變電站預制艙安裝就位方案研究

吳俊輝 陸朝陽 李雪城 劉廣州

摘 要：變電站預制艙能夠安全平穩地安裝就位到基礎上，是變電站建設中的一個重要環節。鑒于此，針對預制艙的卸載和安裝固定方案分別進行了分析，提出了吊裝卸載和千斤頂卸載的方案以及焊接固定和螺栓固定的方案，可對預制艙的安裝就位起到一定的指導作用。

關鍵詞：預制艙；基礎；卸載；安裝固定

中圖分類號：TM63? ? 文獻標志碼：A? ? 文章編號：1671-0797（2024）03-0086-03

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.03.022

0? ? 引言

隨著國民經濟的快速發展，用電需求量逐漸增加，因此對變電站建設的數量及規模要求也逐漸增加，而預制艙作為變電站建設中的一個重要載體，其使用需求量也在隨之增長。預制艙在工廠內生產加工、集成接線，可以減少在工程現場的工作量，大大縮短變電站的建設周期。預制艙生產完成后需要運輸到工程現場，并在現場卸載，安裝就位到預制艙基礎上。預制艙的重量少則幾噸，多則幾十噸，因此對于如此重量的預制艙，保證其卸載安全及安裝固定的安全便捷成為一個比較重要的環節。為了杜絕在變電站預制艙的卸載安裝過程中發生重大安全事故，避免不必要的損失，本文針對變電站預制艙的卸載方案及安裝固定方案加以分析說明。

1? ? 預制艙卸載方案

預制艙在廠家生產完成后，通過貨車運輸到工程現場，當到達工程現場指定位置后，就需要把預制艙卸載到預制艙基礎上，而預制艙的卸載方案根據具體工作環境可分為吊裝卸載和千斤頂卸載。

1.1? ? 吊裝卸載

對于不同尺寸、重量的預制艙，其吊裝卸載方案會有所不同，其中比較常見的吊裝卸載方案有四點起吊和八點起吊。

預制艙吊裝卸載，除了必備的起吊吊機，還需要配備一些吊具，如吊繩、卸扣、起重扁擔等，吊繩的承載能力需要結合起吊方案和預制艙的重量來計算，起重扁擔的長度需要滿足大于預制艙的寬度，防止在預制艙起吊過程中，吊繩和艙體有干涉，進而出現摩擦損壞艙體的情況[1-2]。

1.1.1? ? 四點起吊

一般情況下，對于艙體長度小于10 m、重量小于20 t的預制艙，可考慮采用四點起吊方案，吊裝方案如圖1所示。四點起吊方案，是指在預制艙長度方向的兩邊各設置兩個起吊吊耳，起吊時，下部吊繩的一端鉤掛在預制艙吊耳處，另一端鉤掛在起重扁擔上，起重扁擔的上端再通過吊繩鉤掛，在上部吊繩的上端形成汽吊起重點，吊機通過鉤吊起重點，就可以吊起預制艙了。

1.1.2? ? 八點起吊

一般情況下，當預制艙的長度超過10 m、重量超過20 t時，則建議采用八點起吊方案，吊點的增多，對艙體的安全穩定更加有利，吊裝方案如圖2所示。八點起吊方案，是指在預制艙長度方向的兩邊各設置四個起吊吊耳，八點起吊方案需要配置兩個起重扁擔，吊繩、卸扣的數量也都是四點起吊方案的兩倍，最終在預制艙上方形成一個吊機起重點，汽吊吊機通過鉤吊起重點，就可以吊起預制艙了。

1.2? ? 千斤頂卸載

對于一些特殊工程，比如山洞環境下，因為山洞環境高度的限制，滿足不了吊車的高度要求，沒法通過吊車來實現預制艙的卸載安裝就位，這種情況下可以考慮利用千斤頂來實現預制艙的卸載安裝目的。千斤頂卸載過程如圖3所示。

