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     天津港南疆散貨物流中心長(zhǎng)廊膠帶輸送機(jī)，西起天津港散貨物流中心，東至南疆港煤碼頭和焦炭碼頭，膠帶輸送機(jī)長(zhǎng)9.2 km，為國內(nèi)同類輸送機(jī)中最長(zhǎng)；在環(huán)境保護(hù)的條件下，從物流中心運(yùn)輸煤和焦炭到南疆港煤和焦炭碼頭，年運(yùn)輸量為3 500萬t．運(yùn)輸能力國內(nèi)第一。
1、工程概況
    天津港南疆散貨物流中心長(zhǎng)廊膠帶機(jī)為雙曲線長(zhǎng)跨度輸送機(jī)。輸送機(jī)自物流中心堆場(chǎng)起，以曲率半徑3 000m的平面曲線，跨越大沽排污河后，再以曲率半徑4 000 m的平面曲線，跨越海河人�？冢�長(zhǎng)廊膠帶機(jī)在高架棧橋上宛如一條巨龍飛舞，直抵南疆港煤碼頭和焦炭碼頭。
   長(zhǎng)廊輸送機(jī)高架棧橋分雙路棧橋和單路棧橋。雙路棧橋上焦炭輸送機(jī)和煤輸送機(jī)并列而行，長(zhǎng)約7.5 km。單路棧橋分煤?jiǎn)温窏�橋和焦炭單路棧橋，煤�(jiǎn)温窏�橋長(zhǎng)1.71km，焦炭單路棧橋長(zhǎng)約0.4km。
    棧橋結(jié)構(gòu)為輕型桁架結(jié)構(gòu)，全線共有365跨桁架，鋼結(jié)構(gòu)總計(jì)12 000 t。煤輸送機(jī)總長(zhǎng)為9.21 km，輸送機(jī)采用頭尾雙驅(qū)動(dòng)。煤的年運(yùn)輸量為2500萬t，焦炭年運(yùn)輸量為1 000萬t。
2、施工技術(shù)難點(diǎn)
    (1)長(zhǎng)廊膠帶輸送機(jī)是長(zhǎng)距離雙曲面
    本工程是雙曲線長(zhǎng)跨度輸送機(jī)。一般情況下，港口單條輸送機(jī)不超過2 km。距離越長(zhǎng)，輸送機(jī)的施工精度越難保證；加上雙曲面的結(jié)構(gòu)形式，在此之前，長(zhǎng)距離雙曲面輸送機(jī)沒有施工先例，只能在施工中摸索和創(chuàng)新。
    (2)水上大跨度鋼棧橋不能用起重船吊裝作業(yè)
    鋼棧橋典型跨度有24m、30m、36m、50m、68m等，其中最大跨度為跨海河人�？诘匿摋�橋，共有三跨，每跨長(zhǎng)68m，寬8.4m，重近200t。由于海河人海口水位較淺(淺處不足2.5m)，無法采用起重船吊裝作業(yè)，施工難度很大。
    (3)施工環(huán)境差
    焦炭碼頭和煤炭碼頭坐落在天津港靠海側(cè)新吹填的地域，沿途大多是蝦池、深坑，施工環(huán)境很差，沒有適宜的作業(yè)場(chǎng)地和施工道路。施工平面示意圖見圖1。
3、安裝技術(shù)
    根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件的不同，陸域鋼棧橋安裝采用整體吊裝和鋼構(gòu)件散裝兩種方式。
    根據(jù)海河口的施工條件，采用在海河中搭設(shè)木棧橋，木棧橋上搭設(shè)滿堂腳手架，桁架拼裝完成后，利用牽引法直接將桁架牽引到安裝位置。
    長(zhǎng)廊膠帶輸送機(jī)的施工，強(qiáng)化曲線段的基礎(chǔ)測(cè)量和安裝精度控制，確保長(zhǎng)距離雙曲面輸送機(jī)設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行正常。
3.1陸域鋼棧橋安裝
    以典型跨24m為例簡(jiǎn)述如下：
    (1)支架安裝
