地下洞室狭窄空间大型罐体整体安装技术研究

地下洞室狭窄空间大型罐体整体安装技术研究

韩战乐

（中国水利水电第五工程局有限公司四川成都610066）

摘要：地下洞室空间受限，大型罐体整体运输、安装难度较大。通过对LY电站实际情况的分析、研究，成功研制了一套狭窄洞室内大型油罐运输工装和一套狭窄洞室内油罐翻身、跨越安装工位平移、起升降落的一体化门型工装，实现了快捷、安全完成大型罐体安装工作。

关键词：地下洞室；狭窄空间；大型罐体；整体安装

蓄能电站设计均为地下厂房结构，且配套设计有地下洞室透平油存放系统。多台机组的电站，为了减少机组安装与混凝土施工干涉，前期将透平油室作为机组区域施工材料的临时运输通道，电站后期结构混凝土施工完成后才进行油罐安装。

施工时受地下洞室结构紧凑的影响，系统存在：①空间受限，大型运输车无法将油罐设备运输至施工现场；②高度受限（抽水蓄能电站地下洞室结构紧凑），则体积较大且只能水平运输至现场的油罐无法借用桥机或移动式吊车进行安装；③油罐体积大；④系统会设计多台油罐设备，水平跨越多台工位困难等特点。为了解决此类罐体安装，必须研制一套辅助工装才能快捷、安全的满足安装要求。

1、技术难点

（1）空间受限，大型运输车无法将油罐设备运输至施工现场；

（2）高度受限（抽水蓄能电站地下洞室结构紧凑），则体积较大且只能水平运输至现场的锥形底立式圆筒形油罐无法借用桥机或移动式吊车进行安装；

（3）油罐体积大；

（4）系统会设计多台油罐设备，水平跨越多台工位等困难和特点。

最终现实一次设计多次利用，圆满解决现场实际安装困难。

2、技术路线

根据油罐安装流程分别进行狭窄洞室油罐设备运输研究、高度受限的洞室内大体积油罐设备竖立翻身研究、高度受限的洞室内大体积油罐设备整体牵引移动研究、高度受限的洞室内大体积油罐调整安装研究。针对以上研究成果，设计详细的工装图纸，编制详细的施工工艺等技术措施。编制优化后的施工工艺技术措施，在项目首台油罐安装中实施检查，根据检查效果对方案进行再优化，最后在剩余三台油罐安装中全面推广。

3、方案实施

（1）狭窄洞室油罐设备运输技术实施方案

a、数据收集

查找卸料平台和油罐的设计尺寸，现场对实际尺寸进行复核测量。油罐长度4.626m，直径3m，卸料平台高度约5m。

b、运输平台设计

油罐底部锥形壁厚8mm，筒壁厚6mm，油罐重心偏向桶底。设计长2800mm，宽1700mm的移动台车，台车底部单侧设计3个移动轮，两侧共计6个移动轮。叉车沿长度方向插入台车底部横梁，台车与叉车相扣防止脱离，平台两侧设计高度为200mm挡边，与平台中心线形成弧面，防止罐体向两侧滚动。

c、罐体运输

油罐在厂区安装间用桥机吊放至移动台车上，油罐底部向叉车方向，台车和油罐在前，叉车在后，推动台车向前运输至透平油系统的卸车平台，洞口转弯时由叉车控制方向。

（2）高度受限的洞室内大体积油罐设备竖立翻身实施方案

a、数据收集

现场测量安装洞室尺寸、罐体尺寸、工位支墩尺寸、罐体重量等数据。油罐长度4.626m，直径3m，工位轴线的拱顶与地面高度6.898m，工位高度1.4m。

b、翻身工装设计

因油罐安装除翻身工序之外，还包括跨越其他安装工位平移、上下就位等工序，而受限空间不能安排多个工装完成，所以设计的工装要同时满足多个工序施工要求。

1.门架上下游连接杆（可拆卸）

2.水平移动装置

3.门架装置

4.滑动装置

5.后端挂吊装置

6.前端挂吊装置

c、罐体翻身

在装置后端挂装两台手拉葫芦分列油罐底两侧，拉动手拉葫芦下放油罐，油罐沿轴杆采用铰支旋转原理至倾斜状态。

（3）高度受限的洞室内大体积油罐设备整体牵引移动方案

在第一台罐体工位前方布置卷扬机，通过钢丝绳连接在一体化装置的两侧门架上。将罐体倾斜状30°固定在一体化装置上，重心下移并避开底部工位混凝土干涉。以卷扬机为动力，将移门架沿轨道向前移动至安装工位后停止。

（4）高度受限的洞室内大体积油罐调整安装方案

罐体移动至安装工位上方后，降落装置后端手拉葫芦完成罐体翻身至竖立状态。拉动装置前端手拉葫芦整体提升罐体，将罐体前端轴杆拆卸后，继续下放手拉葫芦将罐体安放在混凝土支墩上。需要调整罐体垂直度时，可借用一体化装置向上提升罐体，在支墩上增加垫板调整。

4、实际应用

一体化装置简化了油罐运输设备投入，降低运输成本；制作翻身、平移、就位工装，减少前期预埋人员和设备投入；油罐安装过程加快了施工进度，缩减安装工期和安装人员投入；制作的工装可拆卸，适用于多种条件下设备安装，增加二次利用率，减少了施工辅助材料成本；降低了施工过程高空作业及上下交叉作业的安全风险，提高了安全系数。

通过在LY电站完成4台大型罐体的整体运输及安装，证明上述装置的安全可靠，具有广泛的推广性。