水电站钢筋高密度区吊装装置加装问题研究

袁永耀，蔡文超，郑蕾，周定方，安永豪

[摘  要]某大型水电站技术供水泵房由于改造导致较重部件无法通过地面通道进行转运，希望通过加装吊装装置进行较重部件的转运，在实施过程中的相关问题及解决思路通过本文进行阐述。

[关键词]大型水电站；吊装装置

0前言

某大型水电站技术供水泵房由于加装备用滤水器，导致运输通道受限，电机、泵等部件若需转运无法进行转运故需新增吊装装置来满足相关的转运要求，在实施过程中遇到了一些实际的施工问题，本文将其中的解决思路及方法进行归纳总结。

1 吊装装置设计

由于技术供水泵房内各系统设备较多，不仅布置有水泵、电机、滤水器、阀门、管路及支吊架等技术供水设备管路及附件，还布置有电气盘柜、电缆桥架、照明设备等。根据技术供水泵房的结构及其机电设备等实际布置情况，提出3个方案进行比较分析。

1.1 方案1

在泵组正上方加装一套直线型固定轨道和电动葫芦在每台机组两套技术供水泵组的正上方之间，沿上下游方向加装一条直线型固定轨道和一套悬挂电动葫芦。采用通过膨胀螺栓（或化学锚栓）和连接钢板将固定轨道在技术供水泵上方紧贴梁底固定。水泵和电机吊离原安装位置后的检修点位置，考虑设置在每台机组技术供水泵房内2台技术供水泵组间的中间位置。

1.2 方案2

在泵组正上方加装一套J形固定轨道和电动葫芦，在每台机组技术供水泵电机和水泵的正上方加装一直段固定轨道，固定轨道从水泵的正上方向左侧敷设至电机正上方后，以约为1.5米的转弯半径转弯后，再分别向上游（1#泵组）或下游（2#泵组）敷设一直段固定轨道，形成一条J形固定轨道。通过膨胀螺栓（或化学锚栓）和连接钢板等固定在技术供水泵房上方梁底和楼板上。

1.3 方案3

在泵组正上方加装一套U形固定轨道和电动葫芦在1#和2#泵组电机和水泵的正上方加装一段左右方向布置的固定轨道。固定轨道从水泵的正上方向左侧敷设至电机正上方后，以约为0.9米的转弯半径向另一台泵组方向转弯并对接，形成一条完整的U形固定轨道。为固定轨道弯曲成形方便，通过膨胀螺栓（或化学锚栓）将其固定在技术供水泵房上方梁底下部和楼板上。

2  方案实施

图6.轨道布置图

2.1实施方案细节

具体方案为使用化学锚栓将基础板与厂房楼板进行固定，轨道使用两节工字钢进行拼接，再通过焊接将轨道与基础板进行可靠连接。

2.1实施问题

按照设计方案及图纸施工过程中，遇到了诸多问题，主要集中在锚栓孔无法按照基础板尺寸进行打孔；问题原因如下：

（1）楼板及梁内部存在钢筋网，出于厂房结构安全考虑，设计方案要求不损坏钢筋进行造孔及植入化学锚栓，在实际施工中由于钢筋网密度较大，无法使用探测仪器进行钢筋位置定位及规避，只能按照设计位置进行定位打孔。

（2）基础板孔间距为固定值，且板尺寸较小，调整裕量小、垂直轨道轴线方向为可调整量为6.5mm。

（3）造孔后受结构强度要求，群锚间距需满足大于90mm，即造孔后其90mm范围内无法进行化学锚栓植入

图7. 基础板调整量及锚栓位置调整示意图

基于上述原因：

如图7，若初次造孔1号孔（黑色孔）失败，则1/2/3/4四个孔均需要进行移动并且彼此相对位置无法改变，位置需要在无法锚定区域以外（中心距离≥90mm） ，如图1中红色、黄色、绿色孔等，若需要规避90mm的间距问题，则需要在打新孔前对无法锚定区域内孔洞进行灌浆填充，待砂浆硬化后方可进行打孔植入化学锚栓，该方法可以减小打孔影响区域；

具体移动策略及介绍如下；

a、若轨道轴线进行一定程度移动，则沿轴线方向移动量较小，如蓝色孔，轨道承载力分布较为均匀，但每次造孔失败一次均需重新划定新轴线；

b、若不移动轴线，沿轴线方向移动则移动量过大，会导致轨道的承载力分布不均匀，如绿孔；优点为不用重新划定轴线；

c、黄色孔、红色孔则为综合上述方法的折中移动方法

每次移动移动后，若再次出现造孔失败，则均需重复上述过程，造成打孔区域越来越大，整体结构强度不断下降；

结论：基础板调整量小，1/2/3/4四个孔相对位置无法调整，仍需要进行大量重复性打孔，来保证轨道轴线（即32个孔需要保证在一条线上，并且偏差要小于6.5mm），施工难度极大。

2.2解决方法

1、由于楼板及梁内部存在钢筋网，不可避免实际施工过程中钻到钢筋，允许螺栓孔位根据现场钻孔情况进行微调，废孔采用环氧树脂类材料进行回填封闭。

2、扩大基础板边长至400-450mm，保证螺栓位置调整有一定裕量。

3、根据实际锚栓位置对应制作基础板并开孔，保证基础板均可安装。

3实施效果

吊装装置安装后，技术供水泵房大型设备均具备了快速转运的能力，为可靠保证机组稳定运行提供了有力的保证。

4结束语

在设计方案实施过程中，主要面临了楼板中钢筋网分布较密，无法按照设计锚定孔进行施工，通过加大基础板尺寸以及根据锚栓实际位置对基础板进行开孔，最终成功将该吊装装置安装到位，对于钢筋网密度较大位置的轨道安装工作有积极的参考价值。

[参 考 文 献]

[1] JGJ 145-2013《混凝土结构后锚固规程》[S].

[2] GB 50367-2013《混凝土结构加固设计规范》[S].

[3] JGT 160-2017《混凝士用机械锚栓》[S].

[作者简介]

袁永耀（1999-），2021年毕业于西安理工大学能源与动力工程专业，获工学学士学位，从事水电站机械设备检修维护及管理工作。

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