某大型污水處理廠回轉(zhuǎn)式粗格柵除污機(jī)吊裝方案比選及施工

【摘要】在狹窄空間內(nèi)整體吊裝超長構(gòu)件，是吊裝施工的一個(gè)難題。解決這一難題，必須根據(jù)現(xiàn)場施工條件，在確保吊裝安全和質(zhì)量的前提下，兼顧費(fèi)用和工期，通過方案比選，確定施工方案。本文介紹一個(gè)施工案例。
【關(guān)鍵詞】回轉(zhuǎn)式粗格柵除污機(jī) 吊裝

一、工程概況
本工程為深圳市某大型污水處理廠二期工程，占地面積為91846m2，設(shè)計(jì)處理能力為20萬m3/d，污水處理采用“改良A2/O 生化＋周進(jìn)周出二沉池＋纖維快速濾池+紫外線消毒”工藝。
本次吊裝目標(biāo)為該污水處理廠提升泵房內(nèi)4臺(tái)回轉(zhuǎn)式粗格柵除污機(jī)，單個(gè)重量為7.5噸，長度17.3米，需將4臺(tái)粗格柵分別吊入提升泵房內(nèi)4個(gè)粗格柵渠內(nèi)。
二、施工難點(diǎn)
1、該提升泵房地面以上設(shè)有操作間及頂板，地面以上凈空高8.2m。
2、單個(gè)回轉(zhuǎn)式粗格柵除污機(jī)為一體設(shè)計(jì)，不可拆割，長度達(dá)17.3m，無法現(xiàn)場拼裝，須整體吊裝，同時(shí)也給現(xiàn)場轉(zhuǎn)運(yùn)造成極大困難。
3、每條粗格柵砼渠凈寬1.9m，而單個(gè)粗格柵除污機(jī)寬度達(dá)1.86 m，僅有4cm的空隙，粗格柵砼渠凈深度達(dá)16m，須確保粗格柵渠側(cè)墻砼垂直度及平整度滿足要求。
4、原設(shè)計(jì)頂板未預(yù)留吊裝孔，也未說明粗格柵除污機(jī)為整體吊裝，造成泵房頂板已澆筑完成，但未預(yù)留孔洞，使得粗格柵除污機(jī)吊裝形成一大難題。
三、兩種吊裝方案分析對(duì)比
方案一：提升泵站頂板不新增吊裝孔洞，利用原有凈空安裝
因?yàn)楝F(xiàn)場凈空有限，粗格柵除污機(jī)根本無法按設(shè)計(jì)安裝傾斜角度直接吊裝，僅能先按相反方向插入粗格柵渠約10m后，露出地面的長度小于凈空限制，再進(jìn)行安裝角度反轉(zhuǎn)，整個(gè)過程至少需要10噸、50噸、75噸三臺(tái)汽車吊機(jī)配合。
該方案優(yōu)點(diǎn)為不用破壞頂板結(jié)構(gòu)開鑿吊裝洞孔，節(jié)約工期；但不足之處為吊裝難度過大，須多次變換吊點(diǎn)，起吊空間小，極易磕碰，造成設(shè)備損壞，并且吊裝費(fèi)用較高（經(jīng)測算約人民幣15萬元），后續(xù)設(shè)備維護(hù)檢修困難。
方案二：提升泵站頂板新增吊裝孔洞
由于吊裝目標(biāo)長度17.3m，重量7.5噸，不能分段，必須要整體吊裝，但泵站內(nèi)空凈高僅8.2m，結(jié)合現(xiàn)場場地結(jié)構(gòu)等情況，由于粗格柵長度過長，因此吊裝方案采用在泵房頂板上新增4個(gè)吊裝孔洞，每個(gè)開孔尺寸：4550mm*2400mm。（具體開孔位置詳見下圖：吊裝開孔示意圖）
吊裝開孔示意圖

吊裝孔開好后，將粗格柵機(jī)先平送到安裝坑槽位后，由一臺(tái)汽車吊將粗格柵機(jī)上部從洞口拉出泵站樓面，另一部吊車負(fù)責(zé)溜尾，慢慢往坑槽位置送，直到粗格柵機(jī)尾部到達(dá)坑槽中部位置，然后兩臺(tái)吊機(jī)配合下到坑槽內(nèi)底部(具體詳見下節(jié)的吊裝就位圖及步驟)。
該方案吊裝安全系數(shù)高，對(duì)設(shè)備不易造成損壞，吊裝速度快，吊裝費(fèi)用較少（經(jīng)測算約人民幣10萬元），后續(xù)設(shè)備維護(hù)檢修方便，但不足之處為頂板結(jié)構(gòu)需開吊裝洞孔。經(jīng)分析對(duì)比，優(yōu)選方案二進(jìn)行施工。
四、方案二具體的吊裝就位圖及步驟
1、汽車吊，人員到位后，將粗格柵機(jī)運(yùn)到現(xiàn)場。
2、由75噸汽車吊和25噸汽車吊將粗格柵機(jī)放到圖1位置。
3、變動(dòng)汽車吊站車位置，保證75噸吊機(jī)作業(yè)半徑15m，打好支腿，75噸吊機(jī)從開孔位置放下吊鉤，將粗格柵機(jī)頭部吊點(diǎn)吊住，25噸汽車吊吊住粗格柵機(jī)尾部，兩臺(tái)車配合將粗格柵機(jī)吊到如圖3所示位置。
4、根據(jù)圖示4，變換25噸汽車吊吊點(diǎn)位置。
5、兩臺(tái)車相互配合往基坑內(nèi)放，直到到達(dá)圖示5位置。

五、吊裝計(jì)算
本工程提升泵房四個(gè)粗格柵渠從南到北分別用1#、2#、3#、4#表示，1#、2#和3#、4#結(jié)構(gòu)對(duì)稱，2#與3#位置相同，并且1#、4#更靠近路邊，只要2#和3#滿足要求，那么1#、4#也一樣滿足要求，因此以下以2#做方案。
根據(jù)現(xiàn)場情況，通過測量作業(yè)半徑以及吊裝高度、重量等參數(shù)，本次吊裝擬采用一臺(tái)25噸和一臺(tái)75噸汽車吊作為主要吊裝作業(yè)設(shè)備，采用16m長的平板拖車作為轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備。25噸汽車吊的作用主要是將粗格柵機(jī)吊下平板拖車，水平送進(jìn)泵站內(nèi)，以及幫75噸汽車吊起吊時(shí)負(fù)責(zé)溜尾，根據(jù)查詢起吊設(shè)備性能表得知，滿足要求。75噸汽車吊主要負(fù)責(zé)起吊粗格柵機(jī)頭部，處于安全考慮，本來是兩吊車抬吊，但因?yàn)橐�考慮25噸汽車吊需要在吊裝過程中改變吊點(diǎn)位置，因此，75噸吊機(jī)應(yīng)以全負(fù)載考慮，負(fù)載量：粗格柵+吊鉤+吊具=7+0.5=7.5噸。結(jié)合現(xiàn)場情況，吊機(jī)的作業(yè)半徑按14m計(jì)算，根據(jù) 75噸起吊設(shè)備性能表可知，在吊臂全伸至45m情況下，75噸汽車吊額定起重量9噸，計(jì)算負(fù)荷率為：7.5÷9≈83.3%，滿足要求。