M900塔式起重机在水电工程中的应用

修改后的布置方案能覆盖整个溢洪道混凝土工程 量的 85% 以 上，同 时 减 少 了 安 装 工 作 量 ，缩 短 了 安 装 工期。
水布 垭 溢 洪 道 工 程 自 2004 年 12 月 开 始 施 工， 2006 年 10 月 29 日溢洪控制段最后一罐混凝土浇筑完 成。作为 整 个 控 制 段 及 泄 槽 段 上 段 的 唯 一 吊 运 手 段———M900 塔式起重机，发挥了不可替代的作用 。
根据混凝土施工方案 ，采用固定 式 起 重 设 备，最 大 覆盖范围必须 达 到 70m，若 采 用 门 式 起 重 机 方 案 则 必 须 安装20 000kN以上的门式起重机 ，设备费约 1 100 万
［收 稿 日 期 ］2010 -02 -06 ［作 者 简 介 ］王 秀 林，武 警 水 电 第 二 总 队 工 程 师 ，江 西 省 南 昌 市 高新 区 艾 溪 湖 三 路 330096 ，电 话： （ 0791 ） 7662000 ，E-mail： 108501440@ qq. com
通用的计算单位实物工程量成本费用的公式为： C = （ E1 + D1 ΣT1 + D2 ΣT2 + E2 + E3 ） /P
式中：C 为单 位 实 物 工 程 量 成 本 费；E1 为 准 备 工 作 费 用，如修路、动 力 线 架 设 等 费 用 ；ΣT1 为 施 工 方 案 中 参 加运转的机械设备台班费总和；D1 为完成施工任务计 划需要的台班数；ΣT2 为机械设备停置台班费用总和； D2 为预期的停置台班数；E2 为施工期间各项维护费； E3 为完工后的拆迁清理费 ；P 为实物工程量 ，或由 机 械 的台班生产率计算所得的工程量。
对于不同类型机械的各种方案 ，求出不同的 C 值， 取其最小者即为经济最佳方案。例如：在同类机械之 间（ 不同载重量的自卸汽车之间 ，或同一型号的自 卸 汽 车，但采用不同的台 数 之 间 ） 进 行 经 济 比 较 时，由 于 施 工准备工作、维护费和清理费均相同 。因此，在求 C 值 公式中可不计 入 这 些 费 用 ，只 需 将 机 械 设 备 台 班 总 费 用除以实物工 程 量 ，即 可 求 出 不 同 方 案 的 相 对 成 本 费 用，并用以进行比较 。 4 M900 塔式起重机的生产能力和经济性能 4. 1 技术性能比较
对两种起重 机 的 技 术 性 能 指 标 进 行 比 较 ，结 果 如 表 1 所示。
在实际施工过程中 ，M900 塔式起 重 机 作 为 河 床 段 大坝混凝土施 工 的 唯 一 起 重 设 备 ，不 仅 承 担 了 混 凝 土 吊运任务，还承 担 模 板、钢 筋、金 属 结 构 等 材 料 的 吊 装 任务。设备 运 行 期 间，完 好 率 超 过 96% ，利 率 用 达 到 81% ，最高小时产量达 56m3 ，最高月产 量 达 1. 5 万 m3 ， 已接近理论 生 产 率。 在 工 期 滞 后 的 情 况 下，提 前 完 成 了混凝土施工任务 ，确保了整个工程的顺利进行 。 2. 2 清江水布垭水电站 2. 2. 1 工程概况
清江水布垭 水 电 站 溢 洪 道 工 程 施 工 过 程 中 ，在 溢 洪道下游面布置 1 台 M900 塔 式 起 重 机，泄 槽 段 布 置 1 台 10 /30t 高 架 门 式 起 重 机 ，配 以 其 他 移 动 式 吊 运 设 备，满足了混凝土吊运施工需要 。
水布垭溢洪道 工 程 由 引 水 渠 、控 制 段、泄 槽 段 （ 含 挑流鼻坎）和下游防冲段组成。其中控制段坝轴线全 长 163m，有 6 个溢流坝段和 4 个 非 溢 流 坝 段 组 成 。 溢 洪道工程混凝土 工 程 量 约 为 16 万 m3 （ 其 中 控 制 段 混 凝土工程量约为 13. 1 万 m3 ） ，混 凝 土 浇 筑 合 同 工 期 为 30 个月，浇筑强度 平 均 为 7 700m3 / 月。 溢 洪 道 混 凝 土 浇筑部位分 布 跨 度 大，施 工 场 地 狭 窄。 且 溢 洪 道 工 程 结构复杂、施工 难 度 大，是 水 布 垭 工 程 2007 年 4 月 下 闸蓄水的关键项目。 2. 2. 2 施工方案
