某山地风电项目主机塔筒场内运输方案（PPT69页)

主机、塔筒场内运输方案评审汇报XXX工程局有限公司XXX风电场项目部2016年01月1.工程概况XXX风电场新建工程位于,辖区地处内蒙古高原向沿海平原过渡的分界地带，属山地丘陵区，四周高，中间低。场区规划面积约为11km2。风电场场址在XXX村东南约2km处，在XXX。场址为山地丘陵，海拔高度为330m～720m，风电场场址风能资源较丰富，具备建设大型风电场的外部条件和资源条件；根据风电场场区地形条件，本风电场规划容量为49.5MW工程安装2000kW风力发电机组20台，1500kW风力发电机组3台,2500kW风力发电机组2台。本项目承担25台风机基础环、塔筒的制造、运输、装卸等工作。2．编制说明2.1编制目的为确保吊装工程工作顺利进行，特针对本风场实际情况编制本方案。并根据实际情况对6#、14#、15#、16#、21#、1#、2#、4#、5#、17#、18#、19#、20#、22#、23#、24#、25#这17个运输困难较大的机位编制专项安全技术措施，并进行安全性校核计算以确保其可靠性。3．运输条件3.1运输道路由本风电场规划布置图可知，场内道路主要分为A、B、C、D、E、F六条主线道路和若干条支线道路与各机位相连，同时各主线道路与XXX山风电场场内道路示意图现有乡村道路相连，现有乡村道路为沥青路面，机位及道路分布情况如下图所示。（附录\附录1场内施工道路示意图.pdf序号招投标原设计现场实测一、场内道路最大纵坡12%上坡16.5%下坡15.6%上坡28.2%下坡26.1%最大横坡——内倾2%外倾2%内倾5%外倾3%最小转弯半径35m355m（内）、17m（外）极限最小圆曲线半径≥10m≥10m≥4.5m路宽6m5.5m6m，最小4m路面——山皮石片石道路总长22.81km22.04km22.8km二、吊装平台平台尺寸50m×40m50m×40m最小35m×40m平整度≤20mm≤20mm≤300mm平台坡度＜1%＜1%＜1%与道路衔接标高一致标高一致部分标高不一致机位位置平台的一角平台的一角部分不在一角场内道路、吊装平台参数对比表3.2风机参数本工程采用金风科技有限公司设计生产的风力发电机组，其机舱、发电机、塔筒主要参数如表所示：3.3道路运输施工重点及对策(1)路的问题：由于受地形限制，本风场场内施工道路多处路段坡度陡、路面窄、转弯半径不足，为确保风机、塔筒等设备安全运输到机位平台以便满足吊装条件是本工程施工的重点。对策：1：根据现场实际情况制定运输专项施工方案（包括设备的装车加固拖拽，设备上山的拖拽牵引）；2：对不满足运输条件的场内路况，协调土建施工单位进行修缮；3:选派经验丰富的专职人员全程监控指挥。(2)吊装平台的问题：本工程属于地势低山丘陵地带，地形起伏较大，机位平台宽度不足，没有运输车辆掉头空间，塔筒、机舱、叶片等不能全部卸货到平台上后开始吊装，因此如何保证这些机位风机、塔筒的顺利吊装是本工程的重点。对策：根据每个机位平台的具体情况制定专项吊装方案，主要方案如下：方案一、吊装平台较小时不能满足所有设备落地，只能采用“车起”形式进行吊装，即塔筒及叶片运输到机位附近不进行卸车，直接吊装，减少叶片及塔筒落地所占位置，本方案适合如下机位F4、F5、F2、F10、F22。方案二、部分机位设备进场及吊装顺序因风机相对位置特殊，不能随意吊装，如F4机位，必须先吊装F5后才能F4机位设备卸车吊装，F2吊装完成后才能进行F1机位的设备进场卸车并吊装完成进行转场，F12吊装完成后才能进行F7位置的设备卸车吊装，F20吊装完成后进行F19位置的设备卸车及吊装，然后进行F18号机位的设备卸车及吊装。F22号机位设备卸车前要完成23号机位的吊装。3.4风机运输质量安全保证措施机舱、发电机、塔筒、叶片运输车辆上山前，必须经运输安全管理小组检查确认后方可起运。