單臺(tái)龍門吊跨內(nèi)斜交軌道落梁技術(shù)

單臺(tái)龍門吊跨內(nèi)斜交軌道落梁技術(shù)

前言

龍門吊是橋梁預(yù)制場(chǎng)的核心設(shè)備，在場(chǎng)內(nèi)提、運(yùn)、落梁的操作都由它完成。預(yù)制梁場(chǎng)經(jīng)典布局為兩臺(tái)龍門吊抬梁，預(yù)制臺(tái)座及存梁臺(tái)座平行于龍門吊軌道的布置形式[2]；除此之外較常見(jiàn)的還有單龍門吊提梁，臺(tái)座垂直于軌道的預(yù)制場(chǎng)布局[3][4]。單臺(tái)龍門吊布局的預(yù)制梁場(chǎng)，預(yù)制梁運(yùn)輸出場(chǎng)時(shí)運(yùn)梁車組要就位在龍門吊主梁正下方，裝載預(yù)制梁后的運(yùn)梁車組總長(zhǎng)要小于龍門吊跨徑。

本文根據(jù)工程實(shí)例，介紹由于施工情況臨時(shí)發(fā)生變化，運(yùn)梁車載梁后總長(zhǎng)超過(guò)龍門吊跨徑時(shí)，通過(guò)更換吊具、改變運(yùn)梁車組就位角度、調(diào)整龍門吊裝車工序，實(shí)現(xiàn)了單臺(tái)龍門吊落梁至超跨徑長(zhǎng)度運(yùn)梁車的技術(shù)。

應(yīng)用背景介紹

長(zhǎng)春市某快速軌道工程為地面高架結(jié)構(gòu)，我公司承建段的預(yù)制梁場(chǎng)采用了單龍門吊生產(chǎn)線布局。既定的預(yù)制梁出場(chǎng)方法為，場(chǎng)內(nèi)龍門吊提梁直接送至場(chǎng)外架橋機(jī)配套的2臺(tái)龍門吊組的提梁點(diǎn)，再提梁上橋至架橋機(jī)配套橋上運(yùn)梁車組。

在工程實(shí)施過(guò)程中，承建線路中間一段征地延遲造成架橋機(jī)架梁線路出現(xiàn)斷點(diǎn)，需要用多軸運(yùn)梁車組沿城區(qū)道路將預(yù)制梁過(guò)運(yùn)輸?shù)綌帱c(diǎn)之后，改用履帶式起重機(jī)完成其他預(yù)制梁安裝。由于預(yù)制場(chǎng)規(guī)劃時(shí)未考慮這種工況，在運(yùn)梁車組運(yùn)輸30m長(zhǎng)預(yù)制梁出場(chǎng)時(shí)，多軸運(yùn)梁車組負(fù)載總長(zhǎng)將超過(guò)龍門吊跨徑（36m）不能垂直于軌道就位，龍門吊無(wú)法將預(yù)制梁裝車。這種情況通常用做法是兩臺(tái)汽車吊[5]代替龍門吊在預(yù)制場(chǎng)裝車，在工藝研討、操作安全和經(jīng)濟(jì)測(cè)算后，最終選擇將龍門吊的一個(gè)吊具更換為可旋轉(zhuǎn)式的方法，然后據(jù)此開(kāi)發(fā)了對(duì)應(yīng)的單臺(tái)龍門吊斜交軌道裝車的工藝，解決了這個(gè)難題。

工藝原理及配套設(shè)備

工藝原理

單臺(tái)龍門吊使用原有吊具只能將預(yù)制梁在龍門吊主梁正下方提降。預(yù)制梁和運(yùn)梁車的組合長(zhǎng)度超過(guò)龍門吊跨徑時(shí)，運(yùn)梁車組只能斜交與龍門吊軌道才能在跨內(nèi)就位。這種狀態(tài)運(yùn)梁車組的前后車不在垂直于軌道的直線上，龍門吊的兩個(gè)吊具要先后兩次將梁端落至運(yùn)梁車組上才能完成裝車。因此，預(yù)制梁后落端的提梁吊具需要具備可旋轉(zhuǎn)能力，可以在預(yù)制梁一端落下后隨龍門吊前行而旋轉(zhuǎn)，從而保證預(yù)制梁吊點(diǎn)處始終只在垂直方向受力，不出現(xiàn)水平力或扭轉(zhuǎn)力。由于預(yù)制梁自重較大可旋轉(zhuǎn)吊具選用從動(dòng)式旋轉(zhuǎn)吊具，不需使用電動(dòng)旋轉(zhuǎn)式[6]。

可旋轉(zhuǎn)吊具結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1可旋轉(zhuǎn)吊具結(jié)構(gòu)圖

龍門吊跨內(nèi)斜交軌道落梁工藝原理如下：運(yùn)梁車組前后車的承梁托架和可旋轉(zhuǎn)吊具都具備乘梁旋轉(zhuǎn)能力，更換可旋轉(zhuǎn)吊具后龍門吊就能先后在不同位置落下預(yù)制梁的兩個(gè)梁端，將預(yù)制梁傾斜于龍門吊大梁落至運(yùn)梁車上。

落梁裝車操作原理示意如圖2。

主要配套設(shè)備

圖2斜交龍門吊主梁落梁原理示意圖

1、配置可旋轉(zhuǎn)吊具雙吊具式龍門吊

提梁龍門吊的兩個(gè)吊具中至少一個(gè)為可旋轉(zhuǎn)吊具。如果沒(méi)有特殊需求配置一個(gè)固定吊具和一個(gè)可旋轉(zhuǎn)吊具即可，而且定向的吊具較平穩(wěn)耐用。