    安裝前，先確認(rèn)橫向和縱向中心線定位，再復(fù)核支架外形尺寸（寬、高、對(duì)角線等）．符合設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定后進(jìn)行安裝。若支腿的直線度產(chǎn)生偏差，要對(duì)支腿進(jìn)行校正。支架吊裝如圖2所示。
    (2)地面拼裝整體吊裝
    把24 m桁架在地面拼裝成一個(gè)整體并焊接完成后，用履帶吊將桁架整體吊裝到支腿上。設(shè)置專門的基礎(chǔ)平臺(tái)作為拼裝場(chǎng)地，見圖3。
    桁架在拼接過程中，拱度最高點(diǎn)必須設(shè)置一個(gè)支撐，用來控制最高點(diǎn)的拱度。桁架在連接前，復(fù)核中間段的拱度。
    拱度計(jì)算的曲線方程式為：式中：r為拱度，mm。
    6m和18m處拱度為28 mm，12m處拱度為37 mm。
    調(diào)節(jié)拱度達(dá)到技術(shù)要求后再進(jìn)行焊接。拱度測(cè)量采用水平儀讀數(shù)對(duì)比法。
    (3)鋼構(gòu)件散裝
    在排污河段和池塘段的鋼棧橋安裝，只能用散裝方法施工。
3.2跨海河入�？诘匿摋�橋安裝
     根據(jù)起重船無法作業(yè)及施工期間要確保航道暢通的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在海河內(nèi)沿長(zhǎng)廊膠帶輸送機(jī)縱向搭設(shè)木棧橋，上面鋪腳手架進(jìn)行牽引。首先是給木棧橋補(bǔ)樁，木棧橋的寬度與基礎(chǔ)等寬，木棧橋的承載力為50 t汽車吊能夠在上面拼裝作業(yè)。在木棧橋上搭設(shè)腳手架平臺(tái)并留出桁架的預(yù)拱度。在平臺(tái)上進(jìn)行桁架的拼裝，同時(shí)隨時(shí)檢測(cè)預(yù)拱度的變化，隨時(shí)調(diào)整。平臺(tái)示意見圖4。
    每榀桁架重量約200 t，在每片側(cè)榀設(shè)置滾輪12個(gè)，牽引時(shí)采用2臺(tái)5t卷揚(yáng)機(jī)在前頭牽引，尾部使用8t卷揚(yáng)機(jī)后拉。
    桁架重量主要是平臺(tái)兩側(cè)的軌道承受，軌道的兩頭搭在橋墩上，“滿堂紅”腳手架與橋墩形成一個(gè)整體，每個(gè)68 m跨的腳手管數(shù)755根，腳手架在軌道敷設(shè)位置做強(qiáng)化處理，橫向鋪檔木，檔木橫跨三排腳手架，在檔木上滿鋪腳手板，增大受力面。由于腳手架形成整體結(jié)構(gòu)形式，經(jīng)計(jì)算，每根腳手管滿足牽引裝置的穩(wěn)定性要求。
    鋼桁架拼裝完工后，用4個(gè)100 t千斤頂在四角將整個(gè)桁架頂起，撤去拼裝時(shí)使用的中間支撐，在桁架處于自由狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)拼裝檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后在軌道上加設(shè)滾輪。由于桁架側(cè)榀的下主梁呈拱起狀態(tài)，但軌道在牽引時(shí)必須保持水平，因此滾輪上加設(shè)相應(yīng)輔助設(shè)施保持側(cè)榀的拱度。
    牽引前對(duì)木棧橋進(jìn)行壓載試驗(yàn)。通行航道兩側(cè)3m范圍內(nèi)荷載為8 t/m2，堆載高度4.0 m；棧橋兩側(cè)部位荷載為2 t/m2，堆載高度1.5 m。壓載時(shí)，在棧橋上布置12個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，每6h觀測(cè)1次，并詳細(xì)做好沉降觀測(cè)記錄。壓載24h后卸載，如果沉降量符合要求則進(jìn)行牽引(見圖5)。
