風(fēng)電場(chǎng)主吊機(jī)械組裝施工案例分析

【摘要】風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)施工環(huán)境差、風(fēng)機(jī)安裝施工難度大，很多機(jī)位需要在狹小的作業(yè)場(chǎng)地采用特殊施工方法進(jìn)行主吊機(jī)械組裝。

【關(guān)鍵詞】安裝場(chǎng)地；起重機(jī)械；組裝

1、背景說(shuō)明

經(jīng)歷了近些年大規(guī)模風(fēng)電工程建設(shè)，風(fēng)資源好、施工條件好的風(fēng)場(chǎng)逐年較少；現(xiàn)階段建設(shè)的風(fēng)電場(chǎng)，大多山勢(shì)陡峭、施工難度大，在我公司近年承建的風(fēng)場(chǎng)中，風(fēng)機(jī)安裝施工困難表現(xiàn)的尤為突出。在主吊機(jī)械組裝施工和風(fēng)機(jī)吊裝施工中，由于風(fēng)機(jī)安裝場(chǎng)地及附近可利用原始場(chǎng)地、風(fēng)場(chǎng)道路有限，為解決主吊機(jī)械起重臂組裝施工缺少安裝場(chǎng)地的難題，經(jīng)常需要結(jié)合風(fēng)機(jī)安裝平臺(tái)附近地勢(shì)、植被、風(fēng)場(chǎng)道路等情況，采取非常規(guī)施工方法進(jìn)行施工。

我公司2010年承建的華潤(rùn)風(fēng)能威海東興風(fēng)電場(chǎng)二期工程中，主吊機(jī)械組裝多次采用特殊施工方法，這些特殊施工方法在我公司后續(xù)承建的風(fēng)場(chǎng)中也多次采用；風(fēng)機(jī)安裝施工中常用的主吊機(jī)械組裝特殊施工方法可以歸類為：“折線式接桿法”和“空中接桿法”，在此以華潤(rùn)風(fēng)能威海東興風(fēng)電場(chǎng)二期工程中實(shí)施的典型特殊施工案例進(jìn)行分析介紹。

2、華潤(rùn)風(fēng)能威海東興風(fēng)電場(chǎng)二期工程介紹

華潤(rùn)風(fēng)能威海東興風(fēng)電場(chǎng)二期工程場(chǎng)址位于威海市環(huán)翠區(qū)，場(chǎng)址區(qū)域地處丘陵，風(fēng)電場(chǎng)整體地勢(shì)起伏較為平緩，但風(fēng)力發(fā)電機(jī)多布置于海拔較高的山上，該風(fēng)場(chǎng)范圍內(nèi)山包較為獨(dú)立，造成通往風(fēng)機(jī)安裝平臺(tái)的道路坡度大、風(fēng)機(jī)安裝平臺(tái)??；風(fēng)機(jī)安裝平臺(tái)只能滿足主吊機(jī)械主機(jī)安裝對(duì)場(chǎng)地的需求，在安裝平臺(tái)內(nèi)無(wú)法完成主吊機(jī)械起重臂組合（主吊機(jī)械的超起、主機(jī)、起重臂安裝共需要約110m左右直線長(zhǎng)度平坦場(chǎng)地）。

華潤(rùn)風(fēng)能威海東興風(fēng)電場(chǎng)二期工程安裝25臺(tái)80m高的維斯塔斯V90MK7型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該型號(hào)風(fēng)機(jī)機(jī)艙重量大（72t）、就位高度高（78.75m），風(fēng)機(jī)葉片需要空中進(jìn)行安裝，對(duì)主吊機(jī)械的起吊高度和起重性能要求非常高；我公司使用德馬格CC2500-1型履帶吊（102m超起主臂工況）、徐工QUY650履帶吊（102m主臂工況）、徐工QUY450履帶吊（84m主臂+9m副臂風(fēng)電專用工況）、德馬格TC2600全地面汽車吊（60m主臂+42m副臂塔式工況）進(jìn)行風(fēng)機(jī)安裝。

3、方法一：“折線式接桿法”組合主吊機(jī)械起重臂

3.1實(shí)例一：起重臂部分利用安裝場(chǎng)地水平組合、部分在安裝平臺(tái)附近原始坡地組合

3.1.1適用場(chǎng)地

安裝平臺(tái)與風(fēng)場(chǎng)道路所圍場(chǎng)地地勢(shì)較為平緩，同時(shí)此坡地上無(wú)植被等障礙物，能夠作為起重臂組合安裝的臨時(shí)支墊場(chǎng)地。

