代艷松

（中國(guó)水利水電第八工程局有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

構(gòu)皮灘水電站位于烏江干流貴州省余慶縣境內(nèi)，上游距烏江渡水電站137km，下游距河口涪陵455km。工程開(kāi)發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主，兼顧航運(yùn)、防洪等綜合利用，水庫(kù)正常蓄水位630.0m，總庫(kù)容64.51億m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容29.02億m3，電站裝機(jī)容量3000MW，是烏江干流梯級(jí)開(kāi)發(fā)的控制性工程。其中第二級(jí)垂直升船機(jī)全長(zhǎng)88.0m，總寬46.0m，建筑總高度176.5m，采用樁筏基礎(chǔ)，建基高程495.0m，周邊回填土至高程512.0m；兩側(cè)承重塔柱為左右對(duì)稱布置的4個(gè)組合筒體，兩側(cè)筒體各布置6個(gè)平衡重井、2個(gè)樓梯井和1個(gè)電梯井，塔柱頂部通過(guò)梁板聯(lián)成整體并構(gòu)成上部主機(jī)房基礎(chǔ)。

主機(jī)房為框架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架屋蓋，機(jī)房?jī)?nèi)對(duì)稱布置4套卷?yè)P(yáng)提升機(jī)構(gòu)及其輔助設(shè)備。通航建筑物線路位于樞紐左岸煤炭溝至野狼灣一線，型式為帶中間渠道的三級(jí)垂直升船機(jī)，由上下游引航道、3座鋼絲繩卷?yè)P(yáng)垂直升船機(jī)和2級(jí)中間渠道（含通航隧洞、渡槽及眀渠）等建筑物組成，線路總長(zhǎng)2306m。3#渡槽共布置3臺(tái)塔機(jī)，其中2臺(tái)S5013塔機(jī)、1臺(tái)FO/23B塔機(jī)用于模板、鋼筋、混凝土等材料吊運(yùn)，S5013塔機(jī)最大起重量5.0t，覆蓋半徑50m時(shí)起重量1.3t，起吊高度100m，2臺(tái)S5013塔機(jī)一期分別布置于3#渡槽2#和5#支墩，主要進(jìn)行3#渡槽1#~5#支墩材料吊運(yùn)，F(xiàn)O/23B塔機(jī)最大起重量10.0t，覆蓋半徑50m時(shí)起重量2.3t，起吊高度150m；FO/23B塔機(jī)主要負(fù)責(zé)3#渡槽6#、7#支墩材料吊運(yùn)。

1 TC5013B塔機(jī)的安裝

1.1 立塔的注意事項(xiàng)

進(jìn)行此項(xiàng)施工時(shí)，必須對(duì)風(fēng)速進(jìn)行觀測(cè)，最高處的風(fēng)速必須在8m/s以內(nèi)；嚴(yán)格按照相關(guān)按照順序施工；相關(guān)配件的選擇應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)要求，它的構(gòu)件質(zhì)量如表1所示。塔機(jī)上的部分零件為特殊零部件，不能隨便進(jìn)行替換，具體包括回轉(zhuǎn)支承的連接螺栓等；為確保施工安全，必須安裝扶梯等設(shè)施；平衡重塊的數(shù)量必須準(zhǔn)確，此項(xiàng)數(shù)值是以起重臂臂長(zhǎng)作為依據(jù)。此外，應(yīng)當(dāng)在平衡臂上預(yù)裝2.60t的平衡重塊后，才能進(jìn)行起重臂的安裝；在未加載足夠數(shù)量的平衡重塊前，即便已經(jīng)安裝完起重臂，也不能進(jìn)行吊載工作；為了保障作業(yè)安全，塔機(jī)的具體安裝位置有特殊要求，即周圍建筑與它最大旋轉(zhuǎn)部位的距離必須保持在1.5m以上，其他部位與相應(yīng)輸電線間的最小距離如表2所示。

表1 TC5013B塔吊各構(gòu)件參考質(zhì)量表

1.2 塔機(jī)的總體布置

1.2.1 獨(dú)立式主要組件的裝配關(guān)系

表2 塔機(jī)任何部位與架空輸電線的安全距離

不同形式的塔機(jī)，其起升高度會(huì)有所差異，例如底架固定式的為40.8m，而支腿固定式的則是40.5m。使用的鋼絲繩規(guī)格為二倍率等，塔身與下部的基礎(chǔ)相連接，上部包括多個(gè)部位，例如回轉(zhuǎn)支承等。通常情況下，塔吊操作室位于上支座側(cè)面，起重臂位于正前方，與它相對(duì)應(yīng)的平衡臂在正后方，在平衡臂尾部設(shè)置有起升機(jī)構(gòu)。而上支座左側(cè)則放置了回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，前進(jìn)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對(duì)載重小車進(jìn)行牽引，起重臂等機(jī)構(gòu)的連接均使用剛性拉桿。爬升套架環(huán)繞在塔身，并位于下支座的下方，爬升套架等結(jié)構(gòu)的高度提升，是借助頂升機(jī)構(gòu)完成的。