    在牽引過程中，兩臺(tái)牽引用卷揚(yáng)機(jī)同步作業(yè)，后部制動(dòng)用卷揚(yáng)機(jī)放松。牽引時(shí)隨時(shí)測(cè)量桁架的沉降情況，控制牽引的速度。
3.3長(zhǎng)廊膠帶輸送機(jī)安裝
3.3.1安裝前的主要準(zhǔn)備工作
    檢查鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、長(zhǎng)廊的定位軸線、基礎(chǔ)軸線和標(biāo)高、螺栓孔位置等是否符合設(shè)計(jì)要求；對(duì)設(shè)備基礎(chǔ)標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，依據(jù)每個(gè)基礎(chǔ)標(biāo)高的測(cè)量結(jié)果，制作相應(yīng)的墊鐵；明確膠帶機(jī)支腿的位置，將鋼棧橋圖和膠帶機(jī)基礎(chǔ)圖結(jié)合起來，把每個(gè)支腿的位置在每一跨鋼棧橋上表示清楚，以確保膠帶機(jī)支腿定位準(zhǔn)確；用全站儀從起點(diǎn)開始引測(cè)確定膠帶機(jī)中心線，進(jìn)而確定膠帶機(jī)支腿螺栓孔的位置。
3.3.2膠帶機(jī)支腿定位測(cè)量
    長(zhǎng)廊輸送機(jī)不但單機(jī)長(zhǎng)，且在平面上形成兩段圓弧，這就對(duì)皮帶機(jī)支腿的測(cè)量提出了更高的精度要求，特別針對(duì)曲線段的測(cè)量，盡管輸送機(jī)每條支腿都有坐標(biāo)點(diǎn)，但如果全部采用全站儀單獨(dú)定位，不僅鋼棧橋安裝時(shí)測(cè)量的定位點(diǎn)用不上，而且還將帶來測(cè)量偏差的累積。測(cè)量方案如下：
    (1)直線段測(cè)量
    以業(yè)主提供的控制點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，直線段一次測(cè)量距離約500 m，選擇就近的控制點(diǎn)，先抽測(cè)鋼結(jié)構(gòu)中心線是否吻合，再將前、后兩點(diǎn)穿直線，中間設(shè)置加密的輸送機(jī)控制點(diǎn)，一般12 m做一個(gè)輸送機(jī)的中心點(diǎn)，用來控制輸送機(jī)的安裝。
    (2)曲線段測(cè)量
    以曲線段l為例，如圖6所示，已有控制點(diǎn)僅有業(yè)主提供的T117和C3兩點(diǎn)，以及在鋼桁架安裝時(shí)每120m提供的控制點(diǎn)。
    以坐標(biāo)原點(diǎn)T117為測(cè)點(diǎn)，G3點(diǎn)為后視。當(dāng)有皮帶機(jī)支腿坐標(biāo)時(shí)，在固定支墩上選擇合適的點(diǎn)作為控制點(diǎn)，此段可選擇3點(diǎn)，引到鋼桁架上，以鋼桁架上的這3點(diǎn)作為控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量放線；當(dāng)皮帶機(jī)支腿坐標(biāo)不準(zhǔn)或沒有坐標(biāo)值時(shí)，先復(fù)測(cè)鋼桁架的中心線，即復(fù)測(cè)每24 m基礎(chǔ)上的中心點(diǎn)，將中心點(diǎn)返到鋼桁架上作為24 m鋼桁架上部的中心線，將中心點(diǎn)往外弧側(cè)返1900 mm即為焦炭皮帶機(jī)中心點(diǎn)。