利用千斤頂來卸載預制艙的過程大致如下：

步驟1：在預制艙廠家，通過吊車和設置在預制艙底部上的吊耳把預制艙吊裝到運輸車上，然后通過運輸車把預制艙運輸到工程現場；

步驟2：把運輸車停放在預制艙基礎的中間位置處；

步驟3：在預制艙基礎承重墻低部的支撐鋼板上放置千斤頂，使得千斤頂正對預制艙底部主型鋼的位置；

步驟4：升起千斤頂活塞，使得千斤頂活塞能夠頂起預制艙，使預制艙脫離運輸車的車板支撐；

步驟5：開走運輸車；

步驟6：落下千斤頂活塞，使得預制艙落位到預制艙基礎上。

為了保證能夠順利地卸載預制艙，需要滿足預制艙的寬度大于運輸車車板的寬度，從而使得千斤頂在預制艙處能夠有著力點。

基礎承重墻高部的支撐鋼板的上表面高度，低于運輸車車板的下表面高度，從而使得運輸車行駛到基礎中間時，預制艙不會和基礎發生碰撞干涉。

千斤頂放置在支撐鋼板的上表面后，活塞升起的高度高于運輸車車板上表面的高度，使得活塞在升起后能夠抬起預制艙，使其脫離運輸車車板的支撐，以便能夠移走運輸車。

千斤頂缸體的高度低于基礎承重墻高部的支撐鋼板的上表面和基礎承重墻低部的支撐鋼板的上表面的高度差，可以使得千斤頂活塞落下時，預制艙能夠安裝到基礎上。

2? ? 預制艙安裝固定方案

預制艙在落位到基礎上后，就需要對其進行牢靠固定，以保證預制艙的安全。而預制艙的安裝固定方案根據具體工程情況可以考慮采用焊接固定形式或螺栓固定形式。

2.1? ? 焊接固定

焊接固定，是預制艙安裝固定一種最為常見的形式，如圖4所示。此種方式需要在基礎上提前設置好預埋鋼板，當預制艙落位在基礎上后，通過焊接方式把預制艙底框型鋼焊接在基礎預埋鋼板上，以達到固定預制艙的目的。該方法比較簡單，效果也比較明顯。

2.2? ? 螺栓固定

當預制艙采用焊接固定形式時，工程現場會有一些動火作業，這樣就會有一定的危險產生可能性，而對于部分工程現場，業主明確要求現場需要減少動火作業，也即減少焊接工作量，那么預制艙通過焊接固定在基礎上的方式就不能采用了，這種情況下就可以采用螺栓固定形式來固定預制艙，如圖5所示。

當采用螺栓固定時，為了避免因開孔定位偏差而無法固定預制艙的情況發生，可以考慮在基礎上設置一個長條形移動限位盒，在移動限位盒內放置一個可以沿著其長度方向移動的螺栓，移動限位盒的設置目的是可以微調螺栓的位置，保證能夠正常進行螺栓固定，從而避免因螺栓初始定位不精確導致預制艙無法正常安裝就位的情況[3]。

3? ? 結束語

預制艙是變電站建設中的一個重要載體，預制艙能夠牢靠地安裝就位是保證變電站正常運行的一個重要因素，因此需要對其卸載、安裝過程方法加以研究，給予足夠的重視，避免出現安全隱患。

[參考文獻]

[1] 袁元，周力民，唐春秀.特種集裝箱吊裝鋼絲繩的受力分析及設計選型[J].機械工程師，2020（10）：60-64.

[2] 燕飛飛，王說說，許天元.預裝式變電站預制艙吊具設計與有限元分析[J].機電信息，2020（36）：1-3.

[3] 王加明，吳俊輝，張廣泰，等.一種可調式預制艙體固定結構：CN217925112U[P].2022-11-29.

收稿日期：2023-10-08

作者簡介：吳俊輝（1988—），男，河南駐馬店人，碩士，工程師，從事箱式產品開發與設計工作。