由 于 塔 式 起 重 机 是 定 型 设 备 ，机 械 性 能 和 生 产 效 率比较稳定，产量高，可直接用混凝土 罐 吊 运 混 凝 土 入 仓，一次性投资小；并具有较轻的自 重 ，起 重 高 度 较 大， 操作比较方便，可采用固定安装工况 运 行 ，占 地 面 积 较 小的特点。因此，在水利水电工程施 工 中 ，一 般 中 型 工 程施工和大型 工 程 的 坝 外 导 墙 、引 航 道 的 施 工 均 可 采 用塔式起重机进行混凝土垂直运输。 1 M900 塔式起重机性能指标
M900 塔式起重 机 能 适 应 行 走 式 、固 定 式、外 爬 式
三种基础方案，已 广 泛 用 于 电 站、港 口、工 业 民 用 建 筑 及大型设备的安装。 2 工程应用实例 2. 1 四川小天都水电站 2. 1. 1 工程概况
四川小天都 水 电 站 为 混 凝 土 重 力 坝 ，坝 轴 线 总 长 252m，最 大 坝 高 35. 5m，最 大 坝 宽 54m，混 凝 土 浇 筑 总 量 17 万 m3 。采 用 两 次 导 流 ，两 期 混 凝 土 浇 筑 方 式 进 行施工。一期由 右 岸 河 床 导 流，进 行 左 岸 挡 水 坝 和 泄 洪闸施工；二期泄洪闸导流 ，进行右岸 挡 水 坝 和 冲 砂 闸 施工。混凝土高峰月产量为 1. 14 万 m3 。 2. 1. 2 施工方案
另外，在南水北调中线丹江口大 坝 加 高 主 体 工 程 、 云南凤凰谷水 电 站 、云 南 丽 江 金 安 桥 水 电 站 等 水 电 工 程施工中，M900 塔式起重机均起到了巨大的作用 。 3 施工机械的经济性指标
机械化施工 方 案 经 济 计 算 的 目 的 ，是 要 寻 求 使 单 位实物工程量的成本费用为最低的方案。例如混凝土 工程就是求 出 混 凝 土 单 价 （ 以 元 /m3 计） 为 最 低 的 方 案。施工的经济 计 算 或 经 济 比 较 ，可 在 使 用 不 同 类 型 机械的施工方 案 之 间 进 行 ，也 可 在 使 用 同 类 规 格 不 同 的机械施工方 案 之 间 进 行 ，因 此 它 们 之 间 仍 有 一 个 经 济优劣性问题。
进行经济方 案 分 析 后，认 为 只 要 混 凝 土 浇 筑 工 期 30 个 月 就 能 满 足 合 同 要 求，缩 短 混 凝 土 浇 筑 工 期 意 义 不大，但设备 购 置 和 安 装 拆 除 的 一 次 性 投 入 巨 大 。 根 据经济性分析，对初步方案进行了 修 改 。 布 置 方 法 为： 在溢洪道上游面沿 流 向 垂 直 方 向 布 置 1 台 M900 塔 式 起重机，在溢洪 道 泄 槽 上 段 沿 垂 直 水 流 方 向 布 置 1 台 10 /30t 高架门式 起 重 机。 其 它 部 位 的 混 凝 土 浇 筑 ，使 用移动式的吊机进行混凝土入仓。
2010 年 6 月
施工技术
第 39 卷 第 6 期
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
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M900 塔式起重机在水电工程中的应用
王秀林，刘建华，潘 翔
（ 武警水电第二总队，江西 南昌 330096）
［摘要］M900 塔式起重机具有布置合理，控制及操作 系 统 先 进、作 业 空 间 广、工 作 效 率 高 等 特 点。 根 据 M900 塔 式
［关 键 词 ］水 电 工 程 ；起 重 机 ；应 用 ；性 能 比 较
［中 图 分 类 号 ］TV53
［文 献 标 识 码 ］A
［文 章 编 号 ］1002 -8498 （ 2010 ） 06 -0053 -03
Application of M900 Tower Crane in Hydropower Engineering
