桥面吊机拼装施工方案.docx
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桥面吊机拼装施工方案
1.编制依据
（4）《起重机设计手册》 （中国铁道出版社1997版）
（5）《起重机械标准汇编》（上、下册） （北京起重运输机械研究所）
（6）《机械设计师手册》（上、下册）（机械工业出版社2002版）
（7）《起重机设计规范》 （GB/T3811-2008）
（8）《通用门式起重机》 （GB/T14406-2011）
（9）《起重机试验规范和程序》 （GB5905-86）
（10）《钢结构设计与计算》 （机械工业出版社2002版）
（11）《通用桥式起重机》 （GB/T14405-2011）
（12）《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB5024-GB50259-96）
（13）《起重机械安全规程》（GB6067-85）
（14）《通用桥式起重机》 （GB/T14405-2011）
（15）《悬拼提梁机安全操作规程》（GB/T26469－2011）
（16）《悬拼提梁机通用技术条件》（GB/T26470－2011）
2.工程概况
钢-混结合梁斜拉桥，孔跨布置为（54+50+50+66+468+66+50+50+54）m，全长909.1m。
该桥采用钻石型索塔，全高177.91m。
桥面以上索塔采用倒Y形，桥面以下塔柱内缩为钻石型。
斜拉索采用热挤聚乙烯高强钢丝斜拉索，塔上设置张拉端，梁下为锚固端；每侧主塔设50对斜拉索，全桥共100对斜拉索，斜拉索采用平行钢绞线斜拉索体系。
斜拉索由固定端锚具、过渡段、自由段、HDPE护套管、张拉端锚具及索夹、阻尼器等构成。
斜拉索与索塔采用内置式钢锚箱锚固，在梁端设置外置式阻尼器以抑制风雨振，并在其下端2.5m高的范围内外包不锈钢管。
钢-砼结合面位于主梁中跨侧距索塔24.5m处，中跨419m范围内为钢箱主梁（含刚度过渡段及部分钢-砼结合段），边跨采用预应力混凝土箱梁作为锚固跨。
主桥平面位于直线，立面位于±1‰纵坡上，变坡点位于主桥中心里程。
主桥总体布置如图2.1所示。
图2.1总体布置图（单位：
m）
2.1钢箱梁工程概况
中跨钢箱梁采用带风嘴的单箱五室截面，截面外形轮廓尺寸与混凝土箱梁相同。
中间三室与混凝土主梁三室相对应，两侧单室为钢锚箱，兼作风嘴。
钢箱梁为正交异性板结构，由顶板、底板、斜底板、中纵腹板、边纵腹板及边板围封而成。
根据受力和刚度过渡要求，钢箱梁在不同区段采用了不同的板厚，共分6个区，7个梁段类型（钢—混结合段除外）。
钢箱梁标准节段长9m，中跨合龙段长4.9m。
全桥共计45个钢箱梁节段（含合龙段），钢—砼结合段M类重约381.1t，钢箱梁节段最重约181.2t。
2.2主要工程数量
根据受力和刚度过渡要求，钢箱梁在不同区段采用了不同的板厚，共分6个区，7个梁段类型（钢-混结合段除外）。
钢箱梁标准节长9m，中跨合龙段长4.9m。
全桥共计45个钢箱梁节段（含合龙段），钢-混结合段M类重约381.1t，其它最大节段重约181.2t。
主材结构采用GB/T714-2008的Q345qD，其他连接杆件和附属结构采用GB/T700-2006的Q235C，全桥钢箱梁总重约8073.98吨。
钢箱梁梁段划分见表2-1。
表2-1钢箱梁梁段划分表
序号
梁段类型
区域划分
北岸节段数量
梁段长度（m）
单个梁段吊装重量（t）
备注
1
M
Ⅵ区
1
12.35
381.1
钢-砼结合段
2
A
Ⅴ区
1
9
180.3
3
B
1
9
180.2
