中国葛洲坝集团第六工程有限公司 云南昆明 650206
摘要：闸坝式水电站工程中，常在坝顶设有重达百吨以上各类预制梁，若采用常规的大吨位起重设备吊装，因安装梁时大坝未达到设计高程，坝面无法贯通，不具备吊装的条件。采用龙门型受力结构、穿心式千斤顶提梁动力系统，成功解决了在吊装条件受到限制的闸坝段百吨级预制梁的吊装施工。
关键词：穿心式千斤顶；安装；百吨级预制梁
1．前言
闸坝式水电站工程中，常在坝顶设有重型门机轨道预制梁、电缆预制梁及油路预制梁等，这些预制梁最大梁重达百吨以上，其数量达数十片。若采用常规的大吨位起重设备吊装，因安装梁时大坝未达到设计高程，坝面无法贯通，不具备吊装的条件。
中国葛洲坝集团第六工程有限公司以湖南省浪石滩水电站坝顶门机轨道预制梁安装为背景，开展“穿心式千斤顶安装百吨级预制梁施工技术”研究，采用龙门型受力结构、穿心式千斤顶提梁动力系统，成功解决了在吊装条件受到限制的闸坝段百吨级预制梁的吊装施工，保证了安装质量，节约了施工成本，取得了良好的社会效益和经济效益。
2．技术特点
（1）采用两组龙门型钢结构架设在大坝闸墩上，通过一根扁担钢梁吊装预制梁，能有效的实现预制梁的稳定吊装。
（2）采用穿心式千斤顶作动力的受力升降系统提梁比传统的顶梁工艺安全、精确、节约工期。
（3）采用螺杆换肩系统可以解决穿心式千斤顶行程偏小的问题，以满足吊装高度要求。
3．适用范围
适用于吊装条件受到限制的闸坝段百吨级预制梁的吊装。
4．工艺原理
采用龙门形受力结构（两组龙门钢架为一组）进行预制梁吊装，穿心式千斤顶作为提升动力，通过螺杆换肩系统进行接力。在预制梁安装部位布置钢托梁（钢托梁采用门机安装），预制梁纵向平移至钢托梁顶部，安装预制梁起吊扁担梁，提升、横向平移预制梁至安装部位侧面，再吊走钢托梁，起吊预制梁至安装部位正上方，下降就位预制梁。
4.1主承重结构
采用龙门形受力结构，由两个支架简支一根横梁，横梁中间可以通过升降受力系统的部件，两根横梁一组，用穿心式千斤顶作为动力起吊梁体。
4.2预制梁纵向平移
由一台1.6t的慢速卷扬机、2个3轮滑轮组、钢托梁、拖板及圆钢滚杠组成。
4.3升降受力系统。
由3根Φ100mm螺杆、一台150T液压穿心式千斤顶、上行走梁、下行走梁组成。150t液压穿心式千斤顶布置于中间螺杆。千斤顶顶升时，中间螺杆受力两侧螺杆没有受力，两侧螺帽可以通过人工上下移动。当两侧螺杆受力时，中间千斤顶和螺杆没有受力，中间螺帽也可以通过人工上下移动。通过中间螺杆和两侧螺杆的换肩变化可以实现大梁的上升和下降。
4.4横向平移
每个横梁端头配一个5t手动葫芦，牵引放有圆钢滚杠的上行走梁，行走梁吊着预制梁进行水平横向移动即可完成预制梁起吊后平移。
5．工序流程及操作要点
5.1安装工序流程
坝面预制轨道梁→地面顶升→地面纵向平移→承重升降平移装置吊入就位→预制梁体提升（下降）→预制梁横向平移→预制梁与钢托梁在闸墩上的换位（钢托梁吊离预制梁安装区域、预制梁平移回位）→预制梁就位。
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5.2安装操作要点
（1）坝面预制轨道梁
门机轨道梁在坝顶非溢流坝段预制。
（2）地面顶升
采用100t分离式油压千斤顶顶升预制梁上部正中外伸端或翼板。每次顶升18cm～20cm，放入垫块，顶升三次即可满足放置轨道及拖板的高度。
（3）地面纵向平移
将预制梁调整至与安装部位同一直线位置后，再进行纵向平移。利用1.6t卷扬机、2个3轮滑轮组、圆钢滚杠及拖板进行预制梁地面纵向平移。
