(中國水電七局亭子口金屬結(jié)構(gòu)制造安裝項(xiàng)目部，四川 蒼溪，628400)

亭子口水利樞紐電站進(jìn)水口壩頂高程465.00m，設(shè)有QM2×1250/1000/100kN雙向門式啟閉機(jī)，門機(jī)跨度20m，安裝于15#～16#壩段。軌道采用QU120重軌，上游側(cè)門機(jī)軌道中心線X0-007.00m，下游側(cè)門機(jī)軌道中心線X0+013.00m。門機(jī)設(shè)計(jì)總重量576.603t，最大單件吊裝單元重量36.221t。其門機(jī)安裝的主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 門機(jī)主要部件技術(shù)參數(shù)

序號(hào)部件名稱規(guī)格(mm)數(shù)量單件重量(kg)總重(kg)備 注1主梁一(右側(cè))1330×3500×24500136221362212主梁二(左側(cè))1330×3500×24500134678346783上游側(cè)行走梁113915139154下游側(cè)行走梁1944794475門腿413814552566小車189105軌道以上重量7主鉤卷筒裝置260168主鉤起升機(jī)構(gòu)114708含主鉤卷筒9大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)15892010主起升機(jī)構(gòu)143684

根據(jù)業(yè)主首臺(tái)機(jī)發(fā)電投運(yùn)要求，廠房壩段雙向門機(jī)安裝于2013年7月10日啟動(dòng)，為保證機(jī)組正常投運(yùn)，壩頂門機(jī)7月底必須具備吊裝檢修門擋水條件，故壩頂門機(jī)的安裝工期僅有20d，而該門機(jī)在投標(biāo)時(shí)安裝工期僅75d?，F(xiàn)將該門機(jī)的安裝方案優(yōu)化介紹如下。

1 門機(jī)安裝施工特點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1.1 設(shè)備部件多，大件吊裝安全問題突出

進(jìn)水口門機(jī)設(shè)備部件繁雜，吊裝單元多達(dá)30多鉤，單件大于30t的構(gòu)件有4件，導(dǎo)致吊裝次數(shù)增加，同時(shí)在大件吊裝時(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)增加。

1.2 設(shè)備供貨成套性差，不可預(yù)見因素多

該門機(jī)設(shè)備供貨成套性差，金屬結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)分別由兩家不同的單位供貨，勢必導(dǎo)致技術(shù)接口不到位，協(xié)調(diào)難度增大，勢必導(dǎo)致安裝進(jìn)度緩慢。

1.3 施工干擾大

門機(jī)安裝位置位于15#～16#壩段之間，門機(jī)安裝時(shí)必將長期占用壩頂進(jìn)場道路，且該時(shí)段已處于達(dá)標(biāo)Ⅱ標(biāo)表孔壩段預(yù)制梁的運(yùn)輸及混凝土澆筑高峰期，勢必影響門機(jī)安裝時(shí)汽車吊吊裝作業(yè)的工作效率。

1.4 處于主汛期，對(duì)門機(jī)安裝影響大

門機(jī)安裝時(shí)段為七月份，而該時(shí)間段亭子口工地處于主汛期，降雨頻繁。根據(jù)歷年來氣象統(tǒng)計(jì)，7月份將有半月左右為雨期，且門機(jī)安裝均為露天，故門機(jī)安裝工期壓力較大。

2 施工方案分析

2.1 原投標(biāo)方案

進(jìn)口雙向門機(jī)在土建混凝土澆筑至壩頂465.0m高程后，在廠房壩段壩頂進(jìn)行壩頂門機(jī)軌道的安裝，軌道安裝完畢交土建進(jìn)行二期混凝土回填。在金屬結(jié)構(gòu)拼裝存放場內(nèi)，用60t龍門吊吊裝至90t全拖掛車或18t載重汽車上后，運(yùn)至壩頂門機(jī)安裝位置；用土建門機(jī)或200t汽車吊卸車，吊裝至安裝位置進(jìn)行單件安裝和調(diào)整。

2.2 施工方案優(yōu)化

2.2.1 門機(jī)安裝位置確定

結(jié)合門機(jī)布置圖以及纜機(jī)主索的包絡(luò)線圖，發(fā)現(xiàn)門機(jī)在15#～16#壩段安裝時(shí)纜機(jī)吊裝達(dá)到最高點(diǎn)為20.5m，且門機(jī)所有到貨設(shè)備放置均在兩臺(tái)纜機(jī)抬吊范圍內(nèi)，縮短了設(shè)備倒運(yùn)時(shí)間。因此門機(jī)安裝位置布置在15#～16#壩段時(shí)最利于門機(jī)安裝。

