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摘 要介绍了大型龙门起重机采用多锚点双门架集群液压千斤顶整体提升技术进行吊装的施工工艺,对于大型龙门起重机的安装具有一定的参考作用等。
关键词大型龙门起重机;提升门架;液压千斤顶;整体提升
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)062-0199-01
1概述
特大型龙门起重机是电力建设常用的起重装备,其起重量、高度、跨度也越来越大,因而安装技术难度也越来越高。如何选择安全可靠、技术先进、经济合理的吊装方案,是这类起重机械设备吊装的关键。
本文结合某施工工地一台800t×185m龙门起重机的工程实例,分析大型龙门起重机的安装工艺。该龙门起重机为双主梁、超大吨位、超大跨度门式起重机。该机的额定起重能力为上小车2×400t,下小车为400/50t吊钩,上小车可穿越下小车。龙门吊大车轨距为185m,总高度105m,起升高度76m,大梁梁高为12m,整机总重为4750t。
2吊装方案的确定
在总结国内其它大型龙门吊安装的成功经验和教训,参考国内外同行的施工方法的优点,考虑施工时允许占用的场地、允许的施工周期、尤其是施工安全等因素,经过多次讨论和计算,本工程安装采用双门架多锚点集群液压千斤顶整体提升技术进行吊装。
液压千斤顶整体提升设备是一种出力大、使用灵活的新型施工机械装置,由执行机构、控制系统和动力装置三部分组成。执行机构直接实现提升任务,它如同预应力张拉千斤顶,活塞杆和缸筒上均有一副锚具,重物的提升与预应力钢筋张拉过程相似,千斤顶往复伸缩,依靠锚具的协调动作,将重物提起。不同的是锚具由液压缸控制,有主动夹紧系统。
这种提升技术对以往吊装方法进行改造,除保留主梁柔腿侧门架外,另外在刚腿侧增加一付门架,完全改变以往先立刚腿后提升主梁的做法,而是利用连接铰链在主梁上升的同时将刚腿拖带到位,避免了以往吊装方法的不安全因素等。
3吊装方法简介
双门架多锚点集群液压千斤顶整体提升方案如下:在距主梁两端头附近分别竖立两付满足承载能力的龙门提升塔架。主梁现场总拼接,拼接完成后,将上、下小车和维修吊吊装在主梁上。主梁提升采用液压同步提升技术。
柔性腿结构的吊装:在主梁提升到一定高度后,将A字头移入主梁下部安装位置进行连接,随主梁吊装到一定高度,首先将一根柔性腿管上口与A字头铰链连接,下口与下横梁铰链连接,接着另外一支柔腿管下部和船形滑移装置连接好,上口与A字头铰链连接,大梁到位时,先调整两根柔性腿管与A字头的接口(上接口),之后调整大梁的高度、水平调整行走机构的位置,使柔性腿管下口对正连接法兰。吊装立面略图如图1所示。
4吊装工艺
4.1吊装工艺计算
4.1.1主梁重心计算
1)龙门起重机主梁几何尺寸与重量:各分段重量:1#分段:105.5t;2#分段:256t;3#分段:240t; 4#分段:544t;5#分段:600t;6#分段:618.4t;7#分段:155.2t;8#分段:139.5t。
2)主梁及附件的重心计算:①主梁只需计算纵向重心位置,另外2~7#分段均以7#中心线为对称轴线在纵向也呈对称状态,故以大车刚腿侧轨道中心线为力矩中心,主梁重心计算结果如下:X梁=91.128m(计算过程略);②主梁提升时须将上下小车、小车行走的4条QU120重轨、维修吊、栏杆附件等主要设备和构件提前吊装固定,重轨及车挡总重为96t,栏杆等附件14.73t,主梁内部电气设施等重量为127.15t,重心位于跨中,维修吊(总重=44.72t)安装于设计位置,此时的主梁重心位置计算得: X1=89.818m (G0=2658.6t)(计算过程略)。
图1吊装立面示意图
4.1.2刚腿提升重量
