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xx水电站大坝土建及金属结构安装工程x30t平移式缆机安装专项施工措施2014年9月29日xx大坝标工程项目部x水电站30t平移式缆机安装专项施工措施1 工程概况1.1 施工简述x水电站位于x省x县境内，采用堤坝式开发，是x上游x河段水电梯级开发方案的第六级水电站，以发电为主。上游与托巴水电站、下游与大华桥水电站相衔接，坝址位于营盘镇上游，电站对外交通十分便利。坝址左岸有县乡级公路通过，公路里程距营盘镇约12km，距x县城约65km，距下游G320国道约170km。坝址水库正常蓄水位1619m，校核洪水位1622.73m，总库容16.7亿m3；电站装机容量1900MW，保证出力515.52MW，年发电量85.78亿kWh。拦河大坝为混凝土重力坝，最大坝高203m。工程枢纽主要由碾压混凝土重力坝、坝身溢流表孔、泄洪放空底孔、左岸折线坝身进水口及地下引水发电系统组成。1.2 缆机特性表及施工工程量缆机特性表详见表1-1。缆机特性表表1-1项目设计参数项目设计参数类型两台30t平移式缆机（同层布置）两台缆机靠近时承载索最小间距小于12m设计跨度560m左岸承载索支点高程1695.78m右岸承载索支点高程1683.4m左岸缆机轨道长度113m右岸缆机轨道长度113垂跨比不大于5.5%缆机浇筑高程控制范围1422m1625m缆机非正常工作区范围左右两端不大于10%的跨距进料线控制范围坝横0-10.0m0+86.5m左、右岸高跨比不大于3.0%小车横移速度不小于7.5m/s满载起升速度不小于2.2m/s满载下降速度不小于3.0m/s空罐升降速度不小于3.0m/s大车运行速度不小于0.2m/s缆机安装工程量详见表1-2。缆机安装工程量一览表表1-2序号工程设备名称规格单位数量备注1钢轨QU120m678118kg/m2缆机2.11#缆机及附属设备机械设备部分30t套1电气设备部分2.22#缆机及附属设备机械设备部分30t套1电气设备部分1.3 施工特点 本工程的2台30t缆机不仅要进行坝体混凝土浇筑，还承担金属结构吊装工作，对缆机的重要性我们有非常清楚的认识。 缆机安装场地狭窄，安装难度大。 缆机的安装工期短，时间紧，安装强度大。 缆机在运行期间，与大坝其他设备干扰，增大了缆机的协调难度和运行难度。2 施工总体规划2.1 施工道路缆机安装施工时其施工道路主要有三条： 左岸缆机公路直接到左岸缆机平台下游端。 右岸缆机支线公路直接到右岸缆机平台下游端。 左岸坝顶公路直接穿过缆机供料平台。 大坝上、下游索道桥和x大桥，是左右岸缆机安装的交通通道。上述道路可满足缆机的安装、运行要求，具体详见缆机平面布置图。2.2 施工场地 现场堆放场地缆机交货的地点为x水电站工地施工现场，左岸为高程1692.0m缆机安装平台，右岸为高程1679.0m的缆机安装施工现场。根据现场的条件和工期安排，主要存放地为施工区左岸缆机安装平台高程1692m、右岸缆机安装平台高程1679.5m。 现场安装场地根据现场的情况，缆机的安装场地为左岸缆机安装平台高程1692m、后轨平台高程1695.78m，前轨平台高程1693.20m；右岸缆机安装前轨平台高程1683.04m、后轨平台高程1683.40m，前轨安装平台高程1679.50m，后轨安装平台高程1679.00m。3 缆机安装边界条件改变后的施工重点与难点分析 根据施工招投标文件与施工图册，左岸缆机安装平台其边坡与缆机轨道基础下游端部0+095.6m桩号处存在近12.0m的通行道路，可允许50t起吊设备与车辆的进入施工；经现场施工测点后，该部位空间狭窄，车辆不能通行，导致起吊设备与运输车辆不就准确就位，使施工存在一定的难度，主要存在如下问题： 缆机基础轨道的安装共划分为九段，目前除第九段外，其余基础段轨道的安装签于起吊设备与运输车辆的不能就位，均额外增加人工与资源的投入。 根据投招标图纸，缆机安装时所采用的安装卷扬机均拟布置在右岸基础后面的检修平台上，以利于主索与其他张紧绳的安装。施工时，对照设计蓝图，将主索的安装位置改为左岸的0+085.0m桩号，鉴于施工边界条件的改变，安装所用的卷扬机无法于高程1692.0m检修平台就位，导致所有的卷扬机、辅助索卷筒、主索卷筒均布置在高程1692.0m安装平台上面，且要做相应的混凝土基础，导致人、机、材的资源的额外投入。 根据招投标图纸与相关资料，投标时缆机行走小车的安装、缆机横梁的安装均采用50t起吊设备进行。签于目前边界条件的改变，上述构件的安装就位至少利用相应的起吊设备才能满足要求，增加额外的施工资源投入（见附件一：x缆机安装构件吊装用起吊设备一览表）。 