客運專線340t龍門吊設計與吊裝

1、340t龍門吊機設計與吊裝1 前言秦沈客運專線24m跨箱梁，采用雙線單箱，其橋面寬度為12.40m箱底最大寬為6.52m，梁高2.0m，每孔梁重564t，考慮到架梁、道碴、軌枕及鋼軌等荷載，每片梁 重達650t。谷城橋梁廠承提了該線上月牙河特大橋上319孔箱梁的制造任務，其中24m梁為309孔，20m梁為10孔。根據制梁工藝，中鐵大橋局谷橋廠月牙河制梁場采取2臺340t門吊定點起吊，即完成箱梁從臺座（制梁、存梁臺座）到運梁軌道之間的吊運；4臺300t運梁臺車縱移和橫移，將箱梁由生產區(qū)吊運至存梁區(qū)，直至橫移架設的方案。2 340t龍門吊機設計決定采用萬能桿件拼裝式龍門吊機作為起吊梁用。為滿足生產

2、需要，其最小跨 度為32m,凈高為8m （萬能桿件部分），每臺吊重為340t。340t龍門吊機構架用 N型萬能桿件拼裝，其構架圖見圖1。2.1主要技術參數每臺340t龍門吊機上有 2臺200t起重小車。下面介紹一下 340t龍門吊機、200t 起重小車的主要技術參數。2.1.1 340t龍門吊機的主要技術參數 .起吊重量（1臺）：340t .凈跨：30m .凈高（萬能桿件高）：8m .主桁高：8m .大車走行速度：7.27.8m/min .額定輸入功率：136KW/臺2.1.2 200t起重小車技術性能參數 .總起吊重量（1臺）：200t .卷揚機起吊重量（1臺）：10t .起升速度：0.83

3、4m/min .卷揚機速度：10m/min.小車走行速度：13.84m/mi n.走行電機型號：YZR160L-8.減速機型號：ZSA-650-1-2i=96.5.制動器型號：YWZ 4-250/452.2結構上的幾點考慮由于門吊起重量較大，如用萬能桿件拼裝的龍門吊機用以往的只考慮兩片主桁 受力，其受力計算是通不過的。計算時必須要按四片主桁共同受力來考慮。這里的關 鍵是怎樣使四片主桁平均受力的問題。本方案主要是從 200t起重小車上尋求解決的辦法。每臺200t起重小車由兩臺平車及聯(lián)接平臺構成。平臺上放置2臺10t卷揚機，平車與聯(lián)接平臺間采用球形鉸支，以調節(jié)由于軌道不平或其它原因而產生的荷載分配

4、不均問題，使每個平車受力基本一致。200t起重小車示意圖如圖2。圖2 200t起重小車2.2.2 大車走行采用90t/臺（原65t門吊大車），每臺門吊的4臺大車只負擔門吊自身 的重量（含構架、起重小車、吊梁扁擔、大車的重量），而起吊箱梁時，箱梁的重量由門吊立柱下端的油頂支承。每根立柱下端布置4臺200t油頂，用一臺 ZB630油泵供油，每臺門吊需8臺油頂，兩臺油泵。每個油頂的供油由一個液控單向閥和油壓分配 器進行調節(jié)，使每臺油頂的油壓保持一致。每臺油頂上接裝一塊油壓表，若發(fā)現某塊 油壓表異常，則立即停止操作，檢查原因，采取有效措施后方可繼續(xù)操作。340t龍門吊機立柱下端 200t油頂液壓控制系

5、統(tǒng)原理圖見圖3,立柱下端油頂布置見圖4。油泵站L2W I /i.i-1,l110過濾器9高壓泵溢流閥8高壓泵7低壓泵6低壓泵溢流閥5手動換向閥4定壓閥3壓力表2液控單向閥1液壓缸序號元件名稱、型號規(guī)格圖3 200t油頂液壓控制原理圖萬能桿件立柱大車架k '3X2000=6000200t油頂4+1I1010圖4 立柱下端200t油頂布置圖3 .小車：采用球形鉸支調節(jié)由于軌道不平而產生的荷載分配問題，使每個小車受力基本一致。（三）電氣控制：1、概述：電路部分采用接觸器一繼電器控制方式，由主電路、控制電路兩 部分組成，電氣保護主要有：短路、過流、限位、欠壓、零位、聯(lián)鎖保護等，吊 鉤既可單動也

