SPMT 門架吊具在沉箱出運中的應用

jimosea

茂名博賀清潔能源物流基地造陸工程的 14 件沉箱采用 SPMT 門架吊具出運工藝，其效率高、場地適應性強，能極大降低施工成本縮短工期。
關鍵詞：SPMT，門架吊具，沉箱出運


SPMT（即 Self-propelled modular transporter），中文名稱：自行式模塊運輸車。是近幾年國內在引進國外 SPMT 的基礎上發(fā)展起來的新的運輸方案。其優(yōu)點主要是安全有保障、裝卸方便、使用靈活、模塊化程度高，可根據(jù)施工需要自由拼組，近年來工程施工人員創(chuàng)造了 SPMT 配合龍門架吊具運輸大型混凝土構件施工工藝，使大型混凝土構件出運的施工效率和生產(chǎn)安全系數(shù)有了大幅提高，該工藝目前已逐步推廣與箱涵、箱梁、沉箱等大噸位構件轉場運輸施工中。
二、工程概況
茂名博賀清潔能源物流基地有 14 件沉箱需要出運安裝，預制場至碼頭裝船地點最遠處約 170 米，需將預制好的沉箱陸地運輸?shù)街链a頭指定地點交付浮吊吊裝，浮吊起吊至平板駁上；平板駁海運至安裝現(xiàn)場，再采用浮吊起吊安放，實現(xiàn)沉箱下沉安裝工作，其中陸地上的運輸方案直接影響工程進度和項目成本，合理的運輸方案則能大大提高平板駁和浮吊的利用率。

方案一：采用船用氣囊實現(xiàn)陸地運輸。船用氣囊就是根據(jù)滾木原理設計的柔性重物運載工具。廣泛應用于港口建設中的沉箱頂升、移運，下水等領域以及構件移位下水等。優(yōu)點場地限制少，無需大型的機械設備，節(jié)省資金。缺點，牽引設備及大量人工配合，運輸速度慢，轉向困難，運輸通需全部硬化，且運輸路線固定，安全風險高。
方案二：SPMT 龍門架吊具系統(tǒng)，實現(xiàn)起吊及運輸一體化。優(yōu)點適應性強，使用靈活、裝卸方便、可 360°轉向，運輸路線不固定，組裝場地小，運輸通道無需混凝土硬化，僅采用塊石換填，面層鋪碎石，道路承載力達到 8.5t/m2 以上即可滿足要求，節(jié)省預制場建設成本。安全性高：載重可自由組合，在裝備制造業(yè)、石油、化工、海洋石油、橋梁建造等工程領域應用廣泛。


經(jīng)過工期、成本、現(xiàn)場地質條件綜合必選，我們最終選擇采取第二種方案即
SPMT 龍門吊設備實現(xiàn)起吊、運輸一體化陸地平移方案。
三、施工工藝
1、設備選型
本工程直立式護岸主體采用鋼筋混凝土預制沉箱 14 件，單個沉箱長×寬×高為12.45×10×9.7m，單個沉箱重 686t。門架總重約 210 噸。本工程 SMPT 車組選用 2個 PPU(390)、32 軸線模塊車（4 個 6 軸線，2 個 4 軸線），額定載重量為 1152t，SPMT 負荷率(210+686)/1152×100%=77.78%。滿足安全使用要求。

