自转；

（4）钢栈桥安装位置的上部有500 mm 宽的钢筋砼檐板，下部有牛腿，不利于水平方向位移。

由于上述因素制约，故不采用单机吊装方法。

4.2 双机抬吊方案

（1）由于单机吊装无法实现钢栈桥安装，所以采用双机抬吊方案，并根据各段具体情况布置待吊钢栈桥和吊车站机位。

（2）采样楼至受煤坑地道段：钢栈桥停放在安装位置的西侧，吊机平行停放在钢栈桥西侧，同步提升，向东平移安装，如图3 所示。

图3 采样楼至受煤坑地道段钢本栈桥停放位置

（3）D 部至原煤仓段： 钢栈桥停放在冷却水池与原煤仓之间，呈西南东北向布置，吊机停放在冷却水池西南侧和原煤仓南侧，双机提升、转体、向西平移就位，如图4 所示。

图4 D 部至原煤仓段钢栈桥停放位置

5 钢栈桥分段吊装施工

5.1 施工流程

安全围挡→待吊钢栈桥及吊机就位→提升离地200 mm 稳定→提升至障碍物顶≥1 000 mm 稳定→转体位移至与安装位置平行→提升北端至倾角16 °→两端同步提升至安装标高→平移就位。

5.2 吊机选择

5.2.1 钢栈桥构件重量

钢栈桥构件重量如表1 所示。

5.2.2 吊装机械的选择

吊装机械的选择如表2 所示。

表1 钢栈桥构件重量

表2 吊装机械选择

5.2.3 主要参数

根据规范规定，采用双机抬吊，每台吊车的额定起重量×80﹪≥双机台吊分配吊重[1-2]，按最大安装高度、主臂倾角及作业回转半径综合考虑。

（1）350 t 吊车主臂长 70 m，作业半径 20 m，查表额定起重量为33.1 t。

（2）300 t 吊车主臂长 66.4 m，作业半径 20 m，查表额定起重量为32.9 t。

（3）每台吊车的起重能力校核：350 t 吊车为33.1×80%=26.48 t＞（47.24 t/2=23.62 t）；300 t 吊车为 32.9×80%=26.32 t＞（47.24 t/2=23.62 t）。

（4）选用的吊车能满足本次吊装要求。

5.3 施工要点

5.3.1 吊点绑扎

（1）钢栈桥吊装的吊点位置选择须满足空中转体时端部距吊臂有适当（≥500 mm）的安全距离。

（2）吊点的位置满足钢栈桥的受力要求，确保吊装过程中栈桥的变形值控制在规范规定的范围内，同时取得结构设计认可。

（3）保证吊装至安装位置时钢丝绳与檐板之间有适当（500 mm）的安全距离，距端部1 000 mm 处屋面板暂不固定，反扣在栈桥顶，待安装到位后复位固定、密封。

5.3.2 提升及转体

（1）本项目双机抬吊在栈桥吊离地面200~300 mm时须停车检查吊车的稳定性、制动的可靠性和栈桥的平衡、吊索捆绑的牢固性，待栈桥稳定后提升安装较高的一端至倾角16 °后停车，稳定后同步提升。

（2）提升、转体过程中应采用低速挡。D 部至原煤仓段：在同步提升时提升速度控制在5 m/min 以下，转体速度控制在栈桥位移3 m/min 以下，平移就位控制在2 m/min 以下。

（3）D 部至原煤仓段须在栈桥提升至底部距地面16 m 以上时方可进行转体操作，以确保栈桥与电缆栈道和冷却水池间保持不小于1 000 mm 的安全距离。

5.3.3 滚轴支座、屋面板复位

（1）钢栈桥低端采用固定支座，高端采用滚轴支座，固定方式为与预埋件焊接，滚轴支座在吊装前与栈桥焊接固定并涂装，吊装就位后底部与预埋件焊接、涂装。

（2）滚轴支座焊接、涂装作业采用吊篮+安全带的方式进行安全防护。

（3）屋面板复位作业采用安全绳+安全带的方式进行安全防护。

6 质量安全控制

（1）编制专项施工方案，严格履行论证、审核、审批程序，确保方案安全、经济、可行。

（2）进行详细吊装方案、技术、安全交底，完成栈桥的停放位置检查、吊机停放位置和停放稳固性检查等吊装前的各项现场准备工作。

（3）核查吊装作业机械、人员的相关证书，确保人员持证上岗、作业机械在检定合格期内。

（4）做好现场围挡、警示和值守，确保吊装安全区域防护到位，区内无与作业不相关的人员。

（5）加强过程控制，做到规范操作，双机抬吊做到统一指挥、同步作业。

（6）严格执行吊装作业各项安全规范及各项规定。

7 结语

本项目为受煤坑至原煤仓钢结构栈桥的安装，通过严格吊装方案优选，最终确立双吊机空中转体抬吊技术方案。 随后严格履行编审和论证程序，认真进行方案及安全技术交底，加强过程控制，整个吊装过程中均按预定方案实施，未出现任何质量安全问题，实现安全、优质、文明、高效，满足了规范和设计要求。