浅谈构吊机在水库水库管道维修中的应用

浅谈构吊机在水库水库管道维修中的应用

电缆连接系统由主电缆、重量提升、牵引电缆、塔架和地幔组成。在主索上设置一台或多台跑车,由起重索将所需安装的预制件吊起来悬挂在主索上,用牵引索将其拉到预定的部位安装就位,如此反复进行直至完成安装工作。缆索吊装广泛用于大跨度拱桥安装,多孔水闸平面闸门安装,闸站桥涵和其它种类型预制件的安装工程。下面结合其在虞姬沟蓄水闸闸门维修工程中的应用谈一下施工要点。1孔九扇门维护虞姬沟蓄水闸建于一九九三年,主要担负着江苏省新沂市排涝和沭阳县颜集乡农田灌溉等作用。闸门为钢筋砼门,控制采用水力自动开关排蓄,共计三大孔九扇闸门,门叶外形尺寸为3.4×5m,单扇门重约8.5吨。该闸自投入运行以来,由于受到各方面情况的影响,闸门损坏非常严重,已经不能担负起应有的作用,遂决定对闸门吊出进行全面维修。由于水利工程特点,要求工程必须在第二年汛前完工,保证工程正常运行,因此,时间紧、任务重。经过方案综合比选,决定采用缆索吊装进行闸门的拆除和安装。2起吊主索的装配吊机设计工作是缆索吊装工作中的重点和难点,在虞姬沟蓄水闸闸门维修工程中,我们根据工程地形情况进行设计和布置。分述如下:1)塔架间距即吊装跨度,应根据实际情况确定。一般设置在桥台或水闸岸以外10m左右,即主绳跨度应大于桥长或闸孔全长20m左右。本工程中,兼顾了施工场地及现有塔架净高,一端设置在河堤上,一端设置在岸墙上,吊装跨度约95m。2)塔架高度根据预制件安装高度,地形条件及主索承重时最大垂度而定。我们这次塔架采用格构式钢结构,设置在河堤上的塔架高度为14m,设置在岸墙上的塔架高度为18m。这样两端塔架顶部高程基本相当。最大垂度与主索跨度之比一般控制在1/14~1/18,如果预制件不须在主索上作长距离运行,可增大到1/10。但这个比例往往是随着主索的反复使用不断增大。我们这次起吊第一扇闸门时,最大垂度只有5.2m,不到1/18,而到最后一孔闸门时,已经增大到6.7m,约为1/15。3)主索设计。主索钢丝绳负荷能力需根据最大吊件重量,吊装跨度及容许矢跨比通过计算决定,一般是先选定钢丝绳的规格型号,然后再验算抗拉安全系数,抗拉安全系数应达到3.75以上。在本工程中,选用的主索钢丝绳型号为6×37φ47.5,钢丝总断面积为843.47平方毫米,钢丝破断拉力总和≥1401.4KN。4)主索上的跑车根据单体吊件重量决定。起重索穿过跑车滑轮组,一端固定在适当位置,另一端通向卷扬机。起重索所用钢丝绳的绳径,需要通过计算决定,安全系数为5~6。在本工程中,起重索为5吨卷扬机所配钢丝绳,经过两组动滑轮组(每组两只滑轮片)与闸门连接。5)操纵跑车在主索上运行的牵引索,当使用一台跑车起吊时,需用两根钢丝绳。两根牵引索的一端分别扣在跑车上,另一端分别引自两台卷扬机。当使用两台跑车起吊时,可将两跑车间用短钢丝绳相连,前后牵引索的布置同前。牵引索所用钢丝绳的绳径通过计算决定,抗拉安全系数应达到5~6。6)后风缆3~5根,位于主索的缆延长线上,作放射状布置,放射角较大,塔架较稳定。后风缆的总负荷能力应不小于主索。为了增加塔架的稳定性,除后风缆作放射状排列外,每端塔架尚须增加一对侧风缆,分列塔架两侧。在本工程中,后风缆为4根6*37φ32.5钢丝绳,与地面夹角为12度。7)地锚的设置应距塔架有相当的距离,使后风缆受力时的仰角为8~15度为宜。每根后风缆与地锚的连接均应加一付滑轮组,通过滑轮组的调整,可使所有后风缆达到相同的张紧度。每根后风缆设一座地锚,形式及规模在大型结构中,应根据计算决定。在本工程施工中,由于工程规模较小,地锚受力不是太大,根据经验进行设置,选用直径超过45cm,长度为3.0m的槐树圆木作为基座,双头6*37φ32.5钢丝绳作为牵引,受力面插4cm厚木板,埋深为2m。3装置的安装、吊装1)所有的卷扬机,应尽可能集中布置于河岸一侧,便于指挥。在本工程中,所有卷扬机全部布置在河岸南侧。闸门维修场地也布置在南侧岸墙后,既便于指挥,也便于操作。2)根据吊装跨度计算主索所需长度,应将主索平铺在地面上,按所需长度精确测定,作琶琶结固定在塔架上。3)吊机塔架的竖起和免架,是难度很大的工作,决不能有反复。因此,在地面组装吊机时,应将所有升到高空的钢丝绳及零部件,仔细检查,不得遗漏。4)竖起塔架后应复测主索的安装垂度是否与计算值相符。如有误差应调整塔架间距,务必使实测安装垂度与计算值相符。5)吊机组装完毕竖起后,应作空车运行,一切顺利无故障,再进行试吊。试吊荷载应超过最大单体吊件质量10%,试吊运行范围,应达到以后各预制件可能运行范围。试吊结束,设备状况一切正常,方可正式安装作业。6)塔架架设后应在底脚设绊脚绳和地锚,防止吊重后塔架移位。4经济效益和社会效益虞姬沟蓄水闸闸门维修工程中,总工期只有四十天,前期准备及竖起塔架,用去了10天时间,然后,将九扇门分成两组,每组吊出、维修、安装用时12天,免架、场地整理用时4天。最后提前两天完成任务。发挥了很好的经济效益和社会效益。假设该工地不使用缆索吊装,使用普通的扒杆。因该工程无工作桥,启闭机安装在简易便桥上,便桥不能承重,扒杆必须立在水中。无论是竖起还是移动扒杆都非常困难,每移一次扒杆就必须1天的时间。闸门吊起后,还必须在原地搭很牢固的平台,将闸门放在平台上进行固定,然后在平台四周搭脚手架等,这样,每维修一扇门就得十余天的时间。即使使用两副扒杆,两套起重设备,两班人马,也需要50多天到两个月,方可完成。通过以上对比,缆索吊装的效