余天才

（中國(guó)水利水電第十四工程局有限公司機(jī)電安裝事業(yè)部，云南 昆明 650032）

論大型明廠房橋機(jī)安裝方法

余天才

（中國(guó)水利水電第十四工程局有限公司機(jī)電安裝事業(yè)部，云南 昆明 650032）

苗尾電站主廠房卸貨間，主要用于卸載貨物，幾何尺寸相對(duì)安裝間較小。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，主廠房橋機(jī)安裝只能在該場(chǎng)地進(jìn)行，而橋機(jī)主梁又為整體到貨，導(dǎo)致施工期間起重吊裝作業(yè)嚴(yán)重受限。本文針對(duì)該問(wèn)題介紹了苗尾電站2臺(tái)550/100/16 t-27 m橋式起重機(jī)的安裝施工工藝，其中詳細(xì)介紹了吊車(chē)的選擇、站位、抬吊卸車(chē)等施工工藝。為后續(xù)設(shè)計(jì)有卸貨車(chē)間的大型明廠房橋機(jī)安裝工藝提供了借鑒。

吊車(chē)站位；抬吊卸車(chē);施工工藝

1 概述

苗尾電站主廠房1 334.30 m高程布置有2臺(tái)550/100/16 t-27 m單小車(chē)橋式起重機(jī)，橋機(jī)總長(zhǎng)27.847 m，寬12.660 m，高8.567 m。主要用于發(fā)電廠房4臺(tái)350 MW混流式水輪發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備的安裝及檢修。

2臺(tái)橋機(jī)司機(jī)室均布置在廠房上游側(cè)，采用內(nèi)側(cè)對(duì)稱布置方式。橋機(jī)滑線布置在廠房下游側(cè)的大車(chē)軌面以下0.8 m位置。每臺(tái)橋機(jī)的非電氣梁下部分別安裝有1臺(tái)16 t×55 m的電動(dòng)葫蘆。

2 施工場(chǎng)地情況

苗尾電站卸貨間位于1324.450m高程，長(zhǎng)27.5m，寬12.6 m。大門(mén)正對(duì)下游的進(jìn)廠公路，門(mén)高6 m，寬8 m。主廠房的2臺(tái)橋機(jī)將在該場(chǎng)地內(nèi)由移動(dòng)式汽車(chē)吊單構(gòu)件吊裝于1 334.30 m高程的軌道面上。

3 設(shè)備主要重量

苗尾電站主廠房2臺(tái)550/100/16 t-27 m的單小車(chē)橋式起重機(jī)主要部件重量見(jiàn)表1。

表1 橋機(jī)主要部件重量表

4 汽車(chē)吊選擇

主梁到貨后由于受卸貨間寬度限制，拖車(chē)和汽車(chē)吊無(wú)法同時(shí)擺放于卸貨間內(nèi)，因此主梁卸車(chē)采用220 t汽車(chē)吊和75 t汽車(chē)吊共同抬吊的卸車(chē)方案。單根主梁在卸貨間與大車(chē)行走機(jī)構(gòu)組裝成整體后由220 t汽車(chē)吊吊裝就位。

5 主要施工工藝

5.1 安裝流程

苗尾電站為明廠房，橋機(jī)安裝時(shí)的吊裝手段為移動(dòng)式汽車(chē)吊。由于受卸貨間場(chǎng)地的限制，具有施工難度大，工序銜接要求高，施工邏輯關(guān)系強(qiáng)等特點(diǎn)。施工流程如下：

