在高层钢结构安装中塔吊及履带吊车配合施工的应用

王 康

中国石油天然气第一建设有限公司 河南洛阳 471023

随着我国石油化工的不断发展，近年炼化一体化项目越来越多，规模也越来越大，装置内的超高、超大型钢结构框架随着装置规模的扩大被广泛应用。如果采用传统的钢结构框架施工工艺进行施工，进度、安全、效益等问题都会对整体工程形成制约，而利用塔吊和履带吊车模块化相互配合施工将会更好地解决相关问题。

1 施工工艺

1.1 结构概述

恒力石化（大连）炼化公司2000 万t/ a 炼化一体化项目中1150 万t/ a 重油加氢裂化装置中，1 套渣油加氢反应器框架总重量达1584t，框架高76.5m，框架尺寸为34m×25m×76.5m，南北1—5 轴，东西A—E轴，如图1 所示。装置北侧有烟道高架管廊，南侧及东侧都有高度为50m 的构架。由于此区域钢结构工作量大，到图时间晚，及施工周期长等原因，不能长时间预留场地进行全方位施工。为了不影响反应器框架与主管廊之间结构的顺利安装，通过方案对比，最终采用在西侧预留空地上进行塔吊及履带吊车配合施工的安装方案，如图2 所示。

图1 反应器框架3D效果图

图2 履带吊车及塔吊站位图

1.2 施工工序

1.2.1 主框架利用履带吊车模块化安装

以单套反应器框架为例，根据主框架到货状态、结构形式、吊装参数，以及吊装机具配置情况，单套反应器框架模块吊装工艺均采用“吊车抬送法”完成安装。即选用1 台QUY450 型450t 履带吊车（以下简称主吊车）和1 台QUY150A 型150t 履带吊车（以下简称抬尾吊车）完成吊装作业，具体如表1 所示。

表1 框架主要吊装参数表及吊车工况选用

模块吊装计划：先吊装2—3 轴的模块1、模块2；之后吊装4—5 轴的模块1、模块2（图3）；然后更换吊车工况。

图3 安装示意图

1.2.2 框架附属构件利用塔吊安装

单套反应器框架利用履带吊车模块化及现场组件安装共计完成928t，剩余框架连接次梁、劳动保护、钢格板等附属构件都将由塔吊完成。塔吊采用QTZ63型，高度85m，工作幅度38m，起升速度（双绳）40m/ min，最大载荷量2.3t，完全满足框架连接次梁及附属构件的安装需求。

2 工艺对比

2.1 施工进度

高层钢结构框架的安装是整套装置的关键部分和施工重点。通过模块化的施工，大量钢结构框架在地面组装完成，可以减少高空作业量。并且通过模块化，能够对其他相关专业（钢结构、工艺管道、电气、仪表和防腐等）进行协调，在地面即可进行交叉作业、分部作业。在模块化施工过程中，能够更好地把控质量、安全等问题，同时可减少自然天气（大风、大雨）对工程进度的影响。在模块化即将完成安装时，塔吊即开始对框架连接次梁、劳动保护、钢格板等附属构件及工艺管道进行安装，特别是反应器框架与主管廊之间履带吊车无法施工的部位。而履带式吊车则可同时对其他钢构进行模块化安装，塔吊和履带式吊相互配合施工，大大提高了工作效率，缩短了工期。

2.2 经济效益

根据当地市场行情，吊车租赁及人工费用价格如表2 所示。

表2 吊车类型、租赁费用及人员配比

反应器钢结构框架利用履带式吊车进行模块化安装即可完成60%的工程量，剩余40%工作量利用塔吊进行完成。

由表3 对比发现，利用履带吊和塔吊配合进行模块化和构件散装的安装形式，可以节约42.6 万元，并且节省30d 的工期，为后期其他专业进行施工提供了有利条件。

表3 两种安装形式费用对比

2.3 施工安全

模块化安装减少了大量高空作业的工作量，特别是高空脚手架搭设及大型吊装，可以有效降低高处作业、脚手架作业和吊装作业带来的安全风险。并且塔吊属于附着式吊装，与钢结构框架紧密相连，在高层安装作业时，安全系数较高。

3 结语

随着我国石油化工行业的高速发展，超大、超高型钢结构框架应用将会越来越多，传统分片散装方式因投入人工、机械较多，越来越不适应超高钢结构框架的安装。从节约成本、缩短施工周期、提高工程质量等角度出发，在高层钢结构施工中，履带吊车和塔吊配合是值得推广的一种施工模式。