1.1工程概述

　　450t行车一台，设计*大吊装能力为450t，轨面标高为+28.9m，轨距（跨度）为21.4m.行车整车重量约760t（含吊具、钢丝绳等）。行车整体外形尺寸为：23.4m（L）×22m（W）×9.6（9.3）m（H）。其中，除去缓冲器及两侧栏杆后，行车整体宽度约为19.4m；从吊车梁轨面至行车顶部高度为9.3m.

　　1.2主要部件重量表

　　1.3场地情况在保证三炼钢在正常生产的情况下，根据业主要求，行车预定在厂房东侧A～B列，11～12线之间的区域（通常行车检修区域）进行安装。此处现有操作室、扒渣间及钢包基础、火车轨道等。

　　2方案总体设计与实施

　　2.1方案设计前提

　　2.1.1不能影响三炼钢厂正常生产；厂房屋面梁和

　　大型行车整体旋转下降施工钢柱不能加固，影响生产，设计、施工工作量太大，排除采用“梁工法”（含液压设备和卷扬机）；2.1.2厂房屋盖不能拆除，A、B列12线山墙外侧，生产动力管网不能拆除，排除采用特大型吊机吊装方法，即使允许，吊车可采用2000t以上级履带吊机，费用太大；2.1.3利用现有行车生产空隙组装新行车；只能在厂房A～B列、11～12线柱之间安装行车；采用整体组装，整体液压提升，整体旋转90°，整体下降到轨道上的新型安装方法。

　　2.2方案实施总流程

　　2.3方案设计要求

　　2.3.1厂房A～B列柱中心距为25m，柱间净距离为（25-1.8×2-0.65×2）=20.1m，所以行车将走台板拆除后为19.4m宽，提升时两边距行车梁0.35m；2.3.2线柱11～12中心距为24m，行车长度为23.4m，要求行车地面整体组装提升的中心线沿12～11线向10线方向借用1.5m，既保证行车整体提升，又避免提升到高空旋转时碰擦A、B山墙墙皮；2.3.3厂房下弦净高为41.22m，设计提升大梁上表面为40.5m，预留0.72m为旋转空间；行车高度为9.3m，轨道上表面为28.9m，行车整体提升高出轨道上表面0.6m，合计为38.8m，提升大梁截面高度为1.1m，预留提升高度为0.6m；2.3.4按照以上条件，液压提升器不能设置于提升大梁上面（提升器自身高度2.0m），采用液压提升器爬升的方法提升行车；提升系统用四台200t提升器同步提升；2.3.5旋转之前将四根塔柱用型钢分层连接，将四个旋转底座用型钢连接为整体，用32槽钢和40工字钢连接；2.3.6旋转重量（行车重约630t，措施约重300t）约930t，钢与钢表面滑动摩擦系数取0.2，旋转推动力约为200t，旋转系统采用四台100t爬行器同步推动行车和加固措施，形成整体旋转；2.3.7在四根塔柱底部设计四座旋转底座，底座设计考虑荷载传递和旋转滑移摩擦；2.3.8在行车整体位于29.5m高空时，旋转直径m，A～B列柱间净距离为20.1m，11～12线柱中心距为24m，厂房空间允许距离m，所以L > D，两边各有0.45m空间余量，满足旋转要求；2.3.9旋转前拆除A、B列11～12线柱间支撑和墙皮，到位后下降前恢复完成。

