远景32MW90m塔筒风机吊装专项方案三一1020C.docx
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远景32MW90m塔筒风机吊装专项方案三一1020C
**有限公司
吊装专项方案
工程名称：
**50MW风电场项目
工程规模：
50MW
作业项目：
远景能源风机吊装专项方案
编制单位：
***50MW风电场项目部
出版日期
2020年06月20日
版次
1
**50MW风电场项目
远景能源风机吊装专项方案
批准
年月日
会签
工程管理部年月日
安全环保部年月日
资产管理部年月日
技术中心年月日
审核
年月日
编制
年月日
1.工程概况
1.1工程概况和特点
1.1.1工程概况
**50MW风电场项目位于**市西北部与**县交界低山丘陵区域，场址中心距**市直线距离约102km，距**市城区直线距离约85km，距**市城区直线距离约22km。
风电场附近现有1441#测风塔，距**气象站约25km。
场址区域呈不规则四边形，南北向长约4km、东西向宽约5km，风场面积约20km2，海拔高度在350m～900m。
1.1.2工程规模
本工程安装远景能源（江苏）有限公司生产的EN141/3.2型风机7台，单台容量3.2MW；EN131/2.5型风机3台，单台容量2.5MW,总装机容量为29.9MW，升压站按远期规模50MW进行设计。
项目参建单位：
建设单位：
**有限公司
监理单位：
**咨询有限公司
设备厂家：
远景能源（江苏）有限公司
施工单位：
***有限公司
1.1.3工程地质条件
场址位于**镇北部，地貌单元为低山，地形较起伏，地表植被一般，场地部分地段基岩出露，自然地面高程约537～778m。
根据现场工程地质调查和勘探成果，场地岩土地层构成较为简单，由上覆较薄的粉质黏土和下伏基岩构成，地基土工程特性较好。
依据地层的岩土工程特性及其形成时代，可分为三个主层（编号层①～层③）及两个亚层（编号层②1与层③1）。
层①粉质黏土：
黄褐、灰褐色，含少量铁锰质氧化物，混多量碎石，为残坡积土，属第四系地层。
可塑～硬塑，部分地段缺失该层，层厚0.1～1.1m。
层②灰岩：
灰色、青灰色，隐晶质结构，厚层构造，中等风化，节理裂隙较发育，局部夹泥灰岩，硬质岩石，岩体完整程度为较完整，属寒武系地层。
该层岩体少见溶沟、溶槽，规模不大，且被黏性土充填。
岩层倾向NW～NE，倾角12～28°，厚度大于5.0m。
层②1灰岩：
灰色、青灰色，隐晶质结构，厚层构造，强风化，节理裂隙发育，局部夹泥灰岩，硬质岩石，岩体完整程度为较破碎，属寒武系地层。
该层岩体少见溶沟、溶槽，规模不大，且被黏性土充填。
岩层倾向NW～NE，倾角12～28°，层厚0.5～1.8m，部分地段缺失该层。
层③砂岩：
褐黄、褐红色，中细粒结构，厚层构造，中等风化，节理裂隙较发育，硬质岩石，岩体完整程度为较完整，属中元古界地层。
岩层倾向NW～NE，倾角22～31°，厚度大于5.0m。
层③1砂岩：
褐黄、褐红色，中细粒结构，厚层构造，强风化，节理裂隙发育，硬质岩石，岩体完整程度为较破碎，属中元古界地层。
该层仅在WTG09#钻孔中揭露，岩层倾向356°，倾角29°，层厚0.6m左右。
根据现场勘探的实际情况，结合工程经验，将地基各岩土地层的主要物理与工程特性指标推荐值及地基岩体力学参数建议值汇总列于下表中。
1.1.4场内道路条件
场内道路长度约7.860km，道路路基宽5.5m，路面宽4.5m，路面采用20cm厚山皮石面层。
平曲线半径满足风电机组叶片与塔筒运输要求，考虑原则上平曲线半径最小值为25m。
主线道路最大设计纵坡为12%，支线最大设计纵坡为14%；局部受限路段纵坡可适当增大2%～4%，施工过程中需采取临时措施辅助大件运输车辆通行；最小竖曲线半径为200m。
