岸边集装箱起重机安装方案研究

袁晓晨

（太重（天津）滨海重型机械有限公司，天津 300460）

引言

岸边集装箱起重机（简称为岸桥）是各类港口码头广泛使用的集装箱装卸设备，随着全球各港口集装箱吞吐量的增加，岸桥的需求量不断增长。岸桥的安装是岸边集装箱起重机制造的关键过程之一，编制合理的安装方案可以节约岸桥的制造成本，缩短制造周期，提高产品的市场竞争力。本项目采用岸桥上部结构通过卷扬机和钢丝绳起升到规定位置的安装方案。

1 岸边集装箱起重机常规安装方案介绍

岸桥是港口设备，一般在整体发运时都是通过运输船从水上运至用户码头，所以岸桥的总体装配一般布置在码头前沿或码头后场。

岸桥总体装配采用的吊装设备一般有汽车吊、履带吊、门座起重机、浮吊等。

1）采用汽车吊、履带吊和门座起重机的吊装方式主要在码头后场对岸桥进行总体装配。由于汽车吊和履带吊的起重量有限，吊装后大梁、前大梁等部件时需要2～3 台汽车吊同时作业，吊装难度较大。同时汽车吊和履带吊的起重量无法支撑岸桥安装时将几个部件组成一个大型组件的吊装方式，必须分成单部件吊装。这种岸桥总体装配方式，需要吊装设备多次起吊，增加了操作人员高空作业量，降低了安装过程的安全性和工作效率低，提高了岸桥总体装配的吊装作业成本。

2）采用浮吊的吊装方式主要在码头前沿对岸桥进行总体装配。这种安装方式需要租用大型浮吊，同时还需配合履带吊进行吊装作业。这种安装方式的缺点是：安装多台岸边集装箱起重机需要占用码头前沿和航线很长时间，影响其他单位作业，同时租用大型浮吊会增加岸桥总体装配的吊装作业成本[1-2]。

2 岸边集装箱起重机安装方案设计

为了降低岸桥的安装成本、缩短工期，岸桥安装方式采用岸桥自起升系统进行岸桥总体装配。这种装配方式主要将岸桥分为上部结构和门框机构两部分，自起升系统可以让岸桥上部结构通过钢丝绳、滑轮组和卷扬机就可以实现整体起升，节约了岸桥的安装成本，降低了高空作业量，提高了安装过程中的工作效率和安全性。

2.1 岸边集装箱起重机结构简介

岸边集装箱起重机主要由海侧门腿、陆侧门腿、海侧槛梁、陆侧槛梁、中间联系梁、门腿连接梁、斜撑杆、前大梁、后大梁、前塔架、后塔架、拉杆、机器房、电气房、运行小车、大车行走机构等组成。

其中岸桥的上部结构包含前大梁、后大梁、前塔架、后塔架、拉杆、机器房、电气房等。

2.2 岸边集装箱起重机具体安装过程

岸边集装箱起重机主要吊装设备履带吊、汽车吊、卷扬机和钢丝绳。图1 为岸桥起升前的安装示意图。

图1 岸桥安装示意图

1）海、陆侧门框的预拼装。在外场地面上用经纬仪划出上下横梁中心线、门框中心线、立柱中心线，按要求在各部件底部支垫支撑工装，支撑工装应对准各部件的隔板处。按要求放置上、下横梁、立柱等零部件，确定各部件的中心线与地面放样位置相同，校核各部件的水平度。各部件调整到位后，安装定位螺栓，焊接各连接法兰板。

2）上横梁与梯形架的预拼装。在外场地面上用经纬仪划出上横梁中心线和梯形架的安装基准线。将上横梁、梯形架放置在支撑工装上，确定各部件的基准线与地面放样位置相同，校核上横梁、梯形架的水平度。调整好位置后，焊接梯形架与法兰连接板。按图划线加工梯形架上各销轴孔、拉杆安装孔等。

