烏東德纜索起重機(jī)牽引鋼絲繩更換安全技術(shù)控制要點(diǎn)

陳小超 肖潔

摘 要：本文概述了烏東德水電站30T平移式纜索起重機(jī)主要技術(shù)特點(diǎn)，闡述了牽引鋼絲繩更換方案，簡(jiǎn)單分析了牽引鋼絲繩更換的進(jìn)度控制點(diǎn)，重點(diǎn)對(duì)牽引鋼絲繩更換過(guò)程中的安全技術(shù)控制點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹和分析。

關(guān)鍵詞：纜機(jī);牽引鋼絲繩;控制要點(diǎn)

一、烏東德水電站30T平移式纜索起重機(jī)主要技術(shù)特點(diǎn)

纜索起重機(jī)作為大型水利水電工程專用施工設(shè)備，與其他門(mén)座式起重機(jī)、塔式起重機(jī)相比存在不同，屬非標(biāo)設(shè)備類。

根據(jù)烏東德水電站壩址地勢(shì)特征及大壩混凝土澆筑需要，在左、右岸▽1060mm平臺(tái)設(shè)計(jì)布置3臺(tái)30t平移式無(wú)塔架纜索起重機(jī)。3臺(tái)纜機(jī)單層共軌布置，纜機(jī)間配合可實(shí)現(xiàn)雙機(jī)抬吊功能。纜機(jī)包括右岸主車、左岸副車、索道系統(tǒng)、承馬、小車與吊鉤、電氣設(shè)備、司機(jī)室等，整機(jī)功率容量約1800kW。纜機(jī)的主、副車均為無(wú)塔的低架狀態(tài)。通過(guò)合理布置鉸點(diǎn)的位置，保證主、副車的穩(wěn)定，且主、副車不設(shè)壓重。

纜機(jī)額定起重量為30t，主索跨度為385m，主索最大垂度4.8%（滿載），吊鉤揚(yáng)程330m，最大起降速度為3.0m/s，滿載小車速度7.5m/s。纜機(jī)從▽983m主塔平臺(tái)取料，利用9m3立罐澆筑，其主要作用是大壩的混凝土澆筑及金結(jié)、機(jī)電安裝。

二、纜機(jī)牽引繩更換方案要點(diǎn)

纜機(jī)小車牽引鋼絲繩（以下簡(jiǎn)稱“牽引繩”）為面接觸特種鋼絲繩，長(zhǎng)度850m，重量4.12kg/m，垂度控制在9.2%～10%之間，其張拉力為2.1～2.3t。牽引繩設(shè)計(jì)穿繞為：以小車兩端為起/終點(diǎn)，經(jīng)副塔承碼→副塔導(dǎo)向輪系→主塔天輪→牽引機(jī)構(gòu)→主塔導(dǎo)向輪→主塔側(cè)承碼，再回至小車鎖定，形成封閉式循環(huán)索道。

考慮牽引繩的結(jié)構(gòu)形式及纜機(jī)懸空檢修平臺(tái)不便于新舊鋼絲繩間插接，更換牽引繩采用“大循環(huán)”的方式，選擇最佳軸線位置（具備地錨處）為三臺(tái)纜機(jī)牽引繩更換及拖拽作業(yè)區(qū)，在主塔▽1060mm主塔平臺(tái)布置2臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，功率為37KW、電源380V，利用15t卷?yè)P(yáng)機(jī)收舊牽引鋼絲繩（以下簡(jiǎn)稱“舊繩”），10t卷?yè)P(yáng)機(jī)施放新?tīng)恳摻z繩（以下簡(jiǎn)稱“新繩”），若10t卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒容繩量不足，擬用新繩在10t卷?yè)P(yáng)機(jī)上進(jìn)行溜放鋼絲繩的方法，進(jìn)行新繩排放和安裝完成后的張緊工作。將牽引小車行至主塔用保險(xiǎn)鋼絲繩鎖定，15t卷?yè)P(yáng)機(jī)纏繞150m溜放繩穿過(guò)導(dǎo)向滑輪1，釋放至小車平臺(tái)，分別打保險(xiǎn)并解除小車兩端舊牽引繩鎖定端，溜放繩與小車副塔側(cè)引繩卡接，主塔側(cè)舊繩在天輪處保險(xiǎn)打牢后切割，繞出舊繩穿過(guò)導(dǎo)向滑輪2，與10t卷?yè)P(yáng)機(jī)新?tīng)恳K頭插接，通過(guò)2臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)的拖拽，用“舊繩帶新繩”的方式，完成新舊牽引鋼絲繩的更換，此方法可在主塔平臺(tái)基本完成所有換繩工作，施工人員集中便于安全管控。卷?yè)P(yáng)機(jī)施工布置詳見(jiàn)下圖1。

