白鶴灘水電站左岸進水口4000kN/2×250kN塔頂雙向門機安裝研究

李建兵，孫 文，宋慧濤

（中國水利水電第七工程局有限公司機電安裝分局，四川 彭山 620800）

0 前言

雙向門機是保證水電站安全運行的重要設備之一，安裝在進水口塔頂。由于白鶴灘左岸進水口塔頂布置有多種水工建筑物及設備，施工過程中相互干擾大，結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況，選擇合理的雙向門機安裝方案至關重要。因此，本工程結(jié)合實際情況從場地布置、施工準備、安裝程序、技術要求等方面，對白鶴灘左岸進水口4000kN/2×250kN塔頂雙向門機安裝進行研究，解決施工難題，為同類工程提供借鑒經(jīng)驗。

1 項目介紹

1.1 形式與布置情況

白鶴灘左岸進水口4000kN/2×250kN塔頂雙向門機（以下簡稱塔頂門機）布置于左岸進水塔高程EL834.0m平臺上，用于吊運進水口檢修門、快速門、分層取水疊梁門、攔污柵葉及液壓啟閉機等。門機主要由門架、大車行走機構(gòu)、主小車、副小車、電氣室、自動抓梁、電動葫蘆、司機室、梯子平臺欄桿等組成。

門機大車沿左右方向行走，軌距為18.5m，行走距離約為274.2m；門機頂部靠下游側(cè)布置有一臺4000kN起升機構(gòu)主小車，主小車在門機跨內(nèi)沿上下游方向行走，行走距離約為11.3m；靠上游側(cè)布置有一臺2×250kN副小車，副小車在門機跨內(nèi)沿上下游方向行走，行走距離約為7m；兩側(cè)的行走平臺下通長布置工字型導軌，其上懸掛10t電動葫蘆，可沿上下游方向通長行走33.47m；門機總重為785.441t，總高度約33.6m。

1.2 方案介紹

根據(jù)《關于上報左岸進水口4000kN/2×250kN塔頂雙向門機安裝方案》（七白施技〔2019〕176號），為盡量減少高空作業(yè)安全風險，縮減門機安裝直線工期，擬采取門腿、大量等結(jié)構(gòu)件在地面完成整體組拼后，采用400t履帶吊一次吊裝就位，但由于中國水利水電第七工程局有限公司400t履帶吊實際僅低配了100t吊鉤系統(tǒng)，即400t履帶吊實際吊物限重在100t以下，且現(xiàn)場無法簡單更換吊鉤，而門機大梁結(jié)構(gòu)件整體組拼后重量為136t，大于100t，因此中國水利水電第七工程局有限公司擬將主梁由一次整體吊裝調(diào)整為2次結(jié)構(gòu)件吊裝。一件合重57.7t包括單根主梁及右岸電動葫蘆，另一件合重76.6t包括單根主梁、左岸電動葫蘆及3根端梁，重量均小于100t，滿足吊裝要求。因為疫情的原因，工程工期被迫進行一定的調(diào)整，總共用時2個月，與合同相比，少半個月的工期。

2 施工準備

2.1 現(xiàn)場工作

對于門機的安裝來說，做好充足的準備是必要性的工作。①5#進水塔主體、承重橋混凝土已澆筑完成并達到混凝土養(yǎng)生期要求，土建向金結(jié)單位交面完成；②門機部件組裝在4#塔頂區(qū)域進行，門機安裝在5#塔頂區(qū)域進行，門機安裝前，需要將4#、5#塔頂快速門和檢修門孔口進行封閉（混凝土蓋板），疊梁門槽及儲門庫孔口進行封閉（鋼板）或架設防護欄桿；③對于400t履帶吊行走區(qū)域，鋪設厚鋼板，以保護塔頂混凝土路面；④清理安裝現(xiàn)場，保證道路通暢及門機卸車、吊裝的空間位置充足，在門機安裝施工期間，進水口承重橋、4#進水塔主體、5#進水塔頂?shù)炔课粚嵭蟹忾]作業(yè)，確保人員、設備運輸及吊裝的安全；⑤大車軌道安裝完畢，軌道二期混凝土已回填并達到養(yǎng)生期要求；⑥用于門機安裝的地錨預埋并回填完成。

