畢良榮 常路軍
摘要:本文介紹一例QTZ80A型塔式起重機的拆除作業(yè),分析作業(yè)過程中的危險點和關鍵點,指出了在有限資源的情況下,進行復雜環(huán)境下塔吊拆除作業(yè)的可行性,充分利用現場資源,巧妙的運用塔吊自身的伸臂充當吊具完成塔機主體部分的拆除作業(yè),從而降低了施工成本、提高施工效率,樹立了公司優(yōu)質服務的良好形象。
關鍵詞:QTZ80A、拆除、伸臂
塔式起重機由于其高安全性及實用性等優(yōu)點,在我國目前的電力建設市場中,作為主力施工機械之一,得到了廣泛的應用。由于近年來電力建設市場競爭越來越激烈,短工期、高效率就成為各施工單位追求的目標,在壓縮工期時,缺乏一定的科學性,這就造成了眾多為工程服務的塔吊需在復雜環(huán)境下對其進行拆除,而又由于其塔機拆除又是一項具有高風險特點的施工作業(yè),所以,如何保證塔式起重機能夠在復雜環(huán)境下進行塔機的拆除作業(yè),成為各方面都十分關注的問題。下面,我就自己在這方面的成功經驗,談一點體會。
(一) 工程概述
安徽淮南平圩發(fā)電廠二期工程2×600MW機組工程建設中,2#爐電除塵安裝主吊機械采用一臺QTZ80A塔式起重機,該塔機系長沙建筑機械研究院設計,連云港機械廠制造的水平臂架、小車變幅、上回轉自升式多用途塔機,其標準臂長為40m,加長臂可達45m、50m,最大起重量為8000kg,不加附著最高起升高度為45m,加裝附著裝置最大起升高度可達100m,目前工況為起重臂長40m,安裝有一層附著,塔吊最高起升高度為50m。
該塔機定位在2#電除塵中部,電除塵安裝結束后,根據施工安排,需對塔機進行拆除,而此時塔機的周圍建筑物均已安裝完畢,塔機的西側為送風機及電除塵進口煙道,東側為引風機及電除塵出口煙道,南側及北側均為電除塵。這就造成用于拆除作業(yè)的吊車無法接近該塔機,所以當塔吊的高度降至電除塵頂部位置時,塔吊就已無法拆除;而此時唯一可以利用的是用于2#鍋爐吊裝用的一臺DBQ3000塔式起重機(塔式工況:主臂66m+付臂54m),該塔式起重機布置于2#爐擴建端,由于DBQ3000塔式起重機最大起吊幅度為60m,距QTZ80A塔吊中心尚有11m距離,所以此時DBQ3000只能拆除其塔吊的起重臂及平衡臂,而塔吊中心主體部分,就無法拆除,結合當時的實際困難,根據現場機械配置情況,通過對施工現場環(huán)境經過認真考察,對施工方案進行了認真的分析和策劃,同時并對QTZ80A塔吊起重臂進行了強度校核及認可,最后決定采用該塔吊起重臂充當起吊梁,利用杠桿原理,DBQ3000塔式起重機吊于杠桿的支點處,采用一臺KH180履帶吊(主臂工況:52m)進行輔助,吊于杠桿的一端并在此端掛一配重,用于起吊重物時的壓重,另一端用于起吊塔吊中心主體部分。
QTZ80A塔機中心主體部分重量明細表
序號 部件名稱 重量 備注
1. 塔頂及回轉塔身 2.58t 塔頂頂部高度為42.5m
2. 上支座及下支座組合件 2.45t
3. 爬升架 4.12t
4. 標準節(jié) 913Kg/節(jié) 共有13節(jié)
(二) 作業(yè)步驟和方法
1. 起吊梁的動作原理:采用QTZ80A塔機起重臂(40m)作為起吊梁(以下統稱為起吊梁),利用扛桿原理進行作業(yè),起吊梁上帶小車加一配重塊(配重重約0.5t),共重約:5.664t;配重與小車均放置于起吊梁的B端(塔吊起重臂的根部為B端以下簡稱B端),位于A端的(塔吊起重臂的頭部為A端以下簡稱A端)38m處;DBQ3000塔式起重機吊于起吊梁距A端11m處,此處作為杠桿原理中的支點,KH180-3履帶吊吊于B端端部,雙機進行抬吊。
2. 試吊作業(yè):起吊梁開始吊裝前,應在地面進行試吊作業(yè),試吊作業(yè)分別進行最大拆除載荷(即爬升架重量:4.12t)試驗、最大拆除載荷(即爬升架重量:4.12t)的1.1倍動載荷試驗及1.25倍靜載荷試驗;試吊結束確認后進行拆除作業(yè)。
3. 起吊梁起吊重物時各吊車協同動作:當利用起吊梁起吊重物時,方法為兩吊車水平吊起起吊梁,利用起吊梁的A端生鉤吊起被吊物體,待生鉤完畢后,KH180-3履帶吊逐漸減負荷,直至吊物被吊起,然后通過雙機協同動作,將被吊物體吊至地面。
4. 起吊重物時載荷分配:起吊梁未吊重物時DBQ3000塔吊實際負荷為3.11t,KH180-3實際負荷為:2.554t,當起吊梁吊重物時,按最重物體爬升架4.12t計算,DBQ3000塔吊實際負荷為:8.78t、KH180履帶吊實際負荷為:1t。