4
C
Ⅳ区
3
9
164.1
5
D
Ⅲ区
4
9
161.6
6
E
Ⅱ区
6
9
156.1
7
F
Ⅰ区
7
9
153.6
8
G
1
4.9
82.3
合龙段
3.DQP200悬拼提梁机主要技术参数
表3-1提梁机主要技术参数
序号
项目
单位
设计值
1
额定起重量
t
200
2
架梁尺寸（长*宽*高）
m
9m*21m*5m
3
整机工作级别
/
A3
4
最大架设纵坡
（°）
±0.5
5
最大架设横坡
（°）
±0.5
6
起升高度
m
7
7
小车轨距
m
12
8
大车基距
m
12
9
整机高度
m
17.8
10
整机宽度
m
12.6
11
整机长度
m
31
12
整机总功率
kW
55
13
起升速度
m/min
0－0.7
14
小车纵移速度
m/min
0－1
15
小车横移速度
m/min
0－1（液压）
16
整机过孔速度
m/min
0－1
17
最大轮压
kN
400
18
整机重量
t
142
19
适应桥梁角度
（°）
0
20
适应环境温度
℃
－0～+50
21
工作风力
≤6级
22
适应最小曲线
m
≥1500
23
非工作风力
≤8级（锚固）
24
过孔风力
≤5级
25
主要结构件材质
/
Q345B
26
过孔稳定系数
≥1.5
27
起升
机构
起升倍率
/
12*2
28
起升速度
m/min
0－1
29
相应额定起重量
t
120*2
30
工作级别
/
M4
31
电机型号/数量
/
YZP200L1-6/2
32
功率
kW
18.5
33
卷筒直径
mm
600
34
定滑轮直径
mm
500
35
钢丝绳型号
/
Φ28-1960MPa
36
制动器型号
/
YWZB400/90
4.悬拼提梁机整机配置
整机总重约136.9吨，由主框架、起升系统、纵移系统、附属结构、运梁小车、液压及电气系统等组成。
悬拼提梁机整机配置见表4-1。
主要结构如图4.1所示。
表4-1提梁机整机配置表
序号
名称
数量
备注
1
主框架
1套
含后锚机构
2
起吊天车
1台
含1台横移小车，
3
纵移系统
2套
含爬梯、走道等
4
附属结构
1套
4
液压系统
1套
含5根千斤顶，1个泵站
5
电气系统
2套
含运梁车电气系统
图4.1悬拼提梁机主要结构图
1、主框架2、起升小车3、纵移系统4、可调支撑5、运梁小车6、液压系统7电气系统
4.1主框架
主框架采用菱形桁架结构，此结构有承载力大、结构轻等特点。
各组成部件采用箱型截面，主要材料为Q345B。
各组成部件主要用螺栓连接而成，便于组拼和拆装，适应汽车运输。
如图4.2所示。
图4.2悬拼提梁机主框架图（单位：
mm）
4.2起吊天车
起吊天车能够纵向和横向移动，横移小车上设置卷扬机，横移小车的移动通过油缸驱动，行程为±300mm。
每台天车配备2台10t卷扬机，卷扬机高速端液压推杆制动，低速端带式制动，带有起高限位器和载荷限制器，下部配有可旋转90度的专用吊具，结构如图4.3所示。
图4.3悬拼提梁机起吊天车图
4.3纵移系统
纵移系统是整机纵移过孔的动力来源，其主要由纵移轨道、纵移油缸和纵移铰座组成。
纵移油缸通过销轴与主框架的下弦和纵移轨道连接，通过油缸伸缩来实现整机的纵移。
油缸最大行程600mm，最大拉力20t。
如图4.4所示。
图4.4悬拼提梁机纵移系统
4.4可调支撑
可调支撑是整机的主要承载构件，与主框架下弦通过螺栓连接。
其可以根据使用要求进行高度的调整，可调范围：
-300mm～300mm。
如图4.5所示。
图4.5悬拼提梁机可调支撑（单位：
mm）
4.5运梁车
