TB5#顶带机下套架爬升改造施工 邢德勇 叶志江 摘要：布置在三峡左厂11#～14#坝段的TB5#顶带机由塔式起重机和三级皮带输送机联合组成，随着坝体的增高，顶带机内皮带机同时浇筑11#～14#坝段已嫌高度不够，如果将顶带机的下套架从塔带机21标准节爬升到22标准节，则可以按时完成合同要求的156m的浇筑高程；经认真研究讨论，制定了详细的改造施工方案，最终实现了下套架爬升到22标准节，进一步提高了顶带机的使用性能，使TB5#顶带机在三峡二期工程混凝土浇筑高程可提高到162m以上。 1 概述 1.1 TB5#顶带机的性能 TB5#顶带机是由MD2200型塔式起重机和三级皮带输送机联合组成。塔式起重机的最大工作半径为80m，最大吊重为60t。三级皮带输送机系统包括转料皮带输送机、内布料机、外布料机、内悬挂系统上套架及下套架。通过起重机大钩及内悬挂系统作动力可使得内、外布料机或俯仰或回摆，以满足混凝土浇筑仓面布料的要求。布料时其最大布料半径为105m，内、外布料机的最大俯仰角度可达±25°，见图1。 图1 TB5#顶带机总体结构布局 1.2 TB5#顶带机在二期工程的浇筑情况 TB5#顶带机安装于左厂12-2-乙坝块，担负左厂11#～14#坝段的混凝土浇筑任务，合同要求其浇筑高程达到156m。 TB5#顶带机于1999年7月4日正式投入运行，由于工期的原因只安装了11个标准节，其余标准节随着坝体的增高而逐步安装；上、下套架也随着坝体的增高而逐步爬升。2001年6月上套架(内悬挂系统上滑轮组承载套架)爬至最高位置，即锁定于第22标准节上端，下套架则位于第19标准节上端，下套架顶部高程为137.82m。之后我们又按照日本“NC”公司原设计的要求对TB5#顶带机进行了改造，即将内悬挂系统上滑轮组从上套架移至在塔机下回转台安装的一支承架上。这样，下套架又可爬升两个标准节（锁定于第21标准节上端），下套架顶部高程为149.38m，基本满足合同要求的浇筑高程。 2001年11月底TB5#顶带机浇筑范围的仓位除14-1-甲外，均超过145m高程，其中左厂11#坝段1、2块均达到152m高程。TB5#顶带机的内皮带机在越过左厂11#、12#坝段时，仰角已达到22°，在这种情况下只能暂时将左厂11#、12#坝段停止上升，只浇筑左厂14#、13#坝段到156 m高程以上，随后再浇筑左厂12#、11#坝段到156m高程以上；这将造成左厂坝段TB5#顶带机区域半边停产，严重影响了施工进度和顶带机的高效性能。 2 下套架爬升改造方案 2.1 日本“NC”公司原设计计划 按日本“NC”公司原设计，常规状态下，上、下套架相距3个标准节（保证内悬挂系统上滑轮组悬挂点距内布料机大于30.265m）。当上套架爬升至极限高度第22标准节后，下套架若再要爬升则必须对顶带机进行改造，即在塔机下回转平台安装一个钢结构支承架称之为替代支撑架，将内悬挂系统之上滑轮组从上套架移至该钢替代支承架上，则下套架还可爬升3个标准节并满足大于30.265m的要求，也就是说，下套架可爬升至第22标准节锁定。 2.2方案论证 从“NC“公司的图纸以及我们的计算得出结论：下套架锁定在22标准节上运行是满足设计要求的，关键是要解决拆除上套架，下套架爬升绳末端固定在何处这个问题，也就是说下套架怎样爬到22标准节上。 经过多次研究讨论制订了几套改造方案，最后确定方案是：将下套架爬升绳末端直接安装在24标准节一耳孔上，则反向于“NC”公司原设计的爬升方位（塔机起重臂朝向右岸）进行爬升，并必须制作一个承重梁。但可利用顶带机大钩作为爬升动力。 3 施工方案 固定在TB5#顶带机第22标准节上的上套架，在运行中是不起作用的，若下套架再爬升一节，可将上套架拆除以让位于下套架。由于塔机大钩提升高度的限制，已不可能利用TB5#塔机大钩按以往常规方法来完成下套架的爬升，只能借助于自制的承重梁（承重60t）来缩短下套架爬升绳的长度，以满足TB5#塔机大钩的提升高度。