基于履带式起重机的大豆加热器吊装施工探微

魏玉浩

（中铁十八局集团 建筑安装工程有限公司，天津300308）

大豆加热器结构组成复杂，总体高度高，宽度大，施工难度大。 中粮佳悦(天津)有限公司的预处理车间没有足够大天车来吊装大豆加热器相关构件。 为满足大豆加热器对安装进度，各部分独立安装的需求， 采用了150t 履带式起重机进行吊装施工，工程如期完成。 使用过程灵活可靠，无需固定起重机及安装调试， 可满足大豆加热器吊装施工的各项要求。

1 工程概述

大豆加热器位于预处理车间B-C 及10-11 轴间，主要由25 段箱体、支座、支架、减速机、安全罩等组成，设备总体高度为21.5m，宽度为3.4m，箱体之间采用法兰螺栓连接的方式进行安装。 根据安装计划，大豆加热器安装随钢结构安装进度进行，所以必须及时合理地安排各部分的安装时间，以保证如期完成安装。 具体施工平面布置图如图1所示：

图1 施工平面布置图（单位：mm）

2 基于履带式起重机的大豆加热器吊装施工要点

2.1 履带式起重机结构组成分析

履带式起重机从结构上来看， 是一种在行走的履带上，安装行走装置、起重装置、变幅装置、回转装置的起重机。 在使用过程中，拥有相对独立的能源，各个构件之间非常紧凑，外形尺寸比较小，具有良好的灵活性和机动性， 可满足大豆加热器吊装施工中对起重机灵活性和流动性的要求， 其结构组成情况如图2 所示：

图2 履带式起重机结构组成示意图

本工程在施工中，选择了150t 履带式起重机，其具有的机械性能如表1 所示：

表1 150t 履带式起重机性能表

从表1 中可以看出150t 履带式起重机的性能参数比较，臂长不同，工作半径不同，其吊装角度和吊重也不相同。 在具体应用中，按照加热器实际情况，选择合理的主臂长度和工作半径，可满足多项工程的具体需求，应用效果显著。

2.2 卸料段-500 调整和焊接

卸料段-500 调整和焊接，是150t 履带式起重机在大豆加热器中应用的重中之重， 调整效果和焊接质量，对吊装的安全性、吊装精度等方面有较大影响。 因此，在具体应用过程中，需要按照水平不大于0.5/1000mm 的标准，进行高精度调整[2]。 安装板和基础之间， 通过焊接的形式连接成一个整体，为保证焊接质量，尽量选择J422 焊条，具体安装简图如图3 所示：

图3 卸料段-500 安装简图

2.3 加热段-300 吊装施工

加热段-300 吊装是本大豆加热器吊装施工的关键，为保证施工质量，充分发挥出加热段的应有的作用和价值， 可按照图4 所示进行加热段-300吊装施工。 加热器支座上移到底面超过托运滑道上表面后停止起吊，同时转动吊车，将大豆加热器缓慢送入汽机房， 当汽车吊无法继续前进和转杆时，将大豆加热器放到事先准备好的滑道中，然后再用汽车吊回钩拆除锁具，完成加热段-300 吊装。具体吊装施工示意图见图4：

图4 加热段-300 吊装施工简图

为验证吊装载荷受力情况， 以150 吨履带吊的起重工况计算：以-300 加热段安装为例，重量为6.5T，采用150T 履带吊进行安装,其吊装荷载计算公式如下：

Q计=K1+K2×Q

此公式中，Q计表示吊装荷载，K1表示动荷载系数，取值一般为1.1；K2表示不均衡荷载系数，在本工程施工中采用了单台吊车，因此，该系数可不考虑，Q 表示分配到一台起重机上的吊装荷载，是设备和索具数量的综合。 在施工中吊装荷载如下：

Q计=K1+K2×Q=1.1×6.5=7.15t

所选择的履带式起重机满足这一要求。

2.4 各段加固连接

图5 机架安装简图

为保证大豆加热器吊装的稳定性， 每段之间需要合理加设密封垫， 可选择规格为38mm×6mm的硅泡沫橡胶垫， 相互之间的紧固螺栓可选择M12×50，共需76 套，平垫片不得少于152 件。各段吊装过程中，必须参照设计总图进行安装，严格控制蒸汽进口、蒸汽出口，风进口、风出口的方向。 特别是在进料段内部格栅板， 需要合理选择相关构件， 就本工程而言， 要选择5 件规格为25mm×654mm×3276mm 的19-W-4 格栅板和规格为CL6939-200 的15 号件[3]。 减速机、减速机架减速器、链轮、链条等部件安装时，必须严格按照图5 中的规定和要求进行安装。 设备吊装就位前，应在基础表面放置适当数量的垫铁组， 垫铁组的上表面标高基本达到设备的安装标高。 设备安装后管口方位应正确无误，地脚螺栓应适当拧紧。 裸露的设备管口应及时进行封堵。 设备的找平与找正应以基础上的安装基准线(中心标记、水平标记)为准。具体的机架安装示意图如图5 所示：

