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          七色彩虹筑梦金沙江
          世界最大缆机群安装纪实
          来源:水电四局 作者:李东京 时间:2018-01-09 字体:[ ]

          世界最大的缆机群,如七色彩虹,常驻在白鹤滩。

          白鹤滩水电站位于四川省宁南县和云南省巧家县境内,总装机容量为1600万千瓦,主坝为混凝土双曲拱坝,坝高289米。为满足主坝810万方立方米混凝土浇筑和12.6万吨金属结构吊装,工程使用了国内较为先进的7台30吨平移式缆索起重机(以下简称缆机)组成当今世界水bet36365体育在线投注设工程最为庞大的缆机群。这也是国产缆机第一次承担这么大方量的混凝土吊运任务。

          上下同心·班组长连起工人建设长廊

          由于像白鹤滩电站这样大跨距、7台套、高低层布置的缆机群,在国内缆机施工史上还未有先例,因此,对于我们缆机安装、运行来说是一次巨大的挑战。而水电四局白鹤滩施工局勇于承担并圆满完成这个缆机群的安装调试工作。

          在安装调试过程中,班组坚持贯彻落实“两个始终”原则:一是始终把安全施工、文明施工放在首位。每次施工前,班组都要召开班前会,详细了解施工方案,仔细检查施工设施,反复强调注意事项;针对白鹤滩工地气温高、紫外线强、风力大等施工条件,班组制定了特殊自然条件下缆机安装施工方案,确保了整个缆机群安装过程未出现一起安全事故。二是始终强化技术管理。针对每台缆机的不同特点,在每台缆机安装前,班组都制定了详细的技术方案,确保安装工艺合乎要求;及时召开班后总结会,不断总结经验,不断完善技术方案,提升施工的流畅性。同时,在施工中,安装中队高效利用施工资源,合理安排施工时间,节约了安装成本,保证了安装进度,加快各施工环节无障碍转换运行,为大坝浇筑一条龙及建无缝大坝提供坚实的保障。

          国家起重机协会专家组成员顾斯照曾给予安装中队高度评价:“指标控制精准,安装规范,工艺细致。”

          日前,在2017年金沙江流域水电工程劳动竞赛表彰大会暨白鹤滩水电工程劳动竞赛启动会上,白鹤滩施工局缆机大队安装中队荣获四川省2016年度“工人先锋号”、2016年度“金沙江流域水电工程劳动竞赛先进班组”等荣誉,证明了安装中队是一个团结、高效、技术能力较强的专业金属结构安拆班组,有能力,也有魄力为白鹤滩水电工程建设作出重大贡献。

          群策群力·升起200吨A型主塔架

          根据设计要求,7台缆机设计采用高低双层平移式布置,高缆平台3台缆机左岸设计采用A字塔+平衡台车形式,右岸设计采用无塔架形式,单机最大运行功率约1900千瓦;低平台4台缆机左岸设计采用高塔架形式,右岸采用设计无塔架形式,单机最大运行功率约2000千瓦。

          而如何快速高效安装A形主塔架,成为一道难题。

          因为该塔架由行走台车、A字形塔架、起升机构、牵引机构等设备组成,塔架高达100米,自重及主索、后拉索张力总重量约200吨,若采用吊车进行塔架提升,根据现场情况及吊车性能表可知,至少需要750吨以上的吊车。

          而使用750吨以上的吊车显然是非常不现实的。

          经过研究分析计算,施工局决定使用25吨、50吨、70吨、200吨汽车吊进行地面组拼安装,由额定起重载荷240吨门型双桅杆吊进行提升至一定高度后,再使用卷扬机与滑轮组对塔架进行自升。

          这个方案极大解决安装难题,同时这也体现了水电四局在缆机安装领域丰富的实战经验和职工集体智慧的凝结。

          在安装过程中,主塔架提升前,施工局仔细检查了主副塔、平衡台车张紧系统、连接螺栓、缆风绳、滑轮组、卷扬机情况。确认无误后,启动门型双桅杆吊提升卷扬机收绳,起升钢丝绳缓慢受力。同时根据桅杆吊头部吊点状态适度调整变幅卷扬机,使主塔架保持垂直,直至桅杆吊完全受力。并再次检查确认各部位受力情况,启动门型双桅杆吊提升卷扬机继续收绳,运行机构间距离逐步缩小,A型主塔架逐步升高。过程中塔顶侧缆风卷扬机及承载索、后拉索张紧卷扬机应随主塔架的升高交替点动,防止各钢丝绳绷紧造成提升超载阻力。

