地鐵牽引供電系統整流變壓器轉運就位施工工藝

朱 偉

（中國鐵建電氣化局集團第二工程有限公司，山西太原 030023）

1 工程概況

本文主要介紹車站結構為三層島式的車站，且三層結構均位于地下，整流變壓器房間設置于地下二層或三層。其中地下第三層是站臺層，站臺層變電所設備房間位于車站兩端包括牽引變壓器房間有預留的設備運輸通道，通常朝向軌道一側。

2 設備就位

通過本車站或相鄰其他車站預留的軌排井或下料口，將設備吊裝至軌道車上，在軌道車的助力下，將設備運輸至本車站站臺，利用搭建的平臺和牽引工具將設備運輸送到站臺變電所內。設備層設備由預留吊裝孔洞和吊裝環牽引至設備層變電所內。

2.1 牽引環的固定

牽引環最主要的作用在于固定手扳葫蘆，基本受力點為兩根M24化學錨栓，化學錨栓被固定在站臺板預先選定的位置，開展相應試驗，試驗合格后開展整流就位工作。

2.2 變壓器就位

在手扳葫蘆的牽引下，變壓器的進所工作能夠相對順利完成。牽引環的安裝應遵循穩固堅實的原則，為了有效增強牽引環的承載力，應至少配備兩個牽引環，避免牽引環被拉出。變壓器笨重，在牽引時需要使用兩套手扳葫蘆牽引，手扳葫蘆在具體操作時用力必須均勻[1]。

3 吊裝工藝設計

3.1 吊裝載荷

吊裝載荷的基本構成包括被吊設備在吊裝狀態的重量、吊索具重量。

起重機優先選擇50T流動式起重機；吊環優先選擇20 t國標卸扣美式高強度模鍛卸扣G-210D形卸扣U形吊環；吊索優先選擇《重要用途鋼絲繩》（GB 8918—2006）標準中規定的6×37S+FC（IWR）鋼絲繩；吊索安全系數以8為標準進行考慮。

吊裝載荷=被吊設備重量+吊索具重量=整流變壓重量+吊環重量+吊鉤重量=11.122 t。

3.2 吊裝計算載荷

此次核算的主要依據為最重的整流變壓器，包裝后的重量為10.5 t，吊裝過程利用大型流動式起重機進行單機臺吊，動載荷系數取1.1。

吊裝計算荷載=動載荷系數×吊裝荷載=12.243 t。

3.3 起重幅度

考慮軌排井的具體位置，對其邊緣基礎進行處理，軌行區的位置確定起重機的站車位置，確定起重機支腿距軌排井邊緣2 m以上。

4 施工工藝及操作要點

4.1 施工工藝流程

該施工工藝具體流程：施工準備→設備吊裝→軌行區運輸→平臺搭建→設備平移→平臺拆除。

4.2 施工過程技術要點

（1）平臺搭建相關數據測量。

①設置隧道地板間跟設備房結構板之間的高度差時，將范圍控制在1.1～1.5 m。

②在控制合理數值誤差上，必須確保軌道車平板與設備房間高差的科學性。

③測量設備房結構板與軌道車平板跨距時，數值必須具體且詳細。

④各種轉運變壓器底座長度均要保持在1.5 m。

（2）平臺搭建材料對比選擇。

經過對相關施工內容進行全面勘察后，仔細遴選搭建平臺需要的材料。

實例具體參數：設備房結構板與隧道地板間高差1.4 m；軌道車平板與隧道地板間高差為1.1 m；軌道車平板與設備房結構板間跨距2.7 m；任何形式的整流變壓器底座寬度都維持在1.5 m。

