[摘要]平移式纜索起重機,因其塔身高、跨度大,施工覆蓋范圍廣等優(yōu)點.有著其它機械設(shè)備所不能替代的作用。主要由索道系統(tǒng)、主副塔架系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。其A型主塔架、承載索的安裝為難度大、風(fēng)險高關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文就纜機安裝關(guān)鍵部位施工程序和步驟,重點介紹A型主塔架提升、自升安裝施工安全技術(shù)研究進行分析和闡述,供各位同仁參考借鑒。
[關(guān)鍵詞]白鶴灘水電站;纜機群;主塔架;安裝
1、工程概述
白鶴濉水電站位于四川省寧南縣和云南省巧家縣境內(nèi),該工程使用了由國內(nèi)較為先進的7臺杭州國電大力公司產(chǎn)30T平移式纜索起重機(以下簡稱纜機),是目前國內(nèi)外水電建設(shè)工程最為龐大的纜機群。白鶴灘水電站纜機采用高低雙層平移式布置,其中高平臺布置纜機3臺,低平臺布置纜機4臺。
高平臺纜機,左岸布置為A字型塔架主車+配重平衡臺車形式,右岸布置為低塔架形式。主車A宇型塔架向山側(cè)后傾10°角,主塔架高度100.00m,承載索鉸點高度75.00m。主、副塔間設(shè)計跨距分別為:1169.00m、1178.00m、1187.00m。主、平衡車間設(shè)計跨距分別為:121.75m、113.75m、105.75m。承載索索設(shè)計最大垂度為61.14m。
2、施工設(shè)備布置
根據(jù)白鶴灘水電站纜機安裝需要及現(xiàn)場勘查,結(jié)合現(xiàn)場地形實際情況,確定在纜機安裝軸線分別為高纜0+235.9m,低纜0+216.35m。在左岸高平臺纜機安裝軸線上,905.00m平臺軌道后布置桅桿吊及地錨,945.00m平臺軌道前布置4臺10t卷揚機及地錨。再在主塔纜機安裝軸線上下游分別布置20t卷揚機、5t卷揚機及地錨,用于纜機主塔架提升、自升及過程控制。
3、主塔架安裝安全施工技術(shù)研究
3.1A型主塔架提升、自升受力計算
(1)A型主塔架提升受力計算
根據(jù)現(xiàn)場布置,桅桿吊最大幅度起吊額定載重量時桅桿的變幅及桅桿對支座基礎(chǔ)的載荷最大,變幅力230t,基礎(chǔ)垂直正壓力、水平力210t(水平力考慮提升主塔架時兩個桅桿載荷不平衡,單組變幅滑輪組及單個支座的作用力應(yīng)按總載荷60%考慮)。則自重豎向分力為F1=97.07t;當(dāng)空載時,設(shè)變幅拉力為N,則根據(jù)扭矩平衡N=51.64t;當(dāng)最大吊重230t時,變幅力為N=122.36t;則變幅總拉力為N總=174t。故采用兩組8門120T滑輪組、φ24mm鋼絲繩、15t卷揚機受力為5.43t滿足要求。
(2)A型主塔架自升受力計算
當(dāng)主塔提升至高度為51m時,根據(jù)塔架兩個轉(zhuǎn)鉸間長度為72.387m,則夾角sina=38.8°。此時取側(cè)承載索、后拉索及側(cè)攬風(fēng)產(chǎn)生下壓力按60t計,則向下總壓力為:FX≈195t,得主塔架自升時的最大水平分力為252.23t。當(dāng)主塔自升時采用三組120f的8門滑輪組φ24mm的鋼絲繩、20t卷揚機受力為5.25t滿足要求。
3.2主塔架提升、自升安裝安全施工技術(shù)研究
3.2.1主塔架提升安全施工技術(shù)研究
