山地復(fù)雜地形環(huán)境條件下大型履帶式起重機(jī)安裝施工技術(shù)

葉太軍，張順友

（中冶建工集團(tuán)有限公司吊裝公司，重慶 400051）

0 引言

某風(fēng)電場地理坐標(biāo)介于東經(jīng)106.89°～107.00°、北緯28.75°～28.84°之間，場址范圍面積約8.5km2。該風(fēng)電場位于丘陵山區(qū)，地形環(huán)境復(fù)雜，風(fēng)電設(shè)備重量重，安裝高度高，風(fēng)輪直徑大于100m，必須使用主吊設(shè)備650t履帶式起重機(jī)96m+7m的風(fēng)電作業(yè)工況，且現(xiàn)場施工機(jī)械操作場地狹小，主臂超長、懸伸場外組裝。針對上述施工難點(diǎn)，對受限空間作業(yè)場地下的履帶式起重機(jī)組裝，采用雙機(jī)抬吊、空中組裝的施工方法，取得了良好的施工效果。該施工技術(shù)獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局專利授權(quán)，獲得重慶市市級工法。

1 工程概況

該風(fēng)電場多數(shù)機(jī)位處于山脊頂部，由于要保護(hù)自然風(fēng)景區(qū)，個別機(jī)位位置作了設(shè)計變更，其中10#風(fēng)機(jī)位于山脊的上坡邊緣，是所建風(fēng)電場中吊裝難度最大的一臺（圖1）。

2 安裝施工特點(diǎn)、難點(diǎn)

（1）施工場地環(huán)境作業(yè)條件

風(fēng)電場所在地區(qū)為丘陵山區(qū)，在風(fēng)機(jī)吊裝前相關(guān)施工單位已修筑完場外道路和場內(nèi)道路。該機(jī)位涉及的場內(nèi)道路按以下標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計：路面寬5m，路基寬5.5m，道路轉(zhuǎn)彎半徑為35m，10#機(jī)位平臺口處轉(zhuǎn)彎半徑小于20m，路面最大坡度17%，機(jī)位平臺與進(jìn)場道路的落差為22m。風(fēng)電場道路情況如圖2、圖3所示。

圖2 風(fēng)電場布置及道路圖

圖3 組裝場外道路

機(jī)位有效利用面積小，有效利用長度為40m，有效利用寬度最大30m，主吊吊臂長為103m（96m主臂+7m電桿頭），導(dǎo)致主吊臂桿有55m需要兩臺180t的輔助吊車在空中組裝。風(fēng)機(jī)、主吊主臂、吊車站位平面布置如圖4所示。

圖4 施工平面布置圖

（2）施工區(qū)域氣候條件為山區(qū)氣候，多雨、多風(fēng)，溫度變化快。

（3）進(jìn)場道路坡度大，地質(zhì)條件差，山體、邊坡穩(wěn)定性差，需采取信息法監(jiān)測監(jiān)控措施。

（4）作業(yè)場地臨近山體或邊坡，空中組裝難度大，危險性大。

3 施工工藝流程

第一步地面組裝（圖5）：環(huán)境條件場地處理→吊車位基礎(chǔ)處理→履帶式起重機(jī)構(gòu)件進(jìn)場→主機(jī)組裝→履帶及配重組裝→48m主臂組裝→55m主臂組裝。

圖5 起重臂地面組裝

第二步空中組裝 （圖6）：180t吊車就位→雙機(jī)抬吊→空中就位→空中組對→連接主臂拉板→主臂變幅→吊車松鉤→650t履帶吊調(diào)試。

圖6 起重臂抬吊空中組裝

4 安裝施工工藝技術(shù)

4.1 環(huán)境條件場地的處理

（1）進(jìn)入機(jī)位平臺路口處為主吊履帶式起重機(jī)起臂站位，站位平臺面積為18m×18m，需回填到與機(jī)位平臺同一水平面（海拔1579m），要分層碾壓夯實(shí)，邊緣放坡1∶1，達(dá)到地耐力60t/m2。

（2）對兩臺180t汽車吊站位基礎(chǔ)進(jìn)行處理，處理基礎(chǔ)面積11m×11m，地耐力達(dá)到25t/m2。

（3）采取信息法措施對靠近的山體和邊坡進(jìn)行警戒、警示標(biāo)識、監(jiān)測、監(jiān)控，始終保證在現(xiàn)場環(huán)境條件穩(wěn)定情況下進(jìn)行安裝施工。

4.2 履帶式起重機(jī)構(gòu)件等設(shè)備進(jìn)場

（1）主機(jī)先進(jìn)入吊裝平臺，進(jìn)行履帶、底節(jié)臂的組裝。

（2）將輔助吊車80t履帶式起重機(jī)停到機(jī)位上面，便于主機(jī)的組裝和風(fēng)機(jī)設(shè)備的吊裝,主機(jī)組裝好履帶后，把配重、配重框、路基板、3節(jié)12m主臂運(yùn)輸?shù)綑C(jī)位平臺。