三、纜機(jī)牽引鋼絲繩更換施工步驟及安全技術(shù)要求

（1）備置4個(gè)8t、4個(gè)10t導(dǎo)向滑輪，配備30mm新繩托架;在地錨處布設(shè)10t卷?yè)P(yáng)機(jī)，提前穿繞26—150m鋼絲繩（引繩）作為溜放繩。

（2）將2臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)、溜放繩、導(dǎo)向滑輪按照?qǐng)D1布置。

（3）指揮纜機(jī)大鉤提升至上極限，小車牽引走至副塔側(cè)檢修平臺(tái)，將準(zhǔn)備好的2根30mm—25m保險(xiǎn)鋼絲繩盤(pán)固于小車上，用于小車主塔側(cè)打保險(xiǎn)、鎖定。

（4）人工在副塔檢修平臺(tái)，將配備的26mm—70m引繩與小車副塔側(cè)舊繩繩頭卡接，需使用12-32mm繩卡（1）完成連接。要求繩卡間距≥180mm，每個(gè)鋼絲繩夾均須擰緊，以壓扁鋼絲繩直徑1/3左右為宜，并將壓板式繩夾部分卡在繩頭（即活頭）的一邊，多余鋼絲繩全部盤(pán)至小車上。見(jiàn)下圖2。

（5）對(duì)講機(jī)專人指揮小車緩慢行駛至主塔側(cè)，在主塔天輪上使用26mm×6m保險(xiǎn)繩、6-32繩卡（3），將牽引上支繩鎖定。

（6）在主塔機(jī)房底部，使用保險(xiǎn)繩（26）和6-36繩卡（2），將起升鋼絲繩鎖定后，起升機(jī)構(gòu)微速下降，使起升鋼絲繩松弛后從排繩輪上取下，空出滑輪備用，作為新繩導(dǎo)向滑輪。

（7）使用2根30mm—25m保險(xiǎn)鋼絲繩及6-32繩卡將小車鎖定在主塔檢修平臺(tái);隨后拆除小車主塔側(cè)牽引繩鎖定端繩卡，人工將這部分鋼絲繩全部從導(dǎo)向輪、摩擦輪中抽出，牽繞至機(jī)房靠山側(cè)地面，與10t卷?yè)P(yáng)機(jī)排放的新繩繩頭對(duì)插。新、舊繩間插接引繩采用26mm—20m，要求兩邊各編插接約3m長(zhǎng)，編插頭應(yīng)均勻、結(jié)實(shí)，編插完后的單股繩頭應(yīng)切割整齊，并用絕緣膠帶做密實(shí)包扎，最后將編插完的接頭用卷?yè)P(yáng)機(jī)做拉力試驗(yàn)。

（8）將小車上的拖拽繩（26mm—70m）按圖2所示走向，拉至機(jī)房后側(cè)15t卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒上纏繞，啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)收繩稍微受力，拆除小車與副塔側(cè)牽引鋼絲繩固定端的繩卡。

（9）用倒鏈配合4個(gè)導(dǎo)向輪在主塔天輪上鎖定承馬鋼絲繩，使承馬繩與天輪之間脫開(kāi)，此時(shí)可滿足“大循環(huán)”的條件。

（10）嚴(yán)格檢查新、舊繩導(dǎo)向滑輪繞向及受力情況，根據(jù)實(shí)際情況做相應(yīng)調(diào)整;當(dāng)各部位準(zhǔn)備工作完畢，互相通話報(bào)告，由總指揮掌控整個(gè)“放繩”與“收繩”過(guò)程，專人操作、監(jiān)控2臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，2臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)放、拽速度應(yīng)匹配勻速，期間需持續(xù)觀察牽引繩的垂度。

