淺談門塔機起重設備在水利樞紐工程的應用

鄧曉華

（中國水利水電第八工程局有限公司 湖南長沙 410004）

文章以某地區水電站建設為例進行分析，基于該水電站工程建設概況，分析其使用的大型工程設備配置，重點探討采用門塔機起重設備實現水利樞紐工程建設后所產生的經濟效益，為未來水利樞紐工程建設中提高實際經濟效益提供有力參考。

1 工程概況

該水電站建設屬于大型水電站范疇，從2009年中旬開始動工，進行開倉澆筑。自開倉澆筑至工程建設完工，開挖出土石方共計370多萬立方米、鋪設錨桿高達5.2萬根、使用近1350束預應力錨索，完成120萬m3混凝土澆筑、土石方填筑140多萬立方米，水電站防滲墻整體規模1萬多平方米，建筑結構中鋼結構及閘門安裝鋼材1萬多噸，此外還配備有29臺套壩頂門機、啟閉機。

由此可見，該水電站建設工作量巨大，需較長工期完成。但實際建設工作提前完工，建設效率較高：高峰時期月土石開挖量達到31萬，混凝土澆筑量達7.38萬，圍堰填筑及超出強度分貝達43萬、49萬（單位均為立方米）。該水電站主體工程在兩年內完成，工程質量及速度創歷史新高，現場施工規范性受到業主充分肯定。

2 該水電站大型設備配置選擇

水電站建設速度及質量提高需要大型工程性設備給予必要支持，該水電站建設中主要采用了以下幾種大型設備：

WK-4電吊。該設備共使用三臺，在建設中將水壩左側及護坦位置混凝土進行澆筑。

高低架豐滿門機兩臺，一高一低。高地架豐滿門機配合使用，實現水電站左側泄洪閘下游尾水處混凝土澆筑，實現水電站壩頂混凝土澆筑。采用的高地豐滿門機型號為DMQ540/30、MMQ540/30。

SDTQ1800門機。采用SDTQ1800門機對下游尾水一線混凝土澆筑。

MD1100波坦塔機兩臺。水壩上游進水處由該設備實現混凝土澆筑。

K80塔機。泄洪閘位置以此設備進行的泄洪進水處混凝土澆筑。

大型工程設備能夠簡便、快速完成水電站建設中一些威脅施工人員安全或施工不便的工作，對水電站建設中關鍵部分混凝土澆筑工作具有不可或缺的促進作用。

3 門塔機起重設備經濟性

為準確分析門塔機起重設備經濟性，文章選取該水電站產值資料中2010年1月至2010年9月具體數據作為經濟性分析數據支持。

自2010年1月～2010年9月，該水電站建設采用三臺大型電吊、一臺豐滿機、一臺K80塔機、兩臺波坦塔機及SDTQ1800門機進行施工建設。1～9月設備共完成設備打雜8413.87臺時，具該水電站建設規范規定混凝土垂直運輸單價為9.58元/m3，1～9月共澆筑混凝土62.37萬m3。因此，門塔機起重設備整體創造產值為9.58×62.37=594.50萬。此外，設備打雜中門塔機起重設備創造其他產值約為243.95萬元。即該水電站建設中門塔機起重設備共創造814.45萬元產值。

3.1 核算實際產值（見表1）

3.2 設備利用率分析

由表2可得：本月水電站門塔機起重設備平均利用率在94.23%，1＃、2＃、3＃、4＃、5＃ 均超出核定利用率，整體利用率較可觀。

表1 2010年門機對混凝土吊運、打雜實際產值數據

表2 2010年9月門機隊設備利用率數據統計

3.3 設備工作效率分析

表3 2010年9月份垂直運輸設備澆筑效率計算

由表3可得，九月份設備實際平均工作效率為12.41min/罐，且每罐速度相比于上月較低（56.4s）。造成本月設備工作效率低下的原因是：

（1）倉位是影響設備運行效率的重要因素，混凝土垂直運輸距離不斷增加，相應的運輸時間也就增加[1]。此外，在水電站建設后期，實際工作面逐漸變窄，各個設備工作區域受限，需相互避讓才能正常施工，因此工作效率可能偏低[2]。

（2）九月份施工有大風、陰雨天氣，建設受惡劣天氣影響，為確保施工安全，設備吊裝速度必須減緩，造成工作效率下降。

（3）待料時間也會影響設備工作效率，工作人員專業性不強，或材料儲備和材料采購產生沖突，導致材料供應和設備工作脫節，影響工作效率。

4 分析

從該水電站門塔機起重設備的應用表明：

（1）大型設備和通用性設備有一定區別，其自身能夠解決一些惡劣環境下重大工程的施工操作，有效減低施工人員施工風險和施工難度，提高水利樞紐工程整體質量；

（2）門塔機起重設備具有結構復雜、維護風險高、專業性維修人員匱乏等特征，在實際使用中會增加門塔機起重設備租聘費用；為發揮門塔機起重設備的最大價值，應在實際使用中合理安排生產施工任務，將人力資源和門塔機起重設備聯系起來，確保供料充足，提高設備實際利用率，縮短工程施工工期；

（3）要制定科學的維護檢修管理制度，達到對工程成本的合理控制，增強門塔機起重設備可靠性，優化設備管理。對每個月設備工作數據進行統計，根據數據調整，及時發現門塔機起重設備工作中存在的問題，總結經驗，針對性地整改門塔機起重設備，優化設備實際使用成本，提高水利樞紐工程整體經濟效益。

5 結束語

綜上所述，對門塔機起重設備在水利樞紐工程的應用可以以具體的工程案例分析門塔機起重設備應用實踐數據，以數據為依據了解門塔機起重設備對水利樞紐工程建設質量和效率的影響，對門塔機起重設備的應用進行分析，優化設備管理、施工規劃、設備維修等內容，為今后水利樞紐工程中實際應用提供有力借鑒。