“打桩6”桩架后仰90°改造

刘国娜，张道良

(中交一航局第一工程有限公司，天津 300456)

“打桩6”桩架后仰90°改造

刘国娜，张道良

(中交一航局第一工程有限公司，天津 300456)

文章介绍“打桩6”桩架后仰90°改造方案，改造实施及改造费用，以及改造后“打桩6”桩架后仰、复位操作规程及安全保障措施。实船证明，改造后该船能用自身设备能力将桩架放平顺利通过大桥，节约每次过桥费用，提升船舶市场竞争能力。

打桩船;桩架;后仰;改造

目前，由于经济发展的需要，江河的水工工程发展很快。河口地区地质构造多为泥沙沉积，属软基，同时，水工工程多为桩基构筑物，桩基构筑物水工工程的首要工作是打桩，打桩的主要设备是打桩船。随着运输船舶的大型化，在港口内建设的高桩码头所沉的桩越来越长，相应打桩船的桩架也越来越高。由于交通运输的需要，江河上的大桥愈来愈多，打桩船通过大桥比较困难。传统的做法是用大型起重船帮助将桩架放平，过桥后再帮助复位，导致拖带成本较高，起重吊装过程中安全风险大。为此，如何利用打桩船自身的设备能力，将桩架放低过桥后重新复位施工，是我们需要解决的主要课题。

1 改造方案

根据公司施工任务需要，“打桩6”将被调遣浙江温州打桩施工，拖带过程中需通过瓯江大桥，需要大型起重船帮助仰复桩架。经过调查，“打桩6”过桥前可由起重船帮助仰架，但过桥后没有大型起重船扶起桩架，而工程开工的时间又迫在眉睫。因此，决定对该打桩船进行桩架后仰90°改造，使其利用自身设备的能力解决过桥问题。

经调查讨论研究后，制定了“打桩6”改造的技术方案如下。

1.1 桩架后仰结构支架及附属设备的制作方案

1)在“打桩6”甲板上作2个大型钢结构支架 (图1)。

2)在前工作平台上安装2个大型滑轮组做定滑轮，在桩架前支脚后侧安装2个大型滑轮组作动滑轮，与平台上的滑轮分别组成滑轮组。

3)在桩架顶部安装1组滑轮作动滑轮，在后支架 (图2)安装1组滑轮作定滑轮，与桩架顶部的滑轮组成1个滑轮组。

4)在前支架 (图3)的横杆上安装平衡滑轮2个，吊索滑轮2个;在前支架顶部安装1个支座，带2个耳板销孔，与桩架拖航支杆的左、右销孔相配合。

5)在桩架上部合适位置安装2个支柱且带有法兰;在后支架上部安装2个平台，其上分别焊装2个法兰座，与桩架上的支柱法兰以螺栓连接，用来固定桩架。

1.2 桩架后仰倒架及起架工艺方案

1)用1根钢丝绳经过吊索滑轮穿过前平台一侧的滑轮组后，通过平衡滑轮后穿过另一侧的滑轮组，将钢丝绳的2个端头分别卷上2台主钩绞车。这样，2台绞车同绞1根钢丝绳，在有平衡轮的情况下，便于收放钢丝绳同步，不致于因2台绞车的快慢不同，而将桩架拽拉变形。

2)用1根钢丝绳将桩架顶部的滑轮与后支架的滑轮组成滑轮组后与吊锤绞车连接。

3)桩架后仰30°左右，使拖航支杆左、右销轴孔与前支架顶部支座的2个耳板孔对齐 (桩架2个耳板在前支架支座的里边)，插上左、右2根销轴。活动液压缸活塞杆，抽出液压油缸上销轴。抽出桩架前支脚左、右2个铰轴。

4)吊锤绞车收卷钢丝绳，拉动桩架后仰，2个主钩绞车放钢丝绳，使桩架2个支脚上升，桩架徐徐后仰。待桩架上的2个支柱放在后支架的平台上的法兰支座上，2个法兰用螺栓连接固定好，倒架工作结束，倒架过程用时5 min左右，打桩船可以顺利过桥。

5)过桥复位，解开后支架上桩架支柱的联固螺栓，2个主钩绞车收卷钢丝绳，拉动桩架2个支脚下降。吊锤绞车放钢丝绳，使桩架顶部上升。桩架2个前支脚进入支座后，穿好铰轴。活动液压缸穿上其上销轴。抽出前支架上的2根销轴，抽掉2个主钩绞车和吊锤绞车上的钢丝绳，换好原来的钩绳，打桩船恢复原状，可进行打桩作业。

2 改造项目的实施、工期和费用

因打桩施工任务工期紧，该改造工程必须在1个月内完成，随即调遣施工现场施工。根据调遣时间要求，咨询多家修船船厂，均不能保证工期，且要价较高。最短工期2个月，费用为95万元。鉴于此，决定自行进行改造，由中交一航局一公司港航安装分公司实施改造。

改造项目在天津港南疆一航局一公司工作船码头上施工，首先铆焊工作分3部分，前支架、后支架和滑轮支座等铆焊件同时开工;机加工件及外协件亦同时进行加工制作。在施工过程中，克服诸多困难，解决一个又一个难题，历时30天，支架及附属设备改造制作安装完成，经现场桩架后仰和复位试车一次成功，胜利完成“打桩6”桩架后仰90°的改造任务。

