250T门机施工方案120m.docx
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250T门机施工方案120m
250t×L120m×H60m龙门起重机吊装
施工方案
1．工程概况…………………………………………………………………4
1．1．工程简介………………………………………………………………4
1．2．主要工程内容…………………………………………………………4
1．2．1．主要部件重量………………………………………………………4
1．2．2．主要工程内容简述…………………………………………………4
2．安装方案…………………………………………………………………5
2．1．方案思路………………………………………………………………5
2．2．方案特点………………………………………………………………5
2．3．方案简述………………………………………………………………5
2．4．安装总流程……………………………………………………………6
2．5．安装大梁门架的缆风绳估算…………………………………………7
2．6．主吊点及铰链设计……………………………………………………8
2．7．平面布置图……………………………………………………………8
2．8．地锚布置图……………………………………………………………9
2．9．主要施工流程…………………………………………………………9
3．主要施工机具……………………………………………………………14
3．1．塔架………………………………………………………………14
3．2．液压提升系统…………………………………………………………17
4．施工工艺………………………………………………………………．19
4．1．施工准备………………………………………………………19
4．2．滑移与翻身……………………………………………………………20
4．3．液压提升系统…………………………………………………………21
4．4．整体提升实施…………………………………………………………25
5．主要施工设备及机具……………………………………………………30
6．施工组织与管理…………………………………………………………31
7．安全文明环保施工………………………………………………………38
8．编制依据…………………………………………………………………46
9．应急预案………………………………………………………………46
10．劳动力组织和工程进度………………………………………………49
1．工程概况
1．1．工程简介
XX船厂新建250t×L120m×H60M龙门吊总重为1912.5吨，主要由主梁、上小车、下小车、刚性腿、柔性腿及行走机构等组成，轨道问距为120m。
该龙门吊主梁为双梁箱形，主梁下表面标高为60m；龙门吊刚性腿设计为一字形变截面箱形，与主梁焊接固定；柔腿设计为人字型，由顶部A字头、腿管和下横梁等组成，与主梁通过铰支座连接。
1．2．主要工程内容
1．2．1．主要部件重量
主梁996t；刚性腿293t
柔性腿159t；上小车84t；
下小车61t；维修吊31t；
刚腿行走机构78t；柔腿行走机构74t
护栏16t；小车轨道48.5t
柔性铰1t；平台20t
一级均衡梁52t；电气系统34t
驾驶室1.8t润滑系统15t
1．2．2．主要工程内容简述
1．2．2．1．龙门吊结构安装用加固及吊点设计；
1．2．2．2．塔架及地锚基础设计及施工；
1．2．2．3．龙门吊结构安装用临时设施、设备的准备、进出场；
1．2．2．4．龙门吊结构安装用临时设施、设备的安装、拆除；
1．2．2．5．上小车、下小车、柔性腿、行走机构、维修吊、司机室及照明平台等的吊装（安装）；