　　2.4方案实施过程2.4.1铺设50mm厚黄沙，水平度小于20mm；铺设250mm钢板坯，要求每块间隙小于10mm，水平度小于20mm；钢板坯上铺设30mm厚旋转滑移钢板，每块钢板铺设方向和钢板坯垂直，间断焊接每300mm焊接150mm长度角焊缝，两块板间隙50mm，便于纵向和钢板坯焊接；2.4.2测量定位，确定并沿旋转圆心，按照旋转底座纵向和横向的距离，确定直径m，在旋转底板上测量定位圆周，再定位四座旋转底座和塔柱，然后沿圆周和底座定位每台爬行器**次爬行位置点，分别以该点为圆心，120mm为直径在钢板上切割**组四个圆，然后，沿圆周逆时针方向间距265mm分别切割第二、第三组……直到圆周全部连通；2.4.3将钢板坯上表面和旋转钢板圆孔打磨清理干净，旋转底板定位于钢板坯焊接固定，形成整体，安装定位四座旋转底座，定位两根钢托梁和四个支墩，利用原450t行车组装行车主梁、副梁、连接端梁、平衡支架、行走机构、下小车，*后组装上小车并做好临时固定，；2.4.4安装4根塔柱，截面1700m×1700m，12根提升小梁和2根提升大梁，塔柱垂直度为0.5L/1000，提升大梁的上弦标高为40.5m，平面定位中心线偏移小于5mm；2.4.5安装液压动力泵站、200t提升器、底锚、钢绞线、油管、数据线控制系统、计算机操作系统等；液压提升调试；2.4.6四套提升器同步将行车整体提升；行车整体提升到29.5m高空后，停止提升，锁死提升系统，a；塔柱之间和底座之间用型钢连接加固；2.4.7地面安装旋转系统液压动力泵站、100t爬行器、钢销子、油管、数据线控制系统、计算机操作系统等；旋转系统调试；2.4.8四套旋转爬行系统同步滑移，行车整体高空旋转，行车整体旋转45°，b；旋转90°到位后，锁死旋转系统，打开提升系统，将行车整体同步下降0.6m，落位于行车28.9m标高的轨道上；2.4.9安装行车其它零配件并调试；拆除液压提升和旋转设备，拆除所有安装临时实施；行车安装完成。

　　3液压同步提升、旋转、下降

　　3.1关键技术、设备和系统配置3.1.1关键技术及设备工程中采用了液压同步整体提升＋同步水平旋转＋液压同步下降的新型吊装工艺。

　　配合本工艺的先进性和创新性，主要使用关键技术：超大型设备、构件整体液压同步提升施工技术；设备：TJJ-2000型液压提升器；TJG-1000型液压爬行器；TJD- 15型液压泵源系统；YT-1型计算机同步控制系统。

　　3.1.2系统配置（1）液压提升下降承重系统配置：液压同步提升承重系统主要由液压提升器、提升地锚和钢绞线组成。

　　共配置四台TJJ-2000型液压提升器，每台提升器配置18根钢绞线，额定提升重量为200t.钢绞线作为柔性承重索具，采用高强度低松弛预应力钢绞线，抗拉强度为1860MPa，直径为15.24mm，破断拉力为26.3t.

　　行车主要部件总重量约690.8-69=621.8t，提升重量按照630t计算。加上提升托梁、提升设备及其它设施重量，总提升重量约680t.

　　提升器中单根钢绞线的平均工作荷载为：680/4/18=9.44t.单根钢绞线的荷载系数为：26.3/9.44=2.78.提升地锚采用配合设计和试验的要求。

　　根据设计要求和以往工程经验，液压提升器工作中采用如上荷载系数是安全的。

　　（2）液压旋转系统配置：液压同步旋转承重系统主要由液压爬行器、立柱支座和顶推反力作用点组成。共设置四套TJG-1000型液压爬行器。每台爬行器设计水平推进力为1000kN.整个上部结构及行车重量按照630t＋300t（措施重量）＝930t，荷载不均匀系数取1.2，滑动摩擦系数取0.15，则单台液压爬行器的*大工作荷载为：930t×1.2×0.15/4=41.85t.

　　每台液压爬行器的安全裕度系数为：100/41.85=2.39.

　　满足要求。

　　3.2计算机同步控制策略液压提升及旋转推进同步控制应满足以下要求，尽量保证各台液压设备均匀受载；保证各个提升、旋转点保持同步。

　　控制策略：将四台液压提升/爬行器中的两台并联，设定为主令点A，另外两台液压提升/推进器分别设定为从令点B、C.

　　将主令点A液压提升/推进器的速度设定为标准值，作为同步控制策略中速度和位移的基准。在计算机的控制下从令点B、C以位移量来动态跟踪比对主令点A，保证四台液压提升/推进器在提升和旋转推进过程中始终保持同步。通过三点确定一个平面的几何原理，保证整体结构在整个提升和旋转过程中的平稳。

　　3.3提升、下降、旋转速度液压提升、下降、推进设备的速度取决于泵站的流量、锚具切换和其他辅助工作所占用的时间，根据实际情况，采用人工设定、计算机控制。在工程中，垂直液压提升速度约3～4m/h，水平旋转线速度约2～3m/h，垂直液压提升速度约1～2m/h.