1.2.2 附著式主要組件裝配關(guān)系

如前文所述，本案例中所采用的塔機(jī)在起升高度方面是有限制的，當(dāng)起升高度超出此范圍時(shí)，必須對(duì)塔身進(jìn)行加固，此時(shí)就需要用到附著裝置，在經(jīng)過(guò)此項(xiàng)處理后，塔機(jī)的起升高度可得到顯著提升，甚至可以達(dá)到141.3m（141.6m）。在升降速度方面，如果高度在70.6m以內(nèi)，可以使用四倍率或二倍率，但是超出此高度時(shí)，則不能使用四倍率進(jìn)行起升。與獨(dú)立式結(jié)構(gòu)相一致，附著式通過(guò)在塔身添加標(biāo)準(zhǔn)節(jié)來(lái)提高起升的高度；此外，為了確保作業(yè)的安全性等，會(huì)在塔身相應(yīng)位置增設(shè)附著裝置，具體到本案例，需要加裝的附著裝置為4層。每層附著裝置之間的距離是特定的，具體應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行。根據(jù)相關(guān)要求，在進(jìn)行附著時(shí)，建筑物與塔身中心位置的水平距離必須是3.5m，如果發(fā)生變化，必須通過(guò)廠家進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

1.3 固定支腿的安裝

此部件的安裝非常重要，應(yīng)嚴(yán)格按照下列順序進(jìn)行施工。

（1）按照裝配標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行固定支腿與塔身基礎(chǔ)節(jié)的裝配。

（2）將鋼筋按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行捆扎，并將上一步驟完成裝配的部件放置到鋼筋網(wǎng)當(dāng)中。

（3）固定支腿周圍必須嚴(yán)格按照有關(guān)要求的數(shù)量設(shè)置鋼筋，而且不能對(duì)這些鋼筋進(jìn)行剪切等操作。

（4）在安裝過(guò)程中，如果確實(shí)無(wú)法將主筋穿過(guò)支腿，可以考慮將主筋繞過(guò)支腿。

（5）對(duì)完成上述安裝步驟的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆注砼，在此過(guò)程中需要特別注意垂直度，即確保標(biāo)準(zhǔn)節(jié)中心線與水平面的垂直度不超過(guò)1.5/1000。

（6）固定支腿使用混凝土進(jìn)行填充，并且填充率不得低于95%。

1.4 塔機(jī)組裝

在此安裝步驟中，需要使用混凝土對(duì)它進(jìn)行固定，對(duì)混凝土的強(qiáng)度有特殊要求，即不得低于設(shè)計(jì)值的70%。圖1給出的是進(jìn)行塔機(jī)組裝的具體流程。

圖1 塔機(jī)組裝流程圖

1.5 繞繩系統(tǒng)

（1）穿繞鋼絲繩。在完成吊裝工序后，穿繞用于起升的鋼絲繩。在實(shí)際使用過(guò)程中，鋼絲繩是通過(guò)起升機(jī)構(gòu)卷筒完成放出和纏繞的，為確保能夠正常使用，鋼絲繩需要按照固定的順序纏繞相應(yīng)的部件，具體是機(jī)構(gòu)上排繩滑輪、塔帽導(dǎo)向滑輪、起重限制器滑輪、載重小車和吊鉤滑輪組，在按照上述順序完成鋼絲繩纏繞后，將它的尾端固定在防扭裝置上，在固定時(shí)需要使用銷軸。

（2）接電源及試運(yùn)轉(zhuǎn)。在整機(jī)的安裝全部完成后，對(duì)塔身軸心線與支撐之間的垂直度進(jìn)行確認(rèn)，最大偏差不得超過(guò)4/1000。此外，此項(xiàng)工作必須在無(wú)風(fēng)條件下進(jìn)行。隨后按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)電路進(jìn)行檢查，在檢查無(wú)誤后啟動(dòng)電源進(jìn)行試運(yùn)行，進(jìn)而對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行排查并解決。對(duì)鋼絲繩的工作狀況進(jìn)行檢查，排除摩擦等不良狀況。

1.6 換倍率器的使用

此裝置是由動(dòng)滑輪構(gòu)成的掛體，對(duì)起升倍率的切換是通過(guò)此裝置實(shí)現(xiàn)的，具體來(lái)講，需要2倍率的起升速度時(shí)，要將掛體從吊鉤轉(zhuǎn)移到載重小車底部；需要4倍率起升鋼絲繩系統(tǒng)時(shí)，要將它與吊鉤進(jìn)行連接。

