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钢丝绳卷扬垂直升船机设备安装方案探讨

发布时间:2020-11-12 14:38 文章来源:未知 文章编辑:admin 点击数:

沙浓水电站为二等大(2)型工程,枢纽工程以发电为主,其次航运兼防洪灌溉。沙水电站通航建筑物为一级垂直提升式升船机。升船机建筑物从上游至下游依次布置有:上游引航道(靠


沙浓水电站为二等大(2)型工程,枢纽工程以发电为主,其次航运兼防洪灌溉。沙水电站通航建筑物为一级垂直提升式升船机。升船机建筑物从上游至下游依次布置有:上游引航道(靠船墩、锚固墩、浮堤)、上闸首、垂直升船机主体、下闸首、下游引航道(隔流堤及靠船墩)等建筑物。升船机主体设备由主提升机、承船厢、平衡重系统、闸首工作门系统及电气系统和其他辅助设备组成,升船机采用500t钢丝绳卷扬全平衡垂直提升型式,升船机最大提升高度达75.38m。

1项目的特点和难点
沙沦升船机项目是一个涉及土建、机械、液压、金结、电力拖动、控制与检测、消防暖通、水动力学等多学科、多专业的系统性工程,各系统接口多杂、安装精度要求高,调试难度大、施工周期长等特点。升船机设备众多、尺寸大且重,受运输、吊装空间影响极大。沙浓升船机设备总重约8800t,因运输和吊装将船厢分成41件,最大件14m×4.5m×2.1m,重达25t,上、下闸首工作闸门各分成6件大件,最大件尺寸19.6m×
3.42m×3.45m,重达62.2t,这些重大件增加了吊装、安装、焊接的难度。

2安装方案分析
升船机总体安装的方案必须考虑到土建施工工作面的移交、设备供货时间以及现场的安装环境、交通运输条件等因素Q-4。沙沦升船机同时面临着工期紧,安装任务重,施工作业单位多。鉴于此,升船机采用土建施工和机电设备安装同时进行的方法,在满足总体工期目标的前提下,如何解决与土建单位交叉作业问题、与土建单位工作面移交、与吊装空间限制配合预留问题、大件吊装的问题等成为现场安装的核心的问题。本文理出关键线路,根据土建的交面和现场交叉作业情况,实时调整作业工作面、作业时间,优化工期,减少交叉作业,降低安全风险。
2.2重大件创新安装方案先容
2.2.1主机房桥机安装
桥机安装按传统的安装方式有主梁在地面拼装成整根然后吊装至排架柱上安装或者整体拼装好整体吊装。若采用主梁拼装成整梁然后吊装至排架柱与边梁安装需要占用较大的施工区域和吊装设备,沙泡升船机桥机主梁尺寸37m×2.4m×l.75m,主梁拼装好后总重达41.35t,按此根总重量需用200t汽车吊,吊装费用高。鉴于现场实际情况,本项目桥机安装受吊装、安装空间的影响同时结合现场吊装设备采用50t汽车吊和15t土建塔机配合抬吊并在空中对接的方法完成主梁的拼接,在拼装的位置设置2个钢管组合架作为拼装的平台。首先将大车行走机构和边梁吊装至轨道梁上并安装好,其次将上游主梁(每根主梁分为3段)逐段拼装完成,再次通过手拉葫芦拉动大车行走机构,移动桥机使下游梁安装位置在钢管组合架拼装台,最后拼装下游主梁。此方案利用最少的施工区域,减少交叉作业,节约吊装成本和施工周期,1天完成6段主梁拼装成整体并于边梁拼接完成。安装示意图如图4。
2.2.2船厢安装
船厢的入厢池方式一般有从下游水运至船厢池日和从主机房设备层吊装入室。沙沦升船机曾考虑从下游船运入室,但下游此时正值汛期,水位低,同时下游原来为土建塔柱浇筑运输公路还未开挖,因此从下游运输入室方案行不通。综上所述,所有设备只能从大坝运输至升船机设备层平面,然后吊装至各个工作面。从主机房设备层吊装入室同时有两种方案可选,一种为船厢入室吊装一般预留主机房设备层一块后浇筑待船厢吊装完成后进行浇筑,这种吊装入室方式影响土建的浇筑,同时影响后续主机房设备层设备的安装,土建施工和机电安装协调接口难度也增加:另外一种方案直接预留一些永久吊物孔用于船厢吊装四。沙沦升船机为了给土建施工影响最小,尽快把设备层浇筑完工作面移交给机电安装,对船厢吊装方案进行优化,在设备层1号块预留一个永久吊物孔(具体见图3),用于船厢吊装时换钩用。通过用5台卷扬机(编号1~5号)和桥机配合将船厢吊装至需要的位置,卷扬机布置如图5所示。船厢分段结构件主要从上闸首工作门口吊装至上闸首工作门安装平台,在此位置换钩,换成卷扬机吊钩,通过多台卷扬机协同吊装至安装位置。船厢安装前在船厢室底板布置若干个抬架用于支撑船厢,船厢吊装至抬架上定位安装。
船厢设备外形尺寸69.9m×8.42m×16.2m,设备共分为41件,最大件14m×4.5m×2.lm,重达25t。
吊装顺序按照先下游厢头吊装、下游段厢体吊装、中间段厢体吊装、上游厢头吊装、上游段厢体吊装,先主纵梁后中间横梁的原则。吊装一段拼装一段定位固定好,最后整体尺寸复核完后焊接。具体步骤如下:
1]主机房桥机吊起承船厢块,从上游工作闸门孔口吊入承船厢室至工作门安装位置后,将1号卷扬机吊钩挂在承船厢块的吊点上,桥机与1号卷扬机相互配合起落进行接钩和换钩,由1号卷扬机吊钩接钩,并摘去主机房检修桥机大钩,由1号卷扬机缓慢、平稳的将承船厢块落入承船厢室底部。
2)1号卷扬机将承船厢块落入承船厢底部后,将2、3号卷扬机吊钩挂在承船厢块的吊点上,此时起动1、2、3号卷扬机吊起承船厢块离地面约50cm后,1号卷扬机放绳,2、3号卷扬机收绳的方法将承船厢块缓慢往下游移动。

4结语
升船机的安装方案一个重大的难点就是解决大件吊装问题,不同升船机根据自身特点制定相应的吊装手段。本文根据目标工期和现场实际条件,创新的采用自身设备为主要吊装手段,减少安装成本,同时也尽可能的减少了交叉作业,降低安全风险。本文采用的施工方法可以为今后升船机的安装提供参考。


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