[工作精品论文]2600t起重船海上吊装60m箱梁技术

中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集2600T起重船海上吊装60M箱梁技术邵向武刘凯符平（中交四航局第二工程有限公司，广东广州510300）摘要本文详述2600T起重船对青岛海湾大桥60M预制箱梁的海上吊装技术。关键词起重船；吊装；技术TECHNIQUEOFLIFTING60MBOXBEAMBYMEANSOF2600TFLOATINGCRANESHAOXIANGWU,LIUKAI，FUPINGTHESECONDCONSTRUCTIONCOLTDOFCCCCFOURTHHARBORENGINEERINGCOLTD,GUANGZHOU510500，CHINAABSTRACTTHISPAPERPRESENTSTHETECHNIQUETOLIFT60MPREFABRICATEDBOXBEAMBYMEANSOF2600TFLOATINGCRANEFORQINGDAOHAIWANBRIDGEKEYWORDFLOATINGCRANELIFTINGTECHNIQUE1工程概述青岛海湾大桥共需安装60M预制混凝土箱梁376件，标准中跨箱梁重量为1935T、标准边跨箱梁重量2021T。混凝土箱梁的安装是由2600T“四航奋进”号固定臂架式起重船来完成，包括吊具总的最大起重荷载约为2421T。2吊具的设计概述吊装箱梁所使用的吊具是专门为青岛海湾大桥箱梁安装工程所设计，吊具采用索、杆结构，销轴连接方式。吊具的主体部分除连接件、主撑杆、及横向支撑杆为钢结构件外，其余均采用钢丝绳连接。这种设计的一个最大的优点就是柔性好、重量轻，吊具本体重量约为231T，整套吊具总重量约330T。整套吊具系统由环形扣、主吊具、平衡梁、高强拉杆、托梁等组成。平衡梁是连接在奋进号3、4主钩下方，平衡梁的主要作用是将四钩的四点吊变成三点吊，保持吊装时箱梁上的四个受力点处于同一空间平面，并使起重船四个主钩的载荷趋于均衡分布。3箱梁吊装的工艺流程箱梁吊装的工艺流程见图1。作者简介邵向武（1978），男，助理工程师，从事路桥施工技术管理工作。257中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集2600T起重船抛锚定位微调船位使箱梁精确定图1箱梁吊装施工工艺流程图4箱梁海上吊装41起重船与定位驳的抛锚定位“四航奋进”号2600T起重船上配有8台500KN的锚机和1247T大抓力锚，先进的锚泊设备适应各种定位方式，并能在有效区域内灵活移动，起重船与定位驳的抛锚作业由配套的2940KW拖轮及一艘起锚能力为40T的锚艇一起协助完成。由于箱梁安装作业的特殊性，起重船从运梁驳上起吊箱梁后要横移一段距离再前行至安装点安装，并且必须要保证起重船的整个移船过程不受运梁驳及定位驳的位置影响。起重船与定位驳的抛锚定位图见图2。图2起重船与定位驳的抛锚定位图应注意起重船的右前5号锚必须是在定位驳船进入现场之前抛下的，即实际作业时该锚位于定位驳的船底部，而右前6号锚是等定位驳定位完成后压过其2、3号锚再抛下去的。吊装作业时，在起重船横移至定位驳前方取梁时6号锚受力，5号锚呈松弛状态，在起重船移至安装点过程中由6号锚受力慢慢调整至5号锚受力，通过这种方式就有效避开了锚缆及墩身箱梁水流现场定位方驳驳驳驳驳起重船移船至运梁驳，放下吊具连接好8根高强拉杆起吊箱梁，移船近安装点，下降主钩至梁底面近临时支座运梁方驳靠泊定位驳安放箱梁到临时支座定位驳船抛锚定位箱梁安装完成拆卸栏杆、托梁258中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集船位的相互影响。并且为了定位驳灵活移船，其左侧两个锚是交叉布设的。42箱梁吊装工艺4212600T起重船的钩系布置奋进号起重船起重系统设有4个主钩（650T4）、2个副钩（100T2）、4个索具钩（10T4）。所有钩系在箱梁吊装的整个过程都用到，主钩与吊具相连，负责箱梁的吊装，箱梁安放于临时支座后，后续的辅助作业就由副钩和索具钩来完成。422起吊前的准备工作吊具平常是长时间挂于主钩下的，在箱梁起吊之前的主要工作就是将吊具下方的八根高强拉杆穿过箱梁的吊孔，与事先放于箱梁底部的托梁进行连接。