　　3.4系统调试液压提升下降、推进设备系统安装完成后，按下列步骤进行调试：3.4.1检查泵站上所有阀或硬管的接头是否有松动，检查溢流阀的调压弹簧是否处于完全放松状态。

　　检查启动柜与液压提升/爬行器之间电缆线的连接是否正确。检查泵站与液压提升/爬行主油缸之间的油管连接是否正确。

　　3.4.2系统送电，检查液压泵主轴转动方向是否正确。手动操作控制柜中相应按钮，检查电磁阀和截止阀的动作是否正常，截止阀编号和牵引器编号是否对应。

　　3.4.3检查传感器（行程传感器，位移传感器）。按动各台液压提升/爬行行程传感器的2L、2L-、L+、L-，使控制柜中相应的信号灯发讯。

　　3.4.4提升/旋转前检查：启动泵站，调节一定的压力（5MPa左右），伸缩提升/推进油缸：检查A腔、B腔的油管连接是否正确；检查截止阀能否截止对应的油缸；检查比例阀在电流变化时能否加快或减慢对应油缸的伸缩速度。

　　3.4.5预加载：调节一定的压力（2～3MPa），使锚具处于基本相同的锁紧状态。

　　3.5分级加载待系统检测无误后开始正式提升、旋转推进。经计算，确定液压提升器、爬行器所需的伸缸压力（考虑压力损失）和缩缸压力。

　　开始提升、旋转推进时，液压提升、推进伸缸压力逐渐上调，依次为所需压力的20%，40%，全面检查，在一切都正常的情况下，可继续加载到60%，80%，90%，再次全面检查，在一切都正常的情况下，可继续加载到100%.

　　整体结构系统即将离地或移动时，暂停提升/推进，保持提升/推进系统压力。对液压提升/推进及设备系统、结构系统进行全面检查，在确认整体结构的稳定性及安全性绝对没有问题的情况下，才能继续提升/推进。

　　4提升门架旋转稳定性

　　提升门架旋转时，上部结构及设备自重m=930t，提升门架框架平面外形尺寸为W×L＝10200mm×15200mm，重心离旋转面高度H 1按照31.4m计算。因提升门架与行车是绕自身平面中心旋转的，而结构与设备基本沿中心对称，故在旋转过程中水平力较小。提升门架通过大梁和垂直支撑加固，形成整体稳定结构。

　　按照整体结构水平旋转滑移状态计算稳定性，在提升门架从静止到匀速滑移状态时，仅有自重产生的摩擦力作用，此时加速度为：F=μmg=ma→a=μg=0.25×9.8=2.45m/s 2；设匀速运动速度v=6m/h（*大可能旋转速度）= 0.0017m/s，旋转半径为9.2m，则停止时间：t=v/a=6/ 3600/2.45=0.0007s；滑移惯性产生的内心倾覆力F倾=ma=930×10×0.00 17 2 /9.2=0.003 kN，倾覆力矩：M倾＝F倾×H 1＝0.003×31.4=0.1kN？m大型行车整体液压提升旋转下降施工抗倾覆力矩：M抗=mg×W/2=930×10×10.2/2=47430kN？m M抗>>>M倾整体结构旋转滑移过程中稳定性符合要求。

　　5主要经验与教训

　　5.1钢板坯铺设整体平整度要求在20mm，实际施工*高点和*低点差128mm，造成整体旋转同步性、旋转措施杆件的变形控制等非常困难。

　　5.2设计要求塔柱垂直度在0.5%，整体40.5m高度不超过21mm，实际施工*大塔柱为89mm，造成整体同步提升风险，采用顶端增加缆风绳措施，提升到位后，旋转加固增加（旋转时拆除缆风绳）。

　　5.3整体旋转要求在安装四座塔柱旋转底座前，对底座和底板打磨清理干净、涂抹黄油；实施过程中在滑移底座下面有钢屑，造成整体连续旋转中断，采用200t千斤顶顶推，才继续整体旋转。

　　5.4行车整体同步提升，由于行车整体重量向一边偏差太大（约60t），两边设计配置液压提升能力相同，造成提升速度差异，后重新调整液压设备，达到同步提升。

　　5.5由于**次采用大型设备高空整体旋转方法安装，国内外没有参考经验，旋转措施用量较大，以满足高空同步安全旋转。