运输安全管理小组由业主、监理、项目经理部、运输车司机四方人员组成，检查内容包括：装卸、运输、牵引车辆自身性能（如动力、刹车、车况等），货物捆绑加固是否牢固、可靠，司乘人员是否就位、状态是否良好，指挥人员是否到位，道路状况是否满足运输要求，安全警戒是否完成等。4．运输方案本章节目录4.1方案总述4.2资源配置4.3设备加固方法与验算4.4设备卸车4.5各机位塔筒、机舱、发电机、叶片运输方案4.1方案总述根据对现场道路、机位平台的实地踏勘情况，结合关量测数据，按照经济、合理、操作性强的原则，针对25套主机、塔筒拟定以下三种场内运输方案，具体见表2所示：运输方案与机位对照表表2编号主要方法描述最大坡度对应的机位编号方法一无需采用牵引及其它辅助措施，塔筒运输车辆可直接到达机位平台。0%~12%3#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#方法二采用1台ZL50装载机牵引或辅助转向可到达机位平台。12%~16%6#、14#、15#、16#、21#方法三采用1台ZL50装载机对运输车辆进行牵引，并在运输车辆增加配重块。16%~23%1#、2#、4#、5#、17#、18#、19#、20#、22#、23#、24#、25#由于现场交通情况较为恶劣，地形、天气、路面等均会造成运输车辆通行困难，因此现场需长期配置2台装载机，方能满足实际运输需要。装载机牵引的主要作用分为三个方面：一是增大牵引力，二是辅助运输车辆转弯，三是局部路面的修缮工作。4.2资源配置4.2.1设备配置根据本工程承运设备尺寸、重量，以及场内道路、吊装平台实际情况，结合类似工程施工经验，主要采用表3所列设备进行场内运输和牵引辅助等。序号设备名称规格型号单位数量备注1拖挂车专用托板，自重20t台1400马力，塔筒和机舱、发电机2汽车吊中联QY70V台13汽车吊三一220t台14装载机50型台25发电机30kw台16倒链5t副207倒链10t副4合计台套30运输牵引机具配置表表34.2.2人员配置序号岗位/职务单位数量职责/工作内容1队长人1总体负责场内运输工作相关事项2副队长人2分别负责卸车和运输指挥协调工作3起重工人2指挥设备装、卸4电工人2负责电气接线等5卸车员人8负责辅助吊车和汽车司机进行塔筒、机舱运输工作6汽车司机人6负责塔筒、机舱运输运输车辆驾驶工作7吊车司机人4负责塔筒、机舱卸车的吊车操作工作8后勤保障人员人5负责车辆维护、保养及生活后勤保障等工作合计人30施工人员配置表表44.3加固方法与验算4.3.1加固方法①机舱（发电机类似）加固方法：为防止机舱在运输过程中发生前、后或左、右滑移，在装车后采用6个5t倒链将机舱底座的四个角和中部拉紧固定在车板上并加焊8个防滑挡块，挡块为直径40mm、高度为50mm的圆钢（固定点分布见图4所示）。图4.机舱装载固定示意图②塔筒加固方法：塔筒装车时，将塔筒大直径端朝前在车头处，并紧贴车板垂直错台放置。塔筒加固时，中间用4道5t倒链围捆，前后分别用1个10t倒链通过塔筒两端的法兰孔采用可靠方式将塔筒与车板连接在一起，塔筒与车板之间采用内衬输送带的钢制“马鞍座”支撑（如图5所示）。“马鞍座”采用20号槽钢按照塔筒外形尺寸制作，支架圆弧总长度不小于所放位置塔筒弧长的1/4，“马鞍座”与车板采用螺栓连接，圆弧内采用传送皮带隔垫。图5.塔筒运输加固示意图4.3.2可靠性验算经计算：①机舱抗前、后滑移验算②发电机抗前、后滑移验算③塔筒抗前、后滑移验算④抗左、右滑移验算以上验算均满足运输要求，详细计算过程见下面验算：①机舱抗前、后滑移验算机舱、发电机与底座之间采用螺栓连接，不产生相对滑动，因此验算时将其考虑为一个整体。机舱、发电机底座与车板均为钢质材料，根据《常用物体滑动摩擦系数表》钢介质之间的摩擦系数取0.20～0.3，考虑到车板与机舱、发电机底座表面均有一定粗糙度，因此计算中取摩擦系数μ=0.25。根据图1可知机舱、发电机纵轴线方向是一个对称体，即重心与中心在同一点上，因此装载机舱、发电机的车辆匀速上坡或下坡时受力相同。