K80/115型塔機(jī)在大型地面式廠房混凝土施工中的應(yīng)用

李曉光

（中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450000）

1 工程概述

云南梨園水電站工程屬一等大（1）型工程，主要永久性水工建筑物為1級(jí)建筑物。電站裝機(jī)容量2400MW（4×600MW）。發(fā)電廠房布置于大壩下游側(cè)左岸，廠房尺寸為225.2m×33m×83m（長(zhǎng)×寬×高）。主廠房?jī)魧?8m，上、下游水下墻厚2.5m，機(jī)組間距34.5m，主機(jī)間長(zhǎng)150.2m，安裝間長(zhǎng)58m。安裝4臺(tái)600MW水輪發(fā)電機(jī)組。

發(fā)電廠房混凝土總量約為43.67萬(wàn)m3，其中主機(jī)間31.59萬(wàn)m3，占混凝土總量的約72%。施工高峰期施工強(qiáng)度大，混凝土種類多，工期緊。根據(jù)發(fā)電廠房施工組織設(shè)計(jì)，主機(jī)間下部大體積混凝土主要采用布置于3#機(jī)組段下游副廠房?jī)?nèi)臨近4#機(jī)一側(cè)安裝的K80/115塔機(jī)，履帶式布料機(jī)及尾水渠EL1479m的一臺(tái)MQ1000門機(jī)配合，該塔機(jī)在施工混凝土的同時(shí)還承擔(dān)解決4#、3#機(jī)的肘管、錐管吊裝問題，在3#機(jī)錐管安裝完成后將K80/115塔機(jī)移位安裝在1#機(jī)組段下游副廠房?jī)?nèi)臨近2#機(jī)一側(cè)，以此來(lái)解決2#、1#機(jī)組的肘管、錐管吊裝問題。

2 K80/115型塔機(jī)的選型及應(yīng)用

2.1 混凝土入倉(cāng)設(shè)備選型。根據(jù)該工程項(xiàng)目的施工特性，廠房工程混凝土入倉(cāng)設(shè)備主要在布料機(jī)、門機(jī)、塔機(jī)、混凝土輸送泵等設(shè)備中選擇。主廠房澆筑需要的覆蓋高度較高，布料機(jī)施工受到入倉(cāng)高度的限制，且施工過程中移動(dòng)頻繁，不利于工程施工，門機(jī)施工覆蓋范圍有限，起吊高度和重量范圍也有限?；炷凛斔捅迷跐仓炷翜?zhǔn)備工作較為繁瑣，且混凝土施工成本無(wú)形中增加加大，且不能解決材料吊運(yùn)和模板吊裝問題。因此，在保證安全施工的前提下，多種起吊設(shè)備中應(yīng)考慮覆蓋范圍大，起吊高度高、垂直起吊設(shè)備起吊重量大、設(shè)備運(yùn)行效率高及成本可控的設(shè)備。經(jīng)過咨詢比較多家設(shè)備廠商，最終K80/115型塔機(jī)以覆蓋范圍廣，起重量大、適用性好的優(yōu)勢(shì)被選為梨園水電站主機(jī)間垂直運(yùn)輸?shù)闹饕雮}(cāng)設(shè)備。

2.2 K80/115型塔機(jī)性能參數(shù)。K80/115型塔機(jī)大臂覆蓋半徑為70m，本工程該塔機(jī)設(shè)計(jì)為固定式，起吊最大高度為90.2m，最大起重重量為32t，即在31.7m范圍內(nèi)可以吊裝混凝土約為12m3，在47m范圍內(nèi)可起吊6m3，在大臂長(zhǎng)度達(dá)到70m時(shí)，可起吊3m3混凝土，最頂端起吊重量11.5t。塔機(jī)回轉(zhuǎn)速度為 0～0.5r/min，變幅速度是 0～50m/min。起繩雙倍率繩運(yùn)行時(shí)起吊8t時(shí)的起升速度為0～56m/min，16t時(shí)起升速度0～38m/min，起吊32t時(shí)起升速度0～21m/min。K80/115型塔機(jī)與目前最大門機(jī)之間的參數(shù)比較如表1：

2.3 K80/115型塔機(jī)的應(yīng)用

梨園水電站4臺(tái)機(jī)組總長(zhǎng)150.2m，主機(jī)間結(jié)構(gòu)高度75.5m，最大高度高程為EL1538.50，其中3#機(jī)組段下游副廠房塔機(jī)安裝高程為EL1468.00,1#機(jī)組段下游副廠房塔機(jī)安裝高程為EL1485.10，以最低高程計(jì)算，塔機(jī)塔身安裝高度為70.5m，小于塔機(jī)自身設(shè)計(jì)安裝高度90.2m。為充分利用K80/115型塔機(jī)施工效率，在滿足主機(jī)間混凝土澆筑的同時(shí)，還利用其進(jìn)行各機(jī)組尾水肘管、錐管的吊裝任務(wù)，且在無(wú)混凝土澆筑時(shí)，主要利用K80/115型塔機(jī)進(jìn)行材料吊運(yùn)和尾水閘墩、主機(jī)間上下游墻定型鋼模板安裝與拆除。

