漫湾水电站二期工程主厂房

漫湾水电站二期工程主厂房500t+500t/10t-22m双小车桥机安装技术葛洲坝集团机电建设有限公司西南安装处:宋长斌摘要:云南漫湾二期工程地下厂房布置安装一台500t+500t/10t-22m双小车桥机。受现场条件限制，桥机主梁（每架重76t）的起吊手段为拱顶预设的一束无粘结预应力锚索。本文主要介绍了预应力锚索起吊装置的承重试验、桥机主梁的吊装、桥机的负荷试验等较为先进的安装调试技术，是一项较为成功的技术经验。为特大型桥式起重机安装调试提供借鉴。关键词：预应力锚索；双小车桥机；安装技术。1、概述漫湾电站二期工程地下主厂房布置一台太原重工股份有限公司生产的2×500/10T-22m双小车桥式起重机，作为水轮发电机组安装、检修施工主要起吊设备。起吊最重件转子时，利用双小车抬吊进行。桥机主要构件为：大车行走机构、主梁、端梁、起重小车、司机室、电动葫芦、电气设备等；桥机总体尺寸为：23400×13600×7370mm；桥机总重：440111kg。厂房安装间场地为（长×宽×高）：29.4×22×29.95m，地面高程为EL906.500m，桥机轨道顶面高程为EL919.500m，拱顶高程为EL936.452m。双小车桥机基本技术参数见表1。表1桥机基本技术参数表小车性能参数表机构参数性能500t起升机构10t电葫芦起升机构起升高度（m）3030起升速度（m/min）轻载2.2～0.221.1～0.117重载1.5～0.150.75～0.075工作级别M3JC25%钢丝绳型号φ44-325m序号项目名称参数备注1桥机型号500t+500t/10t-22m总重量441t2数量1台3桥机跨度22m4主钩额定起重量500t单钩5电动葫芦额定起重量10t6轨道型号QU1207轨道长度72×2m倍率8电动机型号1LG4316-8AB功率（kw）90×413工作制动器型号USB3-1/EB500-60安全制动器型号SHI252减速机速比338.8/677.6撞击力169KN电源交流380V50Hz机构参数性能小车运行机构大车运行机构10t电葫芦运行机构运行速度（m/min）8.43～0.84322～2.220轨距（m）722轨道型号QU120QU120工作级别M4M4车轮直径（mm）D710D630电动机型号1LG4168-6AA1LG4207-6AA功率（kw）15×222×40.8×2制动器型号TE200/220/50TE200/220/50减速机速比256.53860912、锚索起吊装置的配置及试验2×500t双小车桥机主梁运输到货单重76吨，主梁单件外型尺寸为23.4×7.37×4.30m3，桥机轨道离安装间地面高程13.5m，厂房拱顶离安装间地面高程30m。现场施工无其它起吊手段利用，根据研究在厂房拱顶布置1处（束）1000kN级长40m的无粘结预应力锚索，用于吊装桥机设备。该束无粘结预应力锚索布置在主厂房拱顶中心线上（厂横0+1m，厂纵0+30.5m）；整束由7根φ16锚索组成，入岩38m、外露2m，外露部分通过φ160锚头与自制的起吊装置连接，配合地面10t卷扬机组成吊装双小车桥机的锚索起吊系统。在吊装双小车桥机期间，安装间地面完工尺寸有限，受场地条件限制，现场卸车难以到达锚索吊点中心，而车尾有2m长度悬空在安装间地面之外。2.1、锚索起吊系统的组成部分锚索起吊系统主要由锚头吊具、顶部定滑轮、下部承重动滑轮、牵引绳导向滑轮、主起升卷扬机、地锚、主起升钢丝绳、吊装钢丝绳等组成。如附图一所示。2000附图一二期厂房锚索起吊系统图2.1.1锚头吊具的制作尺寸如附图二所示，设计起吊承重量不低于1000kN。附图二锚索吊具制作图锚索吊具锚索锚头2.1.2定、动滑轮组按最大起吊允许荷载配置H80×6D滑轮组。2.1.3导向轮为10吨；2.1.410吨卷扬机主起升钢丝绳选用φ26-6×37，长度为400米，单根钢丝绳理论起吊重量为142kN。