6、可聯(lián)動。2、 340t龍門吊機電氣控制電路簡要工作原理：合上DK、接通主控回路，電源按1QA，使各電機處于準備動作狀態(tài)，按2QA5QA選擇啟動某臺或全部吊鉤電機，轉動 GTK，吊鉤電機運轉，GTK分為7檔，1檔為帶全電阻啟動， 2 7檔分別切斷各自電阻。大車工作：轉動DTK，接觸器DZC（前進）或FDC（后退）吸合，電機運轉，因電機用的是頻敏電阻，電機運轉穩(wěn)定后（約15秒），由SJ切斷頻敏變阻器。小車動作：轉動 XTK ,小車電機運轉。3、340t龍門吊機電氣原理圖見圖 5:21I曲II血1 42吐吐曲DOC96JZ1C11C71C32GC21GC81GC42GC31GC91GC52GC41G

7、C02GC62GC51GC12GC72G:G0:GCZG5G3G81CFGCFGG71C6G21G81G42GC7G31G91G52GC8G41G02G62GC9G51GG72G01GG22G82GKKTGKT _GKTGKTGK JT _G圖 理 原 氣 電 吊 門t0435圖（四）340t龍門吊機安全裝置:340t龍門吊機吊重較大，并且月牙河梁場靠近海邊，且地勢平坦，氣候受海 洋性氣候的影響，因此，平常情況下經常起風，6級及6級以上的風出現的頻率較多，且風向一天之中多變。因此，如何保證門吊的安全問題也是很關鍵的，安 全裝置就顯得尤為重要了。1、 在所有走行電機上都安裝剎車裝置。如大車、走向

8、電機、200t起重小車 走行電機、10t卷揚機等，并且每一種走行電機的剎車松緊基本一致，保持大車 和起重小車及起吊重物同步，要令行禁止。平常要經常檢查剎車是否安全可靠。2、在200t起重小車軌道兩端安裝限位器，防止小車跑出軌道。'3、 為了保持每臺門吊上兩臺200t起重小車之間的相對距離，在兩臺起重小 車之間焊上兩根 L632X 5的連接角鋼，為柔性連接。4、200t起重小車聯(lián)合動作時，在電氣電路上保證同步，嚴禁不同步起吊。5、在10t卷揚機的鋼絲繩上安裝鋼絲繩限位器，防止吊梁扁擔起升高度超 限。6、340t門吊立柱下的4臺200t油頂分別用4個液控單向閥來保持油頂油壓 ，防止由于某臺

9、油頂漏油而造成全部油頂回油。（五）吊梁平衡問題：箱梁的吊梁平衡主要通過下面幾個方面來調整和控制：1、通過調整10t卷揚機，使吊梁扁擔基本處于水平狀態(tài)。2、從吊具的設計上加以控制箱梁的平衡問題。為了使每根吊桿均勻受力， 采用中心軸銷結構，使吊梁扁擔可繞軸銷轉動，調節(jié)各吊點的受力不均，其吊梁 扁擔見圖6。A-A剖面軸銷1圖6吊梁扁擔圖3、在實際吊梁時，裝吊人員的操作是關鍵。當吊梁扁擔和吊棒對位好后，要保持大扁擔基本水平，在上緊吊棒螺帽時，其松緊程度一定要一致。箱梁每端的四個吊點要由同一個人來檢查每個螺帽的松緊情況。這是至關重要的一步。中鐵大橋局谷橋廠運用340t門吊定點起吊，300t運梁臺車運梁的

10、方案在秦沈客運專線月牙河特大橋319孔雙線箱梁的生產實踐中，安全、優(yōu)質、順利的完成了全部任務，證明此方案是可行的。三、340t龍門吊機吊裝方案門吊小車走道，分配梁等為 23.134t。由于龍門吊跨度較大，相當高，自重大。 根據方案比選，選用鷹嘴吊裝方案。 /（一）荷載計算：考慮340t龍門吊機大梁重量、小車走道的重量、人行道重量及沖擊時:P=1.2 X 34.7=41.64t（二）計算鷹嘴桿件內力及桿件截面選擇:1. 纜風、地壟的計算：如圖7,當纜風栓在活動鉸 20m高時與地面夾角 30°，則纜風拉力T為:T=8.65t因此，需要埋設一個10t地壟，埋設要求見圖8。一臺門吊需設置 4