场内道路施工要求做好道路两侧的排水设施，防止雨水冲刷对风电场道路路基造成损坏。
三一SCC1020C风电专用全路面起重机整车近距离转场只需拆卸配重，快速高效；在整车带上装的基础上，现场可实现20%的爬坡度，整机宽度3m，转弯半径R14，具有较好的道路通过优势。
完全适用该项目山地风场，道路宽度窄，坡度大的施工环境。
1.1.5施工内容
本风场为远景EN-131/2.5、EN-141/3.2风力发电机组，两种机型卸车、安装程序一样，塔筒高度为90m，EN-141/3.2各个部件均比EN-131/2.5重，计算均以EN-141/3.2为主。
最重件为机舱，重83t。
我公司计划先用SAC3000汽车吊（简称300t汽车吊）吊装第一段塔筒，后续工序使用三一SCC1020C风电专用全路面起重机（简称1020汽车吊），采用工况：
垂直59m六节立柱+46.2m起重臂双伸缩臂结构，主臂41.2m，107.5t配重，作业半径14m，起重量为105t。
辅助吊车使用XGC75履带吊一台，主臂16m工况，最小作业半径4.2m，起重量68t。
SAC3000汽车吊一台、70t汽车吊一台。
三一SCC1020C风电专用全路面起重机工况作业曲线图
1.1.5施工难点
本项目风机分布间隔比较分散，机位位于山顶，上山道路和吊装平台等对风电设备吊装、转场会造成一定影响，施工难度较大。
1.2施工平面布置
1.2.1风电场平面布置图
图1.2.1风电场平面布置图
本项目风电场址位于河南省汝州市庙下镇北部，地貌单元为低山，地形较起伏，地表植被一般，场地部分地段基岩出露，自然地面高程约537～778m。
1.2.2吊装作业场地施工平面布置图
图吊装作业场地施工平面布置图
吊装平台40m×50m，主吊车站车位的红色区域（长20m宽15m）地基基础处理：
风机基础区域前期已进行地质勘测。
经核算，本项目吊装对地基承载力的要求为大于15t/㎡，平台地基承载力根据地勘报告内承载力特征值，原土层均大于15t/m2，吊车站原土层，承载力满足要求。
吊车在回填区域时，应经第三方试验室检测并出具报告。
暴雨或连续阴雨天后，应对吊车站位处的地基承载力进行检查确认地基承载力满足吊装要求。
2.编制依据
标准、规范、规程名称
标准编号
中华人民共和国安全生产法
2014年1月1日起实施
《建设工程安全生产管理条例》
国务院393号令
《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》
住房城乡建设部令第37号
关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知
建办质〔2018〕31号
《特种设备安全监察条例》国务院549号令
2009年5月1日起实施
《建设工程安全生产管理条例》国务院393号令
2004年2月1日执行
《起重机械安全监察规定》国家质量监督检验检疫总局92令
2007年6月1日执行
《特种设备作业人员监督管理办法》国家质量监督检验检疫总局140令
2011年7月1日执行
《风力发电机组吊装安全技术规程》
GBT37898-2019
《工程测量规范》
GB50026-2007
《特种设备使用管理规则》
TSG08-2017
《紧固件验收检查》
GB/T90.1-2002
《钢丝绳术语、标记和分类》
GB/T8706-2017
《风力发电机组高强螺纹连接副安装技术要求》
GB/T33628-2017
《起重吊运指挥信号》
GB5082-1985
《风力发电工程施工与验收规范》
GB/T51121-2015
《风力发电机组验收规范》
GB/T20319-2017
《建筑绿色施工规范》