（11）牽引繩過(guò)江及繩索卷繞時(shí)，必須派專人監(jiān)控以下重點(diǎn)位置：①主塔卷?yè)P(yáng)機(jī)檢查移位及失穩(wěn)動(dòng)向，鋼繩卷繞應(yīng)正常;②主塔天輪監(jiān)控倒手換繩夾過(guò)滑輪有無(wú)異常;③主塔平臺(tái)處臨時(shí)導(dǎo)向滑輪監(jiān)控滑輪加固穩(wěn)定性，要求繩夾過(guò)走臺(tái)、滑輪，不允許有摩擦碰掛現(xiàn)象;④主塔地面導(dǎo)向輪檢查加固牢靠程度，繩索走向應(yīng)正常;⑤15t、10t卷?yè)P(yáng)機(jī)聯(lián)動(dòng)運(yùn)行速度盡可能一致，隨時(shí)觀察牽引繩過(guò)江時(shí)的垂度?？刂拼苟仍?0m以上，防止繩索產(chǎn)生碰掛;⑥繩夾使用應(yīng)規(guī)范，每個(gè)繩夾壓緊力大小一致，安裝時(shí)按順序逐個(gè)壓緊。

（12）采用“大循環(huán)”的方式，將新繩的插接頭拖拽至小車副塔側(cè)后，繼續(xù)拖拽，至少預(yù)留6米的繩長(zhǎng)，便于與小車固定端鎖定。

（13）在小車副塔側(cè)，設(shè)2根26mm—8m保險(xiǎn)繩和6-32mm繩卡，其一用于新繩與小車打保險(xiǎn)做臨時(shí)鎖定，另一用于5t手拉葫蘆倒手。

（14）10t卷?yè)P(yáng)機(jī)收繩張拉新繩，待垂度滿足要求后，在主塔天輪上使用26mm保險(xiǎn)繩和6-32mm繩卡（3），再次將上支繩鎖定。

（15）將新繩主塔側(cè)繩頭按照纏繞要求，穿過(guò)摩擦輪和下導(dǎo)向滑輪后，連接至小車。隨后解除起升鋼絲繩的鎖定，恢復(fù)其繞繩，解除主塔天輪上用于鎖定承馬鋼絲繩的4個(gè)導(dǎo)向輪。

（16）全面檢查各作業(yè)面及牽引繩繩卡緊固、滑輪運(yùn)轉(zhuǎn)等，確認(rèn)纜機(jī)索道各系統(tǒng)處于正常狀態(tài)后，拆除主副塔各作業(yè)部位的施工機(jī)具。

（17）恢復(fù)電氣保護(hù)、擋繩等安全裝置，完成試車等檢查工作。

四、纜機(jī)牽引鋼絲繩更換專項(xiàng)安全保障措施

（1）各作業(yè)點(diǎn)對(duì)講機(jī)必須暢通且指令清楚，執(zhí)行人員對(duì)指令必須重復(fù)確認(rèn)。

（2）每步作業(yè)程序開(kāi)始前，各作業(yè)點(diǎn)及滑輪、窄小空間過(guò)障礙處須專人全程監(jiān)控;各步驟及工序防溜鎖定點(diǎn)鎖定或解除，必須由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人員檢查確認(rèn)。

（3）繩索纏繞及固定時(shí)必須按照規(guī)范要求進(jìn)行，結(jié)構(gòu)有棱角處必須用半圓管包角。

（4）起重鋼絲繩采用繩卡連接須符合安全規(guī)范要求，具體見(jiàn)下表。

五、結(jié)語(yǔ)

烏東德纜機(jī)牽引繩更換作業(yè)，在參建各方的協(xié)同配合、共同努力、精心控制下，未發(fā)生任何安全事故。經(jīng)過(guò)總結(jié)，換繩工期由原計(jì)劃的6天縮短至3天，為烏東德大壩混凝土澆筑施工贏得了寶貴時(shí)間。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：陳小超（1983—），男，湖北宜昌人，本科，助理工程師，研究方向：起重設(shè)備運(yùn)行管理。