1．2．2．6．龙门吊主体结构的吊装；
1．2．2．7．龙门吊电器设备安装及调试、试车等；
2．安装方案
2．1．方案思路
根据公司对国内外大型龙门式起重机的多年安装经验，可以采用多种成熟工艺安装本工程中的250t×L120m×H60M龙门式起重机。
从安装工艺的安全、质量施工周期等方面进行考虑，公司选用双提升门架液压同步提升，同时大型履带吊进场配合安装的方案。
2．2．方案特点
2．2．1．采用计算机同步控制、液压整体提升技术及设备，技术先进、安全、可靠。
2．2．2．刚性腿采用分段提升结合滑移转体安装技术，柔性腿跟随主梁提升，在确保安装质量的前提下，能够有效降低措施费用，缩短安装周期。
2．2．3．配置有两副提升门架，保证龙门式起重机整体提升。
2．3．方案简述
在250t×L120m×H60M龙门式起重机大梁靠近两端位置各设一副提升门架，提升门架高度为80m。
根据船厂现有情况设置塔架及缆风绳，每副提升门架设置6根缆风绳。
提升门架基础和缆风绳锚点均为砼基础。
主要施工内容如下：
在提升门架项部提升大梁上配置液压同步提升系统设备；门吊大梁拼装完毕，安装上下小车、维修吊；液压提升设备与龙门吊主梁上的吊耳连接；利用提升门架和液压提升系统设备同步提升龙门吊主梁；刚腿尾端在地面设置滑移小车，跟随主梁同步提升；在主梁提升过程中，通过铰链将刚腿与主梁连接，安装照明平台司机室、安装柔性腿A字头；在大车轨道上分别组装柔腿、刚腿侧行走机构；门吊提升到一定高度后，柔腿腿管吊装，腿管通过铰链与柔腿行走机构及A字头连接，跟随主梁滑移提升；门吊主梁提升到设计高度后，刚腿行走机构拖拉就位；测量调整门吊主梁，柔腿及刚腿调整，腿管螺栓紧固及下横梁焊接，刚腿与主梁问对口焊接；液压提升落位卸载，塔架拆除，龙门吊安装完成。
2．4．安装总流程
250t龙门式起重机安装总流程应考虑施工前期准备、龙门吊制作配合工作以及安装工作结束后的工序交接等工作内容。
250t龙门式起重机安装总体流程图如下图所示：
说明：
共有4处上图示意基础；
2．5吊装大梁时门架缆风绳估算
本次吊装采用双门架吊大梁，整体起吊，重量1912.5吨，每副架设6根缆风绳，具体位置见地锚分布位置图，因目前尚未去现场考察，对现场的地质尚无了解，只能按常规考虑地锚缆风的布置，估计在250吨龙门起重机整体提升时，在6级风风速下，在X方向缆风绳的最大拉力每根80吨，在Y方为缆风绳的最大拉力每根40吨。
2．6主吊点及铰链设计
安装吊耳是连接于提升设备和龙门吊本体结构之间的最关键的结构。
它的设计和施工质量将直接关系到龙门吊安装过程的安全。
由于吊耳受力很大，而龙门吊本体结构属于薄壁箱型结构，故吊耳设计时考虑到通过本体加劲板，将吊耳荷载较为均匀地传递到本体结构断面上去。
出于质量控制和安全性方面考虑，通常将吊耳与加劲板设计为整体，在本体结构制作过程中与本体形成一体。
加劲板的设置宜尽量利用设计加劲板位置，并以不影响本体内部结构布置为原则。
主梁上提升吊耳的数量与提升门架上设置的液压提升器数量相对应，并上下对齐。
2．7．平面布置图
2．8．地锚及基础布置图
见平面布置图
2．9．主要施工流程示意图
安装现场平面布置以甲方总体规划和制作总装场地布置为前提，根据安装工艺和吊装场地需要进行总体布置。
施工主要流程详见下图所示。
施工流程一：
门吊大梁、刚性腿地面组装，吊装上下小车、维修吊；
（备注：
大梁及刚腿摆放时需考虑刚腿预偏值，刚腿与大梁端头间隙需设置约900mm，利于提升时穿挂铰链。
小车车架及卷筒等较重设备需分别吊装到位。
）
施工流程二：
塔架安装，提升设备调试，预提升12小时，检测塔架、提升设备各个环节；
施工流程三：
