M壩主廠房橋機(jī)安裝的優(yōu)化方案

王小龍

（中國(guó)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）

1 概述

M壩水電站主廠房為壩后式明廠房，廠房安裝間（發(fā)電機(jī)層）高程為147.5 m，主廠房155.50 m高程布置有1臺(tái)CXTD50/10 t-12 m的單小車橋式起重機(jī)，橋機(jī)跨度12 m。主要用于M壩水電站發(fā)電廠房4臺(tái)混流式水輪發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備（2臺(tái)5 MW+2臺(tái)7.5 MW）的安裝及檢修。

1.1 主要安裝工程量

CXTD50/10 t-12 m橋機(jī)主要安裝工程量如下：①60.74 m QU80橋機(jī)軌道及附件、車檔安裝；②CXTD50/10 t，跨度12 m的橋機(jī)大梁及行走機(jī)構(gòu)安裝；

③起升機(jī)構(gòu)及起吊量為50 t主鉤、起吊量10 t副鉤安裝；

④與橋式起重機(jī)配套的電氣設(shè)備、滑觸線、自動(dòng)化元件、保護(hù)元件安裝。

M壩電站主廠房橋機(jī)CXTD50/10 t-12 m的單小車橋式起重機(jī)主要重量見表1。

表1 橋機(jī)主要部件重量表

1.2 橋機(jī)結(jié)構(gòu)及技術(shù)性能參數(shù)

橋機(jī)技術(shù)性能參數(shù)如下：

（1）型式：?jiǎn)涡≤囯妱?dòng)雙梁橋式起重機(jī)

起重量：主鉤：50 t；副鉤：10 t；

臺(tái)數(shù)：1臺(tái)；

跨度：12 m。

（2）起升高度

主鉤：15 m；副鉤：20 m。

（3）起升速度

主鉤調(diào)速范圍：（0.25～2.5）m/min；

副鉤調(diào)速范圍：（0.8～8.0）m/min。

（4）運(yùn)行速度

大車：（2.5～25）m/min；

小車：（2～20）m/min；

大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)均能實(shí)現(xiàn)交流變頻無(wú)級(jí)調(diào)速。

（5）起重機(jī)及其機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別

起重機(jī)工作級(jí)別：A3；

主起升機(jī)構(gòu)工作級(jí)別：M1；

副起升機(jī)構(gòu)工作級(jí)別：M5；

大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作級(jí)別：M5；

小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作級(jí)別：M5；

電氣設(shè)備工作級(jí)別：M5；

制動(dòng)系統(tǒng)工作級(jí)別：M5；

起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)單制動(dòng)器安全系數(shù)：≥1.75。

2 施工中遇到的問(wèn)題

因廠房屋頂與橋機(jī)安裝位置之間的空間距離較小，為了滿足橋機(jī)大部件吊裝的空間需要，原安裝方案是在安裝間段屋頂澆筑之前就將橋機(jī)大梁和小車吊裝就位，這樣可以使用汽車吊輕松吊裝橋機(jī)大梁和小車，否則屋頂澆筑之后，橋機(jī)小車和屋頂之間的最大距離僅有2.5 m，受汽車吊吊臂和角度及吊鉤本身尺寸的限制，如此小的空間無(wú)法使用汽車吊吊裝橋機(jī)小車。

如在屋頂預(yù)埋天錨吊點(diǎn)再配以卷?yè)P(yáng)機(jī)和滑輪組也能解決橋機(jī)大梁和小車的吊裝問(wèn)題，但是這樣需要在屋頂和地面上預(yù)埋吊點(diǎn)，吊點(diǎn)的形式和受力計(jì)算需報(bào)業(yè)主審批；業(yè)主批準(zhǔn)之后，施工人員需要布置卷?yè)P(yáng)機(jī)和滑輪組，再纏繞鋼絲繩，一切布置好之后，在正式吊裝之前還需對(duì)這套卷?yè)P(yáng)式起重系統(tǒng)做負(fù)荷試驗(yàn)。需要做的事情太多，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本比較高，安裝效益不佳。

在實(shí)施過(guò)程中，廠房土建進(jìn)度滯后導(dǎo)致廠房屋頂?shù)臐仓兂闪岁P(guān)鍵工期，如按照原橋機(jī)施工方案，土建停止?jié)仓蓓數(shù)却龢驒C(jī)安裝對(duì)廠房的整體土建工期影響太大，將造成廠房的土建和機(jī)電安裝工期大幅度推后，項(xiàng)目將不能如期履約。迫于工期壓力，項(xiàng)目部綜合考慮取舍之后，最終決定更改原橋機(jī)安裝方案，即先澆筑安裝間段屋頂，再安裝橋機(jī)，這樣就產(chǎn)生了如何吊裝橋機(jī)大梁和小車等大部件的問(wèn)題。

