龙头石水电站首台机座环吊装就位方案浅析.docx

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。 =QQ(r122)425000/（2652-2572）32.4MPa S=(r122) 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0.050.1，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 （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Qq55/2+128.5t 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29.325tQ实28.5t 所以一台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2.812.82(6+1.5)213.17m 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 1.80.543.72 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13.17mH实12m 所以一台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(6371)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Qq55/2+128.5t 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32.3tQ实28.5t 一台65吨汽车吊起重性能能满足该座环的双机抬吊的需要。 b、 起升高度的验算： H起2.811.22(5+1.5)211.92m 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 1.50.543.72 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11.92mH实11.7m 所以一台65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(6371)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