在進(jìn)行主機(jī)間下部大體積混凝土施工過程中，為保證塔機(jī)入倉(cāng)速度，避免大體積混凝土發(fā)生初凝現(xiàn)象，必須使該塔機(jī)有效施工效率最大化。參照該塔機(jī)性能參數(shù)，該塔機(jī)大臂在45m處起吊重量在20t以上，即45m范圍內(nèi)選用6m3臥罐（6m3混凝土約15t，6m3臥罐自重月 5t）進(jìn)行澆筑，有效提高入倉(cāng)速度，主機(jī)間上游墻至尾水閘墩墩頭水平距離59m，且該塔機(jī)基本位于機(jī)組上、下游方向中心，所以，采用6m3臥罐可以澆筑主機(jī)間相鄰兩機(jī)組任何部位倉(cāng)號(hào)。K80塔機(jī)在梨園電站廠房混凝土施工中，月澆筑混凝土達(dá)到9430m3，其中最大臺(tái)班入倉(cāng)強(qiáng)度達(dá)292m3，日澆筑最高記錄為565m3。

通過以上設(shè)備選型比較，性能參數(shù)效率比較及整個(gè)施工范圍控制多方面證明，塔機(jī)選型是合理的，是切合工程實(shí)際的，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要的，由于塔機(jī)塔身高度較高，自身重量較重，塔機(jī)在運(yùn)行過程中，針對(duì)不同機(jī)組混凝土澆筑倉(cāng)號(hào)位置，可通過調(diào)整塔機(jī)位置或調(diào)整鋼繩倍率來(lái)滿足不同倉(cāng)號(hào)速度要求和吊裝重量要求，達(dá)到設(shè)備利用最優(yōu)化，速度最快化，使用合理化。

3 塔機(jī)的安裝使用與維護(hù)

3.1 塔身埋設(shè)。因本工程規(guī)劃K80/115型塔機(jī)為固定式，因此無(wú)需安裝底盤，可直接將塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)埋入底板混凝土中，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，在該標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上進(jìn)行塔機(jī)安裝。

3.2 塔機(jī)安裝。塔機(jī)立塔順序?yàn)椋涸谝崖裨O(shè)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上安裝3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)→安裝套架總成→安裝十字梁→安裝過渡節(jié)→安裝回轉(zhuǎn)總成與司機(jī)室→安裝平衡臂→安裝塔頂撐桿→安裝吊臂→吊裝配重。安裝時(shí)嚴(yán)格遵照安裝說明進(jìn)行，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在其安裝過程中主要采用前期已安裝在尾水底板平臺(tái)上的MQZ1000門機(jī)進(jìn)行，在安裝過程中，盡量提前拼裝整體吊裝，減少吊裝數(shù)量，縮減安裝工期。

3.3 試車檢測(cè)及檢查。塔機(jī)安裝完成后應(yīng)進(jìn)行試車檢測(cè)，調(diào)整各種安全裝置，是塔機(jī)適應(yīng)工地需要，重點(diǎn)檢查各種限位，尤其是力矩限位和小車回轉(zhuǎn)等限位是否有效可控。檢測(cè)時(shí)做好各種力矩測(cè)試，嚴(yán)格按照廠家提供的參數(shù)進(jìn)行逐一試驗(yàn)，保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，以確保塔機(jī)運(yùn)行時(shí)的安全。

3.4 使用與維護(hù)。塔機(jī)使用應(yīng)該嚴(yán)格按照使用說明書及操作規(guī)程進(jìn)行操作，避免違規(guī)違章作業(yè)，確保塔機(jī)安全高效運(yùn)行，加強(qiáng)日常檢查維護(hù)，嚴(yán)格按照使用說明書及特種設(shè)備管理辦法進(jìn)行管理和操作。

4 塔機(jī)的拆除

為減少設(shè)備投入，解決1#、2#機(jī)組尾水肘管、錐管吊裝問題，需將原安裝在3#機(jī)組段下游副廠房的K80/115型塔機(jī)拆除后安裝至1#機(jī)組段下游副廠房?jī)?nèi)，本工程共計(jì)完成該塔機(jī)拆除兩次，塔機(jī)拆除在本工程中方案的選擇最優(yōu)，成本控制效果顯著，拆除時(shí)間最短。

在進(jìn)行3#機(jī)組段塔機(jī)拆除和1#機(jī)組段塔機(jī)安裝時(shí)，主要利用位于尾水底板上的MQZ1000門機(jī)進(jìn)行；1#機(jī)組段塔機(jī)拆除時(shí)，利用尾水平臺(tái)的MQ600B門機(jī)進(jìn)行拆除。根據(jù)MQ600B門機(jī)的吊裝能力，將塔機(jī)拆解方案重點(diǎn)放在最大拆解單元分解的研究上。

結(jié)語(yǔ)

通過K80/115型塔機(jī)在梨園電站廠房施工中較好的應(yīng)用，解決了廠房大塊模板施工吊裝問題，在工期緊、任務(wù)繁雜的情況下，解決了4#～1#機(jī)組肘管、錐管吊裝問題，同時(shí)也最大程度的滿足了廠房各個(gè)部位混凝土施工需要，為建設(shè)單位節(jié)約了成本，也為工程進(jìn)度目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做出了決定性的貢獻(xiàn)。

[1]何艷.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用[J].廣西桂林.