设重力加速度，机舱、发电机主要受自身所受重力（G）的下滑分力（f），因此主要验算机舱、发电机与车板的摩擦力（f机舱）与倒链加固力（f倒链）的合力是否大于其下滑分力即可（受力情况如图6所示）。根据附录1可知，本风场道路最大纵坡为27%（约15°），因此取该值进行验算：机舱下滑分力：机舱自身摩擦力：根据机舱加固方案和图6所示，共采用6个5t倒链对机舱进行加固。考虑倒链加固存在一定松散系数，根据经验按其额定拉力的60%转化为机舱对车板的压力考虑，则倒链产生的摩擦力：KNGf6.7715sin1030sin图6.机舱运输爬坡受力分析意图机舱加固抗前、后滑移合力与其下滑分力关系为：安全系数由上可知，在未考虑倒链对机舱前、后拉力的情况下，机舱本身与倒链加固产生的摩擦力合力已满足其抗前、后滑移的需要（安全系数≥1.2）。因此，机舱加固后抗前、后滑移性能满足运输要求。②发电机抗前、后滑移验算发电机与底座之间采用螺栓连接，不产生相对滑动，因此验算时将其考虑为一个整体。机舱底座与车板均为钢质材料，根据《常用物体滑动摩擦系数表》钢介质之间的摩擦系数取0.20～0.3，考虑到车板与发电机底座表面均有一定粗糙度，因此计算中取摩擦系数μ=0.25。根据图1可知发电机纵轴线方向是一个对称体，即重心与中心在同一点上，因此装载发电机的车辆匀速上坡或下坡时受力相同。设重力加速度，（抗f）KNfKNfff6.774.117454.722.15.16.774.117发电机主要受自身所受重力（G）的下滑分力（f），因此主要验算发电机与车板的摩擦力（f发电机）与倒链加固力（f倒链）的合力是否大于其下滑分力即可（受力情况如图7所示）。图7.发电机运输爬坡受力分析示意图根据附录1可知，本风场道路最大纵坡为27%（约15°），因此取该值进行验算：发电机下滑分力：发电机自身摩擦力：根据发电机加固方案和图6所示，共采用6个5t倒链对机舱进行加固。考虑倒链加固存在一定松散系数，根据经验按其额定拉力的60%转化为机舱对车板的压力考虑，则倒链产生的摩擦力：发电机加固抗前、后滑移合力与其下滑分力关系为：安全系数由上可知，在未考虑倒链对发电机前、后拉力的情况下，发电机本身与倒链加固产生的摩擦力合力已满足其抗前、后滑移的需要（安全系数≥1.2）。因此，发电机加固后抗前、后滑移性能满足运输要求。（抗f）KNfKNfff4.1428.177458.1322.125.14.1428.177③塔筒抗前、后滑移验算根据表1所示塔筒参数，选择最具代表性对GW2500kw系列机组的下段塔筒作为验算对象。由于“马鞍座”内衬皮带是固定在其内表面的，因此只需计算塔筒与皮带之间的摩擦力即可。通过《常用物体滑动摩擦系数表》可查得塔筒表面与“马鞍座”内衬皮带间的摩擦系数为0.3～0.5，本次计算中取。根据附录1可知，塔筒运输道路最大纵坡为27%（约15°），运输塔筒车辆在上坡状态下受力情况如图5所示。设重力加速度，设塔筒所受重力为G912KN，则塔筒下滑分力：塔筒自身摩擦力：倒链围捆附加摩擦力：前后倒链拉力：由上述计算可知，塔筒抗下滑合力（）与其下滑分力关系为：KNGf9.23515sin102.91sinKNGf7.26315cos102.913.0cos；KNFf6010453.0；KNFf200101022''。KNfKNffff9.2357.523200607.263'安全系数综上所述，在未考虑倒链对塔筒围捆产生的摩擦力和前、后拉力时，塔筒自身重力分力产生的摩擦力已大于其重力的下滑分力，因此增加围捆、前后拉拽、设置防滑挡块等措施后进一步提高了塔筒抗滑移的能力，加固安全、可靠（安全系数≥1.2），满足塔筒运输要求。④抗左、右滑移验算根据道路设计图和现场实测情况，道路最大横坡仅为5%，而机舱在斜面上的受力方式类似，因此根据前、后抗滑计算可直接得出结论，即该加固方案抗左、右滑移性能满足运输要求。由于道路横坡远小于道路纵