郑州新大方重工科技有限公司设计制造的DFY-200轮轨式运梁车为钢箱梁梁上运输的专用设备。
该型号运梁车适用于200t以下钢箱梁节段运输，其主要技术标准见表4-2，主要结构形式如图4.6所示。
表4-2DFY-200运梁车主要技术标准
序号
项目
单位
设计值
1
额定起重量
t
200
2
架体尺寸（长×宽）
m
10m×7m
3
小车行进速度
m/min
2
4
小车车轮同位差
mm
≤5
5
空载小车车轮与轨道接触点平面度
mm
≤2.8
6
小车车轮对角线差
mm
≤5
图4.6悬拼提梁机运梁车结构图（单位：
mm）
DFY-200运梁车主要构件名称及数量见表4-3。
表4-3DFY-200运梁车主要构件
序号
名称
数量
单件重（kg）
备注
1
走行轮组
4
903.7
2
承重梁
2
2498.3
3
连接杆
2
485
4
加高节
4
121.5
5
连接螺栓M20×80及配套的螺母垫圈
48
/
6
电缆卷筒装置
1
300.1
5.DQP200悬拼提梁机走行系统
DQP200悬拼提梁机共设置两根走行轨道，单根长度18m。
走行轨道关于桥梁纵轴线对称，中心间距为10m，轨道下方放置工业橡胶衬垫。
单根走行轨道由12根长度为1.5m的轨道节段组成，单个轨道节段重量为127KG。
走行轨道节段尺寸如图5.1所示。
图5.1HMF-200悬拼提梁机轨道节段尺寸图
DQP200悬拼提梁机轨道节段之间由螺栓连接。
当悬拼提梁机向前走行时，拆除后方轨道的连接螺栓，由人工将轨道节段移动到悬拼提梁机最前方，并与既有轨道用螺栓连接牢固。
如图5.2所示。
图5.2DQP200悬拼提梁机轨道节段连接示意图
DQP200悬拼提梁机纵移油缸与轨道间通过销轴连接。
悬拼提梁机前移过程中，纵移油缸伸出，由轨道提供反力，推动整机前行。
纵移油缸一个行程结束后，拆除纵移油缸与轨道的销轴连接，纵移油缸缩回，再将纵移油缸与轨道用销轴固定，油缸伸出推动整机前行，通过以上循环步骤，悬拼提梁机向前运行到指定位置，并锚固于既有箱梁节段顶的前支及后锚点上。
如图5.3所示。
图5.3DQP200悬拼提梁机纵移系统示意图
6.DQP200悬拼提梁机锚固系统
悬拼提梁机后锚点连接方式如图6.1所示。
图6.1DQP200悬拼提梁机后锚系统示意图
悬拼提梁机前支点连接方式如图6.2所示。
图6.2DQP200悬拼提梁机前支系统示意图
悬拼提梁机走行到位后，后锚点通过销轴与钢梁吊耳连接进行锚固，如图6.3所示。
图6.3DQP200悬拼提梁机后锚系统与吊耳销轴连接示意图
7.DQP200悬拼提梁机90°旋转吊具
悬拼提梁机前端90°旋转吊具为机械式自动旋转，旋转吊具通过电机驱动吊杆，吊杆带动吊具，吊具带动钢梁旋转。
其中旋转电机是变频电机，可通过调整频率使电机转速变慢，达到微调目的。
回转机构如图7.1所示。
图7.1DQP悬拼提梁机回转机构示意图
8.悬拼提梁机的拼装与试运行
8.1悬拼提梁机拼装准备工作
1、运输与起吊
悬拼提梁机结构部件单件最大重量：
11t，最大尺寸：
10×1.28×3.2m。
本悬拼提梁机主要部装卸车时，要确保吊装安全，特别是主梁等大件，要利用专用吊具，临时存放时，大件下要加垫方木。
机电设备的包装箱在装吊时注意不能倒置，不得以大压小，露天存放时，要有防雨防潮措施。
在设备装卸期间，如果物体的最大尺寸阻挡了起升控制人员的视野，应该由另外的操作人员来指引进行操作。
在装卸设备之前，检查起升设备和相关物品（绳索，链条，带子，钩子等）是否满足即将起吊负载和适当的稳定性要求。
2、拼装现场所需设备