刚腿各分段及吊装总重量:1#分段:220.6t;2#分段:35.9t;3#分段:49.4t;4#分段:45.8t;5#分段:44.2t;6#分段:47.2t;7#分段:68.4t;刚腿附件及电气设施等59.1t。
由于刚腿下分段(1#分段)不属于门架提升载荷(与行走机构连接后在地面轨道上与2#分段待对接),故刚腿提升总重量G刚腿2-7=350t。
4.2提升门架配置
由吊装工艺计算可知,所设计和选用的提升门架必需具备提升能力不小于1950t的承载能力,考虑到两副门架为抬吊工况,按实际提升载荷为其安全提升能力的80%计算,所需门架的提升能力应在1950t/0.8=2437.5t以上,本方案采用提升能力为2500t级的4.2m提升门架,塔身断面为边长4.2m的正方形,标准节长度为6m;门架基础节采用法兰盘与地面基础埋件连接,连接螺栓采用Φ52×12。门架总标高110m、有效工作高度105.5m,每付门架设计承载能力安全吊装2500t。两副门架总提升能力为5000t。
4.3液压同步提升系统的简单介绍
液压同步提升技术是一项超大型结构提升安装施工技术。它采用计算机控制,用柔性钢绞线承重,采用提升油缸集群,液压同步提升的原理,结合现代施工工艺,将在地面拼装好的超大吨位结构整体提升到预定安装位置,实现超大吨位的大型结构整体同步提升安装。
根据以上工艺计算可知,本次提升的最大重量为3900t,因此本工程选用16台350t液压提升油缸,16台提升油缸的提升总能力为350t×16=5600t,因此安全系数为5600/3900=1.43,提升油缸的提升能力利用系数为69.6%,保证了提升油缸的安全。
参考文献
[1]王奎臣.采用液压提升技术安装大型龙门起重机[J].安装,2000,06.
[2]张顺,孙浩波,陈新伟.液压同步提升技术在大型起重机吊装中的应用[J].起重运输机械,2007,12.
[3]周连山,王凤生.提高门式起重机的设计与制造水平[J].铁道货运,1994,03.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
关键词大型龙门起重机;提升门架;液压千斤顶;整体提升
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)062-0199-01
1概述
特大型龙门起重机是电力建设常用的起重装备,其起重量、高度、跨度也越来越大,因而安装技术难度也越来越高。如何选择安全可靠、技术先进、经济合理的吊装方案,是这类起重机械设备吊装的关键。
本文结合某施工工地一台800t×185m龙门起重机的工程实例,分析大型龙门起重机的安装工艺。该龙门起重机为双主梁、超大吨位、超大跨度门式起重机。该机的额定起重能力为上小车2×400t,下小车为400/50t吊钩,上小车可穿越下小车。龙门吊大车轨距为185m,总高度105m,起升高度76m,大梁梁高为12m,整机总重为4750t。
2吊装方案的确定
在总结国内其它大型龙门吊安装的成功经验和教训,参考国内外同行的施工方法的优点,考虑施工时允许占用的场地、允许的施工周期、尤其是施工安全等因素,经过多次讨论和计算,本工程安装采用双门架多锚点集群液压千斤顶整体提升技术进行吊装。
液压千斤顶整体提升设备是一种出力大、使用灵活的新型施工机械装置,由执行机构、控制系统和动力装置三部分组成。执行机构直接实现提升任务,它如同预应力张拉千斤顶,活塞杆和缸筒上均有一副锚具,重物的提升与预应力钢筋张拉过程相似,千斤顶往复伸缩,依靠锚具的协调动作,将重物提起。不同的是锚具由液压缸控制,有主动夹紧系统。
这种提升技术对以往吊装方法进行改造,除保留主梁柔腿侧门架外,另外在刚腿侧增加一付门架,完全改变以往先立刚腿后提升主梁的做法,而是利用连接铰链在主梁上升的同时将刚腿拖带到位,避免了以往吊装方法的不安全因素等。
3吊装方法简介