受目前边界条件改变后道路的限制，缆机检修时存在2个方面的问题： 2台缆机相互制约，使缆机工效降低； 检修时如果检修位缆机基础与路面高差较大，局部构件的检修必须采用150t的起重设备才能满足要求。需增加额外的施工资源投入才能满足后期的缆机检修问题。4 施工依据、进度计划安排及工期保证措施4.1 安装引用标准及主要技术规范缆机在安装、运行中，主要采用下列标准，所有标准按最新版本执行，当相互之间有矛盾时，在以水利水电工程相关规范为优先的前提下，尽量采用要求相对高的。水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范DL/T5019；起重设备安装工程施工及验收规范GB50278-1998；电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范GB50256-1996；钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T11345-1989；涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923-1988；水电水利工程金属结构设备防腐蚀技术规程DL/T5358-2006；钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规程JGJ82-1991；起重机设计规范GB3811；起重机安全规程GB6067；起重机试验规范和程序GB5905；起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范GB5972-86；碳钢焊条GB5117-85；焊条质量管理规JB3223-83；钢结构焊缝外形尺寸GB10854-89；通用用电设备配电设计规范GB50055；低压配电设计规范GB50054；低压成套开关设备和控制设备GB 7251.1；电力工程电缆设计规范GB50217；电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范GB50170；电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150。4.2 施工进度计划安排及交货时间招投标文件进度要求：根据招标文件的控制性工期要求，左、右岸缆机平台给本标的交面时间为2014年7月31日、1#缆机安装调试及试运行完成时间为2015年1月31日、2#缆机安装调试及试运行完成时间为2015年3月31日，则本工程施工进度计划安排如下： 2014年7月31日开始左、右岸缆机基础土建施工。 2014年9月30日左、右岸缆机基础土建施工完成；左、右岸缆机轨道基础预埋件安装完成；主索过江锚固预埋件及其他预埋件制作、安装完成、辅助索安装完成。 2014年10月31日轨道安装、浇筑完成；司机室支撑结构设计、制作、安装完成。 2014年11月1日开始安装1#缆机，2015年1月31日1#缆机安装调试及试运行完成。 2015年1月1日开始安装2#缆机，2015年2月28日2#缆机安装调试及试运行完成。现场业主与监理进度要求：根据2014年9月22日，在业主、监理、设计、施工单位共同对缆机安装施工方案的讨论会上，业主与监理明确为了加快缆机的施工进度，要求从2014年10月10日正式启动，具体的施工进度安排见“附件二：x30t平移式缆机安装施工进度横道图”业主提供本合同工程使用的施工设备见表1-3。业主提供的施工设备表表1-3序号设备名称单位数量计划交货时间交货地点11#缆机（30t）台12014年10有31日缆机平台22#缆机（30t）台12014年12有31日缆机平台4.3 施工组织机构及工期保证措施 施工组织机构缆机的安装拆除由金结设备安装项目部承担，下设综合办公室、生产办公室、技术设备办公室、安全环保办公室四个职能管理室，一个施工队即安装中队，所有工作接受x主坝标项目部相关职能部门监督管理检查。其职责如下：金结设备安装项目部：在x大坝标项目部领导下，全面负责缆机安装拆除工作。综合办公室：人事、经营、统计、物资、行政、党建管理。生产办公室：缆机安装拆除生产指挥协调。技术设备办公室：缆机安装拆除技术、质量、设备管理。安全环保办公室：缆机安装拆除安全管理、文明施工管理、环境保护管理。安装中队：缆机安装、拆除施工。运行中队：缆机运行管理。缆机安装与拆除组织机构见图1-1。