（3）在平臺平行鋪上路基板，中心間距為9.5m。進(jìn)行履帶式起重機(jī)的行走，左邊履帶前行，右邊履帶后退，直到履帶完全在路基板上面，與起臂方向成90°，進(jìn)行履帶式起重機(jī)水平的確認(rèn)，水平標(biāo)高低的地方進(jìn)行填高加固。

（4）進(jìn)行配重、主臂的組裝，組裝時在吊臂下墊200mm×200mm枕木。

（5）主臂接到48m后，在進(jìn)場道路上進(jìn)行55m主臂的組裝，主臂方向沿道路朝下，在兩臺吊車的中間，便于兩車抬吊（圖7），兩臺180t汽車吊在吊臂組對和抬吊過程中，須在支腿下墊路基箱。

（6）55m主臂在地面組好后，由兩臺180t汽車抬吊進(jìn)行空中組裝（圖8），組對時在主臂上栓上兩根攬風(fēng)繩以控制吊臂的方向[1]。

圖7 吊車站位布置圖

圖8 主臂空中組裝圖

（7）吊車抬吊組裝站位高差如圖9所示。

圖9 抬吊組裝位置高差

（8）吊點(diǎn)位置設(shè)為主臂12m與主臂頂節(jié)連接處，另一吊點(diǎn)為塔臂與塔臂頂節(jié)臂連接處，離最前端14m[2]。在抬吊時根據(jù)實(shí)際情況再作調(diào)整，保證吊臂重量由兩臺汽車吊平均承擔(dān)。吊具用25t×7.5m吊帶捆綁吊裝，防止兩車抬吊臂桿的扭曲變形，利于空中組裝。起吊后兩車同時回轉(zhuǎn)到有利位置進(jìn)行組對。組好對后先松吊臂中間吊車，接主臂拉板。操作主臂變幅卷揚(yáng)使拉板受力，緩慢起升使汽車吊吊繩自然松動，然后取下吊帶。

（9）用汽車吊把吊鉤放到合適位置進(jìn)行吊鉤的穿繩作業(yè)，先用小卷揚(yáng)引出主鉤鋼絲繩，再用小鋼絲繩穿繞風(fēng)電桿頭滑輪組和吊鉤滑輪組，用小鋼絲繩牽引，最后用吊車吊起鋼絲繩頭，連接吊繩與風(fēng)電桿頭的固定鋼絲繩處，檢查并起臂。

（10）拆除輔助支腿，將履帶式起重機(jī)走正并走到吊裝半徑20m的位置，進(jìn)行風(fēng)機(jī)的吊裝。

5 施工安全措施

（1）履帶式起重機(jī)的組裝，嚴(yán)格按制造廠家使用說明書進(jìn)行作業(yè)。

（2）兩車抬吊時，先將主臂抬離地面200mm，然后檢查吊帶捆綁情況，再根據(jù)力矩限制器顯示，檢查兩臺汽車吊負(fù)荷是否相同，檢測兩臺汽車吊站位處地基情況、汽車吊支腿受力情況，一切正常后方可起吊。

（3）履帶式起重機(jī)起臂前，檢查設(shè)備內(nèi)所有的信號電纜，并進(jìn)行必要加固措施，確保在起臂過程中信號不被損壞。

（4）汽車吊轉(zhuǎn)移時時速不應(yīng)超過10km/h。履帶吊轉(zhuǎn)移時，轉(zhuǎn)移前用推土機(jī)把行車路線推平，轉(zhuǎn)移時由履帶吊機(jī)長負(fù)責(zé)指揮，履帶吊前方、左右履帶設(shè)專人監(jiān)護(hù)，保證前后履帶角度不超過3°，左右履帶夾角不超過2°，夜間轉(zhuǎn)移時要配備足夠照明設(shè)施。

（5）吊裝作業(yè)前對主吊履帶式起重機(jī)和2臺汽車吊站位處的地基處理情況進(jìn)行檢查，保證地基承載能力達(dá)到要求。

（6）在主臂接臂處兩側(cè)各挖出一個2m×2m的平臺，以方便作業(yè)人員站立操作。在接臂時，作業(yè)人員須使用安全帶，把安全帶掛在已接好臂的腹桿上。

6 結(jié)論

通過對山地地形環(huán)境條件下現(xiàn)場場地的處理，地基承載力的檢測，以及對作業(yè)環(huán)境條件、道路、山體及邊坡等采取信息化施工監(jiān)測、監(jiān)控等安全技術(shù)措施，確保了安裝施工順利實(shí)施，達(dá)到了設(shè)計和業(yè)主的要求。