（4）承重升降平移装置吊入就位
龙门钢支架及升（降）动力系统采用门机吊装到位，龙门钢支架安装于闸墩上。
（5）预制梁体提升（下降）
预制梁纵向平移至钢托梁顶部后，布置起吊扁担钢梁，即可进行预制梁体提升（下降）。150t千斤顶内径120mm，可以穿过外径为100mm的螺杆。150T千斤顶顶升时，中间螺杆受力两侧螺杆没有受力，两侧螺帽可以通过人工上下移动。当两侧螺杆受力时，中间千斤顶和螺杆没有受力，中间螺帽也可以通过人工上下移动。通过中间螺杆和两侧螺杆的换肩变化可以实现大梁的上升和下降。详细过程如下；需升梁时，三个螺帽拧紧，穿心式千斤顶顶升一个行程，此时两个边螺帽跟着腾空了一个行程，下旋两个边螺帽一个行程，再收回穿心式千斤顶油缸一个行程，下旋中间螺帽一个行程。这样就完成了一个行程的上升，如此反复可以将梁提升到需要的位置。需降梁时，两个边螺帽拧紧，中螺帽上旋一个行程，穿心式千斤顶空顶升一个行程，顶紧上螺帽，再将两边螺帽上旋一个行程。穿心式千斤顶下降一个行程，边螺帽也跟着下降一个行程，这样就完成了一个行程的下降工作，如此反复可将梁降到需要的位置。
（6）预制梁横向平移
通过横梁端头的5T手动葫芦牵引设有钢滚杠的上行走梁行走，完成预制梁横梁上的平移。
（7）预制梁与钢托梁闸墩上的换位
工序流程：钢托梁就位→预制梁移动至钢托梁顶部→提升预制梁→横梁上平移→下降至安装部位侧面→门机起吊钢托梁至下一预制梁安装部位→再次提升预制梁→横梁上平移。
钢托梁位于预制梁安装部位，预制梁纵向平移至钢托梁顶部，安装预制梁起吊扁担梁，提升、横向平移预制梁至安装部位侧面，再利用门机起吊钢托梁至下一预制梁安装部位，起吊预制梁至安装部位正上方，下降预制梁，实现预制梁与钢托梁在闸墩上的换位施工。
（8）预制梁就位
将预制梁平移到安装位置正上方后可进行降梁工作了。预制梁下降过程中注意对中，使梁按设计位置下落。如果有偏离，可用一个五吨千斤顶水平调位即可实现大梁的准确就位。
6．效益分析
（1）经济效益
采用常规的履带式起重机、汽车起重机吊装，因梁面比地面高，总吊装高度达几十米，需要大吨位的设备吊装，其台班费费用高，据计算，浪石滩水电站吊完28根门机轨道梁需要费用约130万元。
采用穿心式千斤顶做动力的起重设备安装轨道预制梁，自制龙门钢架，购置150吨液压穿心式千斤，费用约40万元，本技术节约费用约90万元。
（2）社会效益
在吊装条件受到限制的闸坝段大吨位预制梁吊装施工时，通过应用自制龙门型承重钢架、穿心式千斤顶提梁施工工艺，充分降低了大吨位预制梁的安装难度，节约了施工成本，形成一套工序衔接顺畅、降低施工难度、作业安全、安装质量有保障的先进施工方法，收到良好的经济和社会效益。
随着施工工艺水平的提高，此工法在吊装条件受到限制的闸坝段进行预制梁吊装作业时可广泛应用。按本工法的施工程序和操作方法，可降低施工难度，节约施工成本，保证安装质量。
7．结语
穿心式千斤顶安装百吨级预制梁施工技术，在湖南浪石滩水电站坝顶门机轨道预制梁吊装、辽宁省锦凌水库坝顶门机轨道预制梁吊装中均得到实践与应用，施工全过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态，无安全生产事故发生，保证了安装质量，节约了施工成本，取得了良好的社会效益和经济效益。
论文作者:韦强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/28
标签：千斤顶论文; 螺杆论文; 螺帽论文; 闸坝论文; 受力论文; 行程论文; 龙门论文; 《基层建设》2017年第33期论文;