图1-1 缆机安装组织机构图 工期保证措施根据缆机安装施工的特点，我们将从人员、设备及施工组织、施工技术等几个方面采取措施，保证进度计划的实施。 项目开工后，立即抽调有经验的技术人员开展详细的施工组织设计工作。将项目经理签署的承包人图纸和文件提交计划报送监理工程师审批。 按施工总进度计划及时组织有丰富经验的施工队伍、充足精良的施工设备进场，尤其是关键部位的施工设备，确保工程顺利实施。 密切与业主、设计及生产厂家及相关的地方质量技术监督部门的沟通联系和协调，确保设备及时到货验收，及时进行安装调试和验收。 按时提交周、月进度报表，落实会议精神，调整工程施工安排，满足进度要求。 加强施工现场管理和协调，合理配置资源，统筹考虑，优化施工方案，紧抓关键项目的施工，兼顾其他项目的施工。 建立严密、有效的组织管理机构管理各施工队伍，建立激励机制和约束机制，严格考核，奖惩兑现，充分调动职工积极性。5 缆机安装5.1 施工程序方法及吊装原则 施工程序方法缆机安装的施工程序方法如下： 准备工作-为缆机安装须先安装行走轨道-预埋主地锚埋件-安装必需的辅助承载索锚定装置-安装所需的现场设备-安装辅助索 缆机安装-主塔行走台车按图纸设计摆放在相应的基准点上并且进行必要的支撑-安装平台及机构、电器、上牵引架、机房-副塔安装行走台车、塔架及承载索张紧悬挂装置-在主塔安装承载索张紧装置-辅助索架设-承载索过江-承载索索头浇铸-悬挂承载索于副塔塔架上-张紧承载索-将承载索固定在主塔-拆除承载索张紧装置-把小车安放在主塔塔头前的承载索上并加以固定-安装在两塔间的小车牵引绳-安装提升索、吊装大钩、承码-安装司机室-系统调试-试车和试运行 吊装原则 主索卸车：主索单元重量约37.5t，拟采用75t汽车吊进行卸车。 其它大件的吊装：首先选择相适应的吊装绳索，所有起吊的绳索安全系数应不小于6倍，如果采用吊耳吊装，吊耳应按正式焊接工艺规程施焊，吊装时，幅度不得大于起重机的使用额定负荷值。当吊装重量达到起重机最大负荷的90%时，与起重机司机联系，并对设备性能作仔细检查，经安全部门认可后方能起吊。 防止吊运过程中物件变形和设备损坏的保护措施：起吊设备必须由专业起重工指挥，吊运过程中采用绳索捆绑的方法，视物体的外形体形或选用吊耳起吊。捆绑时，绳索的安全系数不小于6倍，金属结构的尖角、锐角必须垫有护索的管皮和橡胶垫；电气设备和其它易损设备必须使用软性绳索（带），装卸时各受力点垫好支护，轻起轻落，避免碰撞，以防止物件的变形；采用双吊点的平衡梁来起吊薄壁结构。5.2 轨道安装 测量控制网的形成轨道安装的精度要求较高，所以安装时必须根据监理工程师指定的测量坐标控制点，形成轨道安装的控制网，为轨道安装提供精度保证。因轨道安装工期长，安装时先安装一段轨道以满足缆机安装条件，根据现场条件，主副塔均以第九段0+085.0m桩号为缆机安装位置。 缆机轨道的安装工序在缆机轨道安装中主要利用预埋槽钢支撑和初步调整轨道。轨道安装工序：轨道摆放测量放线安装调整轨道加固接头焊接测量验收二期浇筑。接头焊接工序：垫铜板托板压板紧固焊前预热达300接头焊接焊后保温接头打磨；在焊接过程中温度始终要保持在300以上，雨天采取防雨措施，防止焊缝出现裂纹。 缆机轨道的安装精度要求轨道安装符合施工图纸要求，并符合下列规定： 缆机轨道安装前，施工单位对钢轨的形状尺寸进行检查，发现有超值弯曲、扭曲等变形时，进行矫正，并经监理人检查合格后方可安装。 吊装轨道前，测量和标定轨道的安装基准线。轨道实际中心线与安装基准线的水平位置偏差，每10m不超过2mm。 轨道顶面的纵向倾斜度：不大于1/1000，每2m测一点，在全行程上最高点与最低点之差不大于10mm。 同跨两平行轨道在同一截面内的标高相对差不大于5mm。 轨道在全长内要焊接为整体，轨道的焊接执行缆机设备制造商提供的规范，焊条的选择执行设计要求的焊条规范标准。 轨道安装符合要求后，全面复查各螺栓的紧固情况。 轨道两端的车挡在吊装缆机前装妥；同跨同端的两车挡与缓冲器接触良好，有偏差时进行调整。 轨道安装方法 线架架设及放点在缆机轨道方向约单根轨道长度的位置焊好两个线架，根据轨面高程及桩号进行放基准点。对于前垂直轨及后垂直轨而言，基准点要求放在轨道中心线及相对的轨道面高程即可；对于侧轨而言，基准点高程的水平面既是轨道的中心剖面所在的水平面，同时也是轨道中心线所在高程的水平面。 轨道调整将轨道摆放到所需安装的位置放好，分轨道中心线，用样冲每隔2m打一个样冲点。在线架上根据放的点拉上钢线，对轨道进行调整。调整时，根据样冲点每隔2m取一调整点，使调整点的轨道布置误差和轨道水平长度方向误差达到设计要求，并在调整点位置进行加固。 