建筑技术丨MGTL450 t提梁机变更跨度改进技术

1 工程概况

集宁经大同至原平客运专线是呼南高速铁路通道的组成部分，位于华北北部，起自内蒙古自治区乌兰察布市，途经山西省大同市、朔州市，至忻州原平市，并入大西客专铁路与山西省会太原贯通。新建集大铁路JDYZQ–1标全长35.464 km，本段全部位于内蒙古乌兰察布市境内。需架设双线箱梁615榀，32 m箱梁590榀、24 m箱梁25榀；单线箱梁244榀，32 m箱梁224榀、24 m箱梁20榀；合计859榀箱梁。共投入1套900 t运分离式设备、1套550 t运架分离式设备、2台450 t跨线提梁机，完成察右前旗预制梁场的双线和单线箱梁架梁任务。桥间转移、过路基、过隧道、运梁车驮运完成。调头时采用跨线提梁机分别吊架桥机和运梁车下桥，运梁车驮运架桥机在梁场里完成调头，再分别吊上桥完成掉头。

在跨线提梁机准备进场时，拟定设备在其他工点还未完工，不能及时进场，发现要进场的跨线提梁机跨度36 m，而跨线提梁机的桩基础和承台均已按拟定设备38 m跨度施工完毕、市场上已没有闲置的跨度38 m的提梁机后，在工期紧张、保证不破坏原有提梁机受力均匀的前提下，采用增加或减少主梁跨度实现跨线提梁机的正常使用，不用再另外做桩基础和承台，拼装前对提梁机进行局部改造，以达到现场安全可控的目标。

2 施工方案

采用提梁机结构分析模型和解析方式，对提梁机各个结构部件进行分析，经验算计算出提梁机跨度变更后各个结构部件的受力情况及位置分布情况，提梁机轨道要作用在承台和桩基上，在跨度不一致的情况下，通过增加主梁长度实现跨度的一致。本项目提梁机变更跨度改进方案就是对2台提梁机4根主梁各增加1截2 m主梁，使提梁机跨度由36 m增加至38 m，满足现有桩、承台基础和提梁机作业的使用要求，适用于提梁机变更跨度的要求。

3 操作要点

3.1 工艺流程

MGTL450t轮轨式提梁机安装采用模块分体安装方法。部件组装采用70 t汽车式起重机施工；准备好缆风绳、锚点等；将台车和下横梁安装在轨道上；将钢、柔腿及增加后的主梁在地面拼好；起重机进场站位，1台260 t汽车式起重机和1台350 t汽车式起重机分别安装柔、钢腿，同时各用70 t汽车式起重机协助吊装（溜腿），用缆风绳将钢、柔腿临时固定；1台260 t汽车式起重机和1台350t汽车式起重机安装整体主梁（带单轨起重机、端梁）吊装就位；然后吊装小车架、卷扬及防雨篷就位，最后用70 t汽车式起重机吊装司机室等部件，完成主体结构的吊装后，安装电气系统。

施工工艺流程：施工准备→布置放线→安放锚点→倒运→大车行走、钢托座横梁摆放→柔性钢托座、钢性钢托座、主梁拼装、起重小车拼装并摆放到预先设计的位置→钢腿吊装→拉缆风绳→汽车式起重机移位→柔腿吊装→拉缆风绳→主梁吊装→起重小车吊装→司机室及其他附件吊装→电气系统安装→系统调试→载荷试验→取证→竣工。

3.2 改进方案

经过检算，在保证不破坏原有提梁机受力均匀的前提下，不用再另外做桩基础和承台，对提梁机进行局部改造。根据提梁机结构，需在原提梁机主梁基础上加长2 m，其他参数不变。2台提梁机4根主梁各增加1截2 m主梁，使提梁机跨度由36 m增加至38 m，满足现有桩和承台基础的使用要求。

根据工艺流程，需要在主梁地面拼装前完成改造，改造完成后再进行拼装，现场拼装时采取相应的安全措施，可以更好地控制提梁机的整体稳定性，从而实现现场满足通用门式起重机的国家标准要求，达到现场安全可控的目标。

3.2.1 调节提梁机主梁长度

（1）改造前。原设备主梁为双主梁结构，单组主梁外形尺寸为39.5 m×1.3 m×3.15 m（长×宽×高），每组主梁总成由3节主梁组成，分别为刚腿端主梁、主梁中间节、柔腿端主梁。提梁机跨度为36 m（图1、图2）。

图1 原36 m跨度主梁示意

（a）                        （b）                       （c）

图2 原36 m跨度提梁机总图示意

（a）示意1；（b）示意2；（c）示意3

（2）改造后。为满足此次提梁机跨度38 m的使用要求，须在原每组主梁基础上，在主梁中间节和柔腿端主梁中间各增加1节2 m长主梁，并在相应位置增加轨道及其他附件。单组主梁外形尺寸为41.5 m×1.3 m×3.15 m（长×宽×高），每组主梁总成由4节主梁组成（图3、图4）。

（a）                         （b）

图3 新增主梁示意

（a）示意1；（b）示意2

图4 改造后38 m跨度主梁示意

改造后，1根主梁由3节增加到4节，4根主梁分部在地面上整体拼好，吊装时整体吊装，其他施工流程与正常提梁机安装施工时一致。改造保证在拼装前完成，如果拼装后再改造，成本和工期会大幅增加（图5、图6）。

（a）                        （b）                       （c）

图5 改造后38 m跨度提梁机总图示意

（a）示意1；（b）示意2；（c）示意3

图6 改造后提梁机主梁增加位置示意

3.2.2 调节其他附件

其他附件，如护栏、走台、天车走行轨道等，根据新增主梁长度相应加长2 m。

3.2.3 其他提梁机安装工艺

（1）所有改造构件均采用厂内加工，确保加工尺寸精度和加工质量，采用焊丝气体保护焊接，按照国家焊接质量标准验收。

（2）组装连接螺栓采用10.9级六角螺栓，穿入方向按照要求施工，垫片安装正确。安装高强螺栓时，严禁强行穿入，严禁气割扩孔。扭力达到标准要求（主梁M 30螺栓要求为760 N·m，钢托座M 24螺栓要求为390 N·m）。拧紧顺序：从中间向外侧扩散，对角拧紧。

（3）吊装不同吨数的部件安装时，要选用与吊重匹配的合格起重机、U形环、钢丝绳、吊耳等。

（4）安装前将提梁机大车走行台车在固定位置安装好，打好止轮器。

（5）部件拼装成整体后，要检查其稳定性，才能进行下一步吊装工序。

（6）钢丝绳在捆绑和与结构锐角接触的地方要用护角保护。

（7）正式安装前应进行试吊1次，检查结构连接是否牢固，钢丝绳是否有断丝，吊耳是否有开裂，起重机钢托座是否稳固牢靠，地基是否稳固有沉降，确保上述条件无误后，可组织正式吊装。

3.2.4 提梁施工工艺

其他提梁机施工工艺操作同常规提梁施工工艺一致。

4 结束语

本研究解决了MGTL 450 t提梁机变更跨度施工难的问题，节省了工期，按照业主要求的节点工期按时完成，施工全过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态，没有因提梁机跨度不足的问题影响现场施工的情况发生，无形中增加了企业的收益，具有良好的实用性和经济性，也可推广到以后提梁机不同跨度作业的施工中，为类似项目的施工提供了参考依据。