2號(hào)橋機(jī)非電氣梁卸車(chē)→大車(chē)行走機(jī)構(gòu)及電動(dòng)葫蘆安裝→2號(hào)橋機(jī)非電氣梁及大車(chē)行走機(jī)構(gòu)整體吊裝→2號(hào)橋機(jī)電氣梁卸車(chē)→大車(chē)行走機(jī)構(gòu)安裝→2號(hào)橋機(jī)電氣梁及大車(chē)行走機(jī)構(gòu)整體吊裝→2號(hào)橋機(jī)兩端梁安裝→橋架驗(yàn)收→主小車(chē)吊裝→卷筒吊裝→副小車(chē)吊裝→電氣設(shè)備配線（梯子平臺(tái)欄桿、操作室安裝同時(shí)進(jìn)行）→2號(hào)橋機(jī)移開(kāi)→1號(hào)橋機(jī)安裝（1號(hào)橋機(jī)安裝時(shí)先吊電氣梁，其余施工方法與2號(hào)橋機(jī)相同）。

5.2 主梁卸車(chē)

5.2.1 汽車(chē)吊布置

主梁卸車(chē)時(shí)先將220 t汽車(chē)吊布置于安裝間靠近副廠房的位置，車(chē)頭在前靠近上副，車(chē)尾正對(duì)大門(mén)。汽車(chē)吊配重塊先卸車(chē)至卸貨間的空地位置，待拖板車(chē)倒入就位，汽車(chē)吊支腿撐開(kāi)時(shí)再自動(dòng)添加配重。75 t汽車(chē)吊待拖板車(chē)就位后，車(chē)身垂直拖板車(chē)布置于廠房外邊的1 324.300 m高程上。

5.2.2 拖板車(chē)就位

運(yùn)輸主梁的拖車(chē)采用倒車(chē)的方式將主梁的1/3長(zhǎng)度運(yùn)輸至卸貨間內(nèi)。拖車(chē)倒車(chē)前220 t汽車(chē)吊的支腿不需撐開(kāi)，待拖板車(chē)就位后，再撐開(kāi)支腿。

5.2.3 主梁卸車(chē)時(shí)吊點(diǎn)位置確定

220 t汽車(chē)吊的吊點(diǎn)位置距離主梁端頭9.291 m，此時(shí)220 t汽車(chē)吊分擔(dān)的主梁重量為39.4 t。75 t汽車(chē)吊的吊點(diǎn)位置距離主梁端頭4.645 m，此時(shí)75 t汽車(chē)吊分擔(dān)的主梁重量為19.6 t。

5.2.4 主梁卸車(chē)

主梁用220 t汽車(chē)吊和75 t汽車(chē)吊共同抬吊卸車(chē)。

5.2.5 主梁卸車(chē)后位置擺放

220 t汽車(chē)吊和75 t汽車(chē)吊將主梁吊起，運(yùn)輸主梁的拖板車(chē)立即開(kāi)走。待拖板車(chē)離開(kāi)后，將主梁降落，距離地面0.2 m時(shí)。220 t汽車(chē)吊和75 t汽車(chē)吊逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。將主梁緩慢向卸貨間內(nèi)移動(dòng)。直至主梁中心距離下游邊墻7.6 m，距離220 t汽車(chē)吊的起吊中心8.3 m時(shí)，在主梁下部墊上方木將主梁落下，主梁在卸貨間抬吊卸車(chē)后擺放位置見(jiàn)圖1。

圖1 主梁抬吊卸車(chē)后擺放位置圖

主梁臺(tái)吊卸車(chē)完成后，撤除75 t汽車(chē)吊，用220 t汽車(chē)吊將主梁緩慢吊到主梁中心距離下游邊墻12.202 m和主梁邊緣距離支腿0.636 m的位置；并放置于自制高0.78 m的鋼支墩上，方便大車(chē)行走機(jī)構(gòu)安裝。主梁在鋼支墩上擺放位置及行走機(jī)構(gòu)安裝完成后見(jiàn)圖2。

圖2 主梁在鋼支墩上擺放位置圖

5.3 大車(chē)行走機(jī)構(gòu)安裝

主梁卸車(chē)前先找準(zhǔn)行走機(jī)構(gòu)的編號(hào)，并將位于上游側(cè)的兩行走機(jī)構(gòu)先吊到卸貨間的空位上。待主梁擺放到鋼支墩上后，用220 t汽車(chē)吊組裝。