具体方法如下：将W-4.2（35.6m）钢丝绳的末端固定于第24节标准节上部，另一端在通过下套架的导向轮后与承重梁的下固定端相连，自制横梁的上固定端固定吊索（规格：6×37-36.5-170）与TB5#塔机大钩相连，要求：TB5#塔机大钩的钩到起重臂底面的高度不小于20m。 另外，若按设计状态爬升，由于TB5#塔机起重臂正对左岸方向，大钩从塔机的左岸边提升下套架，势必与安装在塔机左岸一边的替代支承架发生干扰，因而，只有拆除替代支承架才能完成在左岸边提升下套架，爬升完成后再将其装上。这样既增加了工作量，同时又增加了难度。因而，我们自制了一个承重梁（图2），将TB5#塔机起重臂改为正对右岸方向，大钩从塔机的右岸边提升下套架，这样就避开了塔机大钩与替代支承架的干扰。但是，必须注意下套架左岸边两个导向滑轮是相对倾斜的，而右岸边两个导轮是垂直水平面的，因而，在制作承重梁及固定爬升绳时要解决好这方面的问题。 图2 TB5#顶带机NC套架爬升示意图 由于上套架已拆除，下套架爬升用钢丝绳（40mm）的固定端已不可能再固定于上套架上，因而，将下套架爬升钢丝绳末端与第24标准节鱼尾板上的70mm耳孔相连。见图3。 图3 下套架爬升绳末端标准节连接示意图 3.1 施工程序 （1）拆除上套架； 3.2 施工要点 （1）内、外布料机的摆放 由于11-1-甲、11-2-甲仓沿上下游方向的长度不足20m，已无法摆放50m长的外布料机，因而，内布料机倾斜朝向上游、左岸，外布料机倾斜朝向下游、左岸，摆放于11-1-甲与11-2-甲仓位之间最为适宜。注意：外布料机尾部必须搁置于11-2-甲仓面上，外布料机中部吊点搁置于11-1-甲仓面。要求11-1-甲、11-2-甲仓在同一高程面上，外布料机摆放一线仓内无杂物，仓边无模板，钢筋扳弯。 （2）拆除上套架 ① 上套架按上下游岸方向分两片拆除。拆除前将固定于上套架的电缆解开并固定于顶升套架的左上角，同时在12-2-甲仓拉一根钢丝绳（15、长度40m），使得下垂的电缆离开上套架1m距离，以便上游1/2片拆除； ② 将上套架上端四角与塔身标准节用4个5t（行程6m）手拉葫芦带紧，同时打上保险绳； ③ 利用塔机辅助吊拆除上、下平台在左右岸方向水平连接的杆件； ④ 2#缆机大钩吊住下游边1/2片，拆除连接螺栓，最后拆除套架与塔身标准节的连接销轴4个，下游边两个5 t葫芦慢慢松开直至2#缆机大钩正吊上套架1/2片，解开两个5 t葫芦，2#缆机将该1/2片吊下放至13-1-甲仓面利用建筑塔机解散、运走。要求13-1-甲整仓面无杂物； ⑤同样的方法拆除另1/2片。 （3）利用TB5#塔机拆除3#皮带机搁置于11-1-甲仓内 （4）安装爬升绳固定装置、安装自制横梁 （5）下套架爬升 ① TB5#塔机大钩用两根规格为6×37-36.5-170的吊索（长度13m）各用“一挂三”（即4倍率）与自制横梁的两个固定端连接。然后，TB5#塔机大钩带力来拆除下套架与标准节的连接销轴。 ② 在拆除下套架与标准节的连接销轴前，1#缆机吊住内布料机头部，使得外布料机尾部离开地面500mm左右，此时，外布料机在12-2-甲仓的支承点“一点”着地。在下套架向上爬升过程中，内布料机头部沿其投影轴线会产生向尾部方向的移动，若“两点”着地，会使桁架与地面产生很大的摩擦力。缆机吊重18t。 ③ 下套架爬升钢丝绳组合：固定装置+W4.2（35.6m）+自制横梁+36.5吊索。 （6）TB5#塔机安装3#皮带机。 4 结束语 TB5#顶带机下套架爬升的成功，进一步提高了顶带机的使用性能，使得TB5#顶带机在三峡二期工程混凝土浇筑高程可提高到162m以上，增加浇筑方量2万余m3，同时缓解了仓面施工的困境，产生了可观的经济价值。
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