50t履带吊1台；TC7052型塔吊一台；5磅锤2把；12磅锤2把；5tＵ型卡环12个；5t倒链4台；2t倒链6台；8m梯子1架（竹梯或铝合金梯）水准仪1台；水平尺2把；50m钢圈尺1把；电焊机1台；气割设备1套；钳工和电工工具一套。
TC7052型塔吊50m大臂起重特性见表8-1，其位置如图8.1.1所示。
表8-1TC7052型塔吊50m大臂起重特性表
幅度（m）
3.5~18.1
20
22
25
28
30
33
起重量
（t）
二倍率
12.6
四倍率
25
22.24
18.85
17.06
14.87
13.67
12.14
幅度（m）
35
38
40
43
45
48
50
起重量
（t）
二倍率
12.45
11.32
10.67
9.8
9.29
8.61
8.2
四倍率
11.27
10.15
9.5
8.63
8.12
7.44
7.03
图8.1.1TC7052型塔吊位置图
3、拼装人员
悬拼提梁机现场安装必须统一指挥，要有严格的施工组织及安全防范措施以确保安全。
施工人员基本组成及要求如下：
指挥员：
1名，熟悉设备及起重工作的基本原理和要求，熟悉拼装程序、操作方法和使用说明书中的要求，并且有一定的组织指挥能力，熟悉指挥信号，安全意识强，责任心强。
安全员：
1名，熟悉起重机及装吊工作的基本原理和要求，熟悉操作方法和使用说明书中的要求，熟悉指挥信号，安全意识强，责任心强，能够及时发现并制止危险动作及危险信号。
电工：
1名，熟悉设备的电路图并能按图接线，能在工作中迅速排除故障，业务熟练反应敏捷并可担任和负责设备的操作工作。
机钳维修工：
1名，熟悉机械系统的基本知识和使用维护技能，能正确操作并及时排除有关故障。
起重工：
1名，具备多年从事起重工作的经验，责任心强，具备一定的力学知识，熟悉起重工操作规程和安全规程。
辅助工：
4名，具备一定文化知识，熟悉施工及设备。
8.2悬拼提梁机流程及步骤
8.2.1悬拼提梁机拼装工艺流程
本悬拼提梁机要在已预制好的桥面上拼装。
拼装场地要有一定的工作面,面积不能小于50×20平方米，且有足够承载力，满足悬拼提梁机安装及试运荷载的要求；场地可设纵坡,但要求平顺，纵坡不能超过0.5%；横坡要求平顺，不能超过0.5%。
悬拼提梁机拼装工艺流程如图5.2.1所示。
图8.2.1悬拼提梁机拼装流程
8.2.2悬拼提梁机拼装步骤
DQP-200悬拼提梁机在混凝土梁面上组拼，采用塔吊配合安装，组拼顺序为：
测量定位→放置可调支撑→安装主框架→安装天车→电气、液压系统、接通电源→初步运行检查调试。
1、拼装步骤一
按图尺寸在预制好的桥面上安装整机运行轨道，轨道中心间距10m，轨道中心与
桥面中心误差在10mm之内。
如图8.2.2所示。
图8.2.2悬拼提梁机轨道安装
2、拼装步骤二
在已安装完成的轨道上按图纸尺寸摆放可调支撑。
如图8.2.3所示。
图8.2.3悬拼提梁机可调支撑安装
3、拼装步骤三
安装主框架下弦杆。
如图5.2.4所示。
图8.2.4悬拼提梁机主框架下弦杆安装
4、拼装步骤四
安装撑杆，为保证斜撑安装后保证整机的稳定，需加临时支撑。
支撑采用P219*6mm钢管，钢管直接支撑在钢-混结合段梁面上，根部加塞三角楔块。
如图5.2.5所示。
图8.2.5悬拼提梁机主框架撑杆安装
5、拼装步骤五
安装上弦杆。
如图8.2.6所示。
图8.2.6悬拼提梁机主框架上弦杆安装
6、拼装步骤六
安装起吊天车、附属结构、电气和液压系统。
如图8.2.7所示。
图8.2.7悬拼提梁机附属及动力系统安装
8.3悬拼提梁机试运行
悬拼提梁机拼装结束后,要进行一次全面检查。
（1）检查各联结部位是否联结牢固；
（2）检查电气接线是否正确；