2.5 卸料滚和弧板安装

卸料滚和弧板安装也是履带式起重机在大豆加热器吊装施工中的关键所在，为保证施工质量，卸料滚和弧板之间的间隙必须严格把控，如：大豆不应超过4mm，菜籽不应超过1mm。为满足这一要求， 重力门和卸料滚之间的间隙不应大于6mm，在具体检查和调整过程中，必须断电、挂牌、上锁，以免发生安全问题。 卸料段间隙调整简图如图6 所示：

2.6 安全罩安装

安全罩施工是本工程吊装施工的最后一步，也是比较重要的一步，其施工质量， 直接决定了大豆加热器运行的安全性和效率，为保证安装质量，需要严格按照图7 所示的内容进行施工[4]。

图6 卸料段间隙调整简图

图7 安全罩安装施工简图

当安全罩施工完成之后，需要合理加润滑油。加油点包括：轴承、链条、减速机等构件。 然后进行试车操作，在启动之前，要先进行盘车，避免异物卡坏设备。

3 吊装施工监测监控施工

为保证履带式起重机施工的安全性， 提升大豆加热器安装效率，在具体施工中，从动工开始到施工结束，需要进行全方位的施工监测和监控，动态化掌控施工全过程和周围土地受力情况及变形情况，及时掌握大豆加热器蒸脱塔下沉情况，一旦超过设计允许值，要立即停止施工，按照监测结果和相关标准，立即采取针对性的措施，避免发生安全事故。

3.1 大豆加热器吊装监测内容

大豆加热器的规模比较大，为保证吊装质量，避免发生安全事故和应力变形， 需要对以下内容进行全面监测：（1） 大豆加热器主体的沉降及位移情况；（2） 周围环境的变形情况及地表的开裂程度；（3）底部土体是否有隆起，外侧土体是否存在下沉[5]。

3.2 监测点布控

为及时准确的获知大豆加热器吊装施工情况，需将监测点、水准基点、后视点等布置在施工范围以外。 特别是位移监测点和沉降监测点，应当设置在大豆加热器结构主体的底部， 且每个监测点之间的间距控制在30m 以内。遇地表开裂，采取标记法对其开裂部位进行详细观察和比照， 若存在裂缝，要先测量其宽度，并对测量结果进行详细记录，然后通过水泥浆液灌实抹平。

3.3 监测频率和方法选择

在大豆加热器安装过程中，每隔12 小时监测一次， 如果大豆加热器主体结构的位移发生变化或者接近设计的预警值，要加大监测频率，每隔5～8 小时就监测一次。 为保证监测结果的精度，本工程在施工中， 位移观测采用Et-02 电子经纬仪进行，采用精密水准仪进行沉降观测，确保精度不低于标准二等水准[6]。 监测数据要及时填制表格，并向项目经理汇报， 每隔一段时间都要将监测数据呈递给业主和工程监理部门， 让业主和监理进行审核，如果数据发现明显变化，或者已经接近了预警值，要及时向上级报告，寻找最佳的解决办法。

3.4 监测控制技术措施

为最大限度保证大豆加热器吊装施工的精度， 投产的仪器必须严格按照相应的检测内容和相关标准进行处理， 对各项检测仪器进行全面检查，确认合格之后再投入使用，同时还要做好记录归档，如果遇到特殊情况，要增大监测频率。 采用闭合或附合路线观测方法进行水准测量。 测量时定人定仪器；测量数据接近或到达报警值时，立即发出预警报告，并查寻问题原因，迅速解决[7]。

4 结语

大豆加热器规模比较大，构件比较多。 在吊装施工中，如果采用固定式的起重机，则灵活性、机动性无法满足大豆加热器吊装对施工进度和施工质量的要求。 而采用履带式起重机，就能很好的解决这一问题。 相比于固定式起重机，履带式起重机可以自由活动，可按照大豆加热器吊装的要求，及时调整吊装的高度、角度、重量等，保证吊装工作能够高效安全的完成，值得在类似工程中大力应用。