白鶴灘水電站左岸進水口4000kN/2×250kN塔頂雙向門機安裝研究

李建兵，孫 文，宋慧濤

（中國水利水電第七工程局有限公司機電安裝分局，四川 彭山 620800）

0 前言

雙向門機是保證水電站安全運行的重要設備之一，安裝在進水口塔頂。由于白鶴灘左岸進水口塔頂布置有多種水工建筑物及設備，施工過程中相互干擾大，結合施工現場實際情況，選擇合理的雙向門機安裝方案至關重要。因此，本工程結合實際情況從場地布置、施工準備、安裝程序、技術要求等方面，對白鶴灘左岸進水口4000kN/2×250kN塔頂雙向門機安裝進行研究，解決施工難題，為同類工程提供借鑒經驗。

1 項目介紹

1.1 形式與布置情況

白鶴灘左岸進水口4000kN/2×250kN塔頂雙向門機（以下簡稱塔頂門機）布置于左岸進水塔高程EL834.0m平臺上，用于吊運進水口檢修門、快速門、分層取水疊梁門、攔污柵葉及液壓啟閉機等。門機主要由門架、大車行走機構、主小車、副小車、電氣室、自動抓梁、電動葫蘆、司機室、梯子平臺欄桿等組成。

門機大車沿左右方向行走，軌距為18.5m，行走距離約為274.2m；門機頂部靠下游側布置有一臺4000kN起升機構主小車，主小車在門機跨內沿上下游方向行走，行走距離約為11.3m；靠上游側布置有一臺2×250kN副小車，副小車在門機跨內沿上下游方向行走，行走距離約為7m；兩側的行走平臺下通長布置工字型導軌，其上懸掛10t電動葫蘆，可沿上下游方向通長行走33.47m；門機總重為785.441t，總高度約33.6m。

1.2 方案介紹

根據《關于上報左岸進水口4000kN/2×250kN塔頂雙向門機安裝方案》（七白施技〔2019〕176號），為盡量減少高空作業安全風險，縮減門機安裝直線工期，擬采取門腿、大量等結構件在地面完成整體組拼后，采用400t履帶吊一次吊裝就位，但由于中國水利水電第七工程局有限公司400t履帶吊實際僅低配了100t吊鉤系統，即400t履帶吊實際吊物限重在100t以下，且現場無法簡單更換吊鉤，而門機大梁結構件整體組拼后重量為136t，大于100t，因此中國水利水電第七工程局有限公司擬將主梁由一次整體吊裝調整為2次結構件吊裝。一件合重57.7t包括單根主梁及右岸電動葫蘆，另一件合重76.6t包括單根主梁、左岸電動葫蘆及3根端梁，重量均小于100t，滿足吊裝要求。因為疫情的原因，工程工期被迫進行一定的調整，總共用時2個月，與合同相比，少半個月的工期。

2 施工準備

2.1 現場工作

對于門機的安裝來說，做好充足的準備是必要性的工作。①5#進水塔主體、承重橋混凝土已澆筑完成并達到混凝土養生期要求，土建向金結單位交面完成；②門機部件組裝在4#塔頂區域進行，門機安裝在5#塔頂區域進行，門機安裝前，需要將4#、5#塔頂快速門和檢修門孔口進行封閉（混凝土蓋板），疊梁門槽及儲門庫孔口進行封閉（鋼板）或架設防護欄桿；③對于400t履帶吊行走區域，鋪設厚鋼板，以保護塔頂混凝土路面；④清理安裝現場，保證道路通暢及門機卸車、吊裝的空間位置充足，在門機安裝施工期間，進水口承重橋、4#進水塔主體、5#進水塔頂等部位實行封閉作業，確保人員、設備運輸及吊裝的安全；⑤大車軌道安裝完畢，軌道二期混凝土已回填并達到養生期要求；⑥用于門機安裝的地錨預埋并回填完成。

2.2 技術準備

做好物資準備之后，配合技術工作才能保障工作質量。①施工作業前，由工程技術部門對所有參與施工的技術人員及班組人員進行全面、詳細的技術交底，使人員熟悉有關技術圖紙及文件等的要求，并使每位施工作業人員了解整個施工過程和安全、質量要求；②同業主和監理工程師一起認真清點、檢查到貨設備，如發現質量、數量等方面的問題立即聯系有關部門協調解決；③按照制造廠提供的設備編號資料，找出門機設備上對應標記的裝配編號。

2.3 材料設備與人力

本次項目準備1臺400t履帶吊，1臺200t汽車吊，1輛60t拖車（帶拖掛），1輛40t拖車（帶拖掛），1輛18t載重汽車，2輛1.5t五十鈴客貨車，4副自制的12m鋼制爬梯，4只55t的弓形卸扣，4只10t的弓形卸扣，8臺型號為HS-10的鏈條葫蘆，8臺HS-5鏈條葫，鋼絲繩方面分別有φ88、φ60、φ26、φ11的32m、34m、32m、300m規格，此外工程中還配備大量滅火器、安全帶，4臺交流400A電焊機，2臺φ125的砂輪機，2臺φ100的砂輪機。

管理人員方面，管理人員包括1名工區主任，2名工區副主任和總工程師，1名辦公室人員，2名工程技術部人員，2名質量部人員，1名安全部人員，1名設備物資部人員。施工人員方面，6名金結安裝工，4名焊工，4名起重工，6名電氣設備維修工，4個汽車班工作人員，2個防腐人員，10名輔助人員。總共46個工作人員。

