潘軍偉，蘇　朝，姜明忠，秦俊蘭(．中國水電顧問集團(tuán)風(fēng)電隆回有限公司，湖南邵陽400; ．中國水利水電第三工程局有限公司，陜西西安7006)

桃源水電站燈泡貫流式機(jī)組大件設(shè)備的卸船

潘軍偉1，蘇朝2，姜明忠2，秦俊蘭2
(1．中國水電顧問集團(tuán)風(fēng)電隆回有限公司，湖南邵陽422200; 2．中國水利水電第三工程局有限公司，陜西西安710016)

摘要:桃源水電站裝設(shè)9臺(tái)單機(jī)容量20 MW、轉(zhuǎn)輪直徑為7.2 m的燈泡貫流式機(jī)組，部分超寬超重大件設(shè)備從張家港裝船，經(jīng)水運(yùn)抵達(dá);受施工現(xiàn)場條件制約，施工單位采用非常規(guī)吊裝方法卸船并轉(zhuǎn)運(yùn)至設(shè)備堆放場。由于尚無卸船的大型設(shè)備及通暢的轉(zhuǎn)運(yùn)交通道路，為確保設(shè)備安全，降低投入成本，通過對(duì)水路、陸路、設(shè)備的深入細(xì)致分析，分別采用汽車起重機(jī)和船閘上閘首2×630 kN單向檢修門機(jī)(簡稱船閘門機(jī))的方式對(duì)其進(jìn)行了卸船。圖3幅，表1個(gè)。

關(guān)鍵詞:燈泡貫流式機(jī)組;機(jī)組大件設(shè)備;卸船;方案

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1　概述

桃源水電站位于湖南省桃源縣，壩址左岸防洪墻以內(nèi)為桃源縣城市道路，右岸接防洪堤道路，沿防洪堤道路往上游2 km處接G319國道。沅水自桃源至洞庭湖段為通航河段，航道等級(jí)為Ⅳ級(jí)，常年基本可通航500 t級(jí)船舶，年最低通航水位保證率為95%，目前為Ⅵ類維護(hù)。漳江港區(qū)分布有大碼頭、瓷廠碼頭、戰(zhàn)備碼頭及南站的氮肥廠專用碼頭，碼頭型式為斜坡式、拉坡機(jī)助力式及漿砌石垂直碼頭，最大靠泊能力100 t級(jí)，距離壩軸線公路里程均在1 km范圍內(nèi)。陬市港區(qū)位于壩址下游約3 km，分布有關(guān)碼頭、沅水木材碼頭等，結(jié)構(gòu)型式以斜坡式碼頭為主，最大靠泊能力300 t級(jí)。上述區(qū)域碼頭設(shè)施簡單，無大型起吊設(shè)備，無法滿足機(jī)組大件設(shè)備的卸船要求。

機(jī)組大件設(shè)備因外形尺寸超大超寬，右岸防洪堤道路是1條鄉(xiāng)間改造道路，周邊民用設(shè)施較多，影響面較廣。因此電站超大件設(shè)備均采用水運(yùn)方式，結(jié)合現(xiàn)場施工機(jī)械布置、地理?xiàng)l件等因素，卸船分汽車起重機(jī)吊裝管型座大件和船閘門機(jī)吊裝發(fā)電機(jī)大件設(shè)備兩種方案。

2　機(jī)組大件設(shè)備簡介

管型座主要包括內(nèi)殼體、外殼體、上豎井、下豎井，內(nèi)殼體分上、下2瓣，分別重36 t;上豎井重27 t，下豎井重30 t，外殼體分4瓣，每瓣重11 t。

大件運(yùn)輸重量和尺寸如下所示(見表1)。

表1　大件運(yùn)輸重量和尺寸

3　船閘門機(jī)未投運(yùn)時(shí)的大件卸船

因廠房施工進(jìn)度需要，前3臺(tái)套管型座在船閘門機(jī)尚未投運(yùn)的情況下，采用水運(yùn)形式提前到貨。依據(jù)現(xiàn)場地理環(huán)境條件，經(jīng)技術(shù)人員反復(fù)核算、試驗(yàn)，卸船利用了船閘下閘首，船舶?？侩x岸近，便于采用汽車起重機(jī)卸船，并對(duì)汽車起重機(jī)站車位置、運(yùn)輸?shù)缆愤M(jìn)行回填夯實(shí)處理。2 d時(shí)間完成了3臺(tái)套管型座總計(jì)24件設(shè)備的卸船工作。

