魏义兵
(中国水利水电第十四工程局有限公司机电安装分公司,云南昆明650041)
CCS水电站首部枢纽250 kN双向L型门机安装
魏义兵
(中国水利水电第十四工程局有限公司机电安装分公司,云南昆明650041)
厄瓜多尔辛科雷水电站(简称CCS水电站)首部枢纽取水口设置一台250 kN双向L型门机,主要用于电站取水口检修门启闭、活动拦污栅启闭、拦污栅上的杂物清理及生态闸检修门启闭工作。本文将双向L型门机安装进行详细说明,供同类型设备施工交流及参考。
双向L型门机;检修门;拦污栅;说明
厄瓜多尔辛科雷水电站首部枢纽-取水口1 289.5 m高程上设1台250 kN双向L型门机。门机主要用于启闭电站取水口检修闸门启闭、拦污栅启闭及清污、生态闸检修门启闭,配三套液压自动抓梁及一套清污抓斗。门机参数见表1。
表1 250 kN双向L型门机的主要技术参数
图1 250 kN双向L型门机总图
取水口250 kN双向L型门机(见图1)设计布置在通过溢流坝进口公路桥至取水口公路桥的上游侧,公路桥设计允许通车载重为45 t,门机主梁及走台在生产厂内已焊为一体,主梁及走台自重25.2 t,外形尺寸:长23 m×宽2.85 m×高3.2 m。吊装场地选在靠边坡生态闸侧,该部位结构为实体混凝土,满足设立QY160汽车式起重机车站的要求。汽车式起重机自重55 t,主梁28 t(含支架)、运输拖车8.5 t及配重6 t,总重超过上游桥的设计允许通车载荷,不能从溢流坝上游桥直接到达作业面。在施工过程中与土建施工部沟通主梁运输及吊装时间,对影响主梁吊装的生态闸至边坡启闭机室暂停施工。
双向门机安装前,对参加该门机安装施工的现场技术员及质量管理员进行技术交底,主要讲清安装工艺、吊装方法、质量控制要点及要求,布设现场的测量控制点,将复测结果报测量咨询核实批准,再放安装控制点。
图2 门机安装流程图
轨道为QU70型,轨道总长99.19m(不含车挡),门机轨距9 m,轨道顶面安装高程EL.1289.67 m,车挡安装高程EL.1289.5 m。安装内容包括:车挡、轨道、地锚装置、安全尺。
在车挡安装的两侧,用钢筋焊线架,采用全站仪将轨道安装中心线投放在线架上,作上明显标记,轨道的调整垫板及地脚螺栓先组装,按垫板安装尺寸及高程,调整好垫板,焊接地脚螺栓,同侧的轨道垫板及螺栓安装焊接完成,进行轨道铺设,安装轨道压板,用钢丝连接线架,调整轨道中心及高程并压紧。全部安装完成后,进行整体检查,局部调整,申请验收,轨道部位的二期混凝土回填。
门机的安装,在生态闸下游设置QY160汽车起重机吊车站,吊装主梁及小车,总的安装程序为由上游到下游,由低到高的吊装顺序。根据部件重量确定汽车吊的容量。
6.1行走机构及下横梁安装
行走机构及下横梁在生产厂内已经组装成一体(示意图见图3),工地整体吊装,下横梁两件总重18.9 t,单件重9.45 t,在生态闸下游采用QY50汽车式起重机进行吊装,先将上游下横梁吊装到位,再吊装下游侧下横梁。在轨道上投放门机行走机构的安装位置,将行走机构对号吊装到位,调整结束采用型钢对夹加固下横梁,加固底部连接为一体。行走机构与下横梁采用M30(8.8级)高强度螺栓连接,施工扭矩1 100 N·m。
图3 下横梁与行走机构示意图
6.2门腿安装
门腿两件,单件重3.5 t,在生态闸下游用QY25汽车式起重机进行吊装,检查下横梁门腿安装部位的水平及高程,采用抛光片打磨门腿的安装部位。在门腿顶部采用槽钢(10号)环抱一圈将缆风绳固定在型钢上,钢丝绳连接门腿上,连接面的四周配合手拉葫芦调整门腿。门腿与下横梁采用高强度螺栓M30(10.9 S级施工扭矩1590 N·m)连接,按30%的扭矩初拧紧固,缆风绳张紧固定,进行下游侧门腿吊装。
门腿安装结束,以门腿为中心,四周搭设施工脚手架,顶部铺设木板,用铁丝与脚手架管捆绑可靠,护栏四周采用密目安全网围严实。施工区域拉上安全警示带,禁止非施工人员入内。
6.3主梁安装
门机主梁及走台在生产厂内已焊为一体,主梁及走台自重25.2 t,外形尺寸:长23 m×宽2.85 m×高3.2 m。吊装场地选在靠边坡生态闸,该部位结构为实体混凝土,满足设立QY160汽车式起重机车站的要求。汽车式起重机自重55 t,超过上游桥的设计通车载荷,不能从溢流坝上游桥直接到达作业面。主梁只能从施工道路运输。
6.3.1主梁装车及运输