轨道检测及验收单根轨道调整完毕后，由技术员进行自检，自检合格后进行第一次验收测量。合格后，方可进行整根轨道加固。否则，需再次调整，直到合格为止，整根轨道加固完后，需再次进行验收测量，这次测量的主要目的是为了防止因加固焊接变形。测量成果合格，交监理工程师进行轨道的最后验收。 轨道接头焊接根据设计要求，缆机轨道接头形式采取焊接。两根轨道接头间隙在安装时控制在20mm左右，用厚=10mm的紫铜板根据轨道的端面形状做成模具，将两片模具卡在两根轨道接头处。用火焰将轨道加热至300后进行焊接。焊接完毕后用石棉布对焊接处进行保温，使其自然冷却，最后用磨光机进行打磨处理，使轨道面平整、光滑。焊接注意事项：焊前必须对轨道两端各150mm范围清除铁锈、油漆、水份等杂质。焊前须经300恒温烘焙1h，若焊条受潮只能重新烘干一次，从焊条保温筒内抽用每一根焊条后立即盖好保温筒盖子，以免焊条受潮，焊接轨道时做好防风防雨措施，轨道施焊时若有风，用挡风板挡住风源，以免接缝产生气孔、裂纹，轨道接缝每只接头必须一次焊毕。 轨道焊接工艺及方法严格的采用厂家提供的焊接施工工艺与工艺纪律进行施焊。 轨道加固根据设计要求，轨道加固采用压板压紧轨道的形式，在调整轨道时，根据设计要求将地锚螺栓和一期预留插筋焊接牢固，将托板下面的螺母上到合适位置，托板调整轨道面高程达到设计要求，然后用压板上面的螺母压紧压板，使预紧力达到设计要求。5.3 安装前的准备工作 主地锚的安装 确定安装轴线根据招标文件设计图册，缆机主索系统的安装轴线为缆机轨道下游端0+080.0m，后经现场确定，设计人员将主索的安装轴线位置定为0+085.0m桩号（左岸缆机基础体型图，图号：ND62-KM0351-0944-62-左缆-08），设计此位置有利于布置卷扬机及使用吊车安装主副塔架、架空系统。 主地锚的位置根据缆机主索的安装轴线位置，左岸主地锚直接埋设在轨道混凝土基础内，埋设位置为主索安装轴线位置；右岸主地锚埋设在轨道基础高程1680.86m缆机基础上，埋设位置为主索安装轴线位置。左岸安装用卷扬机及主索卷筒布置布置在高程1692m缆机安装平台上；右岸安装用卷扬机布置在高程1679m后轨平台上，布置位置轴线为坝横0+065m；具体布置详见缆机安装左岸布置图、缆机安装右岸布置图。 主地锚的安装主地锚是承受辅助索张力的固定装置，其结构的强度设计要求较高。根据现场的安装条件，埋件部分制作2套，分别预埋在两岸轨道基础混凝土内；因安装工期较长，当埋件预埋好后，要采取防护措施将其保护好。 卷扬机、主索卷筒的稳固、导向装置的安装左岸安装用卷扬机及主索卷筒布置在高程1692m安装平台上；右岸安装用卷扬机布置在高程1679.50m前轨平台上；导向装置根据现场安装情况实时埋设，卷扬机、主索卷筒、导向装置的布置详见缆机安装左岸布置图、缆机安装右岸布置图，卷扬机是主索系统安装的关键设备，在布置到位后，必须要对其进行稳固，稳固的方式为基础埋件与卷扬机之间用适当的钢丝绳进行连结；主索卷筒放在主索卷筒支架上，主索卷筒支架与基础埋件之间进行联结牢固，确保在主索系统安装过程中运行牢靠。导向装置是从主索的摆放位置放出的主索到主索安装轴线处的转向装置，同时也是卷扬机导向滑轮的锚固点，受力较大，所以导向装置安装时与埋件焊接必须牢固。5.4 主副塔架安装 主塔架安装 行走台车安装：首先根据图纸的设计尺寸在缆机安装部位的轨道上测量放出台车组的中心点，用50t吊车将台车吊起放在相应的部位，然后用枕木和钢支撑将台车稳固支撑。 平台安装：平台主要由钢梁组成，梁与梁的连接采用高强螺栓连接，梁体安装时为保证连接的精度，使用能精确定位的过眼冲（定位销）和代用螺栓，当安装到位时，穿上高强螺栓进行初拧和终拧。 机构、机房安装：当平台安装完后，对各机构的底座先用水准仪测量出基准点，使用调整垫片将各机构安装就位，按基准点找平找正；传动部位的连接必须严格按照规范要求进行调整。当机构安装好后，对减速箱等部位经过清洗处理后加入润滑油。 电器部分的安装详见电器安装章节。 上牵引支架安装：安装上牵引支架时，可根据施工的情况将部件尽可能在地面拼装，并及时将平台、梯子等辅助结构件装上，确保作业人员的安全和减少高空作业的难度。 悬挂装置、张紧装置安装：悬挂装置是固定主索的重要结构件，与缆机的连接为销轴连接；悬挂装置在地面拼装好，利用75t汽车吊吊装就位然后将悬挂装置按顺辅助索方向用足够强度的临时固定钢丝绳将其固定在牵引支架上。根据现场地形左右岸用75t吊车分别将承载索悬挂装置安装在塔架前，之后安装承载索张紧装置。步骤如下： 将张紧撑杆装在悬挂装置上，用50t轮胎吊在撑杆上安装两台2100kN的液压绞索张紧装置；用高压软管与邻近的液压泵站相连；经过试运行和性能测试后，由经过专门培训的操作人员进行张紧操作。 