某大型预制场150 t龙门吊拆除施工技术

刘振彪 李 江

(中铁大桥局集团第五工程有限公司，江西 九江 332001)

1 工程概况及设备总成

1.1 工程概况

本工程预制场由于预制盖梁和墩身需要，配置2台MQ150 t/10 t-40.5 m门式起重机配合预制构件施工，门式起重机起吊重量为150 t/10 t，跨度40.5 m，高度30 m。

门式起重机主梁采用焊接桁架式结构形式，共两桁，桁间距3.8 m。单桁分四段制造，段间采用销轴连接，每段长度均为12 m，总长度48 m。主梁与刚性支腿托架、柔性支腿托架采用高强螺栓连接，主梁一侧设天车导电架和走台。支腿采用一刚一柔结构，高度30 m。刚性支腿、柔性支腿与托架采用高强螺栓连接，支腿与主梁均衡采用高强螺栓连接。

1.2 设备总成

MQ150 t/10 t龙门吊由吊重小车、主梁、均衡梁、支腿、大车走行系统、副钩电动葫芦、司机室、扶梯平台及电气控制系统组成，设备结构如图1所示。

该龙门吊各构件重量如表1所示。

2 龙门吊拆除流程

表1 构件重量表

2.1 施工流程

预制场门式起重机主要有150 t两台，拆除前对设备进行检查，确保性能良好，采用2台220 t汽车吊进行拆除。先对150 t门式起重机刚腿、柔腿用缆风绳进行固定，下放起重小车进行拆除，由汽车吊拆除司机室、电气设备等附属构件；由2台220 t汽车吊抬吊拆除主梁连接及主梁，放置地面解体，再由汽车吊拆除支腿，放倒至地面进行解体，完成门式起重机的拆除。门式起重机拆除流程：拆除工作准备→设置缆风绳→拆除机电设备→拆除起重设备→拆除三角桁架→三角桁架解体、转运→拆除操作室→拆除支腿→支腿解体、转运→检查所有部件，清点、运输转运。

2.2 施工准备工作

2.2.1施工前准备工作

门式起重机拆除前提前进行现场实地勘测，仔细地考虑在拆卸中可能碰到的问题，制定切实可行的施工方案，共同商讨解决对策，确保施工顺利安全的进行。

1)对门式起重机进行拆除前检查；2)对汽车吊、钢丝绳、缆风绳等设备进行检查；3)对拆除人员进行岗前培训；4)对拆除人员进行拆除作业安全技术交底；5)待拆除构件单重绘制表格，以便指导现场施工；6)对刚性支腿处上人爬梯进行检查，确保人员上下安全。

2.2.2起重设备选型

本次拆除工作由2台220 t汽车吊为主要构件起重设备，25 t汽车吊和30 t平板车吊运其他轻质构件。由表1可知本次拆除最大吊重构件为主梁2，吊重50.5 t。故选用主梁2进行拆吊计算作为起重设备选型依据。主梁2拆吊作业时，吊车回转中心与主梁2吊点中心的距离分别为14 m，16 m，吊臂38.5 m，吊车参数性能表显示此工况下最大起重量分别为46 t，40 t。取安全系数为0.8，则两吊机此工况下安全起重量为：(46+40)×0.8=68.8 t>主梁2重50.5 t。由此可见，2台220 t汽车吊满足最大吊重主梁2安全拆除吊装需要。

2.2.3索具选择

拆除吊装钢丝绳计算:单件吊重物最重为分三次起吊的刚性支腿13 t(主梁采用抬吊方式，共8根钢丝绳受力，每根受力约6 t)，吊装钢丝绳选用φ38.0(型号：6×37S+Fc，公称抗拉强度：1 670 MPa)。刚性支腿吊装时采用两个吊点，吊装钢丝绳与竖直方向夹角约45°，则单根钢丝绳拉力F吊=G/2×cos20°=69 kN，吊装钢丝绳破断力：Nt=750 kN，则钢丝绳安全系数Kt=Nt/F吊=10>6，吊装钢丝绳满足拆吊设计要求。

2.3 缆风绳布置

150 t龙门吊在拆除前，在支腿两侧共布设2对对拉钢丝绳，钢丝绳选用φ28.0(型号：6×37S+Fc，公称抗拉强度：1 670 MPa)。单根钢丝绳水平作用力Q1=Q/2=16.6 kN，缆风绳与水平面最大夹角61°，则单根缆风绳最大拉力F=Q1/cos61°=34.5 kN。钢丝绳破断力：Nt=386 kN，则钢丝绳安全系数Kt=Nt/F=11>3.5，因此缆风绳钢丝绳破断力满足设计要求，龙门吊缆风绳布置如图2所示。

150 t门式起重机北侧缆风绳利用墩柱存放区条形基础上布置的预埋件作为地锚点，南侧缆风绳利用盖梁存放区条形基础上布置的预埋件作为地锚点，其外侧缆风绳利用墩柱试验墩作为临时地锚点。