3 橋機(jī)安裝的優(yōu)化方案

項(xiàng)目部決定更改原橋機(jī)安裝方案之后，安裝技術(shù)人員通過(guò)計(jì)算和模擬操作得出橋機(jī)的大梁在安裝間屋頂澆筑之后勉強(qiáng)可以用汽車吊進(jìn)行吊裝，那么如何對(duì)橋機(jī)小車進(jìn)行吊裝成了新吊裝方案的最關(guān)鍵問(wèn)題。如何以最經(jīng)濟(jì)的方法吊裝橋機(jī)小車成了技術(shù)人員急需解決的問(wèn)題。

上文中也已敘述可以采用在屋頂預(yù)埋天錨吊點(diǎn)再配以卷?yè)P(yáng)機(jī)和滑輪組也能解決橋機(jī)小車的吊裝問(wèn)題，但是這樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本比較高，安裝效益不佳。特別是M壩的工期非常緊張，該方案作為非優(yōu)的備選方案。

技術(shù)人員通過(guò)對(duì)廠房土建施工面貌和現(xiàn)場(chǎng)的具體吊裝條件以及橋機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多次分析，最后找到了一個(gè)比較好的優(yōu)化方案，即先讓土建把安裝間段的屋頂澆筑完成，滿足土建的工期要求，安裝間屋頂拆模之后，使用汽車吊把橋機(jī)的行走機(jī)構(gòu)及大梁吊裝就位，再用汽車吊把小車吊起來(lái)栓掛在橋機(jī)大梁下面，人為使用手拉葫蘆把橋機(jī)大梁和行走機(jī)構(gòu)拖拽至緊挨安裝間的3號(hào)機(jī)組段上方，3號(hào)機(jī)組段屋頂尚未澆筑，移動(dòng)汽車吊至3號(hào)機(jī)組旁，伸出吊車臂至3號(hào)機(jī)組上方（露出屋頂），放下吊車的吊鉤吊起小車，再將橋機(jī)大梁和行走機(jī)構(gòu)拖拽至吊車的對(duì)面一側(cè)，使用汽車吊將橋機(jī)小車吊起到高出橋機(jī)大梁，再將橋機(jī)大梁連帶行走機(jī)構(gòu)拖回至橋機(jī)小車的正下方，放下橋機(jī)小車到大梁上的小車軌道上，至此完成了橋機(jī)小車的吊裝，最后將橋機(jī)大梁和小車整體拖拽至已封頂?shù)陌惭b間段，讓位土建繼續(xù)完成剩余機(jī)組段的屋頂澆筑工作，橋機(jī)安裝的其他工作在安裝間屋頂下面進(jìn)行，這樣，利用安裝間的屋頂澆筑時(shí)段時(shí)間差，來(lái)完成大件安裝，橋架安裝和土建施工互不干擾。圓滿解決了橋機(jī)安裝與主廠房屋頂混凝土澆筑工期沖突的問(wèn)題，為主廠房土建工期贏得了寶貴的時(shí)間。

圖2 橋機(jī)大梁栓掛小車后拖拽至3號(hào)機(jī)組上方

圖3 橋機(jī)小車吊裝到位

4 結(jié)語(yǔ)

M壩工程因前期壩基開挖后發(fā)現(xiàn)地質(zhì)狀況極差，造成整個(gè)項(xiàng)目工期被迫推遲了大半年時(shí)間，后續(xù)各項(xiàng)施工的工期都非常緊張，尤其是主廠房的工期是影響項(xiàng)目投產(chǎn)發(fā)電的關(guān)鍵工期，需要施工技術(shù)人員盡可能的對(duì)包括機(jī)電安裝在內(nèi)的所有施工方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理安排施工工序，盡量減少機(jī)電安裝與土建施工的相互干擾，以便搶回因地質(zhì)問(wèn)題造成的工期損失。本橋機(jī)安裝方案的優(yōu)化是成功的，通過(guò)安裝方案的優(yōu)化，巧妙的解決了橋機(jī)安裝與主廠房屋頂混凝土澆筑工期沖突的問(wèn)題，一方面為主廠房土建工期贏得了寶貴的時(shí)間，另一方面橋機(jī)提前安裝完成為后續(xù)的水輪發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備的安裝打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本優(yōu)化方案對(duì)今后類似的工程具有較強(qiáng)的借鑒意義。