特大型推拉式機庫大門吊裝技術摘要：隨著我國航空市場的快速發展，各類特大型飛機庫已陸續出現，并且未來需求量會很大。而作為飛機庫的重要組成部分，特大型機庫大門也應運而生。特大型機庫大門一般指高度在24米以上的大門，這其中，推拉式機庫大門的應用最為廣泛。在機庫大門整個建造過程中，吊裝環節雖然所需時間最短，但卻是至關重要的一環，成功與否將直接關系到機庫大門乃至整個機庫能否順利投入使用。國內特大型推拉式機庫大門剛剛出現，因此研究和制定一套安全合理行之有效的吊裝方案對機庫的建設意義重大。本文將以已經順利竣工的*******機場Ameco***機庫大門為例具體介紹特大型推拉式機庫大門的吊裝方案。本方案對高度在24米以下的同類型大門同樣具有借鑒意義，對其它類型的大型門也具有一定的指導意義。關鍵詞：特大型推拉式機庫大門吊裝1.項目簡介本項目主體是北京****工程有限公司（Ameco）的***維修機庫，位于北京**機場，是奧運重點工程，是亞洲最大的飛機維修庫。***機庫大門洞口尺寸為350.7米寬，27米高，是目前國內第一高度的機庫大門。整個大門分成16扇進行吊裝，吊裝完畢后每兩扇連成一體，分布在4條軌道上。每扇門有效尺寸為22米寬，27米高。每扇門的重量為40噸（吊裝前），大門總重為640噸。機庫大門主體為鋼結構骨架，采用螺接形式，表面大面積覆蓋陽光板，局部有彩鋼板和玻璃窗。2.吊裝的難點和關鍵點***機庫大門是亞洲高度最高面積最大的推拉式機庫大門，門扇重量重，之前國內尚無相同或者相近的案例可以參照，經驗欠缺。作業高度受限。大門安裝在上下導軌之間，作業高度受安裝在門頭桁架下面的上導軌限制，吊裝只能在上導軌之下的空間內進行，吊車臂不能隨意抬高。吊裝空間受限。上導軌的高度為26.88米，而門扇的最高點高度為27.24米，門扇比上導軌高出0.45米（理論值）。同時，上導軌之間的間隙為344mm，而上導輪的直徑為325mm，上導輪與上導軌之間允許吊裝的空間余量僅有19mm。門扇成品度高，保護難度加大。在吊裝前，為縮短總工期，所有彩鋼板和95%的陽光板已經安裝到門扇上，這不僅增加了吊裝時的門扇重量，更大大增加了吊裝的難度和風險。即使在國外，也無這方面的先例。而在通常情況下，為確保吊裝成功，這些工作均安排在吊裝之后進行。在整個吊裝過程中，必須確保門扇不受任何損傷，尤其是吊車不能碰到門扇。因此，吊車的擺位和保護措施就顯得尤為重要。吊車的靈活性差。大噸位的吊車載重時不能伸縮，降低了吊裝的靈活性。門扇變形要盡可能的小，上橫梁不能承受彎矩，三根主豎梃不能承受扭矩。因此，吊點的位置和吊裝的形式都要經過精確的計算和選擇。3.主吊裝計算及步驟3.1主吊裝計算在大門設計之初，就已經考慮到了吊裝方案，經過計算后確定吊裝點的位置在每個門扇豎梃大約1/3處（距上部），在此處懸掛吊裝點，大門在高度方向上整體變形最小。同時，為避免豎梃受扭轉，設計了一組吊座和吊梁（見吊座、吊梁和吊繩總裝圖）用于吊裝，吊裝后拆掉。按設計大門通過安裝在每個門扇豎梃上的4個吊座提升。開始吊裝之前，安著吊座的門扇應該移動到對應地軌的上方。即門扇會騎在地軌上，約1/3在機庫里，2/3在機庫外。在吊裝過程中有兩個條件：當大門開始提升的時候，重要的標準是在靠近頂梁中間的接點處不能承受任何大的彎矩，因為設計上未允許。為了確保這一點，經過計算兩個主提升吊車的吊鉤應該連接到中梃兩邊5.9米的吊座/吊梁上。每個吊車初始的工作能力需求達到15噸（包括25%的雙吊提升余量）。當大門到達豎直狀態時，全部的重量都由兩個吊車承擔。它們的工作能力需求是每個25.1噸（包含25%的雙吊提升余量）。此時吊座承載的力最大，不僅因為提升負荷加大，也因為荷載對吊座及其固定螺栓施加了相當大的彎矩。為了檢查所有相關項目，我們做了各種計算。吊裝立面圖吊裝重心計算表。通過該表計算出門扇吊裝重心位于距中梃兩側5900mm處（見上圖）。吊裝重心計算門扇上部中梃力矩矩項目距離/mm重量/kg力矩/kNm上部外梃108382057218.70內梃(50%)015220.00中間豎梃IV2254501638.71中間豎梃IV11×2545029815.93CB1814413410.71CB227251293.45頂梁(不算上導輪)545090048.12上導輪903515013.30對角支撐9900888.55IB1545063734.06IB2545063734.06IB6545027114.49Z1545035018.71PC板(18米)545080943.25外梃折彎板1083816217.22內梃折彎板01260.00總計8433489.25重心（從中梃）5.91米吊座、吊梁和吊繩總裝圖。