缆风绳地锚计算:单根缆风绳作用力F=34.5 kN，缆风绳与水平面夹角61°，则缆风绳对地锚竖向作用力M1=F×sin61°=30.1 kN。缆风绳对地锚水平作用力Q1=16.6 kN，地锚与砂层地面摩擦系数取0.3，则M2=Q1/0.3=55.3 kN。因此缆风绳地锚M=2M1+M2=115 kN，即11.5 t。中间缆风绳是固定在预制台座预埋件上，外侧需要设置混凝土地锚，地锚采用混凝土结构，尺寸3 m×3 m×1 m，重21.6 t，满足设计要求，缆风绳地锚布置如图3所示。

2.4 附属构件拆除

缆风绳安装完成后，将起重机大钩起吊至顶部，再对门式起重机断电，利用220 t汽车吊拆除移动小车及大钩。再拆除电气设备、小钩、司机室等附属结构。

2.5 主梁拆除

门式起重机主梁为双拼桁架结构，主梁拆除分两次进行，单次拆除单榀主梁。主梁拆除前，解除两榀主梁间的连接、单榀主梁与支腿间的连接，由2台220 t汽车吊抬吊单榀主梁进行起吊、下放。

2台220 t汽车吊分别吊起主梁的两端，吊点距离主梁端头均为6 m，作业半径为16 m，出杆38.4 m，吊重39 t。汽车吊的站位位于墩柱区主路内，道路经过换填，回填片石，通过压路机压实，地基承载力大于1 000 kPa，对于吊机支腿的位置，铺设2 cm厚钢板，加枕木支撑，满足吊机站位对地基承载力的要求，主梁拆除吊机站位如图4,图5所示。

起重指挥信号应明确、准确、清晰、哨音应响亮。现场听从司索工的指挥，严禁超负荷起吊，作业中，防起吊设备倾覆，危险点应设专人监护。起吊主副梁和整体起吊的钢丝绳在使用前必须进行全面仔细的检查。起吊主梁时，必须将附近作业人员疏散，保证施工区域内无闲杂人。

2台吊机配合，同时起吊第一根主梁(重48 t)，并在信号统一指挥下起钩，将大梁缓慢移出支腿范围，然后慢慢下放至地面。第一根主梁拆除完毕，利用220 t汽车吊将第2组主梁移动到拆除位置，按第一根主梁安装程序拆除第二根主梁。

2.6 支腿拆除

柔性支腿与刚性支腿拆除时，缆风绳仍处于工作状态，由单台220 t汽车吊起吊支腿受力后，解除外侧缆风绳的固定，由吊机将支腿放倒至地面进行解体，同步放松内侧缆风绳，直至单个支腿下放完成。单个支腿拆除完成后，再拆除另外一边支腿。吊装均采用整体吊装方式，将支腿整体放倒至地面后，再进行解体工作。2.7构件解体

构件解体均在地面进行。每榀主梁分为4个节段，由作业人员对高强螺栓进行解除；柔性支腿和刚性支腿均分为3节，通过螺栓进行连接，解体时由作业人员对螺栓进行解除。构件解体后，螺栓、销轴等构件需存放至储物箱，并做好标记。

3 安全保证措施

1)拆除作业之前，组织学习拆卸安全技术方案，对班组作业人员进行技术方案交底，对分项工作内容、技术要求、安全措施以及注意事项等进行单独交底；

2)作业人员必须经过培训考核合格，司机、吊装指挥、电工及检验人员要持证上岗；进入作业现场必须戴安全帽，高空作业时要系好安全带，穿防滑鞋，冬季、雨季应采取防滑措施；

3)作业人员必须遵守高空作业规则，严禁酒后上岗及高空抛物等一些不安全行为，遇六级风以上禁止作业；

4)对长大物件吊挂点应准确，保证被吊物件平衡，起吊前应先用稳固绳把两端拴牢，防止重物旋转、摆动和碰撞；

5)拆除作业区范围应设安全警戒线，工地派专人把守，非有关人员不得进入警戒线，专职安全员应随时检查各岗人员的安全情况，夜间作业应有良好的照明；

6)吊运构件应缓慢，构件起吊过程应用绳牵引，防止空中转动；

7)使用具有6倍以上安全系数的吊索，捆绑用钢丝绳应有10倍以上安全系数。

4 结语

大型预制场150 t龙门吊的拆除施工是一项安全风险较高的施工任务。选择并策划优质的施工方案与制定可靠的安全措施是拆除工作顺利实施的前提，施工过程中严格遵循施工方案的步骤，注重细节，落实安全措施是拆除工作顺利完成的保障。本次拆除工作采用上述施工技术，安全、高效地完成2台MQ150 t/10 t预制场龙门吊的拆除工作。