貨運(yùn)船寬13 m，最遠(yuǎn)吊裝幅度為18 m，最重件約36 t，選用260 t汽車起重機(jī)及40 t拖車。在下閘首右側(cè)40.00 m高程平臺(tái)布置汽車起重機(jī)及拖車，吊車可靠近岸邊，吊裝回轉(zhuǎn)半徑小(見圖1)。

因管型座到貨后，立即吊裝就位，所以第一套管型座運(yùn)輸至主安裝間卸車，存放在主安裝間上游墻側(cè)，等待吊裝就位。卸車工況比較好，選用了70 t汽車起重機(jī)。

圖1　管型座卸船設(shè)備布置

4　船閘門機(jī)卸船

船閘上閘首檢修門機(jī)投入使用后，后續(xù)水運(yùn)到貨設(shè)備均采用該門機(jī)卸船。桃源水電站定子在廠內(nèi)裝配完成，采用水運(yùn)整體到貨形式，因定子為超大超寬設(shè)備，船閘交通橋設(shè)計(jì)時(shí)未考慮超大超寬的卸船問題，此處重點(diǎn)講述定子卸船經(jīng)過。

該門機(jī)起升力為2×630 kN，軌上起升高度為11 m，可在上閘首檢修門槽處將本電站機(jī)組大件設(shè)備從船上吊離閘頂，向下游行駛至壩頂公路交通橋上裝車。此交通橋?qū)捈s9.6 m (欄桿間距離)，長約19.6 m。

4.1現(xiàn)場情況

4.1.1起吊設(shè)備

船閘門機(jī)軌上起升高度為11 m (不含液壓抓梁) ;船閘壩頂公路寬約9.6 m (扶手欄桿間距離，上下游側(cè)扶手欄桿均為混凝土澆筑成形)，長約19.6 m (不含船閘門機(jī)軌道蓋板)。

4.1.2轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備

運(yùn)輸車輛選用牽引車和半掛拖車，牽引車外廓尺寸為7 240 mm×2 499 mm×3 600 mm，輪胎數(shù)10，輪距(前/后) 1 995/1 800，總長度為25 000 mm，總質(zhì)量為25 000 kg。

4.1.3道路情況

拖車需停放在上閘首交通橋，卸船期間雙洲副壩施工主道路被切斷，將會(huì)影響多家參建單位施工車輛通行，現(xiàn)場協(xié)調(diào)是工作的重中之重。設(shè)備運(yùn)輸從船閘上閘首到發(fā)電廠房主安裝間，沙土回填夯實(shí)道路，經(jīng)反復(fù)碾壓后具備通車條件，現(xiàn)場協(xié)調(diào)反鏟平整船閘上閘首右岸場地，作為回車場。

運(yùn)輸至安裝間后，將由主廠房170 t/50 t橋機(jī)卸車吊放至拼裝工位。

4.2卸船及轉(zhuǎn)運(yùn)

4.2.1船舶?？?/p>

船舶到桃源水電站后，由通航運(yùn)行人員和技術(shù)人員指引通行，?？恐辽祥l首單向門機(jī)下。為保證吊裝時(shí)的穩(wěn)定性，門機(jī)吊裝鋼梁在上閘首檢修門槽中起降，運(yùn)輸船舶需按吊點(diǎn)調(diào)整至最佳位置。船舶停靠后使用系船攬固定牢靠。

4.2.2拖車停放

(1)利用16 t汽車起重機(jī)將交通橋左側(cè)船閘門機(jī)軌道蓋板吊開，以便船閘門機(jī)行走。

(2)平板拖車在施工人員指揮下退進(jìn)船閘交通橋上，并調(diào)整好位置，保證平板車?？吭诮煌蛑行奈恢?。因交通橋長度尺寸不足需將牽引車與半掛車分離，牽引車駛出交通橋外等待。

(3)利用16 t汽車起重機(jī)將交通橋右側(cè)船閘門機(jī)軌道蓋板吊開，以便船閘門機(jī)行走。

4.2.3船閘門機(jī)起吊

(1)當(dāng)船舶停靠到位，平板車停放完畢后，使船閘門機(jī)行駛至上閘首檢修門槽中心線，下放鋼梁至船舶上。由起重人員掛鋼絲繩、繩卡，并做好安全防護(hù)工作。