          在自升过程中,安装中队通过主塔架中心线锤对塔架垂直度进行实时监控、测量并记录,时刻控制主塔架始终在垂直状态,允许A型塔架偏斜量在±100毫米误差范围内。若偏差量超出允许范围,可根据主塔架左右岸、上下游方向变化量,通过塔顶侧缆风卷扬机、同步卷扬机、后拉索张紧卷扬机、承载索张紧卷扬机进行调整,始终保持主塔架呈垂直状态。

          主塔架自升到位后,使用螺栓联接两段底梁,安装塔身桁架两侧与塔头间的支撑连杆,致使A型主塔架自身整体稳固。至此A型主塔架自升完成。

          白鹤滩施工局设备总监回忆起当时的场景,他谈到,当时许多员工都是缺乏经验的年轻人,从不敢干、不会干到主动干、抢着干,这支队伍从青涩走向成熟,年轻不是缺陷,正是他们的蓬勃朝气、满腔热血的精神面貌,把理论深度与实践力度完美结合,这才成就了我们现在看到的这个世界最大缆机群,也让我们看到了飞速成长的年轻一代。

          攻坚克难·架起千米过江承载索

          缆机承载索,又称为主索,在主塔和副塔之间张设,作为载重小车的轨道,牵引机构牵引载重小车在承载索上来回行驶,运送物料。

          正是因为其重要性,安装中队在架设时更是一丝不敢怠慢。

          第一根牵引绳过江:安装中队在基坑选择河道宽度较窄的位置(跨距≤160米),使用抛绳器将直径10毫米纤维麻绳抛掷江对岸,使用卷扬设备,以小绳带大绳的方式往复循环倒绳,直至直径32毫米往复循环绳形成锁定。

          第一个辅助索安装:使用左右岸的卷扬机及直径32毫米钢丝绳往复循环倒绳,依次将四根直径52毫米辅助索牵引过江锚固锁定。

          2014年9月13日,第一根承载索安装。所用承载索为Z形钢丝捻制的密闭型钢索,直径108毫米,全长度为1200米,每米重量为78千克,总重约93.6吨。施工局缆机大队固定承载索卷筒,浇筑承载索合金索头,测量长度数据,并牵拉至辅助索锚固点处,具备临时承马安装条件。在合金索头处安装首个临时承马,使用左右岸卷扬机及直径32毫米钢丝绳牵拉承载索过江,过程中每30米安装一个临时承马。当承载索过江达设计长度后,截断浇筑副塔侧合金索头,安装承载索张紧装置及主塔侧索头。待主塔架提升、自升完成后,再进行承载索垂度的调整。

          在施工中,使用卷扬设备8台、辅助吊车3台、各类辅助绳索近7千米、现场技术、起重、安装、电工等28人协同作业,相互协调配合要求极高。各环节的合理布置及承载受力情况复杂,需反复验算核实。

          众擎易举·历时两年零两个月7台缆机全部安装完成

          作为大型特种起重设备,因其塔身高、跨度大,施工覆盖范围广等优点,有着其它机械设备所不能替代的作用。自2015年1月19日1号缆机开始安装以来,施工局成功攻克了大跨度缆机主索过江、大吨位左右岸主副塔安装、主索索头金属锌浇铸、缆机轨道梁架空浇筑等多项技术难题,历时两年零两个月,7号缆机于2017年3月12日完成安装及载荷试验。安装中队圆满完成了白鹤滩水电工程缆机安装调试任务,受到业主、监理单位一致好评。

          缆机群分高低层布置,跨距均超过1000米。其中高平台缆机塔架高100米,低平台缆机塔架高30米。作为峡谷地区水电站垂直运输和水平运输的大型起重设备,主要由索道系统、主副塔架系统、提升系统、牵引系统、行走系统、控制系统等设备组成。设备安装质量验收合格率100%,现已全线投入大坝浇筑工作。

          截至2017年12月底,由水电四局运行管理的白鹤滩电站缆机运行浇筑垫座21仓、主坝147仓,垫座混凝土浇筑66093.4立方米,整体上升高度为58米。主坝混凝土浇筑752468.8立方米,最大坝高50米。世界最大缆机群已累计安全运行47444台时,为白鹤滩大坝顺利建设提供坚实运输保障。


          主塔全景

          桅杆安装

          副塔全景

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