高效的抽水蓄能電站機(jī)組施工方法及臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種抽水蓄能電站機(jī)組施工方法及臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，特別是一種施工效率高的抽水蓄能電站機(jī)組施工方法及臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在抽水蓄能電站機(jī)組施工過程中，需要先將機(jī)坑內(nèi)的座環(huán)的各個(gè)法蘭面和止口進(jìn)行機(jī)加工打磨，此工序打磨時(shí)間一般為30?40天，打磨完成后才能進(jìn)行水輪機(jī)的底環(huán)與機(jī)坑內(nèi)的座環(huán)之間的螺栓連接及焊接。由于位于上方的小徑機(jī)坑里襯段的內(nèi)徑小于底環(huán)的直徑，且底環(huán)為整體結(jié)構(gòu)，所以現(xiàn)有的抽水蓄能電站機(jī)組施工方位為先澆筑大徑機(jī)坑里襯段，然后進(jìn)行座環(huán)的打磨加工，打磨完成后將底環(huán)吊裝進(jìn)機(jī)坑并與座環(huán)連接，最后澆筑小徑機(jī)坑里襯段；從而使小徑機(jī)坑里襯段的澆筑加工需要等底環(huán)打磨加工完成后再進(jìn)行，導(dǎo)致施工人員的閑置和整體抽水蓄能電站機(jī)組施工工期的延長(zhǎng)。因此，現(xiàn)有的抽水蓄能電站機(jī)組施工方法存在著施工效率較低和整體施工工期較長(zhǎng)的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種高效的抽水蓄能電站機(jī)組施工方法及臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)。本發(fā)明不僅具有安全性高和施工效率高的優(yōu)點(diǎn)，還能夠縮短整體施工工期。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:高效的抽水蓄能電站機(jī)組施工方法，該方法是先進(jìn)行大徑機(jī)坑里襯段的混凝土澆筑，對(duì)座環(huán)進(jìn)行打磨加工；在完成大徑機(jī)坑里襯段的混凝土澆筑后，安裝鋼支撐并在鋼支撐上吊裝底環(huán)；吊裝底環(huán)完成后，進(jìn)行小徑機(jī)坑里襯段的混凝土澆筑；完成座環(huán)打磨加工后，拆除鋼支撐，將底環(huán)吊裝至座環(huán)處進(jìn)行螺栓連接和焊接。
[0005]前述的高效的抽水蓄能電站機(jī)組施工方法中，所述座環(huán)的打磨加工耗時(shí)30?40天。
[0006]依據(jù)前述的高效的抽水蓄能電站機(jī)組施工方法所構(gòu)建的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，包括大徑機(jī)坑里襯段和位于大徑機(jī)坑里襯段上端的小徑機(jī)坑里襯段；大徑機(jī)坑里襯段的內(nèi)部設(shè)置有座環(huán)，大徑機(jī)坑里襯段的內(nèi)部還通過若干的鋼支撐連接有底環(huán)，底環(huán)的直徑大于小徑機(jī)坑里襯段的內(nèi)徑；每個(gè)鋼支撐均包括懸挑工字鋼和斜撐工字鋼，斜撐工字鋼位于懸挑工字鋼下方且連接懸挑工字鋼，斜撐工字鋼的傾斜角度為25°?35°。
[0007]前述的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)中，所述懸挑工字鋼包括位于大徑機(jī)坑里襯段內(nèi)側(cè)的懸空段和位于大徑機(jī)坑里襯段外側(cè)的埋裝段，埋裝段的長(zhǎng)度大于或等于懸空段長(zhǎng)度的兩倍。
[0008]前述的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)中，所述斜撐工字鋼的傾斜角度為30°。
[0009]前述的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)中，所述底環(huán)和鋼支撐均位于座環(huán)的上方，底環(huán)和座環(huán)之間還設(shè)有機(jī)坑進(jìn)人廊道。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明改進(jìn)了抽水蓄能電站機(jī)組的施工方法并設(shè)計(jì)了臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)；先進(jìn)行大徑機(jī)坑里襯段的混凝土澆筑，對(duì)座環(huán)進(jìn)行打磨加工；在完成大徑機(jī)坑里襯段的混凝土澆筑后，安裝鋼支撐并在鋼支撐上吊裝底環(huán)；吊裝底環(huán)完成后，進(jìn)行小徑機(jī)坑里襯段的混凝土澆筑；完成座環(huán)打磨加工后，拆除鋼支撐，將底環(huán)吊裝至座環(huán)處進(jìn)行螺栓連接和焊接。