(2)一切就緒后，開始起吊，吊裝采用4點(diǎn)起吊。起重鋼絲繩通過棱角處，用管皮墊好防護(hù);起吊時(shí)，各吊點(diǎn)均分負(fù)荷，繩長一致。當(dāng)大件離開船舶100 mm時(shí)，靜止2 min，檢查各部位情況，無問題后再進(jìn)行起吊。

(3)吊起后直接起升到最高，然后向下游行走船閘門機(jī)，直至行駛至船閘門機(jī)離防撞裝置50 mm左右為止。

4.2.4裝車

由于定子直徑達(dá)8 150 mm，船閘交通橋?qū)? 600 mm，半掛拖車中心線和船閘交通橋中心線重合。船閘門機(jī)靠近最下游位置(門機(jī)撞頭緊挨防撞裝置時(shí))，船閘門機(jī)吊物中心線離船閘交通橋中心線尚有1.3 m左右，即離交通橋上游側(cè)欄桿只有3.5 m，不滿足定子等大直徑件裝車要求。

現(xiàn)場分析電纜溝混凝土結(jié)構(gòu)尺寸及強(qiáng)度后，對(duì)吊裝方案進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，在吊裝前將單向門機(jī)下游側(cè)2個(gè)撞頭拆除，延長軌道使用長度，使定子中心線離交通橋上游側(cè)欄桿達(dá)4 m，在交通橋下游電纜溝下游側(cè)設(shè)置臨時(shí)導(dǎo)向裝置配合2臺(tái)10 t手拉葫蘆，以便順利裝車。

圖2　定子卸船裝車示意

裝車時(shí)，大件吊裝離船閘交通橋上游側(cè)欄桿200～300 mm時(shí)停止下落，安裝導(dǎo)向用φ32鋼絲繩和10 t手拉葫蘆。安裝完畢后使用手拉葫蘆拉動(dòng)定子向下游移動(dòng)800 mm左右，使定子中心線移動(dòng)到車輛中心線上，緩緩落下定子，離車100～150 mm時(shí)停止，調(diào)整拖車上墊木，然后再緩緩落下。大件放置在拖車中心位置。

裝車完畢后對(duì)拖車上設(shè)備進(jìn)行捆綁，防止在拖車運(yùn)輸途中設(shè)備發(fā)生滑落，導(dǎo)致拖車側(cè)翻。捆綁時(shí)在定子上法蘭面上安裝4顆螺栓，使用φ16鋼絲繩和3.2 t手拉葫蘆鎖定(見圖2、圖3)。

圖3　定子裝車示意

5　結(jié)語

由于桃源水電站水輪機(jī)組最大單件直徑達(dá)8.15 m，業(yè)主原定計(jì)劃采用船舶水運(yùn)至常德港后，陸運(yùn)至桃源水電站工地?？紤]陸運(yùn)過程需要協(xié)調(diào)地方交警、政府、路政，運(yùn)輸期間須對(duì)部分路段進(jìn)行封閉、引導(dǎo)，部分民宅設(shè)施需要拆除，這樣機(jī)組設(shè)備運(yùn)輸費(fèi)用將嚴(yán)重超支，同時(shí)設(shè)備到貨日期無法保障，現(xiàn)場施工工期將會(huì)滯后。為確保桃源水電站機(jī)電設(shè)備安裝整體工期，綜合考慮各方面因素，施工單位多次組織經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員勘察碼頭、道路以及吊裝機(jī)械等，并積極協(xié)調(diào)參建單位，提前規(guī)劃卸船方案，組織協(xié)調(diào)人力、機(jī)械。卸船方案經(jīng)濟(jì)合理，安全措施得當(dāng)，確保到貨設(shè)備順利卸船，不僅降低了業(yè)主單位的投資成本，提高了綜合效益，而且為機(jī)組順利安裝、提前投產(chǎn)發(fā)電創(chuàng)造了有利條件。

責(zé)任編輯吳昊

作者簡介:潘軍偉(1987－)，男，助理工程師，主要從事水利水電工程施工管理工作。

收稿日期:2015－09－16