GB/T50905-2014
《起重机械安全规程第1部分：
总则》
GB6067.1-2010
《风力发电机组装配和安装规范》
GB/T19568-2017
建筑施工起重吊装安全技术规范
JGJ276-2012
《风力发电场高处作业安全规程》
NB/T31052-2014
《电力工程施工测量技术规范》
DL/T5445-2010
《电力建设施工技术规范第1部分：
土建结构工程》
DL5190.1-2012
《工程建设标准强制性条文》
2016版（电力工程部分）
《风力发电场安全规程》
DL/T796-2012
《履带起重机安全操作规程》
DL/T5248-2010
《电力建设安全作业规程第1部分：
火力发电》
DL5009.1-2014
《**有限公司项目管理标准》
《施工技术措施管理标准》
QB541-05
《**有限公司风电吊装安全强制性规定》
《**有限公司风电大件吊装“十不准”》2020版
**50MW风电场项目主体工程安装合同
《**50MW风电场项目施工组织设计》
《PRC-0005103_2D和2D+机型现场机械安装手册_（K）》
三一SCC1020C风电专用全路面起重机说明书性能表
徐工XGC75履带吊起重机说明书及性能表
SAC3000、70t汽车吊起重机性能表
3.施工计划
3.1施工进度计划
在天气及供货条件允许的情况下，单台风机吊装时间为3天。
单台风机施工进度计划
第一天
第二天
第三天
300t汽车吊吊装第一段塔筒。
1020汽车吊吊装第二、三、四段塔筒，吊装机舱就位。
1020汽车吊组装叶轮、吊装叶轮并转场。
我公司计划2020年4月20日进场卸货，2020年5月5日正式开工吊装（进行首台风机的吊装作业），2020年7月4日完成最后一台风机的吊装作业，总共61日历天。
具体开工日期根据风机部件及塔架到货情况确定，以业主或监理单位通知进场为准。
序号
吊装时间
结束时间
序号
吊装时间
结束时间
1
2020.05.05
2020.05.12
5
2020.06.05
2020.06.12
2
2020.05.13
2020.05.20
6
2020.06.13
2020.06.20
3
2020.05.21
2020.05.28
7
2020.06.21
2020.06.27
4
2020.05.29
2020.06.04
8
2020.06.28
2020.07.04
3.2施工机具、主要设备材料计划
序号
名称
型号
数量
用途
生产日期
制造厂家
1
汽车吊
SCC1020Ct
1
主吊装设备
2018.07
三一重工
2
履带吊
XGC75
1
辅助吊车
2018.09
徐工集团
3
汽车吊
SAC3000
1
辅助吊车
2018.04
三一重工
4
汽车吊
QY70K
1
辅助吊车
2017.06
徐工集团
5
装载机
50
1
道路修缮、设备牵引
2017.10
龙工集团
6
平板拖车组
30t
5
设备运输
2017.08
陕汽德龙
7
载重汽车
6t
1
2018.02
8
自卸吊
12t
1
2017.09
9
发电机
15KW
2
现场施工用电
2019.12
10
汽油发电机
5KW
1
现场施工用电
2020.04
11
叶片专用吊具
2套
厂家提供
12
塔架吊装吊具
2套
厂家提供
13
塔架卸车吊具
2套
厂家提供
14
机舱专用吊具
2套
厂家提供
15
叶轮专用吊具
2套
厂家提供
4施工工艺技术
4.1风机技术参数
（1）塔筒参数：
名称
规格尺寸
重量（t）
EN-131/2.5
EN-141/3.2
顶段（第四段）塔筒
φ3656/φ3660*22000
26.52
29.34
中上段（第三段）塔筒
Φ4280/φ3656*21800
30.48
32.17
