码头门式起重机移机工程施工工艺浅析
2018-04-26李文强张志浩
李文强 张志浩
摘要：在有些码头工程施工过程中，为了加快施工进度往往将码头一侧门机的工作面铺出，将码头门机集中上岸安装调试。根据工作计划待码头另一侧工作面完工后，再将相应门机整体移机至另外一侧。本位以本公司赤道几内亚项目部2万吨码头门机移机为例，对门式起重机移机工程施工工艺进行分析概述。
关键词：码头门;起重机;工程施工
一、工程概况
巴塔港位于非洲赤道几内亚大陆的巴塔市，地理坐标北纬1°52′、东经9°46′。巴塔港始建于上世纪60年代末，1971年投产。原老码头系开敞式，面对大西洋，码头采用引桥、引堤与陆域连接。项目部工程是拆除老码头并新建5万吨、2万吨通用泊位。5万吨码头完成后提前交付业主临时使用，2万吨码头进度滞后，2014年4月17日振华21号到港时2万吨只具备西侧门机卸船的条件，故先将6台门机全部卸至2万吨西侧泊位，一直到8月20日2万吨东侧具备移机条件，由我公司项目部进行3台门机由西侧向东侧的移机拆装工作。
本工程2台10t-33m门座式起重机、1台16t-33m门座式起重机系从2万吨码头西侧滑移到码头东侧。
二、门机参数概述
赤道几内亚16T-33M门机轨距为12米，基距为12米，重约380吨，理论重心高度距地面约为20m，数量1台。
赤道几内亚10T-33M门机轨距为12米，基距为12米，重约290吨，理论重心高度距地面约为17.4m，数量2台。
三、地基承载力的计算
本工程门机滑移时按16t门机臂架收至最小幅度（吊钩工况）时整机重约380t计算;门机滑移时先铺设宽度为20×2000mm×12000mm的钢垫板，钢垫板上再铺设宽度为400mm的临时轨道;门机单侧行走长度约为16.7m，故门机单侧行走理论上任意情况下均会行走于2块钢垫板之上，故整机受力面积为2*24m*2=96m2;所以门机对码头面的压强可计算为3.8×106N/96m2=39.6kpa，小于现场设计给予的42kpa理论数据;门机在缓慢牵引的情况下对地基的压力约为4t/m2，所以本工程所属的门机在码头滑移理论上可行。
四、施工工艺
在施工之前，我方组织施工项目部人员、振华港机集团相关专家、中国路桥人员、LAVALIN监理针对现场状况，对门机滑移的工艺进行了探讨，通过对现场滑移每个细节进行动画演练，对滑移细节制定相应的应对措施，由此制定了以下施工工艺。
1、测量工作：
（1）、由项目部配备专业测量技术人员，在移机位置以两侧轨道垂线为基准，测量出两条间距12m的直线，做为滑移门机的轨道中心线，用石墨粉在码头通常弹出实线，作为滑移轨道基准线。
（2）、钢垫板取中线，用此中線以两条轨道中心线为基准线对齐铺设，再以钢垫板上的中线为基准铺设临时轨道。
（3）在门机端梁中心取中点，用记号笔作好标记，标记要清晰醒目，在2万吨码头东侧设置经纬仪找取此标记，做为滑移过程中牵引的预控。
2、移机准备工作：
（1）关于行走机构转向后轨道中心距的保持及螺栓数量、预紧力的说明：
16t门机及10t门机法兰均为方形，且螺栓孔分布呈中心对称，扭转90°方向后，螺栓孔仍可上下对正穿过螺栓，且还可保持12m轨道中心距。转向前以法兰每两侧平行的螺栓孔中心为基准找取对称轴线，并在（上下）法兰四面做记号，转向后应以此记号对齐，同时检测新的大车轮轨距、对角线差，以确保行走时不会啃轨和发生走偏现象。所用螺栓为M30×120-10.9级，根据经验及计算，牵引时把紧的螺栓数量为螺栓总数的50%即可满足滑移要求，预紧力为1280Nm，滑移完成后正式安装行走机构时，更换新螺栓;
（2）拆除端梁与大车行走连接的电缆线，将行走机构抱闸全部松开，将夹轨器等一切妨碍牵引的部件全部拆除，但是正式牵引前应拉好防风绳，防止突风倾覆;
