龙头石水电站首台机座环吊装就位方案浅析建筑施工论文.doc

龙头石水电站首台机座环吊装就位方案浅析_建筑施工论文 　　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φ530X8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360/2500≈1/7，近似将均布载荷考虑为集中载荷。

　　跨中最大弯矩：425×2.5/4=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　　σｍａｘ=Q／Ｓ＝Q／２π(r12－ｒ２2)＝425000/π（2652-2572）＝32.4MPa　　S=π(r12－ｒ２2)　　σｍａｘ＜235 MPa，满足使用要求　　备注：　　Q：最重两半座环重力　　Ｓ：钢管横截面积　　ｒ１：钢管外圆半径265mm　　ｒ２：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=ц*P=0.1X850=85KN　　备注：　　f——钢平台与轨道摩擦力　　ц——钢对钢，接触面抹油脂，摩擦系数0.05～0.1，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φ42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：φ42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：　　①、100吨汽车吊：　　a、 起重量的验算：　　Q起＝KQ额=0.85×34.5=29.325t　　Q实＝Q＋q＝55/2 1＝28.5t　　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＝29.325t＞Q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＝2.8＋√12.82－(6 1.5)2＝13.17m　　 备注：2.8m——100吨汽车吊吊臂销子离地高度（车身高）；　　 12.8m——100吨汽车吊吊臂长度；　　 6m——100吨汽车吊工作半径；　　 1.5m——100吨汽车吊吊臂销子离回转中心距离；　　H实＝h1 h2 h3 h4 h5　　＝1.8＋0.5＋4＋3.7＋2　　＝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＝13.17m＞H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Φ42(6×37＋1)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　　②、65吨汽车吊：　　a、 起重量的验算：　　Q起＝KQ额=0.85×38=32.3t　　Q实＝Q＋q＝55/2 1＝28.5t　　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＝32.3t＞Q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＝2.8＋√11.22－(5 1.5)2＝11.92m　　 备注：2.8m——65吨汽车吊吊臂销子离地高度（车身高）；　　 11.2m——65吨汽车吊吊臂长度；　　 5m——65吨汽车吊工作半径；　　 1.5m——65吨汽车吊吊臂销子离回转中心距离；　　H实＝h1 h2 h3 h4 h5　　＝1.5＋0.5＋4＋3.7＋2　　＝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＝11.92m＞H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Φ42(6×37＋1)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发电工期，座环往往采用土办法吊装，汽车吊和钢栈桥在座环土法就位方式上应用较为广泛。

一般钢栈桥的搭设材料宜就地取材本电站成功应用电站预埋管材和桥机轨道完成钢栈桥的搭设工作，为项目部节约大量购买工字钢、槽钢（大约需要40t）等型材的资金，减少了材料的闲置和浪费为项目部创造了良好的经济效益　　　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看　　 。