（3）检查液压系统各部位有否漏油现象；
（4）检查各机械及结构部分有否卡滞现象；
（5）检查各转动部位润滑情况；
（6）检查油箱内油是否满足规定的要求，并试运行液压系统。
①通过油箱上的注油口向箱中注入220号液压油，约50升，观察液位计显示情况；
②不同牌号不同品种的液压油不可混合使用，根据气候情况可调整液压油牌号。
液压油在使用过程中每年过滤一次，每两年更换一次；
③通过油箱盖上油泵上的泄油口向泵内注入适量引油；
④将溢流阀完全松开，接通电源，开启油泵，在无负荷下空运转。
本油泵对旋转方向无要求。
监视监听油泵有无杂音等运转情况。
8.4悬拼提梁机工作状态
行走状态：
DQP200悬拼提梁机行走分为上坡行走和下坡行走。
悬拼提梁机在行走状态时，其底架与桥面平行，可适应2%坡度的桥面线形。
作业状态：
DQP200悬拼提梁机起吊作业时，两根轨道与提梁机底架间无连接，后锚点与钢箱梁上的锚固座销接，前支点通过调整垫板支撑在横隔板加强后的钢箱梁顶面上，使桁架主梁保持水平。
起吊时产生的力通过吊机前支点及后锚固系统传递至箱梁上。
DQP200悬拼提梁机非工作状态除保持作业时的固定状态外，还必须将吊具与架好的钢箱梁固定。
避风时，悬拼提梁机需纵向后退三个钢箱梁节段距离并固定，确保施工安全。
8.5悬拼提梁机荷载试验
悬拼提梁机荷载试验分两步进行：
1、在悬拼提梁机主框架拼装好后，在拼装现场进行1.25G静载试验，试验方法：
将2台吊机背靠背连接在一起，在吊点位置通过千斤顶和钢绞线组成的施力装置施加外力，达到检验构件各部分应力及吊点位移的目的。
2、提梁机安装完毕后，在施工现场进行0.5G（G为额定荷载）、1.0G动载试验和1.25G静载试验。
试验荷载采用配重水箱+标准钢箱梁节段的方法，来验证后锚点的安全性及各部分构件使用性能。
8.6悬拼提梁机管理制度
1、提梁机操作人员必须经过专门培训，熟悉本机的结构特点和操作方法，并经考核合格后发给合格证书，才允许操作。
2、操作者应严格执行《设备交接班制度》及《设备持证上岗制度》。
3、操作者要认真填写设备交接班纪录、检修纪录和不良状况，做到“三好”（管理好、使用好、养修好）、“四会”（会使用、会保养、会检查、会排出故障），严禁超负荷使用设备。
4、设备要经常保持整齐、清洁、润滑、安全的良好状况，操作者按照所属单位规定的负责部位逐项进行维护保养和检查，责任人对设备润滑五定工作负直接责任。
5、操作者在使用设备和在设备日常点检过程中发现的故障、隐患和不安全因素，应立即报设备主管安排处理，未处理前不得继续使用设备。
6、每次开动设备前，必须检查所有机械和电器设备是否良好。
7、提梁机吊运物品时，应鸣铃让人躲开或绕开，禁止从人头顶通过，开车前必须发出开车警告信号（电铃）
8、设备在使用时，操作者要精心操作，密切注意指挥人员信号和同时作业设备信号联系、反馈。
9、设备突然故障停机时，操作者应关闭电源和将控制器回零，如遇起重机吊有重物不能落下，设备使用单位须派员值班等候，设备正常后立即将重物在合适的地方落下，并将起重机小车置于主梁尾端，关闭电源且将控制器回零，检查轨道和制动装置、防风装置正常有效后，操作者才能结束工作，离开设备。
10、检修时应切断电源，且挂“有人检修”牌子，以免误开车造成重大事故。
11、提梁机工作完毕后，将所有手柄均转到零位并切断电源。
9.DQP200悬拼提梁机施工安全注意事项
（1）安装作业之前，组织学习安装安全技术方案，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）强调吊装作业的危险性，加强吊装作业人员的安全教育.