在安装之前，先准备好用于张紧的张力绞索。 为了消除绞索的扭转效应，备有右旋与左旋数目相同的绞索。 张力绞索在进入张紧装置前必须清除掉表面的锈蚀，油脂或其它污物，在整个行程期间，必须一直保持干净。 承载索的张紧承载索的张紧原则上是厂家提供主索长度及主索下降的垂度数据，其张紧工作由施工单位根据厂家提供的数据进行操作。 副塔安装 同主塔相同，将台车用50t吊车吊至安装位置，用枕木（或钢结构支撑）支撑牢固，将副塔行走传动梁和副塔主支承梁安装就位，形成副塔底座平台，然后用150t吊车将主索悬挂装置安装就位。安装电气装置，最后安装上牵引支架 。因副塔的轨道有二根平轨和一根侧轨，在安装侧轨时，在施工前在侧轨面安装支撑平台结构，以便安装轨道及侧面台车。 同主塔一样，高强螺栓的安装必须根据规范规程，用扭力扳手对螺栓进行预紧力预紧，达到要求为止。 主塔、副塔安装完毕后，接通临时电源，将其分别行走至左、右岸缆机安装轴线上停放好，夹紧夹轨器，等待下一步架空安装工作 。 悬挂装置安装：同主塔。 高强度螺栓连接的施工 高强度螺栓连接板的表面须用钢丝刷进行处理； 连接钢板在拼装时用定位销固定位置，正确安装螺栓螺母，进行初步夹紧； 高强度螺栓的初拧用550mm的短扳手，从中央向外逐个拧到拧不动为止，然后再进行逐个复拧，最后用锤击法进行检查，不合格者予以补拧； 高强度螺栓的终拧用扭力扳手进行，扭矩按照使用要求进行调整，次序与初拧相同； 高强度螺栓在初拧与终拧完成后，按照25%进行抽检，合格后方予验收。5.5 辅助索安装 辅助索索头浇铸与卷扬机上绳 在左岸安装场地主索卷筒锚固点前，将辅助索卷筒摆放到绳盘支架上，拉出一端头进行浇铸索头，索头浇铸必须按标准规程规范执行。 左岸2#卷扬机缠绕一根15mm的钢丝绳800m，3#卷扬机缠绕一根19.5mm的钢丝绳800m，4#卷扬机缠绕32mm的钢丝绳800m，5#卷扬机缠绕28mm的钢丝绳2000m；右岸1#卷扬机缠绕一根32mm的钢丝绳800m。 安装穿梭绳将左岸2#卷扬机15mm钢丝绳和右岸1#卷扬机19.5mm的钢丝绳顺坝肩同时放下牵基坑，将15mm/800m的钢丝绳与19.5mm/800m钢丝绳卡接，指挥左右岸卷扬机同时将钢丝绳拉起；形成左右岸安装穿梭绳，通过卷扬机之间的配合将28mm的钢丝绳拉至左岸主地锚处。 辅助索过江安装 辅索过江将一侧已浇铸好索头的40mm的辅助索通过导向装置，穿过轨道基础预留的0.7m高、0.7m宽的主索过索孔拉到主地锚处，与28mm绳进行卡接，卡接好后由左岸（主塔）向右岸（副塔）放，右岸1#卷扬机收绳，左岸2#卷扬机和辅助索卷筒同时放绳，同时用30m钢卷尺测量辅助索的长度，并做好记录与标志。在辅助索放出三分之二时，为防止辅助索因牵引力过大而无法控制，需利用5#卷扬机上钢丝绳用索夹夹在辅助索上，将剩余辅助索渐渐放出,当辅助索的长度达到设计长度后切断，进行另一端头的浇铸，待索头浇铸好后继续向右岸送放，索头拉到位后，将索头固定在副塔主地锚上。主塔端另采用32t滑轮组将第一根辅助索张紧到主地锚后固定。利用左右岸卷扬机之间的相互配合，使用同样的方法架设第二根辅助索。当两根辅助索全部架设完毕后，用调整垫片进行垂度调整，调整时用测量仪器测量两根辅助索的垂度，使两根辅助索的垂度保持一致。然后由副塔卷扬机将28mm的钢丝绳送回到左岸的卷扬机导向地锚处夹紧固定，将2#卷扬机上19.5mm的钢丝绳拉出备用。 辅索承载计算辅助索安装就位后上面需承担主索重量、承码与保距绳的重量、自身重量以及下降一定垂度后的张力等，故需对辅索载荷进行校荷。计算过程如下：辅索40mm，2根，单股重量约为 5.9kg/m，总重11.8kg/m临时承码及保距绳15 ，重量约为4.5kg/m主索重量：102，重量约为66kg/m把所有绳子及承码看成一根绳，则重量为q=82.3kg/m 根据经验公式，垂度一般取跨度的8%10%，设取垂度为8%，则垂度为f=5608%=44.8m，如果FH表示承载索下降一定高度所受张力，则根据公式:FH=(qL2)/(8fcos)其中，q为均布荷载、L为辅索长度、f为垂度、为辅索下降44.8m后与水平线的夹角，则FH（82.35602）/(844.80.987)FH72.961t由于单股辅索两端高差不一样，高差h=10m，仰角为tg=0.16,单股钢丝绳Q=76.4 kg/m，则对于右岸低点有：VA=QL/2cos-(FHh)/L其中L为辅索跨度，则有VA76.4560/20.987-(7296110)/560VA=20.388t对于左岸高点有VB=QL/2cos+(FHh)/L VB=22.994t根据以上分析所有承载索的最大张力发生在左岸高点处，最大张力为TB： TBSQRT(VB2+FH2) =76.498t则单根钢丝绳的承受的最大张力为TB /2=38.249t辅索验算：当采用40mm钢丝绳时，单根钢丝绳破断拉力为987KN，即98.7t，取用2倍安全系数，则单股钢丝绳可承受力为49.35t，满足要求，综合上述计算承载索垂度取44.8m。