正式提升，穿挂刚腿铰链，A字头安装
施工流程四：
继续提升，刚腿跟随滑移提升；
施工流程五：
柔腿腿管安装，跟随主梁滑移提升；
施工流程六：
刚腿、柔腿及行走机构继续跟随主梁滑移提升；
施工流程七：
刚腿牵引达竖直状态，柔腿腿管就位安装
施工流程八：
刚腿行走机构就位安装，调整刚腿侧提升高度，刚腿接口焊接；
施工流程九：
液压同步卸载，门吊整体荷载传至大车轨道上；
施工流程十：
塔架设备拆除，250吨龙门起重机安装完毕
3．主要施工机具
3．1．塔架
实施本机吊装方案的主要吊装设备为两副提升塔架，它的设计参照塔式起重机的塔身安装原理，采用滑车卷扬自身结构，该设备由塔身（标准节）、顶升套架、过度节、塔身平台、提升大梁、塔身扶梯和水平吊架等组成；塔身断面为边长2.4米的正方形，标准节长度为6米；塔架基础节采用法兰盘与地面基础埋件连接，连接螺栓采用Φ36×8。
提升塔架总标高80米，每副门架设计承载能力1500吨，两副塔架总垂直提升能力3000吨。
按图纸提供的资料，整机总重在除去行走和刚、柔性腿下横梁的重量后约为1635.5吨。
因此本工程选用8台液压提升油缸，每台提升油缸的提升能力为380吨，8台提升油缸的提升总能力为3040吨，因此安全系数为1.85。
本工程受场地所限，考虑带缆风绳及受力的需要，两副塔架可以立于刚腿侧距离轨道9米位置处，柔性腿侧塔架距离轨道21米，塔心间距90米，缆风绳不碰小车。
提升塔架安装过程如下：
（1）测定锚栓水平、竖向偏移是否符合设计规定。
（2）检查地锚质量。
（3）在地面将格构柱拼接成6米一段的标准段。
在两个基础上分别安装底节、叁个标准节、顶节，外套架（顶升用）及短梁、过渡节、水平吊架和两塔架顶升的主要滑车卷扬自身设备及提升大梁的主要液压系统设备设备泵站。
顶升小梁等以形成两个四边形龙门塔架。
（4）在两个塔顶的短梁之间先安装两榀用于安装的桁架，并将其间支撑连梁用[28固定。
（5）分六段吊装提升大梁，大梁中间搁置在[28连梁上，并逐段测定位置后用法兰连接螺栓紧固，箱型梁内侧法兰螺栓则由梁端平台进入箱梁内侧紧固。
紧固短梁与大梁端头固定两塔架距离的连接螺栓。
（6）固定两大梁两端上表面的连接板，固定大梁外侧与脚手架之横向连接板。
（7）连接大梁两端上表面中心之“T”形缆风绳吊耳连接板。
（8）提升外套架，每次6米，安装一个塔架标准节，两个塔架同时提升。
标准节装入后及时用螺栓固定。
每次对标高做测定、调整。
（9）当提升大梁顶超过60米时，应在外套底架（约40米高）的塔架节点上两面用临时缆风绳固定，临时缆风绳最大受外力20t。
（10）继续提升外套架，插入标准节，要求两个塔架同时升高。
（11）提升大梁达到设计标高后，按照工作状态连接，张拉缆风绳。
（方向、锚固点、缆风绳截面、初拉力均按照系统设计图）。
同时调整两座塔架的垂直度，使两座塔的垂直度偏差在X、Y方向均小于30mm。
缆风绳采用钢铰线，使用穿心式液压千斤顶施加预拉力，其预应力值应分两到三次逐步对称调节到设计值，最终误差控制在设计值的±10%之内，此时塔架的垂直度标准应同时满足。
（12）按高强螺栓《规程》检查所有螺栓连接质量及安全措施。
（13）逐步放松40米高度处的8根钢索，并监控变形值的变化。
根据实际情况做出适当调整。
（若8根钢索均不影响吊装作业，可不予以拆除，以减少拆卸支架时的工作量）。
（14）固定千斤顶支撑梁和提升千斤顶。
（15）按照
（1）~（14）步骤安装另一组塔架和大梁，并形成完整的吊装结构体系。
3．2．液压提升系统
液压同步提升技术是一项新颖的超大型结构提升安装施工技术。
它采用柔性钢绞线承重，提升油缸集群，计算机控制，液压同步提升新原理，结合现代施工工艺，将成千上万吨的结构在地面拼装后，整体提升到预定安装位置，实现超大吨位的大型结构整体同步提升安装的施工工艺。