3.1.2施工方法

使用輔助起重機(jī)械在安裝平臺(tái)組合部分起重臂并進(jìn)行可靠支墊，利用安裝平臺(tái)與風(fēng)場(chǎng)道路所圍的較為平緩的坡地，依地勢(shì)將剩余起重臂與安裝平臺(tái)上組合的起重臂呈“折線狀態(tài)”進(jìn)行整體組合；使用輔助起重機(jī)械將坡地上組合的起重臂整體與在安裝平臺(tái)上組合的起重臂進(jìn)行連接，將起重臂組合成一體，安裝起重臂拉板、變幅機(jī)構(gòu)，完成起重臂組合。

3.1.3分析評(píng)價(jià)

這種施工方法充分利用了安裝平臺(tái)附近坡地，能夠達(dá)到在平整場(chǎng)地進(jìn)行起重臂安裝同樣的效果，既不會(huì)增加空中接桿作業(yè)危險(xiǎn)，也不用多使用輔助起重機(jī)械。但這種施工方法使用的局限性較大，對(duì)于安裝平臺(tái)與附近場(chǎng)地地勢(shì)落差較大的風(fēng)機(jī)機(jī)位和安裝平臺(tái)與風(fēng)場(chǎng)道路所圍場(chǎng)地上原始地貌植被多的風(fēng)機(jī)機(jī)位都不能適用。

3.2實(shí)例二：起重臂全部利用坡道組合

3.2.1適用場(chǎng)地

風(fēng)機(jī)安裝場(chǎng)地非常小，安裝場(chǎng)地只能布置履帶吊主機(jī)及超起（履帶吊扳起時(shí)使用超起），在安裝平臺(tái)上無(wú)法進(jìn)行起重臂組合，起重臂需要全部在通往安裝平臺(tái)的坡道上進(jìn)行組合。

3.2.2施工方法

使用輔助起重機(jī)械在安裝平臺(tái)組合部分起重臂并進(jìn)行可靠支墊（要布置好履帶吊主機(jī)和超起位置，控制好起重臂安裝方向），在道路峭壁側(cè)邊緣起重臂支墊位置鋪設(shè)大面積路基箱作為起重臂臨時(shí)支撐點(diǎn)，并將峭壁側(cè)影響起重臂組合的山體提前去除，依道路走向整體進(jìn)行起重臂組合；安裝起重臂拉板、變幅機(jī)構(gòu)，完成起重臂組合。

3.2.3分析評(píng)價(jià)

這種施工方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，只是針對(duì)安裝場(chǎng)地非常小、附近原始場(chǎng)地都無(wú)法利用的機(jī)位制定的特殊施工方案。需要很好的控制主吊機(jī)械主機(jī)的位置和起重臂的方向，保證起重臂能夠在一側(cè)為山體、一側(cè)為峭壁的道路上完成整體組合；同時(shí)需要在道路山體一側(cè)開(kāi)挖輔助起重機(jī)械支腿支車位置，在坡道上修筑輔助起重機(jī)械臨時(shí)作業(yè)平臺(tái)。

為開(kāi)辟滿足主吊機(jī)械組裝施工的場(chǎng)地，增加較多的土建工作量；同時(shí)輔助機(jī)械頻繁轉(zhuǎn)移挪車，作業(yè)效率低，主吊機(jī)械安裝施工增加很多費(fèi)用；由于主吊機(jī)械起重臂是負(fù)角度狀態(tài)完成的組合，需要輔助起重機(jī)械協(xié)助主吊機(jī)械將起重臂扳起到主吊機(jī)械設(shè)計(jì)自行扳起角度以上，輔助扳起存在施工風(fēng)險(xiǎn)。

4、方法二：“空中接桿法”

4.1實(shí)例三：起重臂部分利用安裝場(chǎng)地組合、部分利用平臺(tái)附近場(chǎng)地組合。

4.1.1適用場(chǎng)地

通往安裝平臺(tái)的道路坡度非常大，在道路上修筑臨時(shí)平臺(tái)作為輔助起重機(jī)械作業(yè)困難，在安裝平臺(tái)旁有可利用的場(chǎng)地。

4.1.2施工方法

使用輔助起重機(jī)械在安裝平臺(tái)及較為平緩的風(fēng)場(chǎng)道路上組合部分起重臂并進(jìn)行可靠支墊，利用安裝平臺(tái)旁場(chǎng)地作為輔助起重機(jī)械的作業(yè)場(chǎng)地，將剩余起重臂進(jìn)行“空中接桿”。

4.1.3分析評(píng)價(jià)

這種施工方法只能在特定的環(huán)境下采用，能夠直接利用安裝平臺(tái)附近場(chǎng)地作為輔助機(jī)械作業(yè)場(chǎng)地，避免輔助機(jī)械作業(yè)場(chǎng)地修整費(fèi)用的發(fā)生。