    應(yīng)用坐標(biāo)測(cè)量時(shí)，根據(jù)相應(yīng)坐標(biāo)值每24 m使用坐標(biāo)定兩對(duì)坐標(biāo)，一對(duì)為內(nèi)弧坐標(biāo)，一對(duì)為外弧坐標(biāo)，用漁線拉直，測(cè)量其余3對(duì)點(diǎn)與漁線的垂直距離即可確定點(diǎn)的偏差值；無坐標(biāo)測(cè)量時(shí)，根據(jù)皮帶機(jī)的中心點(diǎn)往左右各返1050 mm即為每24 m皮帶機(jī)圓弧點(diǎn)。
    測(cè)量曲線段時(shí)，由于坐標(biāo)直接定位在支腿的中心點(diǎn)上，測(cè)量點(diǎn)在支腿安裝時(shí)被覆蓋，因此在測(cè)量時(shí)將中心點(diǎn)定出后，沿皮帶機(jī)縱梁方向引出70 mm左右，以此點(diǎn)作為今后復(fù)核皮帶機(jī)中心線的依據(jù)�？梢�12 m做一對(duì)或24m做一對(duì)。測(cè)量過程中必須保證同一臺(tái)設(shè)備、同一個(gè)測(cè)量人、使用相同的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測(cè)量。
3.3.3安裝工藝要點(diǎn)
    (1)膠帶機(jī)支腿、托輥架等鋼結(jié)構(gòu)安裝
    將膠帶機(jī)中心線返到鋼結(jié)構(gòu)棧橋上，復(fù)核支腿固定螺栓孔位是否符合要求，否則應(yīng)重新調(diào)整孔位以確保膠帶機(jī)中心線的準(zhǔn)確。將支腿安裝到相應(yīng)位置，調(diào)整好水平度和垂直度后固定。曲線段上拖輥支架在內(nèi)弧側(cè)比外弧側(cè)高10，下托輥支架內(nèi)弧側(cè)比外弧側(cè)高60。
    (2)托輥安裝
    中間架和托輥支架安裝調(diào)整后安裝托輥，確保同一水平面的上托輥組在同一平面上。膠帶機(jī)回程膠帶上方的反托輥，待膠帶硫化完成后再安裝。所有落料點(diǎn)處均設(shè)置橡膠圈式緩沖托輥，在距落料滾筒30 m內(nèi)，布置具有螺旋自清結(jié)構(gòu)的回程托輥。
    (3)驅(qū)動(dòng)裝置安裝
    以膠帶機(jī)縱橫中心基準(zhǔn)線為準(zhǔn)，嚴(yán)格控制安裝精度。安裝驅(qū)動(dòng)滾筒架的標(biāo)高比減速機(jī)、電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)高5 mm。用吊機(jī)將滾筒安裝在支架上，驅(qū)動(dòng)滾筒先安裝，找正、找平后固定。液力聯(lián)軸節(jié)安裝時(shí)把鏈槽內(nèi)雜質(zhì)全部擦拭干
凈，以保證同心度的精度。驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)整完畢后，進(jìn)行地腳螺栓的二次灌漿。
    (4)張緊裝置安裝
    通過卷揚(yáng)機(jī)調(diào)節(jié)張緊小車的位置，起到張緊長(zhǎng)廊效
果。安裝調(diào)試的要點(diǎn)為張緊小車的軸向垂直度、水平度、直線度、軌道中心距，同時(shí)要考慮皮帶的伸長(zhǎng)率。張緊裝置的初始拉緊力從額定拉緊力的80%開始，逐步增加到所需的拉緊力為止。
    (5)皮帶硫化
    ①硫化前的準(zhǔn)備
