某電站工程非正常條件下自升式塔機安裝方案的編制及分析

摘要：塔機在工程施工中起著重要作用，因此加強塔機的安裝及管理顯得十分必要。本文以某電站為例，對其自升式塔機安裝方案進行分析，并結合一些實際經驗，提出了切合實際的想法和建議，希望為本行業的工作有所推動和發展。

關鍵詞：非正常、塔機、方案、編制、分析

前言

自升式塔機在安裝及加節過程中，由于現場平面布置、周邊環境因素的影響、場地道路的特殊情況、施工進度以及考慮到拆卸時的順利進行，導致一部分塔機在安裝時，無法按照正常程序進行操作。為了滿足施工生產需要，必須采取一些特殊的措施，編制非正常條件下塔機的安裝方案，以保證安裝的順利進行。下面以在川東某小型電站安裝QTZ80（5513）自升式塔機的安裝過程中遇到的實際情況為例編制方案及分析。

一、工程概況

此工程電站為引水發電工程，施工條件惡劣，地處江邊，比較偏僻，由縣道到施工現場的車輛必須經過躉船渡車過河后進入村道，村道彎多狹窄。

二、所選塔機概況及主要性能

該塔機系重慶某塔機廠生產的QTZ80（5513）自升式上回轉塔機，臂長55米，最大起重量6噸，獨立高度45米，汽車吊安裝時高度19米，標準節為整體式，截面尺寸1.8米*1.8米，高度為2.5米，每節質量為1006Kg。該塔機在加節時，標準節引進方向應與起重臂方向一致。

三、施工現場塔機安裝的平面布置

四、塔機基礎情況

施工單位為避開汛期，工期緊，要求在3天內安裝完畢，施工便道需拆除，以利現場施工。該工程基礎設置于巖石上，地耐力滿足其說明書的要求，故按照說明書基礎圖制作。

五、輔助設備的選用

該塔機周圍有兩幢居民房，基礎立于護坡上，現場道路僅南面靠堤壩有條：臨時便道，供汽車及汽車吊通行，考慮到車輛過渡，躉船無法過渡大吊車，只能通行25T（含）以下汽車吊。根據該工程實際情況，周邊民居高度為24米，塔機基礎低于民居10米，考慮使用時的安全增加6米，故安裝后使用總高度為40米即可。由于現場施工便道僅南面一條到塔機基礎，該基礎與路面還有近10m的高差（路基高于基礎），只能采用25T汽車吊配合安裝，起重臂在安裝時必須依靠汽車吊安裝于朝向河流方向。

六、爬升工況

考慮到電站修好后堤壩方向只有機房、檢修房等設施，無施工道路，無場地，塔吊的拆卸工作只能在靠近居民房的背面進行，故拆卸時前臂只能安排在安裝時的相反方向，但周圍的居民房和山體限制了塔機的較低位置時的回轉，25T汽車吊的安裝高度又無法超過周圍居民房，根據該塔機使用說明書的要求，該塔機的最初3節標準節頂升位置與正常情況下相反，屬于非正常情況操作。

根據當時施工現場的情況，現場有一臺重量為20KN（即質量為2噸）的電動卷揚機，G=20KN，經計算后取L=31m。故在頂升時前臂31m處應吊起2T的重物來達到頂升時的前后力矩平衡。

經查該塔機使用說明書和實際參考值，換向閥型號3ML1HF，最大壓強31.5MPa，溢流閥型號YF-10，最大壓強31.5MPa，取最小值P=31.5 MPa，液壓缸內徑為200mm則面積S=3140mm2，根據F=PS計算得液壓油缸最大頂升力Fmax=31.5×3140=989KN，原液壓油缸支承力Fy′=340KN，增加2T配重后Fy=360KN均小于最大頂升力Fmax，故液壓系統能夠滿足增加配重后的要求。

七、安裝順序和安全質量要求

1、做好安裝前的各項準備工作，包括人員、輔助設備、工具、基礎的復核驗收、待安裝設備的檢查等。

2、用汽車起重機將底架（基礎標準節）吊裝到基礎底座上，用8顆標準節螺栓連接，預緊力為30噸，然后吊在基礎上，再安裝一節標準節，按平整度要求校正后（正負誤差在2mm內），用8個壓板固定底座，注意支承踏步方向應在靠近河邊一側。

3、安裝爬升架：在地面上將爬升架拼裝成整體，并裝好液壓系統，然后將爬升架吊起，套在標準節外面，并使套架上的爬爪放在下面的第二個踏步上（套架上有油缸的一面對準塔身上有踏步的一面套入）；注意頂升油缸方向應與支承踏步方向一致。

4、組裝回轉機構：在地面上先將上下支座以及回轉支承、支座、平臺等裝為一體，然后將該機構吊起安裝在塔身上，用36個M24和8個M36的高強度螺栓將上下支座分別與爬升架和塔身節相連。

5、安裝駕駛室：在地面上，先將司機室的各電器設備檢查好以后，將司機室吊起至支座的上面，然后用銷軸將司機室與上支座連接好。

6、安裝塔頂：將塔頂安裝在上支座上，注意塔頂的方向，垂直面應與外伸框架同一方向；

7、安裝平衡臂拉桿及平衡臂：在平地上拼裝好平衡臂，并將卷揚機構、配電箱、電阻箱等裝在平衡臂上，接好各部分所需的電線，然后將平衡臂吊起與上支座用銷軸連接完畢后再抬起平衡臂成一角度至平衡臂拉桿的安裝位置，安裝好平衡臂拉桿后再將吊車卸載。