双门架多锚点集群液压千斤顶整体提升方案如下:在距主梁两端头附近分别竖立两付满足承载能力的龙门提升塔架。主梁现场总拼接,拼接完成后,将上、下小车和维修吊吊装在主梁上。主梁提升采用液压同步提升技术。
柔性腿结构的吊装:在主梁提升到一定高度后,将A字头移入主梁下部安装位置进行连接,随主梁吊装到一定高度,首先将一根柔性腿管上口与A字头铰链连接,下口与下横梁铰链连接,接着另外一支柔腿管下部和船形滑移装置连接好,上口与A字头铰链连接,大梁到位时,先调整两根柔性腿管与A字头的接口(上接口),之后调整大梁的高度、水平调整行走机构的位置,使柔性腿管下口对正连接法兰。吊装立面略图如图1所示。
4吊装工艺
4.1吊装工艺计算
4.1.1主梁重心计算
1)龙门起重机主梁几何尺寸与重量:各分段重量:1#分段:105.5t;2#分段:256t;3#分段:240t; 4#分段:544t;5#分段:600t;6#分段:618.4t;7#分段:155.2t;8#分段:139.5t。
2)主梁及附件的重心计算:①主梁只需计算纵向重心位置,另外2~7#分段均以7#中心线为对称轴线在纵向也呈对称状态,故以大车刚腿侧轨道中心线为力矩中心,主梁重心计算结果如下:X梁=91.128m(计算过程略);②主梁提升时须将上下小车、小车行走的4条QU120重轨、维修吊、栏杆附件等主要设备和构件提前吊装固定,重轨及车挡总重为96t,栏杆等附件14.73t,主梁内部电气设施等重量为127.15t,重心位于跨中,维修吊(总重=44.72t)安装于设计位置,此时的主梁重心位置计算得: X1=89.818m (G0=2658.6t)(计算过程略)。
图1吊装立面示意图
4.1.2刚腿提升重量
刚腿各分段及吊装总重量:1#分段:220.6t;2#分段:35.9t;3#分段:49.4t;4#分段:45.8t;5#分段:44.2t;6#分段:47.2t;7#分段:68.4t;刚腿附件及电气设施等59.1t。
由于刚腿下分段(1#分段)不属于门架提升载荷(与行走机构连接后在地面轨道上与2#分段待对接),故刚腿提升总重量G刚腿2-7=350t。
4.2提升门架配置
由吊装工艺计算可知,所设计和选用的提升门架必需具备提升能力不小于1950t的承载能力,考虑到两副门架为抬吊工况,按实际提升载荷为其安全提升能力的80%计算,所需门架的提升能力应在1950t/0.8=2437.5t以上,本方案采用提升能力为2500t级的4.2m提升门架,塔身断面为边长4.2m的正方形,标准节长度为6m;门架基础节采用法兰盘与地面基础埋件连接,连接螺栓采用Φ52×12。门架总标高110m、有效工作高度105.5m,每付门架设计承载能力安全吊装2500t。两副门架总提升能力为5000t。
4.3液压同步提升系统的简单介绍
液压同步提升技术是一项超大型结构提升安装施工技术。它采用计算机控制,用柔性钢绞线承重,采用提升油缸集群,液压同步提升的原理,结合现代施工工艺,将在地面拼装好的超大吨位结构整体提升到预定安装位置,实现超大吨位的大型结构整体同步提升安装。
根据以上工艺计算可知,本次提升的最大重量为3900t,因此本工程选用16台350t液压提升油缸,16台提升油缸的提升总能力为350t×16=5600t,因此安全系数为5600/3900=1.43,提升油缸的提升能力利用系数为69.6%,保证了提升油缸的安全。
参考文献
[1]王奎臣.采用液压提升技术安装大型龙门起重机[J].安装,2000,06.
[2]张顺,孙浩波,陈新伟.液压同步提升技术在大型起重机吊装中的应用[J].起重运输机械,2007,12.
[3]周连山,王凤生.提高门式起重机的设计与制造水平[J].铁道货运,1994,03.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文