水平牵引法拆除垂直升船机轨道钢梁技术分析

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1、水平牵引滑移法安装300t升船机钢梁技术分析杨联东，张文华，张德华（中国水利水电第三工程局有限公司，湖北丹江口442701）摘要：在施工环境复杂和起重设备受到限制的情况下，如何进行钢结构件的高空安装，工程通过多种方案的优化比较，采用节间高强螺栓连接后整体水平牵引滑移的方法，成功地完成了300t垂直升船钢梁高空安装施工，优化的施工方案通过专用钢支墩拼装平台、链轮等设备的设计，解决了钢梁现场拼装焊接、水平牵引滑移等施工的关键技术难题，取得了技术、经济、质量、安全的综合最优的效益。关键词：升船机钢梁；方案优化；高强螺栓连

2、接；水平牵引；滑移；连接计算丹江口大坝加高工程为南水北调中线水源工程，大坝在原坝高程EL162.00m的基础上加高14.6m，由于工程的特殊性，面临许多前所未有的难题，原150t升船机的拆除，以及新的300t升船机安装，均为工程难点之一，其中安装工程的重点和难点为8根轨道钢梁的安装，工程面临大型起吊设备受限、施工面狭窄、与土建交叉作业等难题，为此，在轨道钢梁安装施工方案的制定和选择上，进行多思路及多方面优化，最后采用钢梁节间高强螺栓连接后整体水平牵引滑移的方法，成功地解决了施工难题，为类似安装施工提供了可靠的第一手

3、资料，也为类似高空钢结构安装施工积累了宝贵的经验。1工程概况：300t级垂直升船机位于丹江口大坝的3号左、3号右坝段，垂直升船机安装难点主要是行走钢梁的安装，钢梁总计8根，左右对称各4根，钢梁由上游依次布置为：1号钢梁（131t）、2号钢梁(145t)、3号钢梁（51t）、4号钢梁（125t），总重约1000t。单根钢梁最大截面为37.5m×4.9m×1.7m，钢梁上下翼缘板厚32mm，腹板厚22mm，钢梁全部架空布置在钢梁支墩上。上游端的1号钢梁重心距坝面中心28m，下游端的4号钢梁重心距坝面中心60m，且距中间

4、渠道地面高度约为71m。施工面临大型起吊设备无法利用、现场施工面狭小、高空及超高空作业面多等不利因素，常规安装方法无法完成此项任务，施工面临很大挑战。详见钢梁分布示意图（图1）。图1钢梁分布示意图Fig.1Thesteelbeamdistributesketchmap2方案优选：前期有3种可供选择的安装方案，分别是变辐式桅杆起重机安装法、在支墩上安装临时悬臂吊施工法、架桥机施工法，但是这3种方案均存在以下不足。①吊装设备安装影响土建施工；②吊装设备拆除安装时间长，施工工期长；③支墩尺寸小，吊装受到很大制约；④需要制

5、作安装吊装设备，安全隐患大、施工成本高，变辐式桅杆起重机需投入150万元，架桥机租用也超过100万元,且存在许多技术难题。为了寻求技术先进、经济合理的施工方案，思维方法上冲出直接吊装禁锢，开拓安装方法新思路，通过总结上述几种方案的不足，从技术入手，设计了钢梁节间高强螺栓连接、整体水平牵引滑移的施工新方案，该施工法已经于2006年150t钢梁拆除得到实践检验，获得了第一手资料，经过详细受力计算、可行性分析，通过300t级垂直升船机设备采购第一次、第二次设计联络会上又对方案进行了细化，改进、完善后，并顺利地通过了专家审

6、核，此方案得到了一致的认可和批准。3水平牵引滑移方案将厂内分3节制作的4号钢梁在工地拼装钢平台上架空组装，单根钢梁检验合格后，用布置在下游支墩的卷扬机牵引向下游滑移到合适位置，吊装3号钢梁（整体到货），与4号钢梁用高强螺栓连接，整体向下游水平滑移，到合适位置后，将2号钢梁（共3节）下游一节（作为配重），然后与3号、4号钢梁连接成整体，继续向下游滑移，到位后2号钢梁分解，3号、4号钢梁在4号、6号支墩上向右面水平滑移，给后续施工让出空间，然后将2号钢梁组装完成，检验合格后向下游滑移，组装1号钢梁（共3节），合格后与2

7、号钢梁连接成整体，用布置在上游支墩的卷扬机牵引向上游水平滑移，到位后安装1号钢梁、2号钢梁，接着将3号、4号钢梁沿支墩向左面水平滑移复位，分解3号钢梁并顶升高2.4m，浇筑3号钢梁底部混凝土支墩，最后将3号钢梁降落到位。安装调整所有钢梁支座，拆除拼装用钢支墩安装到左侧，进行左面一组钢梁安装，施工顺序相同。4现场吊装场地布置及吊装方案[1][2]300t级垂直升船机轨道梁吊装手段为坝面土建MQ600施工门机、70t汽车吊、25t汽车吊、临时租用160t汽车吊。施工道路由右岸水源路经右联坝段进入安装现场，安装场地在3号

8、左、3号右坝段。4.1轨道梁二次倒运及现场翻身由于前期分节制造的轨道梁存放在右岸金结拼装场内，安装时需要将钢梁二次倒运到施工现场进行翻身、吊装。钢梁在拼装场内由70t汽车吊负责装车，由60t平板拖车运输到安装位置，为了安全考虑，运输时钢梁采用卧倒平装，到现场进行翻身立吊，现场拼装钢平台底部高度为5.8m，间距12m,钢梁运输宽约5m、高度约4.5m可以通过，