2.1.6吊装钢丝绳选用φ43-6×37，长度为24米；共2根，单根可承重2×395kN。2.1.7吊装卡扣选用25吨型的，4只。2.1.8地锚为φ36圆钢制成，布置在安装间上、下游边墙边的地面砼之中，以满足起吊装置的地面转向滑轮和卷扬机的锚固。2.2锚索起吊装置的安装利用50吨吊车加专用吊蓝的的配合，安装锚头吊具、上端定滑轮，并将钢丝绳按规定方式穿绕，形成完整的锚索起吊系统。2.3、锚索起吊系统的负荷试验在利用锚索起吊系统吊装厂房桥机设备之前，按规定，需要对锚索起吊系统做负荷试验，以确认锚索起吊系统的可靠性。负荷试验的试块利用工地现场制造引水压力钢管的钢板。根据负荷试验重量加减钢板数量进行合理配重，以满足负荷试验的设定值。进行负荷试验的试验步骤及荷重分配见下表。表二锚索起吊系统负荷试验荷重表试验步骤设定起重量（t）比例76t试验范围150%38t全起升高程起落三次70%53.2t全起升高程起落三次2100%76t全起升高程起落三次3120%91.2t无冲击均匀升高，离地面100～200mm悬挂不少于15min2.3.1、50%负荷试验于2005年10月12日进行，将38t重物用50吨吊车吊入试验吊笼，启动卷扬机，缓慢提升吊笼，观察锚索起吊系统运行情况良好，卷扬机三项电流君为50A。待吊笼起升离开地面100mm时，暂停5分钟，观察锚索起吊系统无下滑情况。然后全速起升吊笼，达到桥机轨道高程时静悬15分钟，测得拱顶锚索伸长量为50mm。再全速降落吊笼至地面，观察卷扬机三相电流平衡，，测得拱顶锚索回弹量为45mm。各项运行情况正常。按照上述方法重复起降2次，完成首项试验。2.3.2、按照上述方法进行70%（53.2t）负荷试验，观察锚索起吊系统运行情况良好，卷扬机三相电流平衡，测得拱顶锚索最大伸长量为60mm，最大回弹量为59mm。各项运行情况正常。2.3.3、按照上述方法进行100%（76t）负荷试验，观察锚索起吊系统运行情况良好，卷扬机三相电流平衡，测得拱顶锚索最大伸长量为71mm，最大回弹量为71mm。各项运行情况良好。2.3.4、进行120%（91.2t）静负荷时，无冲击缓慢提升吊笼，并分工负责观察锚索起吊系统运行情况，至吊笼离开地面200mm时，静悬15分钟，测得卷扬机三相电流均为54A，电机外壳温度正常，拱顶锚索最大伸长量为88mm。然后将吊笼平稳降落地面，测得拱顶锚索最大回弹量为87mm，计算整个负荷试验过程中，拱顶锚索永久伸长量为7mm。试验结果表明，锚索起吊系统完全满足桥机设备吊装需要，试验是成功的。锚索起吊系统的配置设计和安装质量均良好有效。3、2×500t双小车桥机安装3.1、施工准备3.1.1、设备清点对到货的轨道及固定件，检查有否有材质合格证。会同监理工程师，依据图纸及到货清单检查验收，其规格、型号、数量等应符合要求，逐件检查其性能是否达到规定指标和设计要求，各主要部件应按图纸作好明确的标志，以便于运输和吊装；所有技术文件检查记录、出厂合格证要交监理工程师验证。若发现问题，立即书面向监理工程师报告。对桥机轨道进行验收、检测，并进行必要的矫正工作。3.1.2、熟悉图纸、认真阅读产品说明书，施工前组织所有参加桥机施工人员进行技术交底；3.1.3、由于厂房岩锚梁上正在进行防潮柱的浇注施工，为确保9月份桥机安装进度，经讨论确定先安装安装间靠左端的24对米轨道，并清除轨道边所有杂物。3.1.4、利用安装间拱顶设有的已作完负荷试验的锚索起吊系统进行桥机主要部件的卸车、吊装。3.1.5、将照明、施工电源引至安装间，电源应布置安全合理，满足现场桥机安装照明、施工的需要。3.1.6、输吊装之前，将各连接板、轴销全部用煤油清洗干净，并清除各连接件毛刺；3.1.7、确定运输主梁车辆的位置，并作好标记。3.2、测量放点桥机轨道混凝土强度达到设计要求后开始安装桥机，桥机安装前仔细检查轨道中心、高程、跨距等尺寸，确认无误后在轨道上放出桥机行走梁放置点，并在轨道上放点后的合适位置安装临时挡桩用于固定行走梁。