5.6 主索安装 主索过江由设备供货商提供的主索，索头的一头是已经浇铸好的，利用左岸卷扬机将主索拉到导向装置处，8t吊车配合，将主索通过导向装置，利用左岸卷扬机32mm钢丝绳，将主索穿过轨道基础预留的0.7m高0.7m宽的主索过索孔，越过主地锚，放在辅助索之间安装第一个承载主索的土承码。主索头留出适当长度与左岸卷扬机32mm牵引绳绑扎牢固。并安装托主索的土承码，将右岸1#卷扬机上15mm的钢丝绳与土承码底部的索卡联接。主索继续向右岸放出，依次每隔25m安装一个土承码。主索在送放过程中专人负责测量尺寸，并有专人作记录，每50m在主索上用红漆做一明显的标记作为安装固定式承码的位置。当主索放出约设计长度的2/3m时，为防止因主索牵引力过大而出现“飞车”现象，用4#左岸卷扬机32mm的钢丝绳将主索在卷筒前部夹紧固定，利用卷扬机的拉力缓慢将主索逐段放出。当主索放出的长度达到设计长度后用切割机将主索切断，浇铸合金索头。待索头浇铸完成后，继续往右岸放索。当主塔端索头到达主塔主地锚时，利用吊车安装张紧系统，穿张紧锚索，同主索索头相连。锚索处于自然状态，然后卷扬机继续将主索向右岸副塔放送，当左岸索头到达右岸后将其安装在副塔悬挂装置上。 索头浇铸 将至少是承载索直径的30倍长的一段承载索特别清理干净，安装上索头套筒，打散浇铸段的索丝，用四氯化乙烯清洗每一根索丝的油脂。用火焰烤弯索丝终端按索丝直径的10倍，并相互高低错开10mm，然后将索头和索套放置在浇铸钢支架上，且地面承载索不得有小于其直径40倍的弯。用石棉绳密封浇铸接头间的环状间隙，承载索轴和浇铸接头必须调整到同一轴心； 用必须干净的足够大的坩埚加热熔化合金，均匀加热到38010，并随时用高温计测量熔化温度。 浇铸以细流方式进行。浇铸时必须清除浮在表面的氧化层和其它残渣。用锤轻轻敲击浇铸接头以阻止在浇铸中形成气泡。注入熔化的合金量浸盖承载索端头5mm。 浇铸接头必须采用自然冷却，不得用水或温布冷却。冷却后，拆下钢支架检查浇铸结果，在浇铸接头的轴颈处涂抹润滑脂，防止其生锈。 主索张紧安装 在张紧之前，必经检查楔型夹头（卡爪）是否加紧。楔型夹头内平面的齿必须尖锐，用旧了的楔型夹头必须更换，夹头外侧必须很好地润滑，夹头内侧不得有油脂、金属屑和其它杂物。 绞索端头和楔型夹头一起锚定在锚定底板上，在所有的绞索都插入后，安装好固定板，并用预定力张紧器均匀地预张紧每一根绞索，然后开始张紧承载索。 当索头张紧到位后，张紧绞线最终承担制动功能。用两只5t倒链配合安装承载索于悬挂装置上，用固定栓固定。 主索张紧安装完成后，吊车配合拆除主索张紧装置。首先将塔头后面的绞索逐条绑扎在尼龙绳或麻绳上，然后在张紧液压装置后面将绞索一一切断，放到地下，用150t吊车从承载索上面拆除塔头前面所有安装的设备。5.7 辅助索拆除根据x电站施工特点，1#缆机安装完后须先拆除辅助索。先回收土承码，由主塔15mm的钢丝绳回收，副塔1#卷扬机放送。逐个将土承码拉回主塔逐个拆除。用主塔21.5mm的钢丝绳同送土承码过来的15mm的钢丝绳绞接，左放右收把21.5mm钢丝绳拉到副塔边同副塔32mm的钢丝绳绞接。主塔的1#卷扬机缠绕21.5mm钢丝绳300m，在辅助索上安装专用索卡，利用32t滑轮组，将辅助索张紧抽松，解开与主地锚的固定，分别将两根辅助索放松到张力较小后临时固定，拆除32t滑轮组倒出钢丝绳。将1#卷扬机更换32mm的钢丝绳200m，将辅助索索头拉牵到主索卷筒处，把索头固定在主索卷筒上。副塔卷扬机同时向主塔放送辅助索，再利用一台卷扬机摆放好，在主索卷筒上安装副卷筒反向缠绕一根32mm的钢丝绳300m。该卷扬机利用反缠力将辅助索逐段收回。把两根直径40mm的辅助索全部回收缠绕在主索卷筒上，防护包装好下一次安装缆机时备用，其余辅助绳索回收时由副塔卷扬机负责向主塔放送。最后逐根将所有的过江钢丝绳全部回收，并防护包装。5.8 小车、承码、提升绳、牵引绳安装 运行小车安装首先将小车进行组装，调整滑道，然后利用75t吊车安装小车，小车为双重结构，由两个半部和连接杆组成，在地面将两个半部小车组装，并调整滑道的平直。随后拆除小车，由75t吊车分别将两半装在承载索上，装好连接杆销轴。