5. 塔機主體部分拆除:拆除共分為塔頂、操作室、上支座、下支座、爬升架、部分標準節(jié)的拆除,由于各部拆除步驟及方法基本類同,在此只針對最高部件及最重部件的拆除,來闡述其起吊梁在實際起吊重物時的步驟、方法以及注意事項。
1) 塔頂及回轉塔身拆除:塔頂頂部高度為42.5m,塔頂及回轉塔身重約:2.58t,采用一對φ15-10m采用捆綁的形式生根于塔頂的中下部,并在起吊梁上生鉤,保證鋼絲繩的凈高為1m,回轉塔身與上支座的連接件拆除后,KH180履帶吊緩慢松鉤,回轉塔身離開下支座約100mm后,KH180履帶吊與DBQ300塔吊同時緩慢起鉤,注意在緩慢起鉤時起吊指揮人員應密切關注兩吊車的同步情況,隨時注意調整,當回轉塔身離開下支座約500mm時停止起鉤,雙機協同動作將塔頂及回轉塔身組合件吊于地面。
2) 爬升架的拆除:爬升架重4.12t,尺寸為6.22m×2.36m×2.36m,采用起吊梁的方法起吊爬升架,起吊爬升架時,DBQ3000塔機實際負荷為8.78t,DBQ3000工況為主臂66m+付臂54m,選定幅度為:60m,額定載荷為:10.2t,負荷率為:86.07%;KH180-3實際負荷為:1t,選定幅度為:18m,額定載荷為:4.6t,實際負荷率為:21.7%。
(三) 施工總結
1. 施工過程中的重點和危險點:
采用起吊梁進行起吊重物時,由于兩臺吊車的機械性能有所差別,動作的協調性較差,所以應做好DBQ3000塔吊及KH180履帶吊的協同作業(yè)時的動作協調性,避免應兩吊車動作不協調導致吊車載荷分配不均,從而造成超載形成危險。同時還應對兩吊車的機械完好情況在工作前進行確認,確保在機械使用過程中的安全。
2. 采用起吊梁的方法來實現塔機中心主體部件拆除作業(yè)的優(yōu)缺點:
此施工方法最大的優(yōu)點在于其最大限度地發(fā)揮了現場機械能力,充分利用了現場配置的DBQ3000塔吊及KH180履帶吊,通過協同作業(yè)完成其塔吊的拆除;同時此作業(yè)方法還巧妙地運用塔吊自身的起重臂作為起吊梁,無須另外制作起吊梁,節(jié)省了制作起吊梁的費用。同時也大大降低了機械使用費,如采用傳統的作業(yè)方法,在塔吊降至極限位置時,需采用輔助吊車進行拆除,根據此塔吊的現場實際情況,最少應采用一臺200t履帶吊接塔式工況進行起吊,方可完成拆除作業(yè),僅此吊車進退場費少則2萬元以上,同采用此起吊梁拆除作業(yè)相比,機械使用費至少節(jié)約1.5萬元以上。
采用起吊梁的方法的缺點為:起吊重物時對兩吊車的機械性能及起重機械可靠性的要求較高,同時還對起重指揮人員的指揮水平要求較高。
(四) 相關計算
1. 起吊梁未吊重物時:
以A端為基準點列出方程:
40F1+11F2=4.23×20+0.88×38+0.554×33.25-------○1
F1+ F2=0.88+0.554+4.23-------------------------○2
解得:F1=2.554t; F2=3.11t
所以:在起吊梁未吊重物時,DBQ3000實際負荷為:3.11t,KH180-3實際負荷為:2.554t
2. 起吊梁最大起吊量計算
起吊梁為均質,以DBQ3000吊點為分割點,A端重:G2=1.16t,B端重:G1=3.07t;以O點(即DBQ3000吊點)為基準點,列出力矩方程:
11G+5.5G2=14.5G1+0.554×22.25+0.88×27-29F1---------○3
當F1=0時,起吊梁所吊重物最重,根據上式計算得:Gmax=6.7t。
3. 起吊爬升架時各機承受載荷計算
根據式3,將式中G按爬升架的重量帶入即G=4.12t,計算得:F1=1t; F2=8.78t
所以:在起吊爬升架時,DBQ3000實際負荷為:8.78t,KH180-3實際負荷為:1t;
4. 各吊點鋼絲繩的校核
KH180-3履帶吊點處在起吊梁空載時,此吊點所受重量最大即Fmax=2.554t,吊裝時采用一根φ15、2m鋼絲繩,采用3.3t卸扣對接,單根鋼絲繩受力約為1.3t,φ15鋼絲繩的破斷拉力為11.9t,安全系數為:9.1,鋼絲繩選用符合要求;
DBQ3000塔吊吊點處在起吊爬升架時,此吊點所受力最大即Fmax=8.78t,吊裝時采用φ19.5、16m鋼絲繩一對,做四個繩頭,吊點相距8m,單根鋼絲繩實際載荷為:2.195t, φ19.5鋼絲繩的破斷拉力為19.65t,安全系數為:8.95,鋼絲繩選用符合要求;
注:文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。