M壩主廠房橋機安裝的優(yōu)化方案

王小龍

（中國水利水電第十四工程局有限公司機電安裝事業(yè)部，云南 昆明650032）

1 概述

M壩水電站主廠房為壩后式明廠房，廠房安裝間（發(fā)電機層）高程為147.5 m，主廠房155.50 m高程布置有1臺CXTD50/10 t-12 m的單小車橋式起重機，橋機跨度12 m。主要用于M壩水電站發(fā)電廠房4臺混流式水輪發(fā)電機組及其附屬設備（2臺5 MW+2臺7.5 MW）的安裝及檢修。

1.1 主要安裝工程量

CXTD50/10 t-12 m橋機主要安裝工程量如下：①60.74 m QU80橋機軌道及附件、車檔安裝；②CXTD50/10 t，跨度12 m的橋機大梁及行走機構安裝；

③起升機構及起吊量為50 t主鉤、起吊量10 t副鉤安裝；

④與橋式起重機配套的電氣設備、滑觸線、自動化元件、保護元件安裝。

M壩電站主廠房橋機CXTD50/10 t-12 m的單小車橋式起重機主要重量見表1。

表1 橋機主要部件重量表

1.2 橋機結構及技術性能參數(shù)

橋機技術性能參數(shù)如下：

（1）型式：單小車電動雙梁橋式起重機

起重量：主鉤：50 t；副鉤：10 t；

臺數(shù)：1臺；

跨度：12 m。

（2）起升高度

主鉤：15 m；副鉤：20 m。

（3）起升速度

主鉤調(diào)速范圍：（0.25～2.5）m/min；

副鉤調(diào)速范圍：（0.8～8.0）m/min。

（4）運行速度

大車：（2.5～25）m/min；

小車：（2～20）m/min；

大、小車運行機構均能實現(xiàn)交流變頻無級調(diào)速。

（5）起重機及其機構的工作級別

起重機工作級別：A3；

主起升機構工作級別：M1；

副起升機構工作級別：M5；

大車運行機構工作級別：M5；

小車運行機構工作級別：M5；

電氣設備工作級別：M5；

制動系統(tǒng)工作級別：M5；

起升機構制動單制動器安全系數(shù)：≥1.75。

2 施工中遇到的問題

因廠房屋頂與橋機安裝位置之間的空間距離較小，為了滿足橋機大部件吊裝的空間需要，原安裝方案是在安裝間段屋頂澆筑之前就將橋機大梁和小車吊裝就位，這樣可以使用汽車吊輕松吊裝橋機大梁和小車，否則屋頂澆筑之后，橋機小車和屋頂之間的最大距離僅有2.5 m，受汽車吊吊臂和角度及吊鉤本身尺寸的限制，如此小的空間無法使用汽車吊吊裝橋機小車。

如在屋頂預埋天錨吊點再配以卷揚機和滑輪組也能解決橋機大梁和小車的吊裝問題，但是這樣需要在屋頂和地面上預埋吊點，吊點的形式和受力計算需報業(yè)主審批；業(yè)主批準之后，施工人員需要布置卷揚機和滑輪組，再纏繞鋼絲繩，一切布置好之后，在正式吊裝之前還需對這套卷揚式起重系統(tǒng)做負荷試驗。需要做的事情太多，費時費力，成本比較高，安裝效益不佳。

在實施過程中，廠房土建進度滯后導致廠房屋頂?shù)臐仓兂闪岁P鍵工期，如按照原橋機施工方案，土建停止?jié)仓蓓數(shù)却龢驒C安裝對廠房的整體土建工期影響太大，將造成廠房的土建和機電安裝工期大幅度推后，項目將不能如期履約。迫于工期壓力，項目部綜合考慮取舍之后，最終決定更改原橋機安裝方案，即先澆筑安裝間段屋頂，再安裝橋機，這樣就產(chǎn)生了如何吊裝橋機大梁和小車等大部件的問題。

3 橋機安裝的優(yōu)化方案

項目部決定更改原橋機安裝方案之后，安裝技術人員通過計算和模擬操作得出橋機的大梁在安裝間屋頂澆筑之后勉強可以用汽車吊進行吊裝，那么如何對橋機小車進行吊裝成了新吊裝方案的最關鍵問題。如何以最經(jīng)濟的方法吊裝橋機小車成了技術人員急需解決的問題。

上文中也已敘述可以采用在屋頂預埋天錨吊點再配以卷揚機和滑輪組也能解決橋機小車的吊裝問題，但是這樣費時費力，成本比較高，安裝效益不佳。特別是M壩的工期非常緊張，該方案作為非優(yōu)的備選方案。

技術人員通過對廠房土建施工面貌和現(xiàn)場的具體吊裝條件以及橋機的結構進行了多次分析，最后找到了一個比較好的優(yōu)化方案，即先讓土建把安裝間段的屋頂澆筑完成，滿足土建的工期要求，安裝間屋頂拆模之后，使用汽車吊把橋機的行走機構及大梁吊裝就位，再用汽車吊把小車吊起來栓掛在橋機大梁下面，人為使用手拉葫蘆把橋機大梁和行走機構拖拽至緊挨安裝間的3號機組段上方，3號機組段屋頂尚未澆筑，移動汽車吊至3號機組旁，伸出吊車臂至3號機組上方（露出屋頂），放下吊車的吊鉤吊起小車，再將橋機大梁和行走機構拖拽至吊車的對面一側，使用汽車吊將橋機小車吊起到高出橋機大梁，再將橋機大梁連帶行走機構拖回至橋機小車的正下方，放下橋機小車到大梁上的小車軌道上，至此完成了橋機小車的吊裝，最后將橋機大梁和小車整體拖拽至已封頂?shù)陌惭b間段，讓位土建繼續(xù)完成剩余機組段的屋頂澆筑工作，橋機安裝的其他工作在安裝間屋頂下面進行，這樣，利用安裝間的屋頂澆筑時段時間差，來完成大件安裝，橋架安裝和土建施工互不干擾。圓滿解決了橋機安裝與主廠房屋頂混凝土澆筑工期沖突的問題，為主廠房土建工期贏得了寶貴的時間。

圖2 橋機大梁栓掛小車后拖拽至3號機組上方

圖3 橋機小車吊裝到位

4 結語

M壩工程因前期壩基開挖后發(fā)現(xiàn)地質(zhì)狀況極差，造成整個項目工期被迫推遲了大半年時間，后續(xù)各項施工的工期都非常緊張，尤其是主廠房的工期是影響項目投產(chǎn)發(fā)電的關鍵工期，需要施工技術人員盡可能的對包括機電安裝在內(nèi)的所有施工方案進行優(yōu)化設計，合理安排施工工序，盡量減少機電安裝與土建施工的相互干擾，以便搶回因地質(zhì)問題造成的工期損失。本橋機安裝方案的優(yōu)化是成功的，通過安裝方案的優(yōu)化，巧妙的解決了橋機安裝與主廠房屋頂混凝土澆筑工期沖突的問題，一方面為主廠房土建工期贏得了寶貴的時間，另一方面橋機提前安裝完成為后續(xù)的水輪發(fā)電機組及其附屬設備的安裝打下了堅實的基礎。本優(yōu)化方案對今后類似的工程具有較強的借鑒意義。