8、組裝起重臂及起重臂拉桿：按說明書順序該次進行安裝作業，在裝配好起重臂后，裝上小車牽引機構。然后檢查電器是否完善，并穿繞小車牽引鋼絲繩。

9、安裝起重臂：用專用鋼絲繩索將起重臂試吊（吊點約為離臂根22米），一切正常后，拴好牽引繩，吊裝就位。

10、安裝平衡重：此次安裝為6塊，1號平衡重每塊重1.67噸共5塊，2號平衡重1塊重1.31噸，總重量約為9.66噸。

頂升完畢，進入調試作業階段。

八、安全裝置調試的注意事項

1、空負荷試驗：空負荷試驗的目的是檢驗電氣設備控制動作的正確性，各機構動作的準確性，并調整各安全限位指示裝置。①、起重機構：在不同幅度（選擇最大、中間、最小幅度），以額定速度全程起升、下降空鉤各三次；②、回轉機構：左右回轉360°各一次③、在不同時起、制動的條件下，作起升和回轉的聯合動作十分鐘。

2、靜負荷試驗：空負荷試驗合格后，作靜負荷試驗。其目的是檢驗各部鋼結構、機構的強度、剛度及制動的可靠性，起重機的靜態穩定性。試驗載荷在空中停留10分鐘后卸載，檢查各部件結構不得有永久變形，回轉部分與支撐之間不得有脫開現象。

3、動負荷試驗：靜負荷試驗合格后，做動負荷試驗。其目的是檢驗各部件運轉情況及起重機的動態穩定性。①、試驗中可調大力矩限位器的動作值，試驗結束后應調回到規定值。②、試驗中各機構應靈活可靠，工作平穩，安全指示裝置動作準確，回轉部分和整機有足夠的可靠性。

九、主要安全技術措施

1、安裝安全技術要點

（1）參加安裝作業人員必須遵守現場安全生產紀律，并持證上崗；（2）安裝作業人員必須接收安全技術交底，并熟悉安裝步驟和安裝工藝過程；（3）安裝起重臂和其它較重教長較寬等部件時，必須用牽引繩進行牽引，安裝起重臂前，必須將小車吊欄固定牢固，起重臂就位時必須用鋼絲繩扣將其與塔頂連接牢固，同時允許起重臂有活動度，以方便就位；（4）安裝起重臂時，鋼絲繩扣其吊點以使用說明書為準，起吊時必須先試吊。

2、安全保證措施

（1）高空作業人員作業前必須配戴安全帽、安全帶、穿防滑鞋，注意自身安全的同時，注意他人的安全。作業完畢，應將影響安全的因素排除；（2）警戒人員必須派有責任感的專人負責看守，警戒區域必須嚴密而且其空間能容納保證安全工作；（3）安全監護人員必須在安裝前和安裝單位人員一起對參加安裝的作業、指揮、警戒、配合等人員做好安全技術交底；（4）安裝負責人和安裝指揮對安裝作業人員在安裝的全過程中的作業情況進行監督檢查，發現問題及時糾正，不留安全隱患和質量隱患；（5）現場總指揮對安裝全過程的安全和質量有總的布署和要求，對違規行為進行總監控，并協調施工方與各方的關系，確保安裝過程的安全順利進行。

3、安裝的質量保證體系和控制記錄

（1）、安裝的質量保證體系：出租方對設備進行檢查并做好記錄——租用方對設備進行復檢——進場準備安裝（必須向檢測機構申報）——安裝過程中作業完畢派專人進行檢查、復查——安裝完畢先由安裝單位自檢——由出租方、安裝方、租用方共同自檢——安裝單位申請檢測機構檢測——驗收合格投入使用；

（2）、安裝的質量控制記錄：出租方對出租設備進行自檢時有《維修驗收記錄》，租用方對進場設備進行復檢時應和安裝單位、出租方一起對維修驗收情況進行核實，并由基礎施工方提供《基礎驗收資料》，由安裝方向相關部門提交《申報資料》申報后，進行安裝作業，安裝作業前，安裝方應向租用方發出《塔機安裝通知》同時必須做好《安全技術交底》。作業過程中，對所有使用的工、用具、零配件必須進行仔細檢查，發現報廢的、有影響質量安全隱患的一律嚴禁使用，并在《安裝監控記錄》中記錄，對未及時整改的非關鍵項目，必須落實專人在安裝主機完畢頂升標準節之前整改完畢，關鍵項目必須當場整改。安裝完畢后，應由安裝方和使用方（租用方）做好兩級《驗收記錄》，頂升加節也要做好《升降節驗收記錄》，檢測完畢應提供《檢測報告》。同時，為保證安裝質量安全出租方需提供設備的隨機技術資料，安裝單位應提供《安裝單位資質》、作業人員《上崗證》，基礎制作方（施工方）必須提供《接地電阻值記錄》。

參考文獻

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作者簡介

郭恒足，（1971.10—），男，本科，工程師，現從事建筑設備安全管理工作。