1、龙头石水电站首台机座环吊装就位方案浅析 引言：龙头石电站位于四川省石棉县境内安顺场上游约 10km处，总装机容量 700MW，装设 4 台单机容量为 175MW 的混流式水轮发电机组。受运输道路的影响，本电站座环采用分瓣到货，现场组装的方式进行安装。受施工进度限制，主厂房桥机未能投入使用。为不影响上游边墙的施工， 1#机座环采取从安装间吊入主机间的方法。 关键词：座环 钢栈桥 吊装 1.概述 龙头石电站位于四川省石棉县境内安顺场上游约 10km 处，总装机容量700MW，装设 4台单机容量为 175MW 的混流式水轮发电机组。受运输道路的影响，本电站座环采用分瓣到货，现场组装的方式进行安装。受
2、施工进度限制，主厂房桥机未能投入使用。为不影响上游边墙的施工， 1#机座环采取从安装间吊入主机间的方法。本电站座环分四瓣，共计 160t，单瓣最重55 吨。 2.座环运输、吊装、就位 （ 1） 起吊和运输设备选型： 根据 1#机段 893.9 高程平面布置图和单瓣座环最重件重量（ 55 吨），选用 100T汽车吊和 65吨汽车吊对座环进行抬吊就位 ,用 50吨汽车吊配合在安装间对座环进行翻身，运输车辆选用平板拖车。 （ 2） 运输道路要求： 根据土建单位主厂房施工平面布置图以及施工进度计划， 1机座环拟采用从安装间吊入主机间，运输道路即利用平板拖车将 1机座环从机电仓库直接运输到安装间靠主机间
3、侧。运输道路转弯半径不小于 15 米、最大坡度不大于 15 、地面承力不小于 5kg/cm2 （ 3） 安装条件： 1机座环安装应具备的条件是： 1锥管、基础环已吊装就位，座环支墩形成，土建砼浇筑至 EL893.900 高程（蜗壳安装工作面），座环支墩浇筑完毕，具备座环就位条件。 （ 4） 座环就位方案 由安装间用汽车 吊将座环分瓣吊入主机间，将座环组装成半圆，通过预先搭设的钢栈桥，用两台 10t手拉葫芦将座环从 00.000桩号拖至 20.300桩号处，然后在钢栈桥上将两个半圆组装、焊接成整圆，利用 4台 50t液压千斤，配合 8台 32t千斤顶将座环顶起，拆除钢平台，然后将座环下落于座环支
4、墩上。 （ 5） 座环钢栈桥施工： 由于安装间边墙距机组中心还有 20.3 米 ,且座环安装高程距现有砼基础面有 4米高差 ,因此需在主机间 EL893.9 高程上设置钢栈桥，钢栈桥支墩顶面高程与基础环顶面高程平齐（即 897.778），现场用 530X8 钢管（前期用于预埋辅机管路）做立柱支撑，同时选用 QU120 轨道（本电站桥机轨道）做为钢栈桥轨道，共平行安装 4根，在立柱间用型钢或 150钢管作斜撑以增加钢栈桥稳定性，其布置图如图一： 图一 座环拖运牵引着力点设于最后一个支墩上以减小钢栈桥受外力作用，增加其纵向稳定性，吊耳及管支墩布置如图二示： 轨道固定采用压板焊接，利用其焊接收缩应力
5、对轨道压紧，其结构如图三： 图三 3、钢栈桥、钢丝绳、吊车各部验算 （ 1）立柱支撑距离验算 : 设座 环重量由两根轨道平均承担，单根轨道承重 Q=850/2=425 kN，支墩前后间距为 2500mm 受力简图如下： 由于 360/25001/7 ，近似将均布载荷考虑为集中载荷。 跨中最大弯矩： 4252.5/4=265.6kN.m 。 轨道采用 QU120，截面抵抗矩 W=574540mm3。材料为 U71Mn，抗拉强度为885MPa。 则轨道应力： 安全系数： 885/462.3=1.9，满足要求。 （ 2）支柱承压及稳定性： 载荷移动至支座是钢管受力最 大， Q=425kN。 =Q Q
6、 (r12 2) 425000/ （ 2652-2572）32.4MPa S=(r12 2) 235 MPa，满足使用要求 备注： Q：最重两半座环重力 ：钢管横截面积 ：钢管外圆半径 265mm ：钢管内圆半径 257mm （ 3）牵引手动葫芦验算： 手动葫芦作用力作用在结构内部，不产生影响整体稳定性的外力。 座环与钢平台摩擦力 f： f=*P=0.1X850=85KN 备注： f 钢平台与轨道摩擦力 钢对钢，接触面抹油脂，摩擦系数 0.05 0.1，取大值 0.1 P 半圆座环重力 850 KN 安全系数： 2X10X10/85=2.35 因此选用两台 10t 手拉葫芦能能满足拖运要求 （