主塔架提升前,檢查主副塔、平衡臺車張緊系統(tǒng)、連接螺栓、纜風(fēng)繩、滑輪組、卷揚機情況。確認(rèn)無誤后,啟動門型雙桅桿吊提升5#、6#卷揚機收繩,起升鋼絲繩緩慢受力。同時根據(jù)桅桿吊頭部吊點狀態(tài)適度調(diào)整變幅7#、8#卷揚機,使主塔架保持垂直,直至桅桿吊完全受力。再次檢查確認(rèn)各部位受力情況,啟動門型雙桅桿吊提升5#、酣卷揚機繼續(xù)收繩,運行機構(gòu)間距離逐步縮小,A型主塔架逐步升高。過程中塔頂側(cè)纜風(fēng)卷揚機及承載索、后拉索張緊卷揚機應(yīng)隨主塔架的升高交替點動,防止各鋼絲繩繃緊造成提升超載阻力。
3.2.2主塔架提升向自升轉(zhuǎn)換安全施工技術(shù)研究
在主塔架提升到設(shè)計高度(51m、53m、56m)后,桅桿吊提升卷揚機停止工作,對各受力鋼絲繩進行臨時鎖定。進行塔架自升張拉系統(tǒng)、纜機主塔側(cè)移動式檢修平臺、承馬及牽引小車的安裝。
(1)A型塔架自升張緊系統(tǒng)由兩臺20t卷揚機、φ24mm鋼絲繩6000m、3組8門滑輪組(120f)及張拉梁組成,主要用于A型塔架自升過程收緊塔架底梁間距。
(2)A型塔架側(cè)纜風(fēng)系統(tǒng)由4臺5t卷揚機、4根150mφ24mm鋼絲繩、導(dǎo)向滑輪(10t)組成,主要用于A型塔架自升過程塔頂部分垂直度的調(diào)整。
(3)A型塔架自升同步系統(tǒng)由兩臺5f卷揚機、2根φ24mm鋼絲繩200m、導(dǎo)向滑輪(10t)組成,重要用于A型塔架自升過程底粱運行機構(gòu)間距合攏不同步的調(diào)整。
安裝完畢后,解除各部位臨時鎖定。啟動主塔架自升張緊1#、2#卷揚機,使張緊鋼絲繩緩慢受力,觀察A型架頂部上下游、左右岸方向變化,同時逐漸調(diào)整承載索、后拉索受力及塔頂側(cè)攬風(fēng)受力均衡,使A型塔架上下游、左右岸方向鋼絲繩的張力處于平衡狀態(tài)。當(dāng)桅桿吊提升鋼絲繩完全松弛,主塔架張緊卷揚機完全受力后,檢查各部位結(jié)構(gòu)件、基礎(chǔ)地錨、受力鋼絲繩及制動系統(tǒng)情況。確認(rèn)無誤后,分離抬吊梁,桅桿吊變幅回收直至桅桿吊脫離A型主塔架。
3.2.3主塔架自升安全施工技術(shù)研究
雙桅桿吊提升系統(tǒng)脫離后,啟動1#、2#張緊卷揚機及3#、4#同步卷揚機鋼絲繩收繩,同時啟動12#、13#、14#、15#卷揚機跟隨收緊側(cè)纜風(fēng)。主塔架運行機構(gòu)間距離繼續(xù)逐步縮小,主塔架逐步升高,此時主塔架自升開始。
自升過程中安排專人通過主塔架中心線錘對塔架垂直度進行實時監(jiān)控、測量并記錄,時刻控制主塔架始終在垂直狀態(tài)。過程中允許A型塔架偏斜量為±100mm。若偏差量超出允許范圍,可根據(jù)主塔架左右岸、上下游方向變化量,通過塔頂側(cè)攬風(fēng)卷揚機、同步卷揚機、后拉索張緊卷揚機、承載索張緊卷揚機進行調(diào)整,始終保持主塔架呈垂直狀態(tài)。主塔架自升到位后,使用螺栓聯(lián)接兩段底梁,安裝塔身桁架兩側(cè)與塔頭間的支撐連桿,致使A型主塔架自身整體穩(wěn)固。
結(jié)語:
本文以通過對A型主塔架提升、自升、傾斜度調(diào)整等關(guān)鍵部位施工安全技術(shù)進行研究,并采用了切實可行的施工方法,施工過程安全、穩(wěn)定、可靠,此種工藝方法成本低、經(jīng)濟性好、安全性高,在可實施性、經(jīng)濟性、安全性之間取得了最佳結(jié)合。