75t吊车的站位必须站在高程1692.0m的缆机安装平台上，才能满足小车的起吊吨位。 牵引绳安装将牵引绳卷筒摆放在已制作好的支架上，启动提升系统。把牵引绳全部缠入机房提升卷筒上，将牵引绳的绳头拉出通过导向滑轮，穿过主塔上牵引支架滑轮，拉到小车上在设计位置用绳卡固定，绳头多留出约50m盘在小车两侧检修平台上。左岸32mm钢丝绳的卷扬机先将小车向主塔方向回拉一段距离，解开固定小车的钢丝绳，然后卷扬机向右岸放绳，右岸32mm的钢丝绳的卷扬机收绳，将小车向副塔牵拉。提升、牵引机构通过设置进入联动状态，两机构配合将牵引绳同时放出，小车行至副塔后将盘在小车上的牵引绳头拉出，穿过副塔牵引架滑轮和张紧配重滑轮，拉到小车右侧固定在设计安装位置，解开小车端的固定绳卡，脱开右岸卷扬机上32mm的钢丝绳，将小车再向主塔牵回。待小车拉回主塔接近悬挂装置后，提升卷筒绳收牵引绳，将牵引绳的垂度收起，直到副塔侧的牵引张紧滑轮被提起到要求高度后停止张紧，将牵引绳在主塔后部的牵引架上卡子固定，将牵引绳从提升卷筒上倒下来，绕过牵引系统的摩擦轮，通过牵引导向轮与小车左侧连接固定，脱开左岸卷扬机32mm的钢丝绳。 提升绳安装和承码安装牵引绳安装完成后，将提升绳摆放就位，启动提升系统，将提升绳全部缠绕在提升卷筒上留出合适的长度通过小车滑轮和放置在地面的大钩，将绳头拉上小车，大约高度调到适当距离，多留出约15m盘在小车上固定，将所有的承由码全部摆放在小车两侧的检修平台上，启动牵引系统，小车向副塔行走，按设计要求，每50m安装一个承码，直至全行程安装完。小车到达副塔后将提升绳的绳头安装在副塔的固定点上，此时提升绳和承码安装完毕5.9 电气系统安装 施工前的准备和要求 施工人员熟悉缆机图纸和施工组织措施，技术负责人作好项目施工前的技术交底工作。 施工中所需要的工器具准备齐全。 等待安装的设备及配件必须是进行了开箱验收工作，并且是合格、完好的设备及配件。 设备的安装 缆机电气部分的安装在缆机电器平台上，运抵现场的设备及配件符合下列要求： 包装及密封良好； 外观无划伤，附件备件齐全。 盘、柜、箱的安装严格按厂家设计施工，盘柜间、盘柜与基础间的连接采用螺栓联结方式，螺栓联结紧密牢固，安装好的盘、柜、箱符合GB50171-92规范的要求。盘、柜、箱顶的线路施工符合厂家和GBJ149-90的要求。 干式变压器的安装 变压器在运输、保管及安装过程中采取有效措施，切忌受潮和淋雨。安装现场保持清洁无积水，且使其相对湿度不大于75%。 现场安装作业严防变压器上的瓷件、温度计等的损伤。 变压器均配有外罩，10kV以上的带电导体均密封，不应有敞露的带电导体。 变压器安装完毕带电试验前，必须清除积灰。 变压器的安装按照厂家的安装说明及有关规范进行。 防雷与接地装置安装防雷与接地装置安装严格按厂家要求和图纸进行施工。准备施工器具及施工设备（电焊机），下料制作预埋件；埋设接地钢管与埋设接地线；接地装置敷设完毕后，进行接地装置检查和接地电阻测试及验收，然后会同监理对接地电阻进行测量，施工、测量及测试值符合DL/T5091-99水力发电厂接地设计技术导则、DL475-92接地装置工频特性参数的测量导则、GB50169-92电气装置安装工程接地装置施工及验收规范、DL/T621-1997交流电气装置的接地的要求。 临时设施布置安装施工时的照明采用镝灯照明，电源线全部采用电缆，按实际需要布置。 电线、电缆的敷设 电线穿管时，其穿线用钢管内壁清除锈渍，毛刺并涂装防腐涂料，管子弯曲半径大于其直径的5倍，管内接线不设接头，管口用护线嘴保护。 电缆的外观完整无损伤，作相应的电气试验。电缆敷设时尽量避免电缆交叉。 控制电缆的敷设严格按厂家设计图纸施工，进入盘、柜的电缆排列整齐，编码清晰，绑扎牢固，盘、柜内线路横平竖直、整齐美观无损伤。 电线、电缆的敷设严格按厂家要求及GB50168-92电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范施工。 其它电气设备的安装 直流电机、减速电机及高低压开关设备的安装均按照厂家的要求及GB50170-92电气工程旋转电机施工及验收规范施工。 操作室内的电气设备无裸露的带电部分，电气设备设置防护拦和防雨罩，不带电的外壳或支架有可靠的电气接地。 电气试验所有的电气设备均按x水电站缆机安装、运行及相关工程的文件和厂家图纸要求，标准规范作相的电气试验和检验，合格后方可用于安装。盘、柜、箱内的电气二次回路及电气设备之间的联接回路接线正确。所有的电气试验记录必须真实、完整、准确。 