臨時平臺的長度為2.5 m，寬度為1.5 m，高度為1.4 m[2]。

枕木搭建平臺物資材料如表1所示。

表1 枕木搭建平臺物資材料

B型盤扣式腳手架搭建平臺物資材料如表2所示。

表2 B型盤扣式腳手架搭建平臺物資材料

由表1、表2可知，枕木重量50×26=1 300 kg；爪釘重量40 kg；薄木板重量（2+2.5）×50=225 kg；合計1 565 kg。

立柱重量（5.3+4.38+3.53）×12=158.52 kg；橫桿重量5×17=85 kg；薄木板重量（2+2.5）×20=90 kg；鍍鋅槽鋼重量10.01×9=90.09 kg；合計423.61 kg。

表1與表2花費的費用相差不大，表1略低、表2略高。對于實際平臺構建過程而言，可以選擇使用重量輕、磨損較小等優勢的盤扣式腳手架。

4.3 平臺搭建

為了保證施工的順利進行，平臺搭建是較關鍵一環，必須根據實際施工需求做好關于平臺搭建的材料、器具、整流變壓器等相關參數的調查。

（1）搭建盤扣式腳手架立柱后，若存在地面凹凸不平的情況，可以利用各類材料墊立柱底座使盤扣式腳手架處于豎直狀態，更穩固立于堅硬平面上并保持平衡。可以將鐵榔頭與調式橫桿及立柱相固定，以進一步保證平臺穩固

（2）參考地鐵牽引供電系統整流變壓器的參數設置平臺搭建尺寸（高度1.4 m、側面長度2.5 m、平臺寬度達1.5 m）。

（3）詳細查驗立柱垂直度、橫桿與立柱牢固度，懸空度等內容。盤扣式腳手架立柱作為搭建平臺的重點內容，為避免立柱出現懸空，必須相應地調整材料方位、數量等內容，保證立柱與地面穩定[3]。

（4）調整頂撐頂部開口方向，直到該方向與設備轉運保持統一方可停止。在此基礎上，能夠沿著設備運輸方向將預先準備完成的鍍鋅槽鋼放在頂撐盤內，且必須保證該鍍鋅槽鋼處于平面在上狀態。將槽鋼兩端搭分別放在軌道車（注意搭接長度應保持在200 mm以上）與設備房結構板兩個位置。如果槽鋼出現了懸空，需要通過木板等材料將其穩定墊實。

在移動鋼板上整流變壓器過程中，按照墊厚壁鋼管滾動方式實施具體操作。在牽引工具選擇上，使用鏈條葫蘆帶出其牽引力，通常情況下，該狀態下變壓器產生的摩擦力通過滾動摩擦實現。

做好準備工作后，將整流變壓器運輸到預先留好的設備房門洞旁邊（一般使用軌道平板車），同時可以使用B型盤扣式腳手架作為搭建運輸平臺的輔助工具[4]。

將變壓器抬升到運轉平臺相同高度時，使用的工具通常為液壓千斤頂。需要注意的施工要點：在變壓器下鋪設3 cm厚木板后，才能在上方鋪設20 mm厚鋼板；在鋼板上鋪墊長度為1 500 mm、厚度為5 mm厚壁鋼管；使用鏈條葫蘆將變壓器水平滾動牽引至設備房指定位置。

5 質量控制措施

（1）搭建腳手架過程中，必須使用錘子（一般為0.5 kg以上）擊緊連接插銷，且保證插銷尾部外部露量保持15 mm以上。具體施工時使用鐵榔頭，插銷尾部至少有18 mm裸露在外面。

（2）設置腳手架頂撐伸出頂層橫桿長度時，應保證該長度＜650 mm時調節絲桿外露長度＜400 mm、可調式頂撐插入立桿長度保持在150 mm左右。

6 結語

綜上所述，與傳統主要以枕木作為材料進行平臺搭建施工不同的是，地鐵牽引供電系統整流變壓器轉運就位這一施工方法除了具有效率高的優勢外，更環保，能夠降低成本，促進經濟效益的最大化。本文以該方法在西安市城市軌道交通5號線一期工程中的具體應用為例，取得了良好的效果，在不斷完善并調整細節的前提下，確保了相關人員的安全，使工期能夠在預期范圍內施工完成。