3 安裝程序與技術要求

門機軌道的檢查→門機行走機構的組裝→門機行走機構放置在軌道上→大車支軌器放置在軌道上→下橫梁與門機行走機構及大車支軌器的組裝→門腿安裝在下橫梁上→中橫梁、外伸梁安裝在門腿上→立柱的安裝上→主梁與門腿的組裝→端梁與主梁的組裝→懸臂梁與主梁的組裝→小車軌道和附屬構件的安裝、小車架的組裝及小車行走機構安裝在小車架上→帶小車行走機構的小車架安裝在主梁上→主起升機構的安裝→主小車機房的安裝→主小車內檢修吊的安裝、小車附屬零件的安裝→回轉支承安裝在外伸梁上→回轉起升平臺安裝在回轉支承上→回轉起升機構安裝在回轉平臺上→臂架和拉桿的組裝→回轉機房及其他附件的組裝→司機室的安裝→附屬構件的安裝→電氣施工→潤滑系統管路的安裝→小車供電裝置的安裝→安裝施工完后的檢驗

4 機械安裝

門機的軌道在設備主機交貨前已運抵工地，安裝承包商應按圖樣要求進行軌道的鋪設和檢查，主機安裝前，應檢查確認安裝是否達到規范要求，以確保主機安裝如期進行。高強螺栓的連接面已經在制造廠內噴了鋅，并進行保護包裝，在組裝之前對高強度螺栓的連接面進行檢查，如果發現有污物，應清理干凈[1]。

4.1 安裝打車行走機構

壩頂10000kN/500kN雙向斜拉門式啟閉機安裝時，大、小車輪的臺車應分別安裝于R511m和R497.8m的軌道上，注意在軌道上的切角須滿足圖紙要求。將組裝好的大車行走臺車直接吊上門機軌道并固定，再將平衡梁及支座吊上臺車并與支座上的回轉支承組裝在一起。對組裝好的車輪和臺車架、平衡梁、支座等檢查，檢查其安裝誤差是否滿足要求，注意門機是在弧形軌道上運行，如不滿足，要做調整，直到滿足要求為止。

4.2 安裝門架

壩頂10000kN/500kN雙向斜拉門式啟閉機門架主梁、端梁、中橫梁、下橫梁等均有方向性，在安裝過程中應引起特別注意，以免裝錯。門架是整機安裝中最重要的部分[2]。安裝質量的好壞將直接影響到安裝在其上的其他部件的最終質量。安裝承包商應根據實物的出廠對口編號組裝門架，整個門架的組裝應以各構件端頭的中心線為找正依據。

4.3 安裝小車

小車的小車架、小車運行機構、主起升機構在出廠前已拼裝過，由于運輸的需要解散為小車架、卷筒組及電動機、減速器等幾部分。零散件已妥善包裝或放入包裝箱。安裝前應檢查、校正由于運輸造成的小車架變形，檢查卷筒組是否有損傷，按裝箱清單將屬于小車的部件清點到位，即可進行安裝。將組裝好的主小車行走臺車（含車輪、臺車架、平衡架、支座等）直接吊上門架主梁的小車軌道上，并固定。對吊上的車輪和臺車架、平衡架等檢查，檢查其安裝誤差是否滿足要求。如不滿足，要做調整，直到滿足要求為止。

4.4 安裝液壓驅動

液壓缸為整體組裝件發運至現場，凡在合同規定的允許期限內，不需要解體清洗即可吊裝就位，吊裝時應事先用麻繩或尼龍繩拉住吊頭，以防活塞桿外伸。液壓泵站設備包括油箱及附件、油泵電動機組、集成式控制閥組。油箱、油泵電動機組及站內管路的安裝應嚴格按照泵房平面布置圖進行。連接管路時應注意拆下法蘭口的堵蓋，不要漏裝密封圈。液壓泵站安裝就位后應根據設計圖將其用膨脹螺栓固定在混凝土基礎上，且應固定牢固不得松動，以免影響其使用性能。管道的安裝應符合圖紙規定，敷設排列和走向應整齊一致，層次分明，管道的不平行度、不垂直度應不大于2/1000。一列平行布置的管道，各管道之間的平行度允差為2/1000。平行或交叉的管道之間應有10mm以上的空隙。管道不得與支架或管夾直接焊接。

4.5 安裝回轉吊

回轉吊的起升平臺、立柱裝置、臂架、拉桿、回轉機構等在出廠前已拼裝過，為便于運輸，出廠前解散為幾部分，零散件放入包裝箱，安裝前應檢查、校正由于運輸造成回轉平臺、臂架、拉桿的變形，按裝箱清單將屬于回轉吊的部件清點到位，即可進行安裝。回轉平臺和支承裝置已在工廠內組裝在一起。

4.6 其余附件

主司機室在廠內已裝好玻璃和聯動控制臺，工地吊裝時應特別注意保護玻璃，以免打碎傷及人員。主司機室底座通過螺栓連接在座板上，座板可直接與中橫梁上翼板焊接。回轉吊司機室在廠內已裝好玻璃和聯動控制臺，工地吊裝時應特別注意保護玻璃，以免打碎傷及人員。回轉吊司機室通過吊架焊接在回轉吊回轉平臺前下方。

5 電氣安裝

本機電氣設備安裝，應符合有關電氣安裝規程及其要求，對門機電氣主要安裝要求及事項予以介紹。電氣控制系統各屏或柜體、箱體均不能露天存放，必須在室內保存，以免受潮。吊裝時必須輕吊輕放，以防止損壞電氣器件。門機在安裝之前須仔細閱讀相關的技術資料和電氣圖紙，了解門機主要機械構造、整機電氣系統以及各機構電氣原理及操作特點。

6 結語

水電站的雙向門機安裝，對于我國的電力事業、水電事業、社會發展都有積極意義，必須重視水電站建設和管理工作。安裝中，保障材料質量，做好充足的準備，明確規章制度，包括材料進出場、設備維修保養、人員技術交底和安全工作。只有這樣才能順利完成工程，提高工程施工水平。