电气部分调试及性能测试设备安装完成后，必须按图纸、厂家技术说明书和规范进行检查，确保各部分接线正确无误，没有安全隐患；质检、安全、技术人员要进行检查验收。然后配合厂家代表进行各部分的调试及各机构性能的测试，在测试中要记录电气部分的数据，是否能达到技术要求。5.10 司机室安装缆机操作司机室为二屋整体结构，缆机的所有安全监控装置设置在操作台上；操作间设于顶屋，底屋设有配电设备及容纳四人值班的座位及个人物品柜。根据x缆机取料平台布置形式，缆机司机室布置在高程1619m取料平台下游端头（缆机覆盖范围之外），两台缆机司机室分上、下层摆放在根据地形制作的钢承重平台上。司机室在钢承重平台上施工完成后直接采用吊车吊装就位。司机室结构形式详见缆机司机室支撑结构。5.11 涂装 涂装范围现场安装焊缝两侧未涂装的钢材表面；安装施工中设备表面涂装损坏的部位 。 涂装涂装前，向监理提交涂装工艺报告，并对被涂装结构件进行表面的预处理，要求达到水利水电工程启闭制造、安装及验收规范（DL/T5019）规定的标准。 涂装质量验收漆膜涂装的外观检查、湿膜和干膜厚度测定、附着力和针孔检查、金属喷漆的外观检查和厚度测定以及结合性按照水工金属结构防腐蚀规范（SL75）的要求进行。5.12 缆机的系统调试缆机全部系统安装完成后，按照设计技术要求进行调试，作好缆机的调试记录，对出现的问题及时进行处理，最终使缆机的调试达到设计要求。5.13 试车、试运行及验收 试车的目的 缆机运行是否达到缆机的设计技术要求，是对全系统的综合考验。 缆机的质量是否达到缆机的设计技术要求，在按照图纸及规范要求进行安装， 试车前的准备 在未涂装的钢材表面以及安装完成之前损坏的部位进行涂装； 按照缆机设计图纸与厂家提供的使用操作规程编制试车大纲； 按照试车大纲的要求准备试车需要的配重，配重选择混凝土预制块，按照10t、13.5t、17.5t、20t的规格设计浇筑，误差控制在1t范围内并在试车之前进行过磅。 试车的方法缆机安装完毕后，配合厂家代表进行以下项目的测试。 按施工图纸、缆机生产制造厂的技术说明书和水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范（DLT5019）要求进行检查合格。 上述检查合格后，按额定起重量和额定速度进行两次全扬程和全工作区的运行测试，（大车行走时起升和牵引机构不工作，但吊钩须在缆机跨中）。 按110%额定起重量和100%额定速度对起升和牵引分别进行两次运行测试，每次升降扬程为100m；每次牵引距离不少于往返各500m，其中一端为正常工作区的起始点；大车运行可不进行超载考核。 按125%额定起重量将荷载慢速提离地面100200mm，持续时间不少于10分钟。测试结束后，配合厂家代表提交测试报告。 试运行单台缆机：缆机性能测试完成并确认合格后，在厂家代表指导下对缆机进行累计200小时或30天(先到为止)正常工况下的无故障试运行。若运行中断时间超过两小时，试运行时间重新开始累计。联机试运行：缆机性能测试完成并确认合格后，在厂家代表指导下对缆机进行双机联动联调，根据所属平衡梁的吨位，联动抬吊吨位不大于总吨位减去平衡梁重量。 验收在试运行顺利完成后，即可组织验收。验收人员由业主、监理、厂家代表以及施工单位几家组成，成立验收小组，对缆机的设计制造质量、缆机安装质量作出最终评定。验收完成后，随之进入正常运行阶段。 定期紧固缆机运行一段时间以后，由于温差以及运行振动的因素，紧固件可能会产生松动，按一般安装规律，运行到三个月时对全部螺栓再进行紧固，确保运行质量。 竣工资料移交设备安装完成后，向监理工程师提交以下完工资料： 完工项目清单； 安装竣工图； 安装用主要材料和外购件的产品质量证明书、使用说明书或试验报告； 安装焊缝的工艺评定和检验报告； 电气设备安装检查报告； 缆机的安装、调试、试运转记录； 缆机单项质量检验报告； 重大缺陷和质量事故处理报告。 土建施工竣工报告； 整机试车报告； 整机性能测试报告； 整机安装验收申请报告； 整机移交运行单位的手续； 移交设备厂商随机提供的各随机资料； 监理工程师要求提交的作为工程竣工的其他验收报告和资料。5.14 缆机安装资源配置 安装所需要的机械设备主要机械设备表1-2序号名称规格数量台班(个)备注1吊车150t1台10体型变化2汽车吊75t1台203汽车吊50t2台2004汽车吊25t1台1505挖掘机1台10挖卷扬机基础6汽车8t1台6007汽车5t1台6008拖车40t1台1009卷扬机10t2台30010卷扬机15t3台30011土承码30个12电焊机ZX7-5002台13电锯台14电刨台15氧气切割机2台16砂轮机1台17角磨机5台18电