1.7 塔機(jī)頂升程序

目前使用較為廣泛的頂升方式是液壓方式。對(duì)于塔式起重機(jī)而言，頂升程序是整個(gè)安裝過(guò)程中最為重要的環(huán)節(jié)，而且也是安裝事故高發(fā)的環(huán)節(jié)。為了有效降低安全事故的發(fā)生，需要作業(yè)人員嚴(yán)格按照操作規(guī)范等進(jìn)行安裝作業(yè)。

為了對(duì)全面掌握相關(guān)的技術(shù)材料，在進(jìn)行頂升程序前必須進(jìn)行技術(shù)交底工作。此外，通過(guò)此項(xiàng)工作還可以使相關(guān)人員對(duì)整個(gè)作業(yè)過(guò)程中的安全事項(xiàng)等進(jìn)行更為詳細(xì)的了解，有利于安全管理工作的展開(kāi)。在正式進(jìn)行此項(xiàng)工作前，應(yīng)當(dāng)完成相應(yīng)的檢查工作，其中最為首要的是對(duì)頂升液壓裝置進(jìn)行檢查，確保管道內(nèi)沒(méi)有任何氣體，油液量符合相關(guān)要求，連接件工作正常。油液進(jìn)出位置不能顛倒，在進(jìn)行頂升作業(yè)時(shí)，如果承受的阻力嚴(yán)重超出設(shè)計(jì)值，會(huì)加速設(shè)備的老化，情況特別嚴(yán)重的甚至可能會(huì)造成重大安全事故。為了避免上述問(wèn)題的發(fā)生，需要關(guān)注系統(tǒng)的油壓狀況，當(dāng)油壓升高速度異常時(shí)，需要進(jìn)行停機(jī)檢修，在排除所有隱患后才能繼續(xù)作業(yè)，在油壓發(fā)生回落狀況時(shí)，需要通過(guò)平衡閥門(mén)等裝置來(lái)控制下降的速度，從而減小振動(dòng)。

2 拆卸

2.1 拆卸注意事項(xiàng)

由于頂升桅桿已經(jīng)停止使用了較長(zhǎng)時(shí)間，因此在進(jìn)行拆卸工作前，應(yīng)當(dāng)先對(duì)相關(guān)部件進(jìn)行調(diào)試；在上述過(guò)程中，需要對(duì)限拉器等關(guān)鍵部位進(jìn)行有針對(duì)性的檢查；首先對(duì)塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)進(jìn)行拆除，需要特別注意的是，在完成上述拆除工作，但是塔身與支座沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的固定前，不得使用牽引機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)；對(duì)于頂升機(jī)構(gòu)來(lái)講，塔機(jī)拆卸需要它持續(xù)進(jìn)行重載作業(yè)，為了確保作業(yè)安全，應(yīng)當(dāng)在拆卸工作中對(duì)它的受力件進(jìn)行定期檢查；在頂升機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)時(shí)刻注意它的工作狀況；時(shí)刻注意在爬升架作業(yè)過(guò)程中是否存在障礙物；在進(jìn)行拆卸作業(yè)時(shí)，最高風(fēng)速不得超過(guò)8m/s。通常情況下，是在相應(yīng)建筑物的建設(shè)已經(jīng)完成后，才會(huì)對(duì)塔機(jī)進(jìn)行拆卸，因此作業(yè)場(chǎng)地相對(duì)安裝時(shí)明顯減小，因此在需要特別注意安全方面的問(wèn)題。

2.2 拆塔的具體程序

此項(xiàng)拆卸工作對(duì)于技術(shù)的要求較高，在對(duì)平衡臂等部件進(jìn)行拆卸時(shí)的技術(shù)要求更高，稍有不慎就會(huì)造成重大安全事故。為了保證作業(yè)安全，必須嚴(yán)格按照相關(guān)操作規(guī)范進(jìn)行拆除作業(yè)。具體操作人員必須經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)，并具有相應(yīng)的資質(zhì)證書(shū)。

需要特別注意的是，由于長(zhǎng)期處于停用狀態(tài)，爬爪往往不能自行恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，因此需要在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)進(jìn)行拆除作業(yè)時(shí)，需要特別注意該部件。

對(duì)拆除區(qū)域進(jìn)行清場(chǎng)，以確保相關(guān)作業(yè)不會(huì)受到阻礙，隨后操作塔機(jī)停留在此區(qū)域內(nèi)。圖2所示的為整個(gè)拆卸流程。