本發(fā)明通過安裝鋼支撐對(duì)底環(huán)進(jìn)行臨時(shí)支撐，從而能夠在進(jìn)行座環(huán)打磨加工的同時(shí)進(jìn)行小徑機(jī)坑里襯段的混凝土澆筑工作，提高了施工效率；使小徑機(jī)坑里襯段的混凝土澆筑工作提前30?40天，大幅度縮短了整體施工工期。本發(fā)明通過受力分析設(shè)定懸挑工字鋼的埋裝段長(zhǎng)度大于或等于懸空段長(zhǎng)度的兩倍，確保能夠安全有效地支撐底環(huán)；通過在懸挑工字鋼下方連接斜撐工字鋼，且斜撐工字鋼的傾斜角度為25°?35°，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高安全性。因此，本發(fā)明不僅具有安全性高、穩(wěn)定性高和施工效率高的優(yōu)點(diǎn)，還能夠大幅度縮短整體施工工期。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是圖1中A處的局部放大圖。
[0013]附圖中的標(biāo)記為:1-大徑機(jī)坑里襯段，2-小徑機(jī)坑里襯段，3-座環(huán)，4-底環(huán)，5-懸挑工字鋼，6-斜撐工字鋼，7-懸空段，8-埋裝段，9-機(jī)坑進(jìn)人廊道。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。
[0015]實(shí)施例。高效的抽水蓄能電站機(jī)組施工方法，如圖1、2所示，該方法是先進(jìn)行大徑機(jī)坑里襯段I的混凝土澆筑，對(duì)座環(huán)3進(jìn)行打磨加工；在完成大徑機(jī)坑里襯段I的混凝土澆筑后，安裝鋼支撐并在鋼支撐上吊裝底環(huán)4 ;吊裝底環(huán)4完成后，進(jìn)行小徑機(jī)坑里襯段2的混凝土澆筑；完成座環(huán)3打磨加工后，拆除鋼支撐，將底環(huán)4吊裝至座環(huán)3處進(jìn)行螺栓連接和焊接。
[0016]所述座環(huán)3的打磨加工耗時(shí)30?40天。
[0017]依據(jù)前述的高效的抽水蓄能電站機(jī)組施工方法所構(gòu)建的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，構(gòu)成如圖1、2所示，包括大徑機(jī)坑里襯段I和位于大徑機(jī)坑里襯段I上端的小徑機(jī)坑里襯段2 ;大徑機(jī)坑里襯段I的內(nèi)部設(shè)置有座環(huán)3，大徑機(jī)坑里襯段I的內(nèi)部還通過8個(gè)的鋼支撐連接有底環(huán)4，底環(huán)4的直徑大于小徑機(jī)坑里襯段2的內(nèi)徑；每個(gè)鋼支撐均包括懸挑工字鋼5和斜撐工字鋼6，斜撐工字鋼6位于懸挑工字鋼5下方且連接懸挑工字鋼5，斜撐工字鋼6的傾斜角度為25°?35°。
[0018]所述懸挑工字鋼5包括位于大徑機(jī)坑里襯段I內(nèi)側(cè)的懸空段7和位于大徑機(jī)坑里襯段I外側(cè)的埋裝段8，埋裝段8的長(zhǎng)度大于或等于懸空段7長(zhǎng)度的兩倍，埋裝段8的長(zhǎng)度為lm，懸空段7長(zhǎng)度為2m ;所述斜撐工字鋼6的傾斜角度為30° ;所述底環(huán)4和鋼支撐均位于座環(huán)3的上方，底環(huán)4和座環(huán)3之間還設(shè)有機(jī)坑進(jìn)人廊道9。
[0019]本發(fā)明通過安裝鋼支撐對(duì)底環(huán)4進(jìn)行臨時(shí)支撐，從而能夠在進(jìn)行座環(huán)3打磨加工的同時(shí)進(jìn)行小徑機(jī)坑里襯段2的混凝土澆筑工作，提高了施工效率；使小徑機(jī)坑里襯段2的混凝土澆筑工作提前30?40天，大幅度縮短了整體施工工期。斜撐工字鋼6的傾斜角度為30°，不僅確保對(duì)懸挑工字鋼5起到較大的支撐作用，還能夠保證斜撐工字鋼6自身在大徑機(jī)坑里襯段I上的連接穩(wěn)定性。
[0020]安全性分析:
[0021]設(shè)底環(huán)4自重總荷載為80t ;施工人員為5人，每人按體重75Kg計(jì)算則荷載為5*75Kg*10 = 3.75KN;施工設(shè)備荷載為3KN;動(dòng)荷載為2KN;其它荷載為IKN ;考慮到不均勻系數(shù)取1.3，動(dòng)力荷載系數(shù)取2.0，因此總荷載為G = 800+(3.75+3+2+1)*1.3*2 =825.35KN ;均分至8根懸挑工字鋼5上得每根懸挑工字鋼5荷載為103.17KN。
[0022]取單根懸挑工字鋼5進(jìn)行計(jì)算:懸挑工字鋼5選用I25b工字鋼，自重放大系數(shù)為1.2，外懸挑長(zhǎng)度按Im ;腹板總厚10_，塑性發(fā)展系數(shù)為1.05，整體穩(wěn)定系數(shù)為0.6。由最大壁厚13mm得:截面抗拉抗壓抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f = 215MPa，截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv =125MPa，剪力最大值為103.674KN，彎矩最大值為51.837KN.M，最大撓度為1.19146mm ;計(jì)算得最大剪應(yīng)力為48.0079MPa，強(qiáng)度應(yīng)力為116.876MPa，穩(wěn)定應(yīng)力為204.534MPa，均滿足。