（4）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，安装斜撑时遇六级风以上禁止作业。
（5）遇有架空输电导线的场所，要保证电源线与架空输电线有足够的安全距离，如条件限制不能保证安全距离，要与有关部门协调，采取有效安全防护措施后方可架设。
（6）底架、主梁、起重天车车架等大件吊装作业前，现场负责人必须进行专项安全技术交底，每次起吊离地面20mm左右时必须停机，检查安全平稳性，确认安全可靠方能继续起吊。
（7）吊装作业纵向移动要做好一切准备工作，要求一次到位，不允许中途停顿。
（8）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栓牢，防止重物旋转、摆动和碰撞。
（9）安装作业区（5~10）m范围外应设安全警戒线，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。
（10）安装人员要工作岗位明确，作业职责明确，既要坚守岗位，又要互相配合，自觉遵守安全操作规程及起重机安全技术措施规定，集中精力，全神贯注的工作。
（11）起重机安装完后，未经“安装质量检测试验”合格，不得交付使用。
（12）起重机安装质量检测试验合格后，应将安全操作规程标牌，起重机性能标牌和安装验收标牌，挂立于醒目处，以提醒操作人员和其他人员。
（13）起重机交付使用前，必须向使用单位做“起重机技术性能，保养和维修”及“安全技术规程”等交底，并取得使用单位签字认可。
（14）施工人员均穿戴好安全用具，高空作业尤其要注意，安全带要系牢于身体上部牢固构件上。
（15）高空作业不得上下抛物件，各类安全用具及配件均应用工具袋或吊篮，并用绳子吊上，放置于安全的地方。
（16）施工现场设红白带警戒线，并有专人监督。
（17）施工人员应集中思想，听从专人指挥，指挥信号明确，远距离指挥应使用对讲机，吊运构件应缓慢，并用绳子牵引；悬拼提梁机提吊钢箱梁前移、转体90°、后移过程中，一定要保持平稳，严禁紧急制动。
（18）吊索具应有6倍以上安全系数，捆绑用钢丝绳应有10倍以上安全系数。
（19）各类器具使用前均应严格检查，以防不测；要加强悬拼提梁机的日常安全检查，如发现问题要停止工作并及时处理。
不允许提梁机带故障工作。
（21）钢箱梁吊耳须按照设计加工，钢箱梁拼装时悬拼提梁机夹具应与吊耳连接牢靠。
连接销子所用材质必须与设计图纸相同，不得以低号钢代替。
（22）起重人员应明确构件重量后方可起吊。
（23）全体施工人员必须遵循文明施工原则，液压操作人员应集中精神，小心操作。
（24）五级风以上严禁作业，必须用索具锚固悬拼提梁机和起吊天车，切断提梁机控制电源，防止发生意外。
（25）悬拼提梁机作业时还必须在桥面两侧安装临时护栏，防止踏空，保证桥面作业人员施工安全。
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