主梁采用25t拖车进行运输,最大引牵引力40t,拖车自重8.5 t,拖车上制作运输托架,主梁较长,重心位于拖车后轮处,在拖车前轮处增加6 t的混凝土预制块配重,保持车身平衡,主梁在成品堆放场采用QY50汽车起重机装车,主梁与钢架接触部位用方木垫实,主梁端部距车头不小于1.2 m,使车头有足够的转弯空间。用两个10 T手拉葫芦将主梁与车身抱为一体,防止爬坡时主梁下滑。
车况及加固工作检查通过后开始起运。全程派人随车,清理路障。运输路线:成品堆放场→下游1号桥→右岸公路→沉沙池下游施工通道→副坝→配电中心→生态闸边坡→吊装场。在1号桥爬坡部位预备装载机作为助力设备,拖车顺利通过。拖车达到副坝左侧,因坡度较大,用CAT320挖掘机通过钢丝绳连接运输车在前面牵引,将运输车拉到边坡。到达安装地点,QY50汽车起重机卸车,拆除支架翻身在主梁上焊4个吊耳。
6.3.2主梁吊装
准备工作结束后,QY160汽车起重机沿主梁运输线路开到吊装场,按已确认的吊车站位置设立车站。钢丝绳连接吊点受力,手拉葫芦调平主梁,试吊正常,缆风绳固定在主梁端部,主梁与门腿对接面已清理打磨干净,起吊主梁,拉住缆风绳约束主梁旋转自由度,主梁与门腿用高强度螺栓M30连接,按30%的扭矩初拧紧固,主梁吊装到位,完成主梁至地面的爬梯。实测主梁上拱度9mm(0.9S/1000~1.4S/1000轨距S=9000mm),主梁悬臂端上翘度上游端13 mm、下游端11 mm(0.9/350~1.4/350,有效悬臂长度L=4 000 mm),所检项目合格,按要求及工艺紧固高强螺栓。将主梁上的吊耳切割,打磨,外观检通过再用渗透PT检查,确认焊接部分无损伤。
6.3.3小车吊装
小车分为两半制作,采用螺栓连接,小车总成(分段I)重5.1 t.外形尺寸:长5.3 m×宽2.22 m×高2.35 m,小车总成(分段II)重8.5 t.外形尺寸:长5.3 m×宽3.4 m×高1.95 m。小车运到安装现场,在地面进行组装连接,用型钢制作临时支架,将小车架空,进行小车支腿安装,小车支腿重1.58 t,外形尺寸:长3.3 m×宽1.2 m×高1.2 m,小车对接及支腿连接用高强度螺栓M24(10.9S级,施工扭矩800N·m)连接。
小车全部组装好总重15.18 t,小车及支腿连接螺栓经过咨询工程师的检查验收,小车采用QY160汽车起重机直接吊装到位,4根钢丝绳与小车连接,用两个手拉葫芦调小车就位角度,拆除小车两端的卡轨器,小车吊装到位,调整手拉葫芦使支腿压在侧部的轨道上,恢复小车卡轨器,再拆除钢丝绳。
6.3.4机房吊装
小车机房部件运到现场,在地面组装屋架,根据安装图纸,核实屋架门窗位置,屋架立柱安装完成。将机房检修吊的轨道及轨道梁吊装到位,电动葫芦安装到位,自攻螺丝穿过墙板固定在屋架上。屋顶预留吊装孔,屋面两侧的顶板安装固定。小车机房整体吊装,安装吊装孔部位的顶板,小车与墙板间的间隙作防渗水处理,用玻璃胶填充。
6.3.5其他部件的安装
司机室、电缆卷筒及电气设备,照明系统、屋顶检修平台、避雷针及风速仪按图安装,采用QY25汽车式起重机吊装到位。
6.3.6通电调试及钢丝绳缠绕
门机电气检查完成,通电调试,钢丝绳缠绕(见图4)。
图4 钢丝绳缠绕示意图
6.3.7液压自动抓梁及清污抓斗的安装
取水口250 kN双向L型门机设有三套液压自动抓梁及一套清污抓斗:取水口检修门液压自动抓梁、拦污栅液压自动抓梁、生态闸检修门液压自动抓梁及拦污栅清污抓斗。共用一套起升机构。液压自动抓梁及清污抓斗运到安装现场,锁定在对应的孔口上,放下起升机构的动滑轮连接,信号电缆对号安装,油箱里加注液压油,现场验证信号准确性及动作的可靠性。
CCS电站首部枢纽双向L型门机部件结构外形尺寸大,运输、吊装难度较大,我们根据现场的实际情况,加强沟通及组织协调,合理安排施工时间,制定了可操作的技术措施,编制了专项试验安全措施,保证了安装进度及试验安全。供后续同类型设备安装借鉴。
TV664
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1672-5387(2016)09-0016-03
10.13599/j.cnki.11-5130.2016.09.006
2016-04-15
魏义兵(1978-),男,工程师,从事水电站金属结构制作及安装工作。