中国水利水电第六工程局有限公司机电安装分局 辽宁丹东 118000
摘要：丰满水电站全面治理（重建）工程位于松花江流域，电站新建6台单机200MW混流式水轮发电机组，开创了国内大型水电站重建工程的先河。水电站主厂房内安装2台450/125t桥式起重机，由桥架、起升机构、安全监控系统等组成。本文分析了桥式起重机工地现场安装方法。
关键词：丰满水电站；桥式起重机；安装技术
1.概述
丰满水电站全面治理（重建）工程主厂房布置2台450t/125t/10t单小车桥式起重机。桥机跨度27米，运行轨道型号QU120，轨道顶部高程EL219.8，单台桥机总重约230吨。根据现场施工环境，采用350吨汽车吊进单根主梁吊装，在桥机轨道上进行桥架的整体组装。
2.轨道安装
桥式起重机的长期运行实践表明，桥式起重机的跨距与轨距不一致，运行过程中易发生啃轨问题，对桥式机的行走车轮磨损严重，且会产生很大的噪音。因此在轨道安装时，要求采用高精度设备由专业测量人员准确的放样安装，并且在安装过程中跟踪测量。
（1）桥机轨道安装前，检查钢轨外形，发现有超值弯曲、扭曲等变形时应进行校正，合格后才可安装。
（2）安装基准放线，依据测量中心的基准点，测量放出轨道安装高程点、里程点及轨道中心线。
（3）轨道中心线与安装基准线的位置偏差不应大于5毫米，轨道中心线与桥机梁中心线位置偏差不大于10毫米；轨道全行程内高程差不大于10毫米。
（5）轨道跨度轨距偏差小于±7毫米（ΔS=±[3+0.25（S-10）]，S表示跨度），同跨度两轨道顶面相对于理论高度差小于10毫米。
（6）轨道高程相对于设计高程偏差不大于10毫米。
（7）轨道接头高低差及侧向错位不应大于1毫米，接头间隙不应大于2毫米。
3.桥架及起升机构的安装
3.1主梁的吊装
桥机主梁采用布置于安装间的350t汽车吊直接吊装就位，根据现场的起吊及运输条件，单根主梁运输至安装间后与行走台车组成整体吊装就位，主梁最大起吊重量约为70t。
（1）主梁与行走台车在安装间进行组装，使用350t汽车吊进行组装工作。
（2）按照出厂编号将行走台车倒运至对应的主梁下方，采用导链和千斤顶配合提起行走台车，依次穿入把合螺栓，同理安装主梁剩余行走台车。台车安装完成后，检查轮距、垂直度、交叉轮对角线符合要求后，把紧各部位螺栓。
（3）将主梁吊至钢支墩上并固定可靠，安装电动葫芦和司机室，电动葫芦轨道和司机室支架必须焊接牢固，电动葫芦安装完成后，置于主梁的中间位置；根据桥架图纸，安装桥架两侧平台及楼梯。
（4）按照先吊右岸侧的主梁，后吊左岸侧主梁的顺序吊装就位。
（5）在主梁两端对称栓2根ф16mm棕绳用来控制主梁的稳定及方向，水平吊起主梁，检查吊车及主梁的安全状况，确保安全后方可继续起吊。
（6）在主梁的起升过程中，通过挂在主梁两端的棕绳控制主梁的稳定性，待行走台车车轮地面高出轨道顶面100~200mm,通过牵引溜绳摆正主梁，然后将主梁组缓慢落至轨道上。
（7）通过手拉葫芦将主梁向机组段移动一定距离并用钢楔塞住车轮防止主梁滑动，为下一根主梁的吊装腾出位置。同理吊装另一根主梁。
（8）两主梁吊装完毕后，使用吊车将端梁吊至安装位置先和一根主梁联接起来，穿入销轴并适当将其另一侧抬高约100mm，然后用手拉葫芦将另一根主梁拉拢，整体调整两主梁组的位置偏差符合要求后，将端梁与另一根主梁联接起来。
（9）桥架整体组装完成后按规范要求进行大车行走机构调整并按照图纸要求力矩紧固行走台车把合螺栓。
3.2起升机构带吊装