以同樣的施工方法，在廠前區(qū)1 324.30 m高程，用75 t汽車(chē)吊組裝主梁下游的行走機(jī)構(gòu)。

5.4 電動(dòng)葫蘆安裝

在兩橋機(jī)主梁的非電氣梁下部最外側(cè)對(duì)稱布置有2臺(tái)16 t的電功葫蘆。電動(dòng)葫蘆需在主梁吊裝前安裝完成，最終與主梁一并吊裝。

5.5 主梁吊裝

大車(chē)行走機(jī)構(gòu)和主梁組裝形成整體，一共重69 t，用220 t汽車(chē)吊吊裝就位。吊裝時(shí)先吊2號(hào)機(jī)的非電氣梁，再吊2號(hào)機(jī)的電氣梁。兩主梁吊裝就位后調(diào)整小車(chē)軌距，用220 t汽車(chē)吊吊裝兩端梁，最后形成橋架。

5.6 小車(chē)安裝

（1）主小車(chē)端梁安裝

主小車(chē)兩端梁，滑輪裝置、電機(jī)支架、行走機(jī)構(gòu)、減速機(jī)、電機(jī)等在卸貨間組裝成整體，用220 t汽車(chē)吊吊裝就位。

（2）主小車(chē)卷筒安裝

主小車(chē)卷筒裝置總重19 t，安裝時(shí)用220 t汽車(chē)吊整體吊裝就位。

（3）副小車(chē)安裝

副小車(chē)在卸貨間將起升機(jī)構(gòu)，減速機(jī)、卷筒等組裝成為整體。用220 t汽車(chē)吊整體吊裝就位，在橋架的小車(chē)軌道上與主小車(chē)組裝成為整體。

5.7 梯子平臺(tái)欄桿安裝

2號(hào)橋機(jī)主要部件吊裝就位后，用手拉葫蘆牽引橋機(jī)至廠右0+031.00位置，并用夾軌器鎖定牢固。在該位置進(jìn)行梯子、平臺(tái)、欄桿、司機(jī)室、滑線架、滑車(chē)等附件安裝。同時(shí)對(duì)橋機(jī)進(jìn)行配線施工。

1號(hào)橋機(jī)主要部件吊裝就位后在卸貨間上方進(jìn)行梯子、平臺(tái)、欄桿、司機(jī)室、滑線架、滑車(chē)等附件安裝和配線工作。

6 吊裝校核

6.1 抬吊卸車(chē)校核

主梁到貨前先將220 t汽車(chē)吊擺放到卸貨間靠近副廠房位置。再將運(yùn)輸主梁拖車(chē)1/3部分倒入卸貨間內(nèi)，最后用75 t汽車(chē)吊配合，兩車(chē)抬吊卸車(chē)。75 t汽車(chē)吊起吊重量為主梁重量的1/3，即19.6 t。主梁的2/3重量39.4 t，由220 t汽車(chē)吊承擔(dān)。此時(shí)220 t汽車(chē)吊和75 t汽車(chē)吊的起吊中心到各自的吊點(diǎn)中心距離分別為9.8 m和7.94 m。根據(jù)兩汽車(chē)吊的性能曲線得知，220 t汽車(chē)吊起吊半徑10 m，臂長(zhǎng)17.6 m時(shí)，起吊重量為66 t，75 t汽車(chē)吊起半徑8m，臂長(zhǎng)12m時(shí)，起吊重量為30 t。

汽車(chē)吊抬吊卸車(chē)時(shí)取1.1倍動(dòng)載荷，取1.2倍不平衡載荷，即：

39.4 ×1.1×1.2=52 t，19.6×1.1×1.2=25.9 t

因?yàn)?52 t＜66 t，25.9 t＜30 t，所以兩汽車(chē)吊共同抬吊卸車(chē)滿足要求，主梁抬吊卸車(chē)時(shí)兩汽車(chē)吊站位見(jiàn)圖3。