2、作業(yè)場地準備
現(xiàn)場提供平整后的場地 20×30 m 進行 SPMT 門架組裝。SPMT 門架系統(tǒng)整體橫向行駛通道不小于 20 m， SPMT 車組輪寬為 2.5 m，沉箱兩側各修建不小于 4.5m 的行駛輔路，輔路采用塊石換填，路面坡度小于 2%。承載力不小于 8.0t/m2。
3、SPMT 門架組裝
（1）SPMT 組裝流程為：SMPT 車組拼裝→安裝門架底座→安裝門架立柱→吊裝門架縱、橫梁→吊具安裝。
（2）采用 70 噸汽車吊對 SPMT 車組進行現(xiàn)場安裝。通過連接 SPMT 模塊車的液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等拼裝完成 2 個 PPU(390)、32 軸線模塊車組。對 SPMT 進行電器標定，SPMT 車組進行調試驗收，確保整個 SPMT 系統(tǒng)良好狀態(tài)。
（3）調整兩列 SPMT 車組處于對稱位置，使其橫向間距為 13430mm，然后制動，安裝門架，門架底座設置防滑膠墊，調整各車組平臺高度至 1350mm，使用吊機安裝門架底座及
立柱，并用螺栓將其相互緊固，最后使用吊機安裝門架橫梁、縱梁等設備。
4、沉箱裝載
（1）SPMT 操作人員控制車組分別駛入沉箱的兩側輔道。通過 SPMT“八字”、“斜行”行使模式調整車板位置，使 SPMT 門架系統(tǒng)縱橫向中心對準沉箱縱橫向中心，位置偏差不大于
10mm。SPMT 門架系統(tǒng)對位完成后，調整專用吊具中心對準沉箱吊點中心，位置偏差小于5mm。調整吊具的高度使得鋼絲繩高度處于沉箱吊點高度便于安裝插銷，將每個吊點插銷插
入鋼絲繩，并對插銷進行鎖緊，對鋼絲繩進行預緊，檢查所有吊點吊具安裝完成，各項準備工作完成。
（2）操作人員控制 SPMT 將沉箱整體緩慢提升。SPMT 車板受力按照壓力表上每增加3MPa 為一階段提升，每一階段提升時必須有專人監(jiān)控并檢查沉箱 4 個吊點、門架系統(tǒng)及
SPMT 車組的受力情況。
（3）沉箱提升約 50mm 后停止頂升，檢查 SPMT 動力模塊均衡（懸掛）油壓表，各壓力表之間的讀數(shù)偏差不大于 8%，單個壓力表最大讀數(shù)不得超出 23MPa，使用遙控器上的單點
頂升、下降功能微動調整各個壓力表讀數(shù)，使所有壓力表讀數(shù)達到要求。提升完畢后，靜置10 分鐘，檢查各部位受力情況，檢查門架系統(tǒng)及 SPMT 車組正常后開始啟運。
5、沉箱運輸
（1）提升裝車完畢，檢查 SPMT 系統(tǒng)及沉箱一切正常。SPMT 操作人員及協(xié)助觀察人就位，確認一切正常后，開始啟運，運輸速度按下表控制。
運輸速度控制表
（2）模塊車起步時，應緩慢勻速加油門，最終以 0.1m/s 的速度勻速行駛，監(jiān)控人員需嚴密監(jiān)測 PPU-390 控制面板 SPMT 運行數(shù)據(jù)、車組的運輸狀況、沉箱裝載情況，檢查路面強
度，是否有下陷或隆起等情況，并實時匯報運輸班長，班長綜合各項反饋數(shù)據(jù)及現(xiàn)象進行調節(jié)。
6、沉箱卸車存放
（1）運輸車組駛入出運碼頭，全車制動，檢查并確認一切無誤后，操作手操作控制車板整體下降，操作 SPMT 進行降板直至沉箱落地，下降時按 3MPa 為一階段，分階段下降，下
降過程必須專人監(jiān)控，嚴禁一次到位。
（2）沉箱底座全部觸地且全部重量由地面承載后，檢查沉箱、地面耐壓情況，無異常情況后解除吊具上的插銷。舉升 SPMT，需保證門架處于垂直狀態(tài)，收起吊具的鋼絲繩并固定，
操作 SPMT 縱向行走駛離沉箱。
四、結語
通過我司茂名博賀清潔能源物流基地造陸項目中采用 SPMT+門架吊具工藝的實際應用，我們認為，較傳統(tǒng)氣囊及滑道等出運方式，該工藝可以靈活拼組以適應不同噸位的載重需求，
輪軸負荷均勻，地基承載力要求不高，轉彎半徑小轉向靈活，且 SPMT 系統(tǒng)場地適應性強，占地面積小，對構件出運順序調整適應力強；純機械自動化操作，安全有保障，施工效率高，
本工程 14 件沉箱在 8 天內完成全部出運安裝工作，大大節(jié)省了工期。
參考文獻:
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[2]陳沖海，劉春洋，段昌勇.SPMT 在混凝土預制構件出運中的應用[J]. 中國港灣建設，