11、個10t地壟。2鷹嘴結構內力計算及桿件截面選擇：（圖9、圖10）1*鷹嘴桿件截面選擇（三）滑車組選擇大梁每端選用兩組滑輪組，即動、定滑輪各2個，均為5門滑車，（與原65t門吊滑車相同）?；喗M上鋼絲繩的選擇：需要吊重：48.64/2=24.32t /若用5門滑車空一門（實用 4門）轉向滑車2個，根據裝吊作業(yè)基本知識P72 3-11式 繩頭拉力：10P=24.32/8 X （0.96）=4.57t另外，對繩頭拉力的計算也可采用建筑施工手冊縮印本P985公式17-8和17-9 計算P= a QP=0.1545 X 24.32=3.76t在此還要考慮滑車受力不均勻系數，因此，選用6-37-21.5-

12、1700 鋼絲繩，卷揚機選用5t慢速卷揚機，繩長為 1=14 X 8+2+21.5+15=160m（四）纜風用鋼絲繩纜風用鋼絲繩，安全系數取K=3.5作為纜風繩的拉力前面已計算：T=8.65t那么，纜風繩的破斷拉力為：P=K T=3.5 X 8.65t=30.275t采用單根鋼絲繩太粗，這時可采用一個10t轉向滑車，用兩股鋼絲繩子受力，可選用6-37-17.5-1700的鋼絲繩。其長度為130m/根（含接頭等）每臺吊機需要4根。（五）準備工作1. 鋪設預拼門吊軌道段50m （雙股道）并將軌道砸實。2. 調整兩軌道的軌距，使之與設計相同，其誤差不大于土5mm。3. 調整兩軌道的方向，并使兩條軌道

13、互相平行，并保持兩軌道間的距離。4. 調整門吊軌道高度與設計標高相符，兩軌道高差不大于土10mm，同一軌道上兩 鋼軌頂高差不大于 5mm o5在軌道上放線，確定大車的預定擺放位置（經緯儀放線）。6將4臺大車擺放在軌道上的預定位置，并準確對位，使同一軌道上前后兩臺大車 的縱向中心線重合，并與軌道中心線平行，大車豎直中心線對準軌道中心線。大車中 心線對角線誤差w 15mm。7. 將4臺大車用木楔支撐等抄緊。8在預拼軌道兩外側的預定位置埋設地壟。每側要埋設2個10t地壟，每臺吊機要埋設4個10t地壟。9. 以門吊立柱中心為中心，兩條軌道兩邊各20m范圍內，用道碴獎枕木間隙填平，并在超出大車3m范圍內

14、，用道碴將軌道肩加寬0.8m，并軋實。10. 檢查5t快速卷揚機的工作情況，含電線路、剎車等；檢查滑車組，轉向滑車的 維修、保養(yǎng)情況及工作狀態(tài)，檢查鋼絲繩的外觀質量及數量。（六）桿件的預拼1 大梁的預拼1）選定預拼場，要預拼位置放線兩片大梁的間距為2m，預拼橫梁的端部離軌道中為3m。2 ）鋪設枕木，預設拱度 35mm。3 ）按圖拼裝（對有些為裝吊而修改的按修改后的拼裝）。2. 立柱和鷹嘴的預拼由于采用一臺25t汽車吊施工，立柱只能拼 4m 節(jié)，然后吊裝拼接，對鷹嘴下 面4m為一節(jié)，上面 2m為一節(jié)。（七）吊裝A .立柱的吊裝：1 立柱在吊裝拼接一節(jié)后，即在該節(jié)上部栓4根纜風繩并拉緊（內、外側各