圖3 主梁抬吊卸車(chē)時(shí)汽車(chē)吊站位布置圖

6.2 主梁、大車(chē)行走機(jī)構(gòu)整體吊裝校核

（1）起吊重量校核

主梁與4個(gè)大車(chē)行走機(jī)構(gòu)組裝成整體后總重69 t。主梁腹板邊緣距離220 t汽車(chē)吊支腿全開(kāi)0.636 m時(shí)，主梁吊點(diǎn)中心距離橋機(jī)起吊中心距離5.9 m。根據(jù)汽車(chē)吊性能曲線圖，汽車(chē)吊回轉(zhuǎn)半徑6 m，臂長(zhǎng)26.2 m時(shí)起吊重量為97 t。

吊裝取 1.1 倍動(dòng)載荷，即：69×1.1=75.9 t，因?yàn)?5.9 t＜97 t，所以滿足吊裝要求。

（2）起吊高度校核

主梁與大車(chē)行走機(jī)構(gòu)吊裝時(shí)220 t汽車(chē)吊爬桿最高點(diǎn)取25.5 m，吊裝各參數(shù)如下：

橋機(jī)主梁高2.852 m，大車(chē)行走機(jī)構(gòu)與主梁組裝完成后高出主梁底部0.4 m，吊裝凈高度9.85 m，吊裝就位前大車(chē)行走機(jī)構(gòu)高出軌道頂面0.2 m。鋼絲繩長(zhǎng)度7.0 m，吊鉤距主梁頂部高6.324 m。

2.852 +0.4+9.85+0.2+6.324=19.622 m

因?yàn)?9.622＜25.5，所以當(dāng)主梁吊到起吊高度后，主梁頂部距離220 t汽車(chē)吊爬桿頂部5.878 m，滿足吊裝要求。

（3）鋼絲繩校核

橋機(jī)主梁和行走機(jī)構(gòu)整體吊裝時(shí)總重為69 t，吊裝選用Φ56-6×37的4根鋼絲繩。

鋼絲繩破斷拉力計(jì)算：

F0：鋼絲繩最小破斷拉力；

K1：鋼絲繩最小破斷拉力系數(shù)；

D：鋼絲繩公稱直徑；

R0：鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度，單位MP。

起吊時(shí)鋼絲繩取8倍安全系數(shù)，154.5÷8=19.3 t，即單根鋼絲繩最大起吊重量為19.3 t，4根鋼絲繩最大起吊重量合計(jì)77.2 t。

鋼絲繩長(zhǎng)7.0 m，兩組吊耳實(shí)際間距6.0 m，吊鉤到主梁的垂直距離為6.324 m，兩鋼絲繩間的最大夾角為50°。

吊裝時(shí)單根鋼絲繩的理論起吊重量：

69÷4÷cos25°=17.25÷0.906

=19.04＜19.3

因?yàn)?7.2＞69，所以滿足吊裝要求。

7 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)苗尾電站主廠房?jī)膳_(tái)橋機(jī)的安裝順序，吊裝方法，卸車(chē)方案及汽車(chē)吊的選擇、站位等各個(gè)工序進(jìn)行了全面分析論證。解決了發(fā)電廠房設(shè)計(jì)有卸貨間的橋機(jī)安裝問(wèn)題，為后續(xù)同類(lèi)水電站的橋機(jī)施工提供借鑒。

[1]GB50278－2010起重設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2]劉愛(ài)國(guó)，等.起重機(jī)械安裝與維修實(shí)用技術(shù)[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2005.6.

[3]曲曉紅，張玉梅，曲曉明.淺談大型橋式起重機(jī)的安裝工藝[J].黑龍江水利科技，1999（01）.

TH215

B

1672-5387（2017）10-0032-04

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.10.011

2017-07-21

余天才（1980-），男，工程師，從事水輪發(fā)電機(jī)組安裝、金屬結(jié)構(gòu)安裝及項(xiàng)目部管理工作。