圖2 拆塔流程圖

（1）拆卸塔身。對(duì)起重臂的位置進(jìn)行調(diào)整，具體是將它停在爬升架開(kāi)口方向，確?；剞D(zhuǎn)器的制動(dòng)裝置已啟動(dòng)，載重小車的?？课恢梅舷嚓P(guān)規(guī)范的要求；對(duì)處于最上方標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的所有連接螺栓進(jìn)行拆除，并將引進(jìn)滾輪安裝在相應(yīng)部位；將頂升橫梁安置在相應(yīng)的圓弧槽中，從而使上部結(jié)構(gòu)與下部脫離；在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)1達(dá)到指定位置后，停止頂升作業(yè)；通過(guò)引進(jìn)梁將改標(biāo)準(zhǔn)節(jié)移出；為了避開(kāi)踏步，需要將活動(dòng)爬爪扳開(kāi)，在避過(guò)踏步后，將它復(fù)位放平，并移動(dòng)至相應(yīng)位置后，將油缸再次縮回；對(duì)頂升橫梁的位置進(jìn)行調(diào)整，在到達(dá)指定位置后，調(diào)整爬爪的位置，并將油缸繼續(xù)進(jìn)行收縮，當(dāng)下支座與下一標(biāo)準(zhǔn)節(jié)完全接觸后，停止對(duì)油缸的收縮；完成相應(yīng)的固定工作并檢查無(wú)誤后，使用小車吊鉤將它運(yùn)輸?shù)降孛妗?/p>

（2）拆卸平衡臂配置。首需要移動(dòng)載重小車，在移動(dòng)到指定位置后，才可以進(jìn)行配重拆卸的相關(guān)作業(yè)；拆卸依照安裝順序進(jìn)行逆向操作，2.6t的配重塊要留到最后。

（3）起重臂的拆卸。將吊鉤降落到地面，對(duì)防扭裝置進(jìn)行拆除，從而使起重鋼絲與起重臂分離，隨后借助起升機(jī)構(gòu)完成對(duì)鋼絲繩的回收；根據(jù)相關(guān)操作規(guī)范的要求，在特定位置掛繩；進(jìn)行相應(yīng)的操作，縮小塔頂拉桿與起重臂拉桿的距離；拔出對(duì)應(yīng)的連接銷，并將拉桿固定在起重臂上；將鋼絲繩拆除，將對(duì)應(yīng)的連接銷拔掉，使塔帽與起重臂分離；將拆除的起重臂放置在支座上，為了對(duì)它進(jìn)行保護(hù)，需要在其上安置枕木。

（4）平衡臂的拆卸。拆卸該部位需要先卸下所有的配重塊，隨后借助自帶的安裝吊耳將平衡臂吊起，此時(shí)可以相對(duì)輕松的完成連接銷的拆除。在完成上述工作后，將對(duì)應(yīng)的連接銷拆掉，使塔帽與平衡臂分離，最后將平衡臂移至地面。

（5）拆卸司機(jī)室。按照安裝順序進(jìn)行逆向操作即可。

（6）拆卸塔帽。必須確定相應(yīng)的電纜連接已將全部斷開(kāi)后，才能對(duì)該部件進(jìn)行拆卸。

（7）拆卸回轉(zhuǎn)總成。將對(duì)應(yīng)的連接螺栓拆除，借助頂升機(jī)構(gòu)將頂升橫梁移至他不得圓弧槽中，將對(duì)應(yīng)的連接銷軸拆除，操作頂升油缸，使爬爪移動(dòng)至塔身并對(duì)它起到支撐作用，最后使用相應(yīng)設(shè)備移走回轉(zhuǎn)總成。

（8）拆走爬升架及塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。進(jìn)行此項(xiàng)工作時(shí)速度不能過(guò)快，按照特定的順序完成拆除工作。

2.3 塔機(jī)拆散后的注意事項(xiàng)

在全部拆卸完成后，需要進(jìn)行相應(yīng)的檢查。檢查的內(nèi)容包括是否存在焊縫裂紋等諸多內(nèi)容。在所有檢查內(nèi)容都完成后，對(duì)存在問(wèn)題的零部件進(jìn)行維修，最后對(duì)所有零部件進(jìn)行有效防腐處理。

3 結(jié)語(yǔ)

在本文中，我們主要結(jié)合某橋梁工程的施工案例，對(duì)TC5013B塔機(jī)的安裝以及其拆卸方案進(jìn)行了探究。相關(guān)人員在進(jìn)行塔機(jī)安裝與拆卸的過(guò)程中，一定要掌握安裝與拆卸的流程，嚴(yán)格按照順序進(jìn)行安裝與拆卸，使塔機(jī)的安裝以及其拆卸作業(yè)得以順利有序進(jìn)行的同時(shí)，使自身的安全得以切實(shí)保障。