7、 4）钢丝绳验算： 根据座环单瓣最重件重量约 55吨。拟选用 42 钢丝绳，保证 6倍安全系数。根据汽车吊臂长和起吊角度以及座环高度和吊点位置，选用钢丝绳单根长为 12 米。选用 40T 卸扣。 由五经手册可以查得： 42 钢丝绳破断拉力为： 869KN 安全系数： K=4X869/550=6.3 因此钢丝绳能满足座环吊装要求 （ 5）座环卸车吊装验算 根据 1#机段 893.9 高程平面布置图和单瓣座环最重件重量（ 55 吨），选用 100T汽车吊和 65吨汽车吊对座环进行抬吊就位 ,用 50吨汽车吊配合在安装间对座环进行翻身，运输车辆选用平板拖车。 卸车：用一台 100吨汽车吊和一台 65
8、吨汽车吊进行座环的现场卸车和吊装作业，座环翻身采用一台 50吨汽车吊进行配合作业。吊装就位时 100 吨汽车吊工作参数为：主臂长 12.8 米，工作半径为 9米，额定起重量为 34.5吨；吊装就位时 65吨汽车吊工作参数为：主臂长 11.2米，工作半径为 6米，额定起重量为 38 吨。 座环吊装可行性验算： 、 100 吨汽车吊： a、 起重量的验算： Q 起 KQ 额 =0.8534.5=29.325t Q 实 Q q 55/2+1 28.5t 备注： K 双机抬吊折减系数 Q 额 100 吨吊车额定起重量 Q 座环重量 q 吊具、索具重量 Q 起 29.325t Q实 28.5t 所以一台
9、 100 吨汽车吊起重性能满足该座环的双机抬吊的需要。 b、 起升高度的验算： H 起 2.8 12.82 (6+1.5)2 13.17m 备注： 2.8m100 吨汽车吊吊臂销子离地高度（车身高）； 12.8m100 吨汽车吊吊臂长度； 6m100 吨汽车吊工作半径； 1.5m100 吨汽车吊吊臂销子离回转中心距离； H 实 h1+h2+h3+h4+h5 1.8 0.5 4 3.7 2 12m 备注： h1=1.8m 吊车车身离地高度； h2=0.5m 吊装安全距离； h3=4m 座环自身高度； h4=3.7m 吊装吊绳高度； h5=2m 吊钩高度； H 起 13.17m H 实 12m 所
10、以一台 100 吨汽车吊起升高度满足该座环的双机抬吊需要 c、 吊装时座环是否碰撞吊臂：经作图验算，吊装时座环不会碰撞吊臂，因而该吊装方法 安全可靠； d、吊装时的捆绑 :采用 2 根 6米长规格为 42(637 1)钢丝绳走双后用 1个 40T 卸扣与座环指定吊耳相连的捆绑方法。 、 65 吨汽车吊： a、 起重量的验算： Q 起 KQ 额 =0.8538=32.3t Q 实 Q q 55/2+1 28.5t 备注： K 双机抬吊折减系数 Q 额 65 吨吊车额定起重量 Q 座环重量 q 吊具、索具重量 Q 起 32.3t Q实 28.5t 一台 65 吨汽 车吊起重性能能满足该座环的双机抬
11、吊的需要。 b、 起升高度的验算： H 起 2.8 11.22 (5+1.5)2 11.92m 备注： 2.8m65 吨汽车吊吊臂销子离地高度（车身高）； 11.2m65 吨汽车吊吊臂长度； 5m65 吨汽车吊工作半径； 1.5m65 吨汽车吊吊臂销子离回转中心距离； H 实 h1+h2+h3+h4+h5 1.5 0.5 4 3.7 2 11.7m 备注： h1=1.5m 吊车车身离地高度； h2=0.5m 吊装安全距离； h3=4m 座环自身高度； h4=3.7m 吊装吊绳高度； h5=2m 吊钩高度； H 起 11.92m H 实 11.7m 所以一台 65吨汽车吊起升高度满足该座环的双机
12、抬吊需要 c、 吊装时座环是否碰撞吊臂：经作图验算，吊装时座环不会碰撞吊臂，因而该吊装方法安全可靠； d、吊装时的捆绑 :采用 2 根 6米长规格为 42(637 1)钢丝绳走双后用 1个 40T 卸扣与座环指定吊 耳相连的捆绑方法。 4、小结 由于业主对电站工期要求，机组首台机座环的安装时厂房主机间排架柱和桥机不能形成。为不影响后期发电工期，座环往往采用土办法吊装，汽车吊和钢栈桥在座环土法就位方式上应用较为广泛。一般钢栈桥的搭设材料宜就地取材。本电站成功应用电站预埋管材和桥机轨道完成钢栈桥的搭设工作，为项目部节约大量购买工字钢、槽钢（大约需要 40t）等型材的资金，减少了材料的闲置和浪费。为项目部创造了良好的经济效益。 注：文章内所有公式及图表请以 PDF 形式查看。
