宏海号22000吨桁架式拱形起重机主梁结构分段运输及总组方案

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【摘 要】宏海号22000吨桁架式拱形起重机由两个11000吨桁架式拱形起重机模块组成，工作时采用双机抬吊联动模式将在陆地上制造的海上石油平台整体吊装下水。两个11000吨桁架式拱形起重机模块单重7400多吨，采用塔架液压顶升方式将在地面总装好的起重机整体提升到位。起重机主梁结构的总组位置就是整个起重机的提升位置。由于地处沿海风多雨大，露天施工难度很大，而且安全风险较大，质量也难以保证，同时生产成本较高，所以我们通过修改原施工方案，将原施工方案中属于现场总组的桁片总组改为节段总组，这样不仅大大提高了生产效率，降低了生产成本，还保证了施工质量和人员安全。

【关键词】门式起重机；运输；总组

宏海号22000吨桁架式拱形起重机是目前全球在制的最大门式起重机，该起重机主要用于海上石油平台的吊装，即该起重机可以直接将在陆地上制造的海上石油平台整体吊装下水，开创了海上石油平台陆地造的先例，大大降低了海上石油平台的制造成本，并缩短了制造周期。

宏海号22000吨桁架式拱形起重机的主要钢结构由主梁，刚腿和柔腿组成。在这些结构中主梁的制造，尤其是总组风险最大。由于宏海号22000吨桁架式拱形起重机制作安装地处黄海之滨的长江口上，常年有三分之一以上的时间大风降雨，现场总组难度极大。为了减少现场施工工作量，降低总组施工风险，我们将原施工方案进行了修改，将原施工方案中属于现场总组的桁片总组改为节段总组。即在车间厂房内将桁片拼装为节段，再将节段用平板车运到现场总组。

主梁分段图如下；

1、主梁节段制作

（1）在平台上放样划出各节段下弦平面系相关杆件的定位线。

（2）根据放样线，将制作完成的节段上下弦平面系桁片吊装合样固定。

（3）将制作完成的下平联吊装合样组拼固定；

（4）依次将制作完成的横联和上平联吊装组拼固定；

（5）按图纸尺寸检查节段各相关尺寸，合格后进入焊接程序；

（6）节段焊接完成后，合样检查相关尺寸，并划出端部边线；

（7）报检合格后，切割节段长度，留焊接收缩量。

2、主梁节段运输

根据主梁节段制造和运输方案，需解决以下问题：

（1）运输车辆确定

主梁最长节段（A8A7A6E8E7E6）尺寸为11520mm×21800mm×14890mm（长×宽×高），重量约281吨；主梁最重节段（A1G2）尺寸为11520mm×19103mm×17644mm（长×宽×高），重量约358吨；

为了满足主梁节段的运输和总组需要，我们按主梁节段的最大尺寸和最大吨位选择了运输车辆，参数如下：

380T平板车参数：

（2）主梁节段的捆扎和加固

由于主梁节段属于超高，超重和尺寸庞大的物件，其重心又偏高，所以主梁节段的运输有一定风险。为了保证主梁节段运输的安全可靠，首先要确定主梁节段的重心位置，使其始终处于运输平板车的中间部位，并用钢丝绳将主梁节段牢牢的捆扎在平板车上。

（3）运输道路的平整

由于运输平板车宽度只有6100mm，节段两边超出平板车的尺寸将近9000mm，再加上主梁节段重心又较高，为了防止节段运输过程中左右摇摆颠簸，需要压实平整并浇注一条混凝土道路。

（4）A1G2节段运输（重量约358吨）：

如图二所示，先在车间平台上制作主梁节段，制作完成后将主梁节段下部平台部分拆除，然后将运输平板车开到主梁节段下面，利用运输平板车的液压油缸顶起主梁节段，然后进行捆扎和加固，检查合格后运往主梁总组场地。

3、现场总拼

（1）按主梁总图划线放地样，布置支墩位置（需准备临时支墩4～8件）；

（2）在临时支墩上设置千斤顶和位移调整装置；

（3）首先把中间节段运输到现场，调整对位后通过运输车辆的升降系统将节段平稳落在临时支墩上（运输车辆下降过程中必须逐步降低高度，确保临时支墩均匀受力），检查无误后车辆退出；

（4）通过千斤顶和位移装置把中间节段按地样调整，使节段中心线、水平线和端部相关线与地样重合；

（5）用正式支墩支撑并顶紧，通过全站仪检查中间节段水平度和各连接部位坐标点，检查无误后，把节段与支墩连接固定，撤出临时支墩；

把节段按从中间到两端的顺序依次运输到现场，重复以上步骤，通过千斤顶和位移装置调整节段合地样线，并与中间节段对接；

（6）节段间对接固定后，将节段需焊接的对接焊缝处贴上陶瓷衬垫并将T肋嵌补段沿划好的定位线安装并焊接，在箱内焊接下盖板和侧腹板的对接焊缝，最后在杆件顶部焊上盖板的对接焊缝。

（7）主梁下部桁架节段焊接完成后，在从两端逐步拼装焊接主梁上部吊杆和拱肋。