（3）在靠近大车行走的端梁下方放置胎架，胎架上放置备用的200t千斤顶，千斤顶需对准端梁的筋板及腹板;
（4）千斤顶顶升受力，拆除端梁法兰与大车连接鞍座法兰的螺栓（海陆侧分开进行）。
（5）16t门机重心较高，顶升时两千斤顶应尽量拉开距离，但是陆侧有电缆卷盘，需提前将16吨右侧减速机电机拆除，拆除时注意成品保护，用干净塑料布包好。
3、移除行走机构
（1）千斤顶顶升，将端梁顶高10cm左右后，将大车行走机构移走;移行走机构时可用汽车吊吊起外侧吊耳，叉车起升顶起行走机构中间，向外侧滑移叉尺，使行走机构利用惯性和叉车推力沿轨道滑移出来;
（2）大车行走移走后千斤顶继续顶升，顶升高度为20cm左右时停止顶升。
4、门机下方临时轨道铺设：在移走大车行走的端梁下方铺设钢垫板及临时轨道，临时轨道应以测量基准线对齐。
5、行走机构转向并滑入轨道：
（1）大车行走转向90°，吊起放到铺设好的轨道内，利用移除行走机构的方法将行走机构滑入端梁的下侧，法兰螺栓孔对齐时插入几条螺栓定位。
（2）定位后慢慢松掉千斤顶，穿法兰螺栓，拧紧。
6、滑移：四个行走机构全部完成转向工作后，调整复测滑移轨道中心距和轮距;2万吨码头东侧架设经纬仪对准门机中心基准线;挂钢丝绳到牵引装载机、门机上。
准备就绪后启动装载机，以慢速缓缓向2万吨码头东侧滑移。滑移时以经纬仪实时监测，横向偏移量超过15mm时应向偏移反方向轻打转向，偏移量减小后立即调整方向直行。
7、牵引到位：
（1）当门机牵引到码头东侧时，装载机牵引至合适位置后退出，拆除牵引钢丝绳;
（2）装载机到门机端梁另一侧用铲齿推门机继续向码头前沿移动，另一台装载机用钢丝绳反方向固定，并保持一定的反作用牵引力，以保证门机不会因码头面坡度和惯性力而失控。
（3）门机到码头前沿时，需提前在滑移轨道前方定位好车轮挡板，门机推至接近极限位置时缓慢用装载机微调整门机使端梁法蘭的中心与轨道中心对齐，此时可用重力线坠以端梁法兰中找轨道中心位置。
8、行走机构回位转向准备工作：
（1）在原转向大车行走的位置放置200t千斤顶，千斤顶需对准端梁的筋板及腹板;
（2）千斤顶顶升受力，拆除端梁法兰与大车行走法兰的螺栓（海陆侧分开进行）。
9、拆除行走机构、移除临时轨道：
（1）千斤顶顶升，将端梁顶高10cm后，将大车行走移走;
（2）移走大车行走端梁下方铺设的钢垫板及平轨道。
10、大车行走恢复安装：
（1）大车行走转向90°，吊起放到铺设好的轨道内，利用叉车和汽车吊的将行走机构滑入端梁下侧，法兰定位线对齐时插入定位销定位;
（2）千斤顶缓慢下降，移动大车行走使端梁法兰与大车行走连接鞍座法兰连接，将安装螺栓穿入法兰，用扭力扳手按照安装预紧力进行初拧和终拧;
（3）连接端梁与大车行走机构的的电缆;
（4）试车。
五、结语：
此项工程为码头门机移机全部流程，单台门机从准备工作开始到移机完成大约需要3个工作日，本流程也可用于公司场地内各种形式门机的移机工作。其工程所需辅助设备简单可靠、工作量小，前期的准备及计算工作也保证了该工艺的合理和可靠性，在施工过程中测量人员通过经纬仪进行精确校准纠偏，使该移机工程更加具有可控性。
参考文献
[1]《水运工程质量检验标准》（JTS257—2018）
[2]《港口设备安装工程质量检验标准》（JTJ244—2005）
[3]《港口设备安装工程技术规范》（JTS217—2018）
[4]《起重设备安装工程施工及验收规范》（GB 50278-2010）
[5]《通用门式起重机》（GB T 14406-2011）
[6]《门座起重机型式试验细则》（TSG Q7007-2007）
[7]《特种设备安全监察条例》（2003.03.11 国务院令 第373号）
（作者单位：中交一航局第一工程有限公司）