中下段（第二段）塔筒
Φ4286/φ4280*21800
41.26
47.05
底段（第一段）塔筒
Φ4292/φ4286*21600
63.36
72.44
（二）机舱参数：
机型
外形尺寸（m）
机舱重量（t）
运输底座重量（t）
吊具重量（t）
EN-131/2.5
10.9*4.27*4.21
75
5.4
5
EN-141/3.2
10.9*4.27*4.21
83
5.4
5
（三）轮毂参数：
机型
外形尺寸（m）
轮毂重量（t）
运输底座重量（t）
EN-131/2.5
4.85*4.3*4.8
26
4
EN141/3.2
4.85*4.3*5.05
30.5
4
（四）叶片参数：
机型
型号
规格（m）
重量（t）
EN-131/2.5
131
63.9
13
EN141/3.2
141
68.9
14
4.2吊装工艺流程
施工准备—锚栓基础钢垫板面水平度测量一塔筒布线—控制柜安装—第一段塔筒安装—第二段塔筒安装—第三段塔筒安装—第四段塔筒安装—机舱吊装—叶轮组装—叶轮吊装—电气接线—单台调试—并网发电。
4.3施工准备
4.3.1主力吊车站车位地基基础处理
风机基础区域前期已进行地质勘测，无地下管线，风机周边无架空线路，本工程集电线路影响风机吊装及设备运输的部分，已安排暂缓施工。
经核算，本项目吊装对地基承载力的要求为大于15t/㎡，平台地基承载力根据地勘报告内承载力特征值，原土层均大于15t/m2，吊车站位原土层，承载力满足要求。
吊车在回填区域时，应经第三方试验室检测并出具报告。
暴雨或连续阴雨天后，应对主吊车和辅助吊车站位处的地基承载力进行检查确认地基承载力满足吊装要求。
4.3.2施工前的准备工作
1）专项施工方案已经过各级审批和专家论证，方案编写人员或项目技术负责人向施工人员进行方案交底；并由双方和项目专职安全员共同签字确认。
2）按照风机安装施工场地布置图平整好吊装作业场地，且需保证四周没有障碍物，保证风机吊装场地大小、平整度符合施工需求；
3）吊装施工前，风机基础的混凝土强度通过第三方试验室压同条件试块或者现场回弹,混凝土出具混凝土强度试验报告，办理相关验收签证及工序交接。
回填区域吊车地基基础承载力经第三方检测，满足吊车要求承载力值后方可进行吊装作业。
4）所有特种作业人员和特种设备作业人员必须持证上岗。
吊装现场无闲杂人员，施工区已设置警戒线、警示牌，并有安全人员进行监督，非作业人员不得入内。
5）将需要安装的风机设备、配件按吊装顺序运抵施工现场，放置在吊车吊装作业半径范围内，且安全合理。
6）对风机各部件进行外观检查，无缺陷和质量问题并办理验收签字；作业吊车达到使用条件（工况、安全装置等），对起重机械电气系统、液压系统等进行全面检查试运行，并进行静、动载负荷试验，确保起重机械性能完好；起重机械已做好防雷接地，应保证两处接地，接地电阻满足技术规范要求。
7）厂家提供专用吊具应有质量合格证明文件，并进行入场检查验收；索具、吊具、导向绳等工器具经验收合格后方可使用，没有合格证或检查不合格的起重用具严禁使用。
8）已按照有关规定办理了安全施工作业票。
9）吊装用通讯器材（对讲机）性能良好，并配备哨子作为备用，满足施工通讯要求。
10）提前向当地气象部门咨询吊装时的天气情况。
4.4施工程序及方法
4.4.1塔筒卸车
塔筒卸车采用300t汽车吊和75t履带吊抬吊进行卸车，吊具采用《PRC-0005103_2D和2D+机型现场机械安装手册》专用吊具，将塔筒卸至指定位置。
具体操作如下：
1.运输车将塔筒运到塔基处预定位置，拆除所有塔筒固定在平板车上的工装（法兰支撑、吊链、吊带等），将厂家供吊带安装在厂家指定吊点处，并与吊钩可靠连接。
使用300t汽车吊和75t履带吊抬吊从运输车上吊起。