改造后，“打桩6”后仰90°桩架最高点距船舶甲板高度为21 m，凡高度在23 m以上的大桥均可以靠自身的设备能力放平桩架通过。

此次改造使用钢材65 t，D32.5钢丝绳1 000 m，大滑轮30个，各种支、托架12个，各种轴14根，对船舶前工作平台进行了加固，制作梯子栏杆1个。配置拆装桩架前支脚轴用100 t分体式液压千斤顶2个，50 t和20 t螺旋液压千斤顶各2个，15 t螺旋液压千斤顶1个，10 t螺旋液压千斤顶1个。经统计改造费用共60万元，与修船船厂报价相比，节约资金30余万元。

3 改造后“打桩6”桩架后仰、复位操作规程及安全保障措施

改造后，“打桩6”在调遣过桥前，需进行桩架倒架、复位等工作，因施工工艺繁琐，技术要求高，安全风险大，特制订倒架操作规程和安全保证措施。

3.1 桩架后仰90°

1)桩架背板张开到最大位置，替打、锤、吊钩、起落架固定在桩架下部，要求上下固定 (船左右水位调平)。

2)逐层清理桩架，所有活动物解下或固定。

3)穿好前后倒架的钢丝绳，前滑轮组所用钢丝绳长650 m，后滑轮组所用钢丝绳长350 m，直径均为32.5 mm。

4)操作油缸使桩架后仰约30°，调整使桩架上的2个支撑孔与2个支座支撑孔对齐，穿上轴销，并固定。

5)所有活动部位，包括支撑销轴处，动滑轮组，定滑轮组全部加足润滑油脂。

6)操作油缸，使油缸卸载，让桩架重量由前支架支撑。然后用千斤顶和2 t葫芦，拆下油缸上轴销，油缸活塞杆向下收好。

7)甲板到桩架的电缆、液压管全部拆开，包扎好。

8)操作吊锤绞车，把桩架向后拉住，并拆下桩架2个主脚销子。

9)操作吊锤绞车 (收缆)，让桩架后倒。同步操作2个主钩绞车 (放缆)，直到2个主钩绞车吃力，然后缓慢操作2个主钩绞车，直到桩架倒平，放于后支架上。

10)用螺栓固定好后支架上2组法兰。

3.2 复位

1)操作2个主钩绞车 (收缆)，让桩架慢慢立起来。同步操作吊锤绞车，直到吊锤绞车吃力，然后缓慢操作吊锤绞车，直到桩架2个前支脚孔对齐，穿上2个支撑轴，并固定好。

2)接好桩架与甲板间电缆和液压油管。

3)操作变幅油缸，使油缸十字头孔与桩架轴孔对齐，穿上轴销，并固定好。

4)操作油缸，让桩架重量由油缸支撑，再拆下人字架上的2个支撑轴，并用油脂封好。

5)抽掉2个主钩和吊锤绞车的钢丝绳，换好原来的钩绳。

3.3 安全保障措施

1)操纵台要求有2个人，1人操作吊锤绞车，1人操作2个主钩绞车，且2个主钩绞车在操作时，尽量保证速度一致，并要求记录液压系统工作压力。

2)前工作平台上，桩架轴销两侧各站1人，观察倒架状况和动、定滑轮组工作状况。前支架顶部支撑轴两侧各站1人，观察轴、支撑座在倒架过程中工作状况。后支架2个法兰平台外侧各站1人，观察倒架工作状况及2个法兰对齐状况。这3组人员均要与操车人员保持联系，随时准备停车，且所有人员严格执行“三必须”制度。

3)甲板上严禁站人，操纵室除操车人员和油压记录人员外，无关人员严禁入内。

4)倒架在5级风以下，波高0.5 m以下 (破碎波)进行。

5)有专人瞭望过往船舶，以免掀起涌浪影响架子的倒复。

6)注意油缸上轴承挡圈，复位前要用铁丝捆住，不能让其外出，以免被挤碎。

4 结束语

“打桩6”桩架后仰90°项目改造成功后，该船用自身设备能力将桩架放平顺利通过了瓯江大桥，按时进场参加施工，为企业赢得了信誉，以后每次可节约过桥 (来回)租起重船的费用40万元。

该项目的成功，一劳永逸，开创了一航局打桩船用自身的设备能力放平桩架过桥的先例。

This paper describes reconstruction for the pile frame hypsokinesis 90°of the pile driving barge 6，including reconstruction review，implement，cost ，operating instruction and safety precaution of the pile frame hypsokinesis and resetting.It proves that the pile driving barge 6 after reconstruction can flat the pile frame smoothly through the bridge by using its own equipment，where the cost of passing through the bridge is saved and its market competitive capability is also improved.

pile driving barge;pile frame;hypsokinesis;reconstruction

U674.32

C

1001－8328(2013)05－0043－03

刘国娜 (1979-)，女，天津人，工程师，大学本科，主要从事船舶技术管理工作。

2013－05－22