2.2.2 門機(jī)部件組裝及單元化吊裝

根據(jù)纜機(jī)的最大起升高度及主要技術(shù)參數(shù)，將門機(jī)部件組裝成單元進(jìn)行吊裝。

(1)將上下游側(cè)門腿分別與中橫梁組裝成單元，進(jìn)行整體吊裝(上游側(cè)重：36.5t，下游側(cè)含配重：38.4t)。由于纜機(jī)提升高度受限，將吊裝吊耳布置在中橫梁上，對(duì)于門腿組裝后單元整體吊裝時(shí)的不平衡度，可采用加配重塊形式以及倒鏈進(jìn)行調(diào)平；

(2)對(duì)主梁(右岸側(cè))與回轉(zhuǎn)吊上支撐梁、主梁(左岸側(cè))與端梁組裝后進(jìn)行整體吊裝(分別重47.8t、54.1t)。由于受主梁組裝后吊裝纜機(jī)起升高度限制，采取將吊裝吊耳布置在門機(jī)主梁側(cè)面底部，同時(shí)縮短鋼絲繩長度，以降低纜機(jī)起升高度，滿足吊裝要求；

(3)對(duì)小車行走機(jī)構(gòu)及小車架進(jìn)行地面組裝后進(jìn)行整體吊裝(含胎架總重59.4t)。對(duì)小車組裝后為降低纜機(jī)起升高度，將吊裝吊耳布置在鋼排側(cè)面底部，同時(shí)將纜機(jī)大鉤轉(zhuǎn)鉤直接去掉，將鋼絲繩直接與纜機(jī)轉(zhuǎn)鉤位置處相連。

采用以上方案吊裝，不僅可以降低施工人員高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)將會(huì)大大縮短門機(jī)安裝時(shí)間。

表2 安裝方案工期對(duì)比表

序號(hào)施工項(xiàng)目常規(guī)安裝方式單元化吊裝方式對(duì)比效果備注1支腿與中橫梁安裝支腿吊裝、加固調(diào)整需2d，中橫梁吊裝需2d，支腿與中橫梁節(jié)間螺栓連接施工準(zhǔn)備及螺栓扭緊需5d，合計(jì)需9d。支腿與中橫梁組裝后吊裝需要1d。工期同比縮短8d，同時(shí)可降低作業(yè)人員高空作業(yè)頻率，減少機(jī)械設(shè)備利用率，有效降低成本。支腿與中橫梁組裝在門機(jī)下橫梁吊裝時(shí)進(jìn)行，故組裝時(shí)不占直線工期。2門機(jī)主梁(左岸側(cè))與端梁門機(jī)主梁(左岸側(cè))吊裝需1d，端梁吊裝需1d，門機(jī)主梁(左岸側(cè))與端梁節(jié)間螺栓連接施工準(zhǔn)備及螺栓扭緊需6d，合計(jì)需要8d。門機(jī)主梁(右岸側(cè))與回轉(zhuǎn)吊Ⅱ懸臂梁組裝后吊裝只需要2d。3門機(jī)主梁(右岸側(cè))與回轉(zhuǎn)吊Ⅱ懸臂梁組裝門機(jī)主梁(右岸側(cè))吊裝需1d，回轉(zhuǎn)吊Ⅱ懸臂梁吊裝需1d，門機(jī)主梁(右岸側(cè))與回轉(zhuǎn)吊Ⅱ懸臂梁節(jié)間螺栓連接施工準(zhǔn)備及螺栓扭緊需4d，合計(jì)需6d。門機(jī)主梁(右岸側(cè))與回轉(zhuǎn)吊Ⅱ懸臂梁組裝后吊裝需要1d。工期同比縮短11d，同時(shí)可降低作業(yè)人員高空作業(yè)頻率，減少機(jī)械設(shè)備利用率，有效降低成本。門機(jī)主梁(左岸側(cè))與端梁組裝在門機(jī)支腿吊裝時(shí)進(jìn)行，組裝時(shí)不占直線工期。門機(jī)主梁(右岸側(cè))與回轉(zhuǎn)吊Ⅱ懸臂梁組裝在門機(jī)下橫梁吊裝時(shí)進(jìn)行，組裝時(shí)不占直線工期。4小車架與小車行走機(jī)構(gòu)小車行走機(jī)構(gòu)吊裝需2d，小車架組裝需4d(包括螺栓擰緊)，小車架吊裝機(jī)連接螺栓擰緊需2d，合計(jì)需8d。小車架與小車行走機(jī)構(gòu)組裝后吊裝只需1d。工期縮短7d，同時(shí)降低工控作業(yè)頻率，減少吊裝設(shè)備使用時(shí)間小車架與小車行走機(jī)構(gòu)組裝在門機(jī)主梁吊裝時(shí)進(jìn)行，組裝時(shí)不占直線工期。