2.吊车缓缓起吊塔筒至平板车上方200mm左右时停止起吊，检查吊车支腿有无下陷，吊具、吊带是否有断丝、断线或变形，确认一切情况正常后方可继续起吊，在设备距离运输车辆400mm左右时，运输车迅速驶离作业区域。
3.吊车平稳将塔筒卸载至指定放置区域，在塔筒放置地点安放沙袋固定，并在离塔筒法兰处1米以上位置垫有软包装的枕木，防止塔筒在现场放置过程中意外受力导致塔筒滚动与法兰受损。
塔筒按编号摆放。
4.落钩、松钩、拆卸吊带。
5.检查防腐层，若有损伤，必须按照制造厂家的要求进行修补并作好记录。
6.所有塔筒卸车均按此方法，按吊装顺序摆放。
第一段塔筒卸车示意图
4.4.1.2机舱卸车
机舱卸车重量约88.4t，吊具重5t，。
机舱卸车采用300t汽车吊卸车。
300t汽车吊出杆20.3m，作业半径7m，额定负荷120.6t，荷载率79.93%。
吊具采用厂家提供专用吊具，将机舱卸至指定位置。
具体操作如下：
1.运输车将机舱运到塔基附近预定位置，拆除所有机舱固定在平板车上的工装，将专用吊具安装在厂家指定吊点处，并与吊钩可靠连接。
使用300t汽车吊从运输车上吊起。
2.吊车缓缓起吊机舱至平板车上方100mm左右时停止起吊，对机械机具受力后进行全面检查，确认一切情况正常后方可继续起吊，在设备距离运输车辆300mm左右时，运输车迅速驶离作业区域。
3.吊车平稳将机舱卸载至指定放置区域，并做好防护措施；
4.落钩、松钩、拆卸吊带。
机舱吊装示意图
注意事项：
安装及拆卸吊具时要小心，防止磕碰机舱内部设备。
卸车完，吊具摘除后，立即恢复机舱包装，对破损部位及时修补，确保包装密封完好，以防沙尘、雨雪等进入机舱造成设备损坏。
机舱摆放必须平稳，若有倾斜，立即重新摆放，直至摆放平稳牢靠为止。
4.4.1.3轮毂卸车
轮毂卸车采用1台SAC3000汽车吊，轮毂重量约30.5t，运输工装4t，SAC3000汽车吊，汽车吊出杆30.3m，作业半径13m，额定负荷55.6t，荷载率76.55%。
操作步骤如下：
轮毂吊具安装示意图
轮毂卸车示意图
1）吊车就位，将运输车停靠在指定位置。
2）将轮毂专用吊具按厂家要求进行安装。
3）缓缓起吊轮毂离开平板车，停止起吊，然后运输车辆开走，将轮毂摆放在预先指定的区域。
4）保持运输支架水平，确保地面有足够的承载力，并做好防范措施，防止因雨水冲刷使支撑地面失去稳定作用而产生危险，做好对变桨系统的防护，防止风沙雨雪进入设备。
5）落钩、松钩、吊具脱离轮毂。
重新包装好轮毂。
注意事项：
同一台机位卸车时，须确保轮毂与导流罩前端盖成套、匹配，而且还应确保轮毂与三只叶片匹配。
卸车操作人员、运输司机、吊车司机必须听从指挥人员指挥。
吊具安装及拆卸过程保持缓慢、平稳，防止磕碰损坏轮毂内零部件。
轮毂摆放位置须硬实、平整，轮毂放置后无倾斜迹象，若出现摆放倾斜现象，则必须及时进行重新摆放，直至轮毂平稳放置为止。
吊具拆除后立即恢复包装，检查修补破损的轮毂包装，确保轮毂包装密封严实完好，防止风沙、雨雪进入。
4.4.1.4叶片卸车
叶片卸车采用SAC3000吊车，吊具使用厂家专用叶片吊梁，叶片重量约14t，SAC3000汽车吊出杆40.2m，作业半径20m，额定负荷27t，荷载率70.37%。
用一根专用叶片吊梁、两根扁平宽吊带（宽度≥200mm）进行卸车。
安装吊带吊点位置关于在叶片重心两侧均布，根据叶片表面上两个吊点标记（如果带支架，此时整个叶片重心稍有偏离）安装吊带；做好叶片后缘的保护措施。
禁止直接起吊叶片，必须在起吊前缓缓试吊几次，找正找准叶片吊带两吊点合适位置，使叶片水平起吊，避免出现叶片不水平情况，确保叶片平稳安全卸货。
叶片重心标记仅作为吊装的参考点，起吊前应根据实际情况调整吊装位置以维持叶片平衡，防止吊装过程中叶片从吊带滑出，造成重大伤害。