当运梁驳船停靠定位驳后，起重船移至运梁驳正前方，并微调船位使高强拉杆的端头与箱梁吊孔的位置相对，然后下放高强拉杆的端头穿过吊孔（高强拉杆的浇铸头下端设计成弧形）。当高强拉杆头与甲板面距离在15CM左右时停止下降主钩，托梁的两端有四个“U”型缺口，利用1T手拉葫芦协助将高强拉杆卡入“U”型口内，此时可以起升主钩，让高强拉杆的端头卡在“U”型口下端的卡槽内。至此完成高强拉杆与托梁的连接工作。为了减小起重船起吊箱梁后船头吃水深度及增加船舶稳性，在起吊之前需对船尾进行压载，压载工作可以和高强拉杆与托梁的连接作业同时进行。奋进号起吊60M箱梁需把船尾压载舱全部压满海水，同时排空船头压载舱水。423箱梁起吊安装箱梁吊装过程主要是对起重船的操纵，“四航奋进”号起重船操纵系统全部采用PLC程序控制，并植入了各机构联锁控制模块，增加了起重系统的安全性，操纵灵活、控制可靠。所有准备工作完成后检查吊索具连接状况，如无异常则开始起吊箱梁，并移船至箱梁安装点。起重船到达预定位置后下降主钩，当梁底面与事先已经安装于桥墩顶的临时支座距离为10CM左右时主吊钩停止下降，检查箱梁的轴线和端边线的偏位，通过微调船位来精确定位，使箱梁平稳安放于桥墩顶四个临时支座上，完成箱梁安装。424托梁的拆卸箱梁安装过程还有一个关键点就是托梁的拆卸，由于箱梁安装完成后托梁处于“悬空”状态，无法靠人力直接对其操作，所以对托梁的拆卸操作有着独特的工艺。箱梁从运梁驳上起吊之前事先已经连接好两个牵引钢丝绳，一是从托梁的两端引出两根牵引钢丝绳通过箱梁上的工艺孔至梁顶面，用专用销固定住绳1，二是在高强拉杆的末端引一根钢丝绳经箱梁边缘拴于预留钢筋上（绳2）。箱梁安装好后拆卸托梁工艺（1）在箱梁起吊前绳1已用销在梁面固定住，箱梁就位后下降主钩，托梁随之脱离梁底，预先挂在拖梁上的两根牵引钢丝绳会慢慢受力拉住托梁让其悬挂于箱梁上，高强拉杆的浇铸头也会随着主钩的继续下降慢慢脱开托梁U型口下方的卡槽。（2）通过吊具上的转向滑轮将钩和拴于预留钢筋上的绳2相连，起升索具钩，高强拉259中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集杆即可被慢慢斜拉出U型槽。（3）起升主钩，带动高强拉杆高过托梁时停止，将绳2解掉让其自由悬挂于高强拉杆的端头，继续起升主钩将高强拉杆完全出离箱梁的吊孔。（4）最后将固定于箱梁顶面上的托梁牵引钢丝绳与索具及副钩连接，撤掉固定销，下降索具钩及副钩就可将托梁放置于锚艇甲板上，完成托梁拆卸。432600T起重船在吊装作业时需要注意的问题431吊索具各连接点的检查由于60M箱梁吊装使用的吊具为柔性连接结构，所以连接点较多，当吊索具全部连接好准备起吊前，必须仔细检查，特别是高强拉杆的端头与托梁U型口下方卡槽的配合情况，如果有侧向扭曲，切不可盲目起吊，否则突然滑移会使起重船的载荷发生突变，威胁船舶安全。432箱梁离驳时的控制奋进号在起吊箱梁时主钩的负荷会有一个从4002400T的变化过程，此过程起重船的臂架会随着重量的增大而发生前倾，船舶纵倾前倾角度大约在3左右，如果船体位置不动，主钩向前的水平位移将达到45M，所以需指挥员时刻注意船舶姿态，在起升主钩过程中慢慢的向后移船，才能保证箱梁趋近于垂直起吊，不至于箱梁离驳的瞬间发生水平摆动。4332600T起重船的起重系统硬同步的使用为保证混凝土箱梁的结构安全，起重船起吊箱梁要求四个主钩同步起降，使箱梁受力均匀，“四航奋进”号起重系统的起重绞车安装了硬同步系统，即从机械上将1、2及3、4主卷绞车分别串联起来，这样就保证了每两台绞车的转速达到一致，从而使四个主钩的起吊点位置基本不变。硬同步的使用,对箱梁安装的精确定位提供了很大帮助，因为在箱梁与临时支座位置对正后必须要保证四钩同步下降，否则砂箱很容易会受到箱梁的水平摩擦力作用而产生位移，硬同步系统的使用比较好的解决了这个问题，使箱梁平稳落到临时支座上。434趁潮作业由于青岛海湾大桥水域普遍水深较浅，大部分施工区经过了疏浚处理，即使这样奋进号在安装箱梁时也需要赶潮水作业。疏浚后的泥面标高一般控制在53M，青岛港区水域的潮高基准面为239M，而奋进号在载荷2400T时船艏的最大吃水为62M，潮高必须在329M以上，才能达到奋进号的吊装时的吃水要求，同时必须保证25H的作业时间，才能满足吊装的安全作业条件要求。5结语2600T起重船吊装60M混凝土箱梁