    根據(jù)硫化機(jī)的耗電功率(64～90 kW)敷設(shè)相應(yīng)規(guī)格的電纜。搭設(shè)10m長(zhǎng)、5m寬的硫化作業(yè)棚。皮帶卷筒安裝支撐架是可調(diào)的水平裝置，隨時(shí)控制調(diào)整皮帶卷筒的橫向移位，使?fàn)恳�工作正常進(jìn)行。
    ②皮帶牽引
    牽引時(shí)確保皮帶與膠帶機(jī)的中心線重合，曲線段采用導(dǎo)向輪控制牽引方向。由于長(zhǎng)廊長(zhǎng)7 575 m，不能一次牽引到位，因此分別以尾部、直線段二起點(diǎn)以及頭部為牽引點(diǎn)，以2 000m為限分段牽引，再使用卷揚(yáng)機(jī)依次對(duì)接，連接成整體。
    ③皮帶硫化
    膠帶硫化接頭強(qiáng)度不小于膠帶強(qiáng)度的85%，硫化壓力為1.5. 2.8 MPa，硫化溫度為145℃。
    (6)長(zhǎng)廊皮帶機(jī)的曲線段安裝
    該長(zhǎng)廊皮帶機(jī)是目前世界上最長(zhǎng)的帶兩段圓弧的皮帶機(jī)，圓弧半徑分別為3 000m和4000m，曲線段皮帶機(jī)支腿橫向延長(zhǎng)線指向圓弧中心，因此在安裝時(shí)支腿間的間距內(nèi)弧側(cè)5.998m與外弧側(cè)6.002m不同，這需要精確測(cè)量放線確定。由于皮帶機(jī)受到張緊力，皮帶往內(nèi)弧收縮，為防止皮帶跑偏，保證其正常運(yùn)行，上拖輥支架內(nèi)弧比外弧高10，下托輥支架內(nèi)弧比外弧高60。
    下托輥支架安裝在施工圖標(biāo)注的眼位上（注意檢查支架眼位高度是否合適，試運(yùn)行曾引起皮帶跑偏）；上拖輥支架安裝時(shí)，用水平尺定位傾斜角度，確保傾斜100由于支腿都指向圓心，因此安裝時(shí)要保證支腿間距和對(duì)角線相等。
    (7)翻轉(zhuǎn)裝置處跑偏的調(diào)整
    翻轉(zhuǎn)裝置在頭部和尾部各一個(gè)，頭部翻轉(zhuǎn)裝置將下弦皮帶翻轉(zhuǎn)過來，使上膠面（與焦炭接觸面）在中間段運(yùn)行時(shí)始終向上，尾部翻轉(zhuǎn)裝置將下弦皮帶復(fù)位，即將上膠面翻轉(zhuǎn)向下，形成正常運(yùn)行。在試運(yùn)行時(shí)，兩頭翻轉(zhuǎn)裝置處跑偏，滾筒軸線和托輥支架調(diào)節(jié)不過來，經(jīng)分析，皮帶翻轉(zhuǎn)導(dǎo)致在滾筒兩邊受拉力不均，產(chǎn)生摩擦力大小不一，皮帶向摩擦力小的方向跑，造成皮帶跑偏。后在翻轉(zhuǎn)處各增加一個(gè)45°的壓輥和45a的托輥，解決了跑偏問題。
4、結(jié)語
   在9.2 km長(zhǎng)廊膠帶輸送機(jī)的安裝過程中，成功解決了施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地和道路差的難題及輸送機(jī)運(yùn)行中的跑偏問題，順利安裝了跨海河的鋼結(jié)構(gòu)，確保了設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。特別是實(shí)施跨海河橋的鋼結(jié)構(gòu)牽引方案，不但解決了施工中的技術(shù)難題，也節(jié)約了施工成本。
   從施工過程控制、質(zhì)量檢查以及運(yùn)行情況來看，長(zhǎng)廊安裝施工質(zhì)量良好，受到業(yè)主、監(jiān)理單位的一致好評(píng)。設(shè)備的良好運(yùn)行，緩解了煤、焦炭從堆場(chǎng)運(yùn)至碼頭的交通壓力，保護(hù)了港區(qū)環(huán)境，也為業(yè)主創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。