（1）将桥机小车部分设备运进安装间，在安装间将主小车架按图纸要求组成一个整体，并检查其结构尺寸应符合要求。
（2）主起升小车组装完成后，利用350T汽车吊整体将小车吊装就位。小车吊装时，先将桥架移开吊点位置，待小车吊高超出桥架小车轨道面约100mm时，推动桥架至小车底部进行对中，然后将小车架平稳地落在小车轨道上。
（3）吊装主起升减速器，减速器安装时，将减速器齿轮缓慢对正车轴齿轮，齿轮咬合过程中，应尽量避免减速器晃动，避免外力过大损伤齿轮。
（4）在安装间进行副起升机构的组装，卷筒、制动器等安装完成后，采用汽车吊将小车整体吊装就位。
3.3钢丝绳选型
桥机安装过程中最大起吊部位为主梁组，重约70t；采用2组钢丝绳进行吊装，共4个吊点，每根钢丝绳平最小拉力F=70000*10/4/1000=175kN。
采用6*37S+FC钢丝绳（钢丝绳公称强度采用1670MPa），查《重要用途钢丝绳GB8918-2006》表11 力学性能，Φ48mm钢丝绳最小破断拉力为1270kN,换算破断拉力总和为：1270*1.191（换算系数）=1512.57。
取安全系数K=8钢丝绳许用拉力：T=P/K
其中k--为安全系数；
P—产品规格钢丝绳破断拉力，如P采用钢丝绳破断拉力总和，则需乘以“换算系数”。
F=175kN
T=1512.57/8=189.07kN>175kN
由此得出，采用Φ48mm 6*37S+FC钢丝绳（钢丝绳公称强度采用1670MPa）进行桥机部件吊装作业满足安全要求。
3.4主梁吊装安全距离计算
主梁组吊装载荷为78.37t，汽车吊选用臂长31m，回旋半径10m的工况，额定起重量为105t，满足吊装载荷要求。在起吊过程中，汽车吊臂杆仰角为71.18°，汽车吊臂杆与主梁保持至少2.0m安全距离，需对此工况下吊装安全距离进行验算。
核实安全距离：
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图7-1 主梁组吊装时，安全距离计算图
图4-2说明：A---汽车吊主臂杆头；
B---主梁组起升至安装位置时主梁组上平面位置；
D---汽车吊回旋机构中心，
L1--汽车吊回旋半径为10m；
L2--主梁上平面离汽车吊回旋中心高度，取值约16.0m（大车轨道顶部高程219.8m，主梁高度3000mm，汽车吊回旋机构高程207.5m）；
L3--汽车吊主臂长度31米；
d—主梁中心至臂杆距离；
主梁宽度为3000mm；
此工况下汽车吊主臂仰角：cosD=L1/L3，代入L1=10，L3=31，
计算可得 ∠D=71.18°；
主梁组吊装时，主梁组距离汽车吊臂杆
A点高度（h）计算公式：sinD=h/L3，
代入L3=31，sinD=0.94654，
计算可得h=29.432m；
桥机主梁组上平面中心至汽车吊装主臂距离（d）计算公式tanD=（h-L2）/d，
代入h=29.432，L2=16，
计算可得d=4.547m；
桥机主梁宽度为2300mm；
由以上计算说明，在主梁组吊装时，当汽车吊主臂仰角71.18°，主梁组升至安装位置时，主梁边沿距离汽车吊臂杆距离3397mm，满足吊装安全要求。
4.结束语
主厂房桥机安装是水电站机电安装工程的关键节点，制约着总体安装节点工期。本安装工艺，充分考虑了现场条件，采用桥架在轨道上组装的方式，避免了占用主厂房场地过多时间，单台桥机2天内完成吊装，节约了经济成本，保证了工期，为同类型桥机安装提供了参考。