15、 2根），第一、第二節(jié)立柱可用型鋼做的撐桿撐住，也可與大梁用桿件聯(lián)在一起，并且在拼裝時，要時刻保持立柱的豎直位置，每拼接一節(jié)后觀測一次。2 .當立柱拼裝到柱頂時，繼續(xù)往上拼接臨時吊架。臨時吊架分兩段吊裝，第一節(jié) 4m高，第二節(jié)2m。纜風繩隨立柱和臨時吊架的升高而逐步往上升高，直到頂端。在頂端拴纜風之前，在圖示節(jié)點處先用©120mm l=600mm圓木在節(jié)點處用 8號鐵絲捆牢后,再安裝轉向滑車或系鋼絲繩纜風。3. 立柱內側用 2根6-37-21.5-1700鋼絲繩系于吊架頂端，下端用 2臺5t倒鏈連接 于門吊走道上。兩倒鏈的間距為14m左右，且與立柱對稱。4 .立柱外側用轉向滑車，鋼絲

16、繩及5t快速卷揚機連接于 10t地壟上。5. 每一節(jié)在拼裝時，其上部的纜風未拉緊前（或支撐未頂牢前）一節(jié)的纜風（撐桿） 不得拆除（或松開）。6. 當鷹嘴（吊架）拼到頂部后，同時收緊四根纜風繩。這時特別注意觀測立柱的傾 斜情況，防止一邊受力過大易傾倒。在四根纜風都快要收緊時，要調整立柱的豎直情 況，在橫向方向（相對于軌道）使立柱豎直，縱向方向基本豎直，而微向外傾，其后 丈量立柱*安裝橫梁處）間之距離。并調整收緊纜風，使立柱間的距離保持比原設計 距離大10mm左右。7 .在提升用的轉向滑車下的枕木處的合適位置，埋設四根短鋼軌或型鋼，作為固定 轉向滑車的橫梁，其具體方式為：8. 在立柱底部中間的 4

17、根柱腳N21 '處用4臺50t油頂住擱置在門吊走道的道木上，頂力為12 15t/臺，注意道木不能影響安裝轉向滑車及鋼絲繩。要求鋼絲繩不碰到桿件，并且使鋼絲繩盡量豎直。9. 將提升用的5t快速卷揚機固定在門吊軌道上，并在卷揚機后壓重2t。B 大梁1 準備工作1）安裝吊板及增加的 N4桿件。2 ）安裝圖中大梁虛線表示的桿件，并臨時捆扎在大梁上。3） 安裝滑輪組及穿鋼絲繩。根據計算，需4門滑車（實用可為 5門）鋼絲繩走8, 鋼絲繩為6-37-21.5-1700，長度需要160m/根，每片大梁需要 4根。注意穿鋼絲繩時， 鋼絲繩不得與桿件，大車等相碰，轉向滑車的位置可以適當調整。4） 檢查每根

18、立柱的四根纜風，起吊橫梁前，所有8根纜風的松緊要調節(jié)好，在起吊 橫梁過程中須有專人檢查。5 ）桿件一定要上牢，各部位須嚴格檢查完畢后，才能發(fā)出提升訊號。6）吊裝橫梁屬高空作業(yè)，要檢查安全帶，高空用的工具是否完好等。7）測量人員要架好經緯儀，隨時準備觀測。8 ）現場由一人擔任總指揮，兩側各安排一名副指揮，所有指令均須由總指揮發(fā)出。9）所有作業(yè)人員作業(yè)時必須注意力集中密切觀察，發(fā)現問題及時提出并服從指揮。2 .試吊1）開始起吊前，4臺提升卷揚機全部收緊鋼絲繩到剛剛受力為止。2）開始起吊時要慢，可以分階段加力。指揮訊號要明確，開啟和關閉卷揚機要同步。要保證四臺卷揚機受力均勻。同時，用兩臺經緯儀測量立柱的傾斜情況。指揮人員根 據傾斜情況決定繼續(xù)或停止。當立柱向內傾斜的距離超過30mm時（橫梁處），則要重新調整立柱之間的距離（橫梁處），或者將大梁吊離地面時，而橫梁處立柱間的距離比設計大10mm左右，即可，可此階段，還要檢查滑車組，轉向滑車、鋼絲繩、卷揚機等的工作情況，如發(fā)現異常及時處理。3） 檢查卷揚機剎車情況。將大梁起吊1.0m高左右并停車以檢查剎車，然后下降至離地面0.3