[0023]取單根斜撐工字鋼6進(jìn)行計(jì)算:斜撐工字鋼6選用116工字鋼，自重放大系數(shù)為1.2，跨度等于懸挑工字鋼5的外懸挑長(zhǎng)度；同上得
[0024]最大剪應(yīng)力為30.0049MPa，強(qiáng)度應(yīng)力為29.2191MP，穩(wěn)定應(yīng)力為51.1334MPa。安全系數(shù)為204.534/51.1334 = 4，安全系數(shù)提高4倍，即安全性提高4倍，安全性和穩(wěn)定性好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高效的抽水蓄能電站機(jī)組施工方法，其特征在于:該方法是先進(jìn)行大徑機(jī)坑里襯段的混凝土澆筑，對(duì)座環(huán)進(jìn)行打磨加工；在完成大徑機(jī)坑里襯段的混凝土澆筑后，安裝鋼支撐并在鋼支撐上吊裝底環(huán)；吊裝底環(huán)完成后，進(jìn)行小徑機(jī)坑里襯段的混凝土澆筑；完成座環(huán)打磨加工后，拆除鋼支撐，將底環(huán)吊裝至座環(huán)處進(jìn)行螺栓連接和焊接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效的抽水蓄能電站機(jī)組施工方法，其特征在于:所述座環(huán)的打磨加工耗時(shí)30?40天。3.依據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效的抽水蓄能電站機(jī)組施工方法所構(gòu)建的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括大徑機(jī)坑里襯段(I)和位于大徑機(jī)坑里襯段(I)上端的小徑機(jī)坑里襯段(2);大徑機(jī)坑里襯段(I)的內(nèi)部設(shè)置有座環(huán)(3)，大徑機(jī)坑里襯段(I)的內(nèi)部還通過若干的鋼支撐連接有底環(huán)(4)，底環(huán)(4)的直徑大于小徑機(jī)坑里襯段(2)的內(nèi)徑；每個(gè)鋼支撐均包括懸挑工字鋼(5)和斜撐工字鋼￠)，斜撐工字鋼(6)位于懸挑工字鋼(5)下方且連接懸挑工字鋼(5)，斜撐工字鋼￠)的傾斜角度為25°?35°。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述懸挑工字鋼(5)包括位于大徑機(jī)坑里襯段⑴內(nèi)側(cè)的懸空段(7)和位于大徑機(jī)坑里襯段⑴外側(cè)的埋裝段(8)，埋裝段(8)的長(zhǎng)度大于或等于懸空段(7)長(zhǎng)度的兩倍。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述斜撐工字鋼(6)的傾斜角度為30° ?6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述底環(huán)(4)和鋼支撐均位于座環(huán)(3)的上方，底環(huán)(4)和座環(huán)(3)之間還設(shè)有機(jī)坑進(jìn)人廊道(9)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了高效的抽水蓄能電站機(jī)組施工方法：該方法是先澆筑大徑機(jī)坑里襯段，打磨加工座環(huán)；完成大徑機(jī)坑里襯段澆筑后，安裝鋼支撐并吊裝底環(huán)；然后澆筑小徑機(jī)坑里襯段；在完成座環(huán)打磨加工后，拆除鋼支撐，對(duì)底環(huán)和座環(huán)進(jìn)行螺栓連接和焊接。依據(jù)前述方法所構(gòu)建的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)，包括大徑機(jī)坑里襯段(1)和小徑機(jī)坑里襯段(2)；大徑機(jī)坑里襯段(1)的內(nèi)部設(shè)置有座環(huán)(3)、若干的鋼支撐和底環(huán)(4)，底環(huán)(4)的直徑大于小徑機(jī)坑里襯段(2)的內(nèi)徑；鋼支撐包括懸挑工字鋼(5)和斜撐工字鋼(6)，斜撐工字鋼(6)的傾斜角度為25°～35°。本發(fā)明不僅具有安全性高、穩(wěn)定性高和施工效率高的優(yōu)點(diǎn)，還能夠大幅度縮短整體施工工期。
【IPC分類】F16M9/00, E02D27/44
【公開號(hào)】CN104988945
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510272500
【發(fā)明人】羅成宗, 孫領(lǐng), 何錚, 趙志文, 趙宏圖, 郭曉靜, 張飛, 龍長(zhǎng)波
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司, 浙江仙居抽水蓄能有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年5月25日