液压提升系统的核心设备采用计算机控制，全自动完成同步升降、负载均衡、姿态校正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。
液压提升系统由提升油缸、承重钢绞线、液压泵站、传感测量系统和计算机控制系统组成，是集机、电、液、传感器、计算机和控制论于一体的现代化先进设备。
按图纸提供的资料，整机总重在除去行走和刚、柔性腿下部的重量后约为1635.5吨。
因此本工程选用8台液压提升油缸，每台提升油缸的提升能力为380吨，8台提升油缸的提升总能力为3040吨，因此安全系数为1.85。
4．施工工艺
4.1．施工准备
4.1.1正式施工前，做好主要施工机具和分项工艺的试验检验工作。
根据试验检验结果，对工艺进行进一步的修改及细化。
（如塔架负载、液压系统负载及焊接工艺等）
4.1.2.为保证龙门吊现场的安装精度，本工程所有构件在加工厂内均须经过预拼（组）装后，方可解体运输。
4.1.3所有预拼（组）装工作，均需有严格的检验、确认制度。
检验过程及数据要有记录。
解体前，在构件接口处，做好各方向的安装基准线的标识，基准线要具有永久性。
4.1.4吊装中所需要的基础设施，使用前需经业主协同监理工程师及总包方合验，并办理确认手续后方能用于吊装施工。
（如缆风锚点、塔架基础、拼装平台、滑移道路等）
4.1.5吊装前，龙门吊大车运行轨道需经业主及监理工程师验收合格，尤其要对轨道平行度、水平差进行复测，确认是否符合设计和起重机轨道规范要求，平行度误差要求不大于5mm、高低差不大于10mm。
4.1.6所有进行安装的有关人员，均需持证上岗，并针对本工程经过培训。
有关资料报监理工程师备案。
4.1.7所有手动吊装、焊接、测量等工具，均需经计量检验合格，方可用于本工程。
有关资料报监理工程师备案。
4.1.8在大梁提升前应作好安装现场气象资料的预报和收集工作，在提升过程中应对安装现场气象情况进行实时监控。
4.1.9所有技术人员与施工人员在开工前，认真学习本机的安装要点、构件重量、重心、熟悉图纸要求。
4.1.10构件现场平面布置图，认准方向、方位、吊耳吊点和操作时吊索、吊具的检查工作。
4.2.滑移及翻身
工程进行当中，需要对某些构件进行滑移翻身（刚性腿一分段、柔性腿A字头等）和卸车后平移（下小车等）。
针对不同需要，采用两种方案，即钢小车的滚动和聚四氟乙烯滑移板。
在此，集中详细说明，后面方案中不在赘述。
1、钢小车：
2、聚四氟乙烯滑移板：
聚四氟乙烯板是一种化工产品，具有耐高压、滑动摩擦阻力系数小等特点。
本方案中的聚四氟乙烯滑移板是由20mm钢板、15mm耐压橡胶及5mm聚四氟乙烯板合成的，在重物水平滑移（刚性腿分段、柔性腿A字头等）时可以使用，使用时滑板下至构件安装位置需铺设钢板滑道，动力牵引使用卷扬机＋滑轮组。
板式橡胶支座成品力学性能（JT/T4－93标准）
项目
指标（矩形支座）
极限抗压强度（MPa）
>=70
抗压弹性模量（MPa）
[E]+or-[E]×20％
抗剪弹性模量（MPa）
[G]+or-[G]×15％
橡胶片容许剪切角的正切值tgα
>=0.7
支座与钢板摩擦系数μ
>=0.2
最小容许转角的正切值tgθ
>=1/500
4.3液压提升系统：
计算机控制液压同步提升系统由钢绞线及提升油缸集群（承重部件）、液压泵站（驱动部件）、传感检测及计算机控制（控制部件）和远程监视系统等几个部分组成。
1、系统布置：
●油缸的布置：
在龙门起重机提升工程中，采用8台380吨提升油缸TJJ-3800，分别布置在两付门架上，每付门架上对称布置4台提升油缸。
●泵站的布置：
在本次提升工程中共使用2台泵站。