吊座圖——用于計算螺栓應力吊座試驗。實驗的目的是在計算的基礎上，通過實際試驗確保吊座的強度和符合要求。試驗方法和過程略。門扇與吊車平面布置圖3.2吊車規格假設門扇和吊車之間最小距離是2米，則利勃海爾LTM1100/2的100噸吊車在理論上能夠令人滿意。對比12米半徑25.1米的吊車能力，按2m距離計算，半徑將是11.1米。考慮到這是按吊車自身狀況極好的情況計算的，并且沒有為風況對門扇作用而產生的額外的穩定性需求留余地，因此此我們將使用160噸的吊車。此時作業半徑調整為14.6米，吊車能力為29.8噸。3.3吊座連接鋼絲繩在吊鉤和吊座之間的連接鋼絲繩分別為7.14米和6.88米長。此長度包含鋼絲繩末端所需的卡環。這樣可以確保提升吊鉤的位置在大門中心線兩邊5.9米的位置（或者距兩邊5.08米）。通過上面的計算可以看出，每根鋼絲繩的工作能力應該不小于19.5噸，從而選用直徑為φ47.5mm的復合鋼絲吊裝鋼絲繩（6x37）。這些鋼絲繩為吊車臂及吊鉤到上軌道下面之間留出不少于4.5米的空間。每次吊裝之后應該檢查鋼絲繩是否有任何損壞或變形的跡象，如果需要則要對其進行更換。3.4吊座按設計吊座能夠承載預期的荷載。然而最可靠的能確保它們能令人滿意的方法就是試驗它們。之后同樣對螺栓進行試驗。每次使用之后，仔細檢查吊座，看是否有任何焊接破裂或結構變形的跡象。可以預料到扣環連接到提升孔處會有微小變形，如果提升孔所在的板沒有彎曲則可以接受。每次使用后應該檢查M30的吊裝螺栓，如有任何變形或磨損應予以更換。3.5吊裝過程中對大門底部的支撐在提升過程中，2個主吊車將會承載約65%的大門重量。剩余的35%（約14噸）的重量需要在底部由附在底梁上的靠近每個底輪的機械輪排。采用機械輪排時，必須注意確保：底梁不能從輪排上滑落，掉到混凝土上而遭到破壞或者破壞機坪。這種情況可以通過在輪排上安裝一個配合件（上面有塑形的跟底梁配合的槽）來消除。并且從始至終在底梁下面靠近輪排的地方鋪設木材，這樣即使門扇從輪排上脫落，也不至于直接掉到混凝土上。3.6吊裝條件陣風不能超過4米/秒（15Km/小時）。這是一個很低的風速，因為門扇在吊裝之前大面積覆蓋了覆層。如果風直吹到門扇上將產生約5KN的力。在首次提升前，現場工程師需要向所有提升的相關人員充分介紹提升時將會發生什么，以及每個人應該履行的工作。由有一個富有經驗的人（提升督導）負責提升，協調所有活動，尤其是協調兩個主吊車操作人員。在提升中應該用手勢跟吊車操作員溝通，用無線電跟上導軌區域的人員溝通，上導軌區域的人員需要在提升的最后階段告訴提升督導與上導軌相對比門頂部的真實位置。在提升之前拆掉上導輪，待提升完成之后再重新安裝好。3.7提升為增大提升時上導輪與上導軌之間的吊裝空間余量，大門設計時就將上導輪設計為易拆裝結構，這樣，在門扇提升前先把所有的上導輪拆掉，這樣，就會更利于門扇的吊裝。提升應緩慢進行，并且應該由始至終在提升督導的完全控制之下。吊車小臂的高度的設定應使吊車頂部剛好在拱腹水平線下面，半徑10米。在開始階段兩個主吊車應該剛好把門的頂部吊離它的支撐墊塊。中梃應該跟外挺同時升起，頂梁應該保持平直，要檢查確保按此進行。如果頂梁不直，這表示吊座和吊鉤之間鋼絲繩的長度需要調整。在提升過程中，重要的是兩個吊車要同時提升，以使每一時間點內一個頂角不能高于另一個頂角0.5米。在門底部的支撐應該跟隨門扇的移動，并且不應該限制提升。當門扇到達豎直狀態時，3個上導輪框應該進入到上導軌中間，最好從一端開始一個一個地操作。在此時門扇可能僅僅被兩個吊車懸著，跟地面完全沒有接觸，或者也可能還有一些重量在地面。門扇不會呈自然豎直狀態，因為吊座上的吊點與門扇重心偏離了600mm還多。這意味著一旦上導輪跟上導軌結合，門底部將懸在它以后將在其上運行的地軌的2-3米之外。此時門的重量由兩個主吊車提著，底輪在混凝土幾個厘米之上，門的底梁應該被從里面拉進來。這可以使用一臺50噸