大体积扭王块出运及安装施工技术与应用

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摘 要：文章分析了大体积扭王块出运及安装施工工艺及技术特点，并通过某核电防洪堤工程的实践应用，重点介绍了350t起重机安装大体积扭王字块的应用情况，将扭王块水上施工改为陆上施工，对后续类似工程有良好的借鉴作用。

关键词：防洪堤；扭王块；出运；安装

1 工程概况

某核电防洪堤工程采用斜坡抛石堤结构，挡浪墙前布置2块52t扭王字块，挡浪墙与外堤之间中部布置42t扭王字块，边坡为1：5，外堤堤顶和上部坡面各采用三块52t扭王字块，下部坡面采用42t扭王字块，外堤边坡为1：1.5。护面块石垫层为厚2.05m的2.5～4t块石，外堤坡脚铺设三排42t扭王字块，护脚块石为2.5～4t块石。

2 工程主要特点

（1）所在海域风浪、涌浪大，海况复杂恶劣，夏季受台风影响、冬季受东北季候风影响，水上有效作业时间短，施工工效低。

（2）水下施工工序多，-5.95m以下的坡面块石垫层抛填成型效果直接影响到扭王字块安装质量。

（3）扭王字块重量大，52t扭王字块是目前国内核电在建项目中最大的扭王字块。安装总跨度达到101.68m，其中外堤顶至海侧最远扭王字块的最大安装距离为55m。

3 扭王块出运及安装技术

3.1 出运技术

3.1.1 运输车辆选择

由于最大块体重52t，故选用载重量为62t的平板车出运，块体与平板车采用点接触放置，用橡胶轮胎作为支垫，用绑带绕过块体中支绑在平板车上，确保出运过程安全。块体从堆场采用180t履带吊装车，用3辆平板车运至现场，350t履带吊直接在平板车上取构件，再进行安装。

3.1.2 出运道路规划

出运道路地基采用50cm厚10～100kg块石填筑并整平碾压，路面用6%水泥稳定石屑层厚度20cm厚作为硬化，宽度为10m，纵向坡度不大于10度，根据车身总长度计算，转弯半径不小于20m。考虑出运安全和减少现场施工干扰，现场设置一条临时扭王块出运专用道路。

3.2 履带式起重机选择

本工程扭王字块有42t、52t两种，最外侧扭王字块距+3.5m平台坡顶线46.8m，经比选后确定臂长72m、超起桅杆27m、超起配重半径15m、150t配重、车身压重50t的起重机，其对路况及承载力要求不高，适应性强，安装过程中吊臂抵抗风力强，施工安全；无需收支吊臂和支腿，施工高效，进度有保证。

3.3 安装技术

3.3.1 安装顺序

扭王字块纵向安装施工顺序由西南端往东北端，横向安装顺序由海侧往岸侧。

3.3.2 安装方式

为保证扭王字块安装数量满足规范要求，确保安装质量达到设计要求，本工程采用“极坐标法”定点定量随机安装，即不规则安装方式。

3.3.3 绑扣与脱钩方式

采用钢丝绳兜扭王字块顶肢杆的绑扣方式，通过吊钩人工配合使扭王字块稍微旋转来改变扭王字块姿势。水下安装吊具由厚度40mm钢板制成，可水平旋转，只要扭王字块着地并摆动起重机臂架即可自动脱钩。

3.3.4 安装平面位置确定

（1）定点间距计算

扭王字块安装平面布点网格呈菱形布置[1]。计算出扭王字块的定位间距后，将扭王字块布置于防坡堤上，依边坡的坡度，算出扭王字块的平面位置。

（2）坐标计算

以履带式起重机的旋转中心为原点，过吊机中心且平行于两履带板的直线为X轴，吊臂相对于X轴的水平转角为极角，吊机垂吊的扭王字块中心与吊机旋转中心之间的水平投影距离为极半径，组成一个极坐标系，确定安装位置。如图1所示。

（3）安装方法

在堤顶放样起重机中心点和方向线，起重机就位时使起重机旋转中心与放样在堤顶上的中心点重合，62t平板运输车运送扭王字块至现场，即可投入安装工作。如图2所示。

（4）安装成效

扭王字块安装是该防洪堤工程关键工序，尤其该项目海况条件差，及早完成安装+3.5m以下结构施工，将有利于整个核电厂区的防台工作。自2014年7月开始安装，每天安装约40个，2014年11月完成+3.5m以下安装，基本满足现场进度要求。经现场抽查+3.5m以下安装密度和坡度均达到设计要求。

4 结束语

本工程采用的42t、52t大体积扭王块，为目前核电领域施工的最大规格扭王块，运输及安装施工难度大，安全风险高。无论从运输车辆的选择、运输道路的要求以及运输过程中的安全，特别是对施工现场的整体组织和交叉施工，都带来很大的挑战和影响。本工程采取的350t履带式起重机的技术与控制，从实际施工情况来看有效的保证了工程质量和进度，对于类似海况和海工工程的施工具有一定的借鉴和参考性。

参考文献

[1]JTS-1-2011.防洪堤设计与施工规范[S].