2.2 技術準備

做好物資準備之后，配合技術工作才能保障工作質(zhì)量。①施工作業(yè)前，由工程技術部門對所有參與施工的技術人員及班組人員進行全面、詳細的技術交底，使人員熟悉有關技術圖紙及文件等的要求，并使每位施工作業(yè)人員了解整個施工過程和安全、質(zhì)量要求；②同業(yè)主和監(jiān)理工程師一起認真清點、檢查到貨設備，如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量、數(shù)量等方面的問題立即聯(lián)系有關部門協(xié)調(diào)解決；③按照制造廠提供的設備編號資料，找出門機設備上對應標記的裝配編號。

2.3 材料設備與人力

本次項目準備1臺400t履帶吊，1臺200t汽車吊，1輛60t拖車（帶拖掛），1輛40t拖車（帶拖掛），1輛18t載重汽車，2輛1.5t五十鈴客貨車，4副自制的12m鋼制爬梯，4只55t的弓形卸扣，4只10t的弓形卸扣，8臺型號為HS-10的鏈條葫蘆，8臺HS-5鏈條葫，鋼絲繩方面分別有φ88、φ60、φ26、φ11的32m、34m、32m、300m規(guī)格，此外工程中還配備大量滅火器、安全帶，4臺交流400A電焊機，2臺φ125的砂輪機，2臺φ100的砂輪機。

管理人員方面，管理人員包括1名工區(qū)主任，2名工區(qū)副主任和總工程師，1名辦公室人員，2名工程技術部人員，2名質(zhì)量部人員，1名安全部人員，1名設備物資部人員。施工人員方面，6名金結(jié)安裝工，4名焊工，4名起重工，6名電氣設備維修工，4個汽車班工作人員，2個防腐人員，10名輔助人員?？偣?6個工作人員。

3 安裝程序與技術要求

門機軌道的檢查→門機行走機構(gòu)的組裝→門機行走機構(gòu)放置在軌道上→大車支軌器放置在軌道上→下橫梁與門機行走機構(gòu)及大車支軌器的組裝→門腿安裝在下橫梁上→中橫梁、外伸梁安裝在門腿上→立柱的安裝上→主梁與門腿的組裝→端梁與主梁的組裝→懸臂梁與主梁的組裝→小車軌道和附屬構(gòu)件的安裝、小車架的組裝及小車行走機構(gòu)安裝在小車架上→帶小車行走機構(gòu)的小車架安裝在主梁上→主起升機構(gòu)的安裝→主小車機房的安裝→主小車內(nèi)檢修吊的安裝、小車附屬零件的安裝→回轉(zhuǎn)支承安裝在外伸梁上→回轉(zhuǎn)起升平臺安裝在回轉(zhuǎn)支承上→回轉(zhuǎn)起升機構(gòu)安裝在回轉(zhuǎn)平臺上→臂架和拉桿的組裝→回轉(zhuǎn)機房及其他附件的組裝→司機室的安裝→附屬構(gòu)件的安裝→電氣施工→潤滑系統(tǒng)管路的安裝→小車供電裝置的安裝→安裝施工完后的檢驗

4 機械安裝

門機的軌道在設備主機交貨前已運抵工地，安裝承包商應按圖樣要求進行軌道的鋪設和檢查，主機安裝前，應檢查確認安裝是否達到規(guī)范要求，以確保主機安裝如期進行。高強螺栓的連接面已經(jīng)在制造廠內(nèi)噴了鋅，并進行保護包裝，在組裝之前對高強度螺栓的連接面進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)有污物，應清理干凈[1]。

4.1 安裝打車行走機構(gòu)

壩頂10000kN/500kN雙向斜拉門式啟閉機安裝時，大、小車輪的臺車應分別安裝于R511m和R497.8m的軌道上，注意在軌道上的切角須滿足圖紙要求。將組裝好的大車行走臺車直接吊上門機軌道并固定，再將平衡梁及支座吊上臺車并與支座上的回轉(zhuǎn)支承組裝在一起。對組裝好的車輪和臺車架、平衡梁、支座等檢查，檢查其安裝誤差是否滿足要求，注意門機是在弧形軌道上運行，如不滿足，要做調(diào)整，直到滿足要求為止。