3.3、设备运输将安装间及进厂交通洞的尺寸、特点告知设备运输单位，以便大件运输单位根据桥机各机件（构件）的外型尺寸、重量、运输道路的特点合理安排运输方案。大件直接运输到安装现场卸车后利用拱顶锚索起吊系统吊装到桥机轨道上进行安装，较小部分附件可在机电物资仓库卸车。3.4吊装程序单台桥机各机件、构件吊装顺序（按流水向，注意司机室位置）如下：大车行走机构（上、下游）→左主梁→右主梁→上下游端梁→上、下游小车架（含小车行走机构）→主起升减速箱→卷筒→电动机→定滑轮组→小车导电装置→10t电动葫芦（含检修吊架）→司机室。3.5、双小车桥机主要部件的吊装3.5.1、单根主梁上下游大车行走机构按主梁组合设计位置放点、线；由50t汽车吊在安装间直接将行走机构吊装到位，并用角钢临时加固支撑措施固定3.5.2、桥机主梁重量为76t一根，吊装时按先后进入安装间，先吊装左侧主梁，在主梁上已装设的吊耳板较为合理，主梁进入安装间后，运输车辆按拱顶埋设的锚索位置对正吊点，利用自行设计的锚索起吊系统，将左侧主梁起升并超出大车行走机构顶面高度后，将主梁旋转并与大车行走机构对正组合。然后将组合的主梁及行走机构用5t手拉葫芦沿轨道向左侧方向拖动，以满足右侧主梁可起吊作业的空间。3.5.3按上述方法起吊右侧主梁后，调整二根主梁的相对尺寸。利用50t汽车吊将上、下游桥机端梁起吊并组合成桥架。检查、复测验收桥架后，利用手拉葫芦将桥架向厂房方向移位。3.5.4在锚索吊点中心正下方组装小车架，并将重心位置对正锚索吊点中心。将小车架及小车行走机构在安装间地面的支墩上组拼调试，然后将小车架起吊超出桥架高度后，将桥架移动对正小车架，并下落至桥架小车轨道上。第一台小车架吊装完后再进行另一台小车的组合和吊装。3.5.5起吊主起升机构的卷筒、减速箱，电动机、定滑轮组等机件进行组装。3.5.610t电动葫芦的行走工字钢在出厂前已与主梁焊接安装，10t电动葫芦在安装间地面预先装设在右侧主梁底部，然后随右侧主梁一起起吊就位。3.5.7司机室及爬梯等其它附件由50t汽车吊配用5t手拉葫芦进行吊装。3.6机件、构件部分安装调整3.6.1大、小车行走轮应进行检查，并注油使其转动灵活。3.6.2吊装大车行走机构在轨道上，临时挡桩要牢固可靠，主梁与大车行走机构组合时，接合面应预先清理干净，主梁落钩前，偏心支垫位置应选择有立筋的部位。3.6.3主梁与端梁组合时，应注意调整桥架顶部的轨道高程，使小车轨道跨距及对角线符合技术要求，然后将连接板结合面清理干净，并用力矩扳手按设计值紧固联结高强螺栓。3.6.4起升机构、齿轮箱、大、小车行走机构安装调整，包括齿轮间隙接触面，靠背轮找正等均应符合规范要求。制动闸瓦间隙符合要求、动作灵活可靠。3.6.5操作室、扶梯、栏杆安装，注意联结螺栓应紧固，焊接结构符合要求。3.7电气设备安装3.7.1电机转动应灵活，电机与连轴器的轴线，必须严格在一条直线上，地脚螺栓紧固可靠。3.7.2电气盘柜安装就位要做到整齐、美观，柜盘安装水平度、垂直度应符合图纸技术要求，盘体必须接地可靠。3.7.3桥机小车移动导电装置安装应按图纸要求进行，两端固定要牢靠，通过人行道的架空电缆要有防护措施。3.7.4桥机配线、电缆布置整齐美观、正确、电缆桥架、滑线支架固定要牢固可靠。3.7.5司机室控制系统各挡位动作正确、运行、升降速度符合设计要求；仪器仪表显示正确，按钮、开关灵敏可靠。3.8机电联调试验前的检查3.8.1检查所有机械部件、连接部件，各种保护装置及润滑系统的安装、注油情况，其结果应符合要求，主要包括：轨道及车挡等安装尺寸、水平度、平行度；大车桥架（含小车轨道），小车架尺寸检查和螺栓连接可靠性检查。并清除轨道两侧所有杂物。3.8.2机械转动部位按图纸要求调整好配合间隙，传动连接机件的轴向间隙、制动闸瓦间隙，定、动滑轮组及平衡滑轮的润滑及转动情况。3.8.3检查钢丝绳端的固定要牢固，在卷筒、滑轮中缠绕方向应正确。3.8.4检查中心导电装置、滑线、开关柜以及各电机的接线