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施工技术
Байду номын сангаас
第 39 卷
元，安装费约 100 万元，并且现 场 和 起 重 设 备 无 法 满 足 门式起重机的安装要求。同时考虑征地和移民可能延 期导致混凝土施工工期缩短 、浇筑强 度 提 高 等 因 素，经 过反复的研 究 论 证，最 终 选 择 国 产 M900 塔 式 起 重 机 为混凝土施工的主要起重设备。当时设备购置费不足 500 万元，安装费用约 15 万元，远远低于门式起重机方 案的费用。
起重机性能指标，介绍其在四川小天都水电站、清江水布垭水电站的应用。同时 对 M900 塔 式 起 重 机 和 MQ1000 门
式起重机的性能进行对比研究，包括技术性能比 较、生 产 能 力 比 较、经 济 性 比 较 和 安 装 拆 除 费 用 比 较。 结 果 表 明，
M900 塔式起重机性能优于 MQ1000 门式起重机。
为了满足混 凝 土 浇 筑 质 量 和 工 程 工 期 要 求 ，制 定 了初步混凝土吊运方案。
在溢洪道上游面和溢洪道泄槽段上段各布置 1 台 M900 塔式起重机，在泄槽段中段 布 置 1 台 高 架 门 式 起 重机，该方案能覆盖全部混凝土浇筑 范 围 ，且 各 浇 筑 段 施工互不干涉，在 混 凝 土 供 应 充 足 的 情 况 下 可 缩 短 施 工工期。
M900 塔式起重机 是 根 据 国 内 外 市 场 需 求 自 行 设 计开发的大型 自 升 式 水 平 臂 塔 式 起 重 机 ，总 体 布 置 合 理，控制及操作系统先进 ，安装拆卸、使 用 维 修 方 便，起 重 力 大 ，作 业 空 间 广 ，工 作 效 率 高 。
M900 塔式起重机采用 4m × 4m 塔 身 的 片 式 截 面， 起重力矩 9 000kN·m，最 大 工 作 幅 度 70m，最 大 工 作 幅 度时起重量 110kN，最 大 起 重 量 500kN，起 升 高 度 最 大 可达 110m 以上。起升电机 150kW，变幅电机 24kW，行 走电机 12 × 3. 4kW 或按工程需要进行配置。
Wang Xiulin，Liu Jianhua，Pan Xiang
（ No. 2 Hydropower Force of Armed Police，Nanchang，Jiangxi 330096，China）
Abstract：There are some advantages in M900 tower crane，including reasonable arrangement，advanced control and operating system，wide working space，high work efficiency. Based on the performance indexes of M900 tower crane，it is successfully applied in Sichuan Xiaotiandu Hydropower Station and Qingjiang Shuibuya Hydropower Station. At the same time，performances of M900 tower crane and MQ1000 gantry crane are compared，such as technological performance，productivity，economics，as well as installation and demolishment cost. The results show that the performance of M900 tower crane is superior to one of MQ1000 gantry crane. Key words：hydropower engineering； crane； application； performance comparison