4.2實(shí)例四：起重臂部分利用安裝場(chǎng)地組合、部分利用坡道單段進(jìn)行組合

4.2.1適用場(chǎng)地

通往安裝場(chǎng)地的道路坡度較小，在道路上修筑臨時(shí)平臺(tái)作為輔助起重機(jī)械作業(yè)較為容易；安裝平臺(tái)與與風(fēng)場(chǎng)道路所圍場(chǎng)地與安裝平臺(tái)落差較大，同時(shí)此場(chǎng)地植被茂密，不能作為起重臂組合安裝的臨時(shí)支墊場(chǎng)地。

4.2.2施工方法

使用輔助起重機(jī)械在安裝平臺(tái)組合部分起重臂并進(jìn)行可靠支墊，在通往安裝平臺(tái)的坡道上修筑輔助起重機(jī)械臨時(shí)作業(yè)場(chǎng)地，將剩余起重臂進(jìn)行空中安裝，待全部起重臂組合完成后，安裝起重臂拉板、變幅機(jī)構(gòu)。

4.2.3分析評(píng)價(jià)

采用本方法能夠有效解決此類風(fēng)機(jī)機(jī)位主吊機(jī)械安裝難題，適用于在空中接桿長(zhǎng)度較短，使用一臺(tái)或兩臺(tái)輔助起重機(jī)械即能夠完成空中接桿的場(chǎng)地。但需要在坡道上修筑輔助起重機(jī)械臨時(shí)作業(yè)場(chǎng)地，會(huì)增加風(fēng)機(jī)安裝施工措施費(fèi)用；同時(shí)空中進(jìn)行起重臂組合安裝施工，存在較大的安全施工風(fēng)險(xiǎn)。

這種施工方案是風(fēng)電場(chǎng)施工中，最多采用的非常規(guī)主吊機(jī)械起重臂組裝方案。

4.3實(shí)例五：起重臂部分利用安裝場(chǎng)地組合、部分利用坡道整體組合后安裝

4.3.1適用場(chǎng)地

風(fēng)機(jī)安裝場(chǎng)地較小，只能在安裝場(chǎng)地內(nèi)組裝較短的起重臂，需要空中安裝較長(zhǎng)起重臂的機(jī)位。

4.3.2施工方法

使用輔助起重機(jī)械在安裝平臺(tái)組合部分起重臂并進(jìn)行可靠支墊，利用道路依地勢(shì)進(jìn)行剩余起重臂地面組合，在地面將起重臂組合完成后，使用輔助起重機(jī)械整體起吊地面組合段起重臂進(jìn)行“空中接桿”，安裝起重臂拉板、變幅機(jī)構(gòu)，完成履帶吊安裝。

4.3.3分析評(píng)價(jià)

這種安裝施工方法適用于在空中接桿長(zhǎng)度較長(zhǎng)，單節(jié)起重臂空中組合需要使用多臺(tái)輔助起重機(jī)械的場(chǎng)地。采用本案例施工方法能夠使用較少的輔助起重機(jī)械完成較長(zhǎng)起重臂空中接桿，減少空中接桿施工中輔助起重機(jī)械使用，同時(shí)減少起重臂空中組合施工次數(shù)，在一定程度上減少安全施工風(fēng)險(xiǎn)。但為完成較長(zhǎng)起重臂在道路上的組合施工，可能需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)部分道路或場(chǎng)地進(jìn)行必要的修整。

5、結(jié)語(yǔ)

上述的非常規(guī)起重臂組合方法：“折線式接桿法”、“空中接桿法”，其實(shí)都是先將主吊機(jī)械在風(fēng)機(jī)安裝平臺(tái)進(jìn)行主機(jī)和部分起重臂組合，將組合后的起重臂進(jìn)行可靠支墊，再利用風(fēng)場(chǎng)道路或原始場(chǎng)地作為輔助起重機(jī)械作業(yè)場(chǎng)地，在風(fēng)場(chǎng)道路或安裝平臺(tái)附近原始場(chǎng)地地面、空中安裝剩余起重臂。

這兩種風(fēng)場(chǎng)施工中常用的非常規(guī)起重臂組合方法的主要區(qū)別在：安裝平臺(tái)與通往安裝平臺(tái)的道路所圍場(chǎng)地是否可利用，如此位置場(chǎng)地可以臨時(shí)進(jìn)行起重臂支墊，則盡量采用“折線接桿法”進(jìn)行起重臂安裝；如此位置場(chǎng)地不能臨時(shí)進(jìn)行起重臂支墊，則只能采用一臺(tái)或多臺(tái)輔助起重機(jī)械進(jìn)行起重臂“空中安裝”。