每台泵站驱动4台提升油缸。
●传感器的布置
激光测距仪：
在每个提升吊点处，选择适当的位置，安装1台激光测距仪。
激光测距仪放置在地面上，激光打在被提升结构上，随着被提升结构的提升，激光测距仪的测量距离越来越长。
激光传感器量程为300米，测量精度可达1.5mm；
压力传感器：
在提升过程中，为了监视每台油缸的载荷变化，在每台油缸上安装一个压力传感器，这样计算机控制系统可以实时地感知油缸载荷大小。
根据采集的载荷数据，计算机控制系统可准确地协调整个提升系统工作，并对提升系统载荷的异常变化做出及时处理；
锚具及油缸位置传感器：
在每台提升油缸的上下锚具油缸上各安装一只锚具传感器，在主缸上安装一只油缸位置传感器。
通过这些传感器，计算机控制系统可以实时地知道当前提升油缸的工作状态，根据当前状态来决定下一步动作。
这是提升系统动作同步的基础；
●现场实时网络控制系统的连接
地面布置一台计算机控制柜，从计算机控制柜引出泵站通讯线、油压通讯线、油缸信号通讯线、激光信号通讯线、工作电源线；
通过泵站通讯线将所有泵站联网；
通过油缸信号通讯线将所有油缸信号盒通讯模块联网；
通过激光信号通讯线将所有激光信号通讯模块联网；
通过油压通讯线将所有油压传感器联网；
通过电源线给所有网络供电。
当完成传感器的安装和现场实时网络控制系统的连接后，计算机
控制系统的布置就完成。
2、系统安装：
（1）.液压提升系统
液压提升系统所有元件、部件必须经过严格检测才能进场使用。
（2）.钢绞线安装
●根据各点的提升高度，考虑提升结构的状况，切割相应长度的钢绞线；
●钢绞线左、右旋各一半，要求钢绞线两头倒角、不松股，将其间隔平放地面，理顺；
●将钢绞线穿在油缸中，上下锚一致，不能交错或缠绕，每个油缸中的钢绞线左右旋相间；
●钢绞线露出油缸上端30厘米；
●压紧油缸的上下锚；
●将钢绞线的下端根据油缸的锚孔位置捆扎作好标记；
●用起重机将穿好钢绞线的油缸安装在提升平台上；
●按照钢绞线下端的标记，安装钢绞线地锚，确保从油缸下端到地锚之间的钢绞线不交叉、不扭转、不缠绕；
●安装时各锚孔中的三片锚片应能均匀夹紧钢绞线；其高差不得大于0.5mm，周向间隙误差小于0.3mm；
●地锚压板与锚片间应有软材料垫片以补偿锚片压紧力的不均匀变形。
（3）.梳导板和安全锚就位：
●为了保证钢绞线在油缸中的位置正确，在安装钢绞线之前，每台油缸应使用一块梳导板；
●安装安全锚的目的是油缸出现故障需要更换时使用，另外它也可以起安全保护作用；
●梳导板和安全锚在安装时，应保证与油缸轴线一致、孔对齐；
（4）.油缸安装以及钢绞线的梳导
●所有油缸正式使用前，应经过负载试验，并检查锚具动作以及锚片的工作情况；
●油缸就位后的安装位置应达到设计要求，否则要进行必要的调整；
●油缸自由端的钢绞线应进行正确的导向；
●钢绞线预紧，在地锚和油缸钢绞线穿好之后，应对钢绞线进行预紧。
每根钢绞线的预紧力为15KN。
4.4整体提升实施
1）、
（1）.试提升
●解除钢结构与地面的所有连接；
●认真检查钢结构，并去除一切计算之外的载荷；
●认真检查整体提升系统的工作情况（结构地锚、钢绞线、安全锚、液压泵站、计算机控制系统、传感检测系统等）；
●运用前述的控制策略，采用顺控方式完成油缸的第一个行程；行程结束后，认真检查结构、提升平台、提升地锚的情况；确认一切正常后，再完成第二、第三行程，此即试提升阶段；
●试提升结束，经指挥部确认后，提升至预定高度。
空中停滞24小时以上，观察钢结构和整个系统的情况。
（2）.正式提升
●在正式提升过程中，控制系统运行在自动方式；
●整体提升过程中，认真做好记录工作；
●正常提升需6小时；
●按照安装的要求，整体提升至预定高度；若某些吊点与支座高度不符，可进行单独的调整；