3）左、右侧门框的拼装。外场地面上用经纬仪划出联系横梁中心线、门框中心线、立柱中心线，按要求在各部件底部支垫支撑工装，支撑工装应对准各部件的隔板处。按要求放置海、陆侧立柱、海、陆侧联系横梁等部件，确定各部件的基准线与地面放样位置相同，校核各部件的水平度。各部件调整到位后，装配门框斜撑并焊接固定。

4）安装左、右门框的梯子平台、电梯轨道等附件。

5）安装大车行走机构。在安装场地铺设钢轨托梁，注意轨道上平面高低差。将大车行走机构安装于轨道支架上，调整大车车轮的水平和垂直偏斜、同位差，两侧采用支架固定，以防倾倒。

6）安装槛梁。按图吊装槛梁，调整好位置后，校正槛梁垂直度，使用吊链将槛梁与地面固定。

7）后大梁安装。按图吊装后大梁放置于两个槛梁上面的工装支架上，同时调节后大梁的上拱度。部分零部件在上部结构起升前不得安装。

8）安装肩梁。按图吊装肩梁安装于后大梁上，用工装和反侧吊链调整肩梁的垂直度。

9）安装机器房。用经纬仪校核其平面。划出机房的中心线、各机构卷筒安装中心线，以所划的线为基准安装俯仰、起升等机构。安装机器房内部的电控柜、各电器线路、机房外部结构和室内维修行车等部件。吊装前机器房内部所有机构在地面上安装完成。

10）按图安装塔架、电气房、机器房和拉杆。

11）安装前大梁和拉杆。将拉杆下端固定于前大梁铰点相应位置，拉杆另一侧吊起，同时起升前大梁头部，到达拉杆上端与上铰点装配位置，安装拉杆上铰点后缓慢放下前大梁。拉杆固定后，调节前大梁的上拱度。

12）门架结构分为左右两侧门框，预先在场地躺装成整体，装配时注意左右两侧门架的对角线差。用履带吊分别缓慢吊装左右两侧门框竖立并与槛梁对接，用螺栓连接。起吊时应考虑天气情况，风力不应大于6 级，吊装结束后注意拉好风绳。

13）将运行小车从后大梁尾部穿入后大梁。前大梁、塔架、拉杆、电气房、机器房、运行小车、肩梁等部件与后大梁组成上部结构。

14）安装梯子栏杆，铺设电缆等附件。

15）岸边集装箱起重机主要结构基本安装完成，只需将上部结构起升到指定位置与门腿上部对接，完成主体结构安装[3-5]。

2.3 上部结构自起升方案

上部结构自起升方案的设备和工具主要由卷扬机系统、滑轮组系统、钢丝绳缠绕系统三部分组成。上部结构起升前布置见图2。主结构中左、右两侧门框与槛梁组成一个巨大的钢结构，这个巨大的钢结构在上部结构起升过程中起到支撑作用。

图2 上部结构起升前布置图

1）上部结构起升时的设备和工具设置位置。将4套卷扬机分别放置在海、陆两侧的门腿下部，将钢丝绳绕过门腿顶部的定滑轮组和肩梁的动滑轮组，钢丝绳一端固定于卷扬机，另一端与槛梁固定。

2）上部筒体起升的工具和设备准备完毕，启动卷扬机，卷扬机带动钢丝绳通过动滑轮组缓缓地将整个上部结构起升；当上部结构起升到门腿顶部位置、调整好位置，将门腿和肩梁通过螺栓紧固，完成上部结构自起升过程。上部结构起升过程中实时检测门腿的倾斜度和4 个卷筒体的起升速度。

3 结语

本项目采用岸边集装箱起重机上部结构通过卷扬机和钢丝绳起升的安装方案，与采用汽车吊或浮吊起升上部结构的方案相比，节约了岸桥的安装成本，减少了施工人员的高空作业量，缩短了安装周期，提高了岸桥安装的安全性。

目前岸桥自起升方案的提升高度受卷扬机的性能限制，而且为了保证上部结构平稳上升，上部结构自起升的速度较为缓慢。随着各种技术的发展，岸桥上部结构通过卷扬机起升的安装方案也将变得更加高效、安全。