2.3 吊裝程序和吊裝設(shè)備的確定

主體部位：大車行走輪就位與固定(25t汽車吊)→下橫梁就位(70t汽車吊)→門腿與中橫梁的就位與臨時(shí)固定(30t纜機(jī))→主梁與端梁的就位與臨時(shí)固定(兩臺(tái)30t纜機(jī)抬吊)→小車架的就位(70t汽車吊)→主提升機(jī)構(gòu)的就位(70t汽車吊)→欄桿、墻板、走梯、駕駛室的就位(25t汽車吊)→電氣房及設(shè)備的就位安裝(25t汽車吊)；

回轉(zhuǎn)吊部分：支柱就位(25t汽車吊)→回轉(zhuǎn)吊下支撐梁就位(70t汽車吊)→回轉(zhuǎn)吊支撐支座就位(25t汽車吊)→回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)就位(25t汽車吊)→主鉤起升機(jī)構(gòu)就位(70t汽車

吊)→副鉤起升機(jī)構(gòu)就位(70t汽車吊)→回轉(zhuǎn)吊上支撐梁就位(70t汽車吊)→臂架就位(70t汽車吊)→電氣房及設(shè)備的就位安裝(25t汽車吊)。

3 方案優(yōu)化后的實(shí)施效果

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

按照以上安裝方案進(jìn)行施工，減少了門機(jī)安裝吊裝次數(shù)，在人力資源、設(shè)備資源以及成本控制等方面，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。其工期對(duì)比見表3。

表3 工期與效率對(duì)比

序號(hào)施工項(xiàng)目常規(guī)安裝天數(shù)優(yōu)化吊裝方案后安裝天數(shù)優(yōu)化吊裝方案相對(duì)常規(guī)安裝效率提高(%)備 注1支腿與中橫梁安裝9188 8%支腿與中橫梁組裝在門機(jī)下橫梁吊裝時(shí)進(jìn)行，故組裝時(shí)不占直線工期。2小車架與小車行走機(jī)構(gòu)安裝8187 5%小車架與小車行走機(jī)構(gòu)組裝在門機(jī)主梁吊裝時(shí)進(jìn)行，組裝時(shí)不占直線工期。3其 他14383 8%包括主梁與端梁、回轉(zhuǎn)吊懸臂梁組裝。4合 計(jì)31583 8%

由該工期對(duì)比可以看出，門機(jī)安裝進(jìn)行單元化吊裝后施工工期縮短26d，節(jié)約直接經(jīng)費(fèi)約35萬元，并為亭子口水利樞紐的按期下閘蓄水奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 質(zhì)量控制

結(jié)合以往安裝經(jīng)驗(yàn)可知，常規(guī)安裝容易出現(xiàn)因某些部位受限，致使高強(qiáng)度螺栓擰緊達(dá)不到要求，對(duì)于部分部位尺寸控制很難保證。而地面組裝更便于質(zhì)量控制。如高強(qiáng)度螺栓的擰緊、臨時(shí)固定措施(不能影響對(duì)安裝尺寸的檢查)及防止變形措施、門腿與中橫梁組裝后的上口與下口的寬度、門機(jī)小車行走機(jī)構(gòu)的定位以及小車架的組裝等。全體人員通過提高質(zhì)量意識(shí)，充分認(rèn)識(shí)到全面提高質(zhì)量管理的科學(xué)性、必要性，門機(jī)安裝施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)監(jiān)理對(duì)我部施工工序以及質(zhì)量控制給予了充分肯定。

3.3 技術(shù)效果

在施工過程中，通過該門機(jī)施工方案的實(shí)施，提高了施工工序的控制力度和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)該類似門式啟閉機(jī)安裝進(jìn)行了探索，優(yōu)化了適用于門式啟閉機(jī)安裝的工藝措施。