K80/115型塔機在大型地面式廠房混凝土施工中的應用

李曉光

（中國水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450000）

1 工程概述

云南梨園水電站工程屬一等大（1）型工程，主要永久性水工建筑物為1級建筑物。電站裝機容量2400MW（4×600MW）。發電廠房布置于大壩下游側左岸，廠房尺寸為225.2m×33m×83m（長×寬×高）。主廠房凈寬28m，上、下游水下墻厚2.5m，機組間距34.5m，主機間長150.2m，安裝間長58m。安裝4臺600MW水輪發電機組。

發電廠房混凝土總量約為43.67萬m3，其中主機間31.59萬m3，占混凝土總量的約72%。施工高峰期施工強度大，混凝土種類多，工期緊。根據發電廠房施工組織設計，主機間下部大體積混凝土主要采用布置于3#機組段下游副廠房內臨近4#機一側安裝的K80/115塔機，履帶式布料機及尾水渠EL1479m的一臺MQ1000門機配合，該塔機在施工混凝土的同時還承擔解決4#、3#機的肘管、錐管吊裝問題，在3#機錐管安裝完成后將K80/115塔機移位安裝在1#機組段下游副廠房內臨近2#機一側，以此來解決2#、1#機組的肘管、錐管吊裝問題。

2 K80/115型塔機的選型及應用

2.1 混凝土入倉設備選型。根據該工程項目的施工特性，廠房工程混凝土入倉設備主要在布料機、門機、塔機、混凝土輸送泵等設備中選擇。主廠房澆筑需要的覆蓋高度較高，布料機施工受到入倉高度的限制，且施工過程中移動頻繁，不利于工程施工，門機施工覆蓋范圍有限，起吊高度和重量范圍也有限。混凝土輸送泵在澆筑混凝土準備工作較為繁瑣，且混凝土施工成本無形中增加加大，且不能解決材料吊運和模板吊裝問題。因此，在保證安全施工的前提下，多種起吊設備中應考慮覆蓋范圍大，起吊高度高、垂直起吊設備起吊重量大、設備運行效率高及成本可控的設備。經過咨詢比較多家設備廠商，最終K80/115型塔機以覆蓋范圍廣，起重量大、適用性好的優勢被選為梨園水電站主機間垂直運輸的主要入倉設備。

2.2 K80/115型塔機性能參數。K80/115型塔機大臂覆蓋半徑為70m，本工程該塔機設計為固定式，起吊最大高度為90.2m，最大起重重量為32t，即在31.7m范圍內可以吊裝混凝土約為12m3，在47m范圍內可起吊6m3，在大臂長度達到70m時，可起吊3m3混凝土，最頂端起吊重量11.5t。塔機回轉速度為 0～0.5r/min，變幅速度是 0～50m/min。起繩雙倍率繩運行時起吊8t時的起升速度為0～56m/min，16t時起升速度0～38m/min，起吊32t時起升速度0～21m/min。K80/115型塔機與目前最大門機之間的參數比較如表1：

2.3 K80/115型塔機的應用

梨園水電站4臺機組總長150.2m，主機間結構高度75.5m，最大高度高程為EL1538.50，其中3#機組段下游副廠房塔機安裝高程為EL1468.00,1#機組段下游副廠房塔機安裝高程為EL1485.10，以最低高程計算，塔機塔身安裝高度為70.5m，小于塔機自身設計安裝高度90.2m。為充分利用K80/115型塔機施工效率，在滿足主機間混凝土澆筑的同時，還利用其進行各機組尾水肘管、錐管的吊裝任務，且在無混凝土澆筑時，主要利用K80/115型塔機進行材料吊運和尾水閘墩、主機間上下游墻定型鋼模板安裝與拆除。

在進行主機間下部大體積混凝土施工過程中，為保證塔機入倉速度，避免大體積混凝土發生初凝現象，必須使該塔機有效施工效率最大化。參照該塔機性能參數，該塔機大臂在45m處起吊重量在20t以上，即45m范圍內選用6m3臥罐（6m3混凝土約15t，6m3臥罐自重月 5t）進行澆筑，有效提高入倉速度，主機間上游墻至尾水閘墩墩頭水平距離59m，且該塔機基本位于機組上、下游方向中心，所以，采用6m3臥罐可以澆筑主機間相鄰兩機組任何部位倉號。K80塔機在梨園電站廠房混凝土施工中，月澆筑混凝土達到9430m3，其中最大臺班入倉強度達292m3，日澆筑最高記錄為565m3。

通過以上設備選型比較，性能參數效率比較及整個施工范圍控制多方面證明，塔機選型是合理的，是切合工程實際的，滿足現場施工需要的，由于塔機塔身高度較高，自身重量較重，塔機在運行過程中，針對不同機組混凝土澆筑倉號位置，可通過調整塔機位置或調整鋼繩倍率來滿足不同倉號速度要求和吊裝重量要求，達到設備利用最優化，速度最快化，使用合理化。

3 塔機的安裝使用與維護

3.1 塔身埋設。因本工程規劃K80/115型塔機為固定式，因此無需安裝底盤，可直接將塔身標準節埋入底板混凝土中，待混凝土達到一定強度后，在該標準節上進行塔機安裝。

3.2 塔機安裝。塔機立塔順序為：在已埋設塔身標準節上安裝3個標準節→安裝套架總成→安裝十字梁→安裝過渡節→安裝回轉總成與司機室→安裝平衡臂→安裝塔頂撐桿→安裝吊臂→吊裝配重。安裝時嚴格遵照安裝說明進行，結合施工現場實際情況，在其安裝過程中主要采用前期已安裝在尾水底板平臺上的MQZ1000門機進行，在安裝過程中，盡量提前拼裝整體吊裝，減少吊裝數量，縮減安裝工期。

3.3 試車檢測及檢查。塔機安裝完成后應進行試車檢測，調整各種安全裝置，是塔機適應工地需要，重點檢查各種限位，尤其是力矩限位和小車回轉等限位是否有效可控。檢測時做好各種力矩測試，嚴格按照廠家提供的參數進行逐一試驗，保證試驗數據準確，以確保塔機運行時的安全。

3.4 使用與維護。塔機使用應該嚴格按照使用說明書及操作規程進行操作，避免違規違章作業，確保塔機安全高效運行，加強日常檢查維護，嚴格按照使用說明書及特種設備管理辦法進行管理和操作。

4 塔機的拆除

為減少設備投入，解決1#、2#機組尾水肘管、錐管吊裝問題，需將原安裝在3#機組段下游副廠房的K80/115型塔機拆除后安裝至1#機組段下游副廠房內，本工程共計完成該塔機拆除兩次，塔機拆除在本工程中方案的選擇最優，成本控制效果顯著，拆除時間最短。

在進行3#機組段塔機拆除和1#機組段塔機安裝時，主要利用位于尾水底板上的MQZ1000門機進行；1#機組段塔機拆除時，利用尾水平臺的MQ600B門機進行拆除。根據MQ600B門機的吊裝能力，將塔機拆解方案重點放在最大拆解單元分解的研究上。

結語

通過K80/115型塔機在梨園電站廠房施工中較好的應用，解決了廠房大塊模板施工吊裝問題，在工期緊、任務繁雜的情況下，解決了4#～1#機組肘管、錐管吊裝問題，同時也最大程度的滿足了廠房各個部位混凝土施工需要，為建設單位節約了成本，也為工程進度目標的實現做出了決定性的貢獻。

[1]何艷.鋼筋混凝土結構施工技術的應用[J].廣西桂林.