新加坡600T 龙门吊主梁总装技术研究

李小红

（南昌矿山机械有限公司，江西 南昌 330004）

根据用户要求，A 公司需提供龙门吊总装方案和战事应急拆除方案，这也是A 公司有史以来，用户要求提供拆除方案的第1 台龙门吊，工艺编制总装方案的同时需考虑后续拆除是否方便，需从各个方面考虑到所有问题，给工艺带来了难度和挑战。此龙门吊项目为散件发运至新加坡现场进行总装，分为大车行走、刚性腿、柔性腿、主梁4 大部分进行总装。

新加坡600T 龙门吊安装于新加坡B 船厂3#、4#船坞，龙门吊轨距168m，大车行走基距28m，车档端距52m，主梁上表面至大车轨道面总高度70.6m，是超大轨距的一台龙门吊。主梁为双箱体梁，主梁总长176m，高9.97m，宽12.15m，主梁内部布置有电气房、排水系统、梯子平台等部件。主梁上安装有1 台上小车，重约195t；1 台下小车，重约96t；1 台维修吊，布置于主梁刚腿侧，维修吊重约31.1t，主梁组件总重约2590t。

1 主梁总装方案的对比选用

由于新加坡B 船厂地理位置条件限制及浮吊设备接近吊载极限，究竟选择哪种方式进行主梁总装，决策非常关键，因此在总装方案未确定前，设想并预编了两套方案。

方案一：采用以往传统吊装方式，在主梁下方用两套吊梁托起，并安装抗剪块、挡绳工装、防倾覆装置等工装，然后用浮吊进行吊装，见图1 所示。

方案二：采用吊耳形式进行吊装，吊耳和主梁一体化设计，在主梁上安装16 只插入式吊耳，主板与箱体内隔板对接，利用浮吊前后左右4 个主钩进行吊装，见图2 所示。

1.1 分析对比两种方案

新加坡600T 龙门吊投标时，总装方案采用的是常规的浮吊吊装方案，即在主梁底下垫两根大托梁，浮吊吊住托梁进行总装，并且是按此方案进行报价。投标后，根据用户要求，A 公司需提供龙门吊总装方案和战事应急拆除方案，由于用户考虑到今后万一有不可预见因素需要将龙门吊拆除，如果使用托梁拆除，会有很大困难。第一，托梁尺寸和重量大（每根托梁约100t 重），转运、拆装、存放都是非常烦琐的工作；第二，托梁在主梁底下固定以及拆卸都需要高空作业，危险系数高，工作量大。第三，如果采用吊梁吊装，则主梁系统（包括上下小车总成、维修吊、电气设备等）最终起吊吨位增加约250T，起吊吨位达到2850T，龙门吊主梁中心离海岸线距离较远为54m，超过用户浮吊设备起吊极限，导致需将上下小车总成、维修吊单独吊装，大大增加了项目总装成本。

图1 使用托梁吊装主梁示意图

图2 使用吊耳吊装主梁示意图

现方案采用吊耳和主梁一体化设计，省去托梁制作，总装时省去拆除托梁的高空作业，节省交机时间。对比以往托梁吊装主梁方案项目，本方案成本节省如下：托梁方案共2根托梁每根重量约100t，加上主梁内部加强15t，加上反倾覆装置、挡绳工装、抗剪块等约35T，共需要制作约250t 的钢结构；本项目采用吊耳方案，吊耳重量加主梁内部加强约40t，按照每吨钢结构（材料费加人工）约5500 元计算，仅钢结构就可以节省（250-40）×5500=115.5 万元。另节约了托梁的油漆、运输、拆装等人工及设备成本（估算在200万以上）。

1.2 方案采取的主要路线

（1）首先工艺编制出总装方案初稿，通过多方商讨新加坡600T 龙门吊主梁采用总装吊耳吊装的可行性，工艺人员根据主梁总装时的状态，计算主梁总装时的总重量及重心位置，绘制主梁吊装图后，确定总装吊耳安装位置、数量和大小，将主梁总装吊耳安装图发给设计进行主梁结构计算。

（2）设计结构计算通过后，对总装吊耳进行优化，将此总装吊耳设计到主梁图纸中，同时修改主梁图纸，对总装吊耳位置结构进行加强，工艺人员根据设计修改的主梁图纸编制主梁制作和总装工艺方案。

两套总装方案初稿编制结束后，通过用户与A 公司专家对方案讨论分析对比，综合考虑成本、安全风险及现场可操作性，最终采取了方案二，采用吊耳形式进行主梁总装，满足了客户的后续龙门吊拆卸需求，也节约了巨额成本。

2 主梁总装主要难点分析及对策

（1）龙门吊总装码头特殊，地形错综复杂，在3#、4#船坞，牵涉水域、陆地、高空等高风险交叉作业。码头干涉物太多，且多处不能承重，造成柔性腿侧大车斜撑难于布置，及卷扬机布置空间有限，铲车及吊车等设备无法进入作业。因此，柔腿侧需在门机移走之前，利用门机布置好卷扬机及配重等，提前做好相关准备工作。

（2）新加坡600t 龙门吊为超大跨距的一台龙门吊，并且主梁重量重，接近新加坡3600t 浮吊极限承载，主梁总长约175m，悬出部分较长，起吊时主梁晃动大，安全风险非常高。为减轻主梁吊重，工艺进行了改革创新，由以往的吊梁吊装改为吊耳吊装，且在原龙门吊轨道上接长30m临时工艺轨道，缩短浮吊吊装距离，大大降低了主梁吊装风险，也为战事应急拆除龙门吊创造了有利条件，提高了吊装灵活度及工作效率。

（3）各构件牵涉到不同地域、不同设备吊装，即要满足A 公司5000T 浮吊吊装，又要满足新加坡3600T 浮吊；同时，既要考虑ZPMC 卸扣及钢丝绳配置，又要考虑新加坡卸扣及钢丝绳配置，给总装吊耳设计带来了难度，设计时要考虑吊点开档和受力角度是否科学合理。

3 方案创新的实施效果及推广应用

将吊梁吊装改为吊耳吊装主梁，节约项目成本，减少材料、人工及设备使用等费用；降低总装难度及风险；减少现场总装工作量，缩短项目制造周期。

（1）经济效益。减少吊梁等工装制作所产生的材料、人工及设备使用等费用，直接经济效益大于115 万元人民币，间接经济效益巨大。

（2）效果与推广。省去了在吊梁位置对主梁结构进行加强，采用吊耳吊装应力可分散，降低了主梁吊装变形风险，降低施工难度。吊耳吊装主梁为后续项目主梁总装提供了宝贵的参考价值。

（3）创新性。由以往吊梁吊装主梁改为吊耳吊装，降低了主梁最终起吊总重量，且方便用户战事应急拆除龙门吊时使用，增强了施工灵活性，大大提升吊装效率，缩短施工时间和节约成本。

4 结语

在精细的主梁制作、转运、拼装及总装方案指导下，最终成功完成了主梁总装，为整个项目生产赢得了时间，节约了项目成本。根据现场实际情况，设计、安装了一系列的装配辅助工装，确定了新加坡现场高空吊装方法。工艺充分考虑了此项目的成本控制、方案的受力验证、方案的实施条件等因素，工艺技术方案的创新及可操作性，为项目现场顺利制作、成功总装提供了前提保障。