叶片吊梁起吊
注意事项：
放置地势一定要选择较平坦地方，若出现凸凹不平，则需要用铁铲进行回填或是开挖，若是沙土地或其它土质松软地，应用夯实工具夯实前支架及后支架摆放区域或垫放枕木等以保证有足够的承载力避免前、后支架下陷，以保证叶片不接触地面，否则会损坏叶片。
卸货过程保证叶片平稳度，设专人拉叶尖护带处导向绳；特别要注意检查叶片与地面之间距离，必要时采取措施使叶片前缘离地面有足够安全距离。
夜晚光线不足时不允许进行叶片卸载作业，以免发生意外。
叶片摆放在预先指定的地方，不能影响塔架、机舱、发电机的吊装。
为防止叶片倾翻，摆放时应注意现场近期内的主风向，叶片顺风放置，且叶片根部呈迎风（主风向）状态，必要时用沙带对叶片进行加固或采取有效措施,防止叶片随意摆动。
叶尖部位保护支架与叶片接触部位应放置适当的保护材料（如软橡胶垫、纤维毯等）进行必要的保护，避免叶片损坏。
存放时要保证叶片法兰口的封闭，防止叶片内进入砂石等杂物。
确保法兰螺纹孔都是密封的，如果有缺少螺纹孔密封盖的则应进行处理封堵，防止沙尘进入。
叶尖护带安装示意图叶片摆放示意图
1）将专用的吊索具安装在厂家标注的位置。
3）吊车吊钩缓缓提升，提升过程中设专人操纵前缘的和后缘的引导绳以确保叶片不碰撞其它物件，待叶片吊离运输车平板后,指挥运输车辆驶离现场。
4）吊车吊钩平稳下降，下降过程中设专人操纵前缘的和后缘的引导绳以确保叶片不碰撞其它物件，将叶片缓缓放置于指定的地点。
4.4.1.5标准件现场卸货技术要求
运输过程确保螺纹防护套完好，螺纹表面不得有裂纹及裂纹损伤。
卸货时须记录并收集螺栓生产批次号、合格证等。
标准件应储存在清洁、通风、防雨、雪、水侵蚀的地方，防止生锈，不允许在阳光下长期暴晒，应保证包装物完好无损，严格遵守标准件箱体及说明书上要求装卸摆放储存。
4.4.2风机吊装程序及方法
4.4.2.1塔筒吊装
第一段塔筒吊装平面示意图
第一段塔筒吊装立面示意图
风机塔筒为整体锥形，共分为4段，塔筒与锚板之间、每段塔筒之间均采用螺栓连接。
（1）第一节塔筒吊装
1.第一段塔筒采用300t汽车吊和75t履带吊抬吊卸车后直接进行吊装作业，300t汽车吊吊臂长30.3m，配重56t,工作半径9m，额定起重量90.6t；75t履带吊臂长16m，工作半径5m，额定起重量55.5t。
（抬吊负荷率详见吊装载荷分配表）。
2.起吊前检查所固定的构件无松动和遗漏；拆除塔筒上下法兰上的支撑架以及其它固定装置；检查基础环上对接标记的位置，保证一段塔筒吊装就位时，塔架门能避开主风向和上风向；法兰连接面清理干净，按照说明书要求涂抹密封胶。
3.300t汽车吊装第一段塔筒上法兰位置，按图示分别将两个专用吊耳安装至塔筒上法兰面，吊耳安装用紧固力矩值1000Nm，吊耳紧固后，用卡环把圆环吊带卡在吊耳上，将两根圆环吊带挂在主吊车的吊钩上；75t履带吊将底法兰吊具吊至塔筒下法兰处，然后将底法兰吊具槽卡入法兰壁固定。
塔筒上法兰面吊具安装示意图
塔筒下法兰吊具示意图
4.吊装机械的站位：
300t汽车吊停在塔筒侧面，吊塔筒上法兰。
75t履带吊停在塔筒下部侧面，吊下法兰。
起吊前对塔筒法兰面及塔筒壁进行清洁、补漆。
5.安装好起吊吊具后，两车同时缓慢起钩，待塔筒离开地面100mm-200mm时，两车停止起钩，静止观察5min，检查机械状况、制动性能、物件绑扎情况等，确认一切正常后开始抬吊。
6.主辅吊车同时将塔筒缓缓提升，300t主吊缓缓起钩，75t履带吊吊着下法兰缓慢转杆。
直至塔筒缓缓翻转成直立状态，塔筒最低处距离地面大于800mm，辅吊落钩摘除吊具。
7.在起重人员的指挥下，由主吊将塔
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