●调整完毕后，锁定提升油缸下锚，完成油缸安全行程。
●结构最终就位
●拆卸提升设备
2）、刚性腿连接
主梁提升一定高度后，安装刚性腿连接铰链。
在安装时，根据以往类似项目的施工惯例，大梁及刚腿摆放时充分考虑刚腿安装时的预偏值，合理设置刚腿于大梁摆放时的间隙，即可在大梁提升一定高度后顺利实施刚腿与主梁的铰链穿挂工作。
在刚性腿尾部放置滑移小车，小车下部沿刚腿就位方向铺设钢板滑道，利用4只100t千斤顶垫导木，将刚腿连同滑移小车放置于滑道，塔架底部设置两台5t卷扬机配合滑轮组协助牵引。
同时，在主梁底部沿刚腿外侧焊接挡块，以便刚腿直立就位。
示意如图：
3）、柔性腿A字头安装
滑移小车示意图
主梁提升一定高度后，主梁下表面焊接临时耳板，利用吊机和导链就位柔性腿“A’’字头及柔性铰。
适当连接临时拉杆连接“A”字头与主梁之问。
4）、柔腿腿管安装
当主梁提升到一定高度后，用250t履带吊将柔腿侧腿管与A字头及行走机构连接起来；然后继续同步提升主梁至设计标高。
5）、刚腿竖直，对口焊接
整体提升时用卷扬机对刚性腿下端水平牵引，配合大梁提升，逐渐使刚性腿竖直，考虑大梁最终下挠工况，确定刚腿上端面与主梁之间的预留间隙，根据测量仪器定位，调整刚性腿就位，刚性腿间及刚性腿与主梁问对口、焊接。
刚腿就位需用导链和千斤顶固定。
示意如图：
6）、提升过程监测
7）、同步监测
液压同步提升系统利用自整角机控制提升过程的同步，同时地面配
合激光测距仪保持门吊主梁的同步提升。
3．4．18．2．塔架、钢绞线监测提升过程中，使用经纬仪对塔架、钢绞线进行实时监测，保证提升过程钢绞线、塔架始终保持垂直。
8）、刚腿监测
提升过程中，由于刚腿在平面内做滑移运动，因此对刚腿的滑移需做实时监测，通过控制提升、滑移的相对速度保证整个提升过程的安全。
9）、缆风监测
提升过程各种侧向力会使缆风力产生变化，因此，在配合各种偏移、同步监测的同时使用缆风测力计对缆风绳的受力进行检查。
10）、照明平台及驾驶室安装
在主梁提升离地，A字头安装过程中，利用现场汽车吊及倒链安装驾驶室。
5.主要施工设备及机具
序号
机械设备名称
型号规格
单位
数量
备注
1
提升门架
2.4m*2.4m
副
2
包括所有备件、卷扬机等
2
液压泵站
TJD——60
台
2
3
液压提升器
TJJ——3800
台
8
4
控制系统
YT-I
套
1
5
液压油管
标准箱
箱
20
6
履带吊
250t
台
1
7
汽车吊
50t
台
l
8
汽车吊
25t
台
1
9
平板拖车
EQ3141G
辆
1
10
焊条烘干箱
台
1
11
经纬仪
T2
台
1
12
水准仪
NA2
台
1
13
千斤顶
50t
只
4
14
千斤顶
100t
只
2
15
葫芦吊
1～10t
只
10
16
滑轮组
100t
台
8
17
滑轮组
50t
台
36
18
卡环
100t
只
12
19
卡环
50t
只
46
20
卷扬机
5t
台
6
21
卷扬机
10t
台
2
22
角向磨光机
ai00
4
23
直线磨光机
025
2
24
初拧扳手
2
25
终拧扳手
2
26
电焊机
台
6
27
电焊条
t
l
28
钢绞线
018.00mm
t
10
29
钢丝绳
052.0mm
m
i200
30
钢丝绳
060.5mm
m
600
31
钢丝绳
026.0mill
m
4500
大梁滑车组用
32
钢丝绳
囝26.0mm
m
9500
塔架滑车组用
33
钢丝绳
囝21.5mm
m
1160
34
钢板、型钢
各种
t
60
5.1.现场用电量计算
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