論大型明廠房橋機(jī)安裝方法

余天才

（中國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，幾何尺寸相對安裝間較小。結(jié)合現(xiàn)場實際，主廠房橋機(jī)安裝只能在該場地進(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。本文針對該問題介紹了苗尾電站2臺550/100/16 t-27 m橋式起重機(jī)的安裝施工工藝，其中詳細(xì)介紹了吊車的選擇、站位、抬吊卸車等施工工藝。為后續(xù)設(shè)計有卸貨車間的大型明廠房橋機(jī)安裝工藝提供了借鑒。

吊車站位；抬吊卸車;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550/100/16 t-27 m單小車橋式起重機(jī)，橋機(jī)總長27.847 m，寬12.660 m，高8.567 m。主要用于發(fā)電廠房4臺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臺橋機(jī)司機(jī)室均布置在廠房上游側(cè)，采用內(nèi)側(cè)對稱布置方式。橋機(jī)滑線布置在廠房下游側(cè)的大車軌面以下0.8 m位置。每臺橋機(jī)的非電氣梁下部分別安裝有1臺16 t×55 m的電動葫蘆。

2 施工場地情況

苗尾電站卸貨間位于1324.450m高程，長27.5m，寬12.6 m。大門正對下游的進(jìn)廠公路，門高6 m，寬8 m。主廠房的2臺橋機(jī)將在該場地內(nèi)由移動式汽車吊單構(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550/100/16 t-27 m的單小車橋式起重機(jī)主要部件重量見表1。

表1 橋機(jī)主要部件重量表

4 汽車吊選擇

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

5 主要施工工藝

5.1 安裝流程

苗尾電站為明廠房，橋機(jī)安裝時的吊裝手段為移動式汽車吊。由于受卸貨間場地的限制，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。施工流程如下：

2號橋機(jī)非電氣梁卸車→大車行走機(jī)構(gòu)及電動葫蘆安裝→2號橋機(jī)非電氣梁及大車行走機(jī)構(gòu)整體吊裝→2號橋機(jī)電氣梁卸車→大車行走機(jī)構(gòu)安裝→2號橋機(jī)電氣梁及大車行走機(jī)構(gòu)整體吊裝→2號橋機(jī)兩端梁安裝→橋架驗收→主小車吊裝→卷筒吊裝→副小車吊裝→電氣設(shè)備配線（梯子平臺欄桿、操作室安裝同時進(jìn)行）→2號橋機(jī)移開→1號橋機(jī)安裝（1號橋機(jī)安裝時先吊電氣梁，其余施工方法與2號橋機(jī)相同）。

5.2 主梁卸車

5.2.1 汽車吊布置

主梁卸車時先將220 t汽車吊布置于安裝間靠近副廠房的位置，車頭在前靠近上副，車尾正對大門。汽車吊配重塊先卸車至卸貨間的空地位置，待拖板車倒入就位，汽車吊支腿撐開時再自動添加配重。75 t汽車吊待拖板車就位后，車身垂直拖板車布置于廠房外邊的1 324.300 m高程上。

5.2.2 拖板車就位

運輸主梁的拖車采用倒車的方式將主梁的1/3長度運輸至卸貨間內(nèi)。拖車倒車前220 t汽車吊的支腿不需撐開，待拖板車就位后，再撐開支腿。

5.2.3 主梁卸車時吊點位置確定

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

5.2.4 主梁卸車

主梁用220 t汽車吊和75 t汽車吊共同抬吊卸車。

5.2.5 主梁卸車后位置擺放

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

圖1 主梁抬吊卸車后擺放位置圖

主梁臺吊卸車完成后，撤除75 t汽車吊，用220 t汽車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)安裝完成后見圖2。

圖2 主梁在鋼支墩上擺放位置圖

5.3 大車行走機(jī)構(gòu)安裝

主梁卸車前先找準(zhǔn)行走機(jī)構(gòu)的編號，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汽車吊組裝主梁下游的行走機(jī)構(gòu)。

5.4 電動葫蘆安裝

在兩橋機(jī)主梁的非電氣梁下部最外側(cè)對稱布置有2臺16 t的電功葫蘆。電動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汽車吊吊裝就位。吊裝時先吊2號機(jī)的非電氣梁，再吊2號機(jī)的電氣梁。兩主梁吊裝就位后調(diào)整小車軌距，用220 t汽車吊吊裝兩端梁，最后形成橋架。

5.6 小車安裝

（1）主小車端梁安裝

主小車兩端梁，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汽車吊吊裝就位。

（2）主小車卷筒安裝

主小車卷筒裝置總重19 t，安裝時用220 t汽車吊整體吊裝就位。

（3）副小車安裝

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

5.7 梯子平臺欄桿安裝

2號橋機(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、欄桿、司機(jī)室、滑線架、滑車等附件安裝。同時對橋機(jī)進(jìn)行配線施工。

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

6 吊裝校核

6.1 抬吊卸車校核

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

汽車吊抬吊卸車時取1.1倍動載荷，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

因為 52 t＜66 t，25.9 t＜30 t，所以兩汽車吊共同抬吊卸車滿足要求，主梁抬吊卸車時兩汽車吊站位見圖3。

圖3 主梁抬吊卸車時汽車吊站位布置圖

6.2 主梁、大車行走機(jī)構(gòu)整體吊裝校核

（1）起吊重量校核

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

吊裝取 1.1 倍動載荷，即：69×1.1=75.9 t，因為75.9 t＜97 t，所以滿足吊裝要求。

（2）起吊高度校核

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

橋機(jī)主梁高2.852 m，大車行走機(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，吊裝就位前大車行走機(jī)構(gòu)高出軌道頂面0.2 m。鋼絲繩長度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

因為19.622＜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77.2 t。

鋼絲繩長7.0 m，兩組吊耳實際間距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°。

吊裝時單根鋼絲繩的理論起吊重量：

69÷4÷cos25°=17.25÷0.906

=19.04＜19.3

因為77.2＞69，所以滿足吊裝要求。

7 結(jié)語

本文通過對苗尾電站主廠房兩臺橋機(jī)的安裝順序，吊裝方法，卸車方案及汽車吊的選擇、站位等各個工序進(jìn)行了全面分析論證。解決了發(fā)電廠房設(shè)計有卸貨間的橋機(jī)安裝問題，為后續(xù)同類水電站的橋機(jī)施工提供借鑒。

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

[2]劉愛國，等.起重機(jī)械安裝與維修實用技術(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)安裝及項目部管理工作。