2、配置可旋轉(zhuǎn)載梁托架的運(yùn)梁車組

一般運(yùn)梁車組前、后車的載梁托架均可旋轉(zhuǎn)，前車為主動(dòng)式、后車為從動(dòng)式[7]即可。

主要操作步驟簡(jiǎn)介

工藝流程圖

單龍門吊跨內(nèi)斜交軌道落梁的工藝流程如圖3所示。

操作要點(diǎn)

圖3單龍門吊跨內(nèi)斜交軌道落梁工藝流程圖

1、將一個(gè)原廠的定向吊具更換為可旋轉(zhuǎn)式吊具。

龍門吊更換的可旋轉(zhuǎn)吊具位置要正確。如果只能從龍門吊一側(cè)運(yùn)梁出場(chǎng)，為保證出場(chǎng)順利要更換出場(chǎng)方向側(cè)提梁設(shè)備吊具；如果兩側(cè)均可運(yùn)梁出場(chǎng)吊具更換位置可不限定。

2、運(yùn)梁車就位

運(yùn)梁車駛?cè)臊堥T吊跨內(nèi)，保持后車在龍門吊的定向吊具一側(cè)，前車在更換的可旋轉(zhuǎn)吊具一側(cè)。運(yùn)梁車后車可以垂直于軌道停放，并保持其載梁托架與軌道平行；前車斜向行駛至前、后車載梁托架距離滿足預(yù)制梁安裝。

3、龍門吊提梁就位

龍門吊提梁行走至運(yùn)梁車就位區(qū)域附近，啟動(dòng)升降電機(jī)將預(yù)制梁水平整體下落至運(yùn)梁車承梁托架上方20cm-30cm位置。

4、預(yù)制梁一端落位于運(yùn)梁后車并固定

龍門吊提梁行走至運(yùn)梁后車正上方，將對(duì)應(yīng)預(yù)制梁梁端落至后車承梁托架上，檢查合格固定后解除吊具鎖定并將其提升到梁體上方。此時(shí)預(yù)制梁一端就位于運(yùn)梁后車，龍門吊可旋轉(zhuǎn)吊具懸提預(yù)制梁的另一梁端。

5、龍門吊提梁前行至運(yùn)梁前車位置

龍門吊繼續(xù)前行至運(yùn)梁前車承梁托架正上方，前行過(guò)程中預(yù)制梁以運(yùn)梁后車載梁托架轉(zhuǎn)軸為軸心水平旋轉(zhuǎn)。此階段工況為：龍門吊通過(guò)可旋轉(zhuǎn)吊具攜預(yù)制梁一端前行，同時(shí)運(yùn)梁后車原地不動(dòng)只有托架和可旋轉(zhuǎn)吊具隨著預(yù)制梁同步水平旋轉(zhuǎn)，預(yù)制梁隨之與龍門吊軌道斜交角度增加至運(yùn)梁前車上方。

6、預(yù)制梁另一端落位于運(yùn)梁前車并固定

檢查運(yùn)梁前車承梁托架與梁端支撐位置是否對(duì)應(yīng)，如果兩者對(duì)應(yīng)偏差較大啟動(dòng)前車行至適合位置挺好，并將托架旋轉(zhuǎn)至與預(yù)制梁垂直狀態(tài)。然后將預(yù)制梁端落至前車承梁托架上，檢查合格固定后解除吊具鎖定提升脫離梁體。至此，預(yù)制梁完成承載體系轉(zhuǎn)換由運(yùn)梁車組承載，跨內(nèi)斜交軌道落梁操作完成。

7、龍門吊駛離運(yùn)梁車出場(chǎng)

龍門吊駛離預(yù)制梁運(yùn)輸影響范圍，運(yùn)梁車啟動(dòng)將預(yù)制梁運(yùn)輸出場(chǎng)。

技術(shù)特點(diǎn)及適用性分析

單臺(tái)龍門吊跨內(nèi)斜交落梁技術(shù)最直接好處就是龍門吊跨徑減小，主梁及配套架構(gòu)規(guī)格降低，制造采購(gòu)成本隨之降低。應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)還會(huì)降低梁場(chǎng)建設(shè)寬度和建設(shè)投入，從能節(jié)能環(huán)保角度減少了占地范圍，將更利于資源節(jié)約和環(huán)保施工[8]。

此項(xiàng)技術(shù)主要特點(diǎn)及適用性范圍可概括為以下內(nèi)容：

第一、原理清晰，操作簡(jiǎn)單，與常規(guī)落梁效率基本無(wú)差別；

第二，只需更換一個(gè)可旋轉(zhuǎn)吊具，附加費(fèi)用低；如龍門吊出廠時(shí)即配置附加費(fèi)可忽略；

第三，預(yù)制梁長(zhǎng)度規(guī)格多但較長(zhǎng)梁型數(shù)量少時(shí)，可應(yīng)用此技術(shù)將少數(shù)較長(zhǎng)預(yù)制梁裝車出場(chǎng)，可有效降低預(yù)制場(chǎng)寬度和建設(shè)面積；

第四，如果場(chǎng)地寬度受限，考慮應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)也可以降低預(yù)制梁選址要求。

目前我公司將此項(xiàng)施工技術(shù)申報(bào)了施工技術(shù)應(yīng)用發(fā)明專利，目前處于專利實(shí)質(zhì)性審查階段。

結(jié)語(yǔ)

龍門吊具備提、落梁和提梁行走能力，在起重設(shè)備中具有操作簡(jiǎn)單、安全性高、使用經(jīng)濟(jì)、