4.2 安裝門架

壩頂10000kN/500kN雙向斜拉門式啟閉機門架主梁、端梁、中橫梁、下橫梁等均有方向性，在安裝過程中應引起特別注意，以免裝錯。門架是整機安裝中最重要的部分[2]。安裝質(zhì)量的好壞將直接影響到安裝在其上的其他部件的最終質(zhì)量。安裝承包商應根據(jù)實物的出廠對口編號組裝門架，整個門架的組裝應以各構(gòu)件端頭的中心線為找正依據(jù)。

4.3 安裝小車

小車的小車架、小車運行機構(gòu)、主起升機構(gòu)在出廠前已拼裝過，由于運輸?shù)男枰馍樾≤嚰?、卷筒組及電動機、減速器等幾部分。零散件已妥善包裝或放入包裝箱。安裝前應檢查、校正由于運輸造成的小車架變形，檢查卷筒組是否有損傷，按裝箱清單將屬于小車的部件清點到位，即可進行安裝。將組裝好的主小車行走臺車（含車輪、臺車架、平衡架、支座等）直接吊上門架主梁的小車軌道上，并固定。對吊上的車輪和臺車架、平衡架等檢查，檢查其安裝誤差是否滿足要求。如不滿足，要做調(diào)整，直到滿足要求為止。

4.4 安裝液壓驅(qū)動

液壓缸為整體組裝件發(fā)運至現(xiàn)場，凡在合同規(guī)定的允許期限內(nèi)，不需要解體清洗即可吊裝就位，吊裝時應事先用麻繩或尼龍繩拉住吊頭，以防活塞桿外伸。液壓泵站設備包括油箱及附件、油泵電動機組、集成式控制閥組。油箱、油泵電動機組及站內(nèi)管路的安裝應嚴格按照泵房平面布置圖進行。連接管路時應注意拆下法蘭口的堵蓋，不要漏裝密封圈。液壓泵站安裝就位后應根據(jù)設計圖將其用膨脹螺栓固定在混凝土基礎上，且應固定牢固不得松動，以免影響其使用性能。管道的安裝應符合圖紙規(guī)定，敷設排列和走向應整齊一致，層次分明，管道的不平行度、不垂直度應不大于2/1000。一列平行布置的管道，各管道之間的平行度允差為2/1000。平行或交叉的管道之間應有10mm以上的空隙。管道不得與支架或管夾直接焊接。

4.5 安裝回轉(zhuǎn)吊

回轉(zhuǎn)吊的起升平臺、立柱裝置、臂架、拉桿、回轉(zhuǎn)機構(gòu)等在出廠前已拼裝過，為便于運輸，出廠前解散為幾部分，零散件放入包裝箱，安裝前應檢查、校正由于運輸造成回轉(zhuǎn)平臺、臂架、拉桿的變形，按裝箱清單將屬于回轉(zhuǎn)吊的部件清點到位，即可進行安裝。回轉(zhuǎn)平臺和支承裝置已在工廠內(nèi)組裝在一起。

4.6 其余附件

主司機室在廠內(nèi)已裝好玻璃和聯(lián)動控制臺，工地吊裝時應特別注意保護玻璃，以免打碎傷及人員。主司機室底座通過螺栓連接在座板上，座板可直接與中橫梁上翼板焊接。回轉(zhuǎn)吊司機室在廠內(nèi)已裝好玻璃和聯(lián)動控制臺，工地吊裝時應特別注意保護玻璃，以免打碎傷及人員?；剞D(zhuǎn)吊司機室通過吊架焊接在回轉(zhuǎn)吊回轉(zhuǎn)平臺前下方。

5 電氣安裝

本機電氣設備安裝，應符合有關電氣安裝規(guī)程及其要求，對門機電氣主要安裝要求及事項予以介紹。電氣控制系統(tǒng)各屏或柜體、箱體均不能露天存放，必須在室內(nèi)保存，以免受潮。吊裝時必須輕吊輕放，以防止損壞電氣器件。門機在安裝之前須仔細閱讀相關的技術資料和電氣圖紙，了解門機主要機械構(gòu)造、整機電氣系統(tǒng)以及各機構(gòu)電氣原理及操作特點。

6 結(jié)語

水電站的雙向門機安裝，對于我國的電力事業(yè)、水電事業(yè)、社會發(fā)展都有積極意義，必須重視水電站建設和管理工作。安裝中，保障材料質(zhì)量，做好充足的準備，明確規(guī)章制度，包括材料進出場、設備維修保養(yǎng)、人員技術交底和安全工作。只有這樣才能順利完成工程，提高工程施工水平。