Page 74 - 电力与能源2023年第二期

168 张 玥，等：110 kV 输变电工程地下变电站主变压器起重吊装方案设计与优化

影响。 k = S/P = 7. 11 （6）
（2）吊装能力。根据现场条件，吊机需满足 该安全系数满足规范要求的 6~8，故钢丝绳
在回转半径最大为 13.1 m 的情况下，可将质量为 选择可用于本次主变压器吊装。
80 t 的主变压器提升转移并吊装至吊物井内，放
置于指定位置。
由于现场无固定式起重设备的需求，因此采
用可移动式吊机，目前常用的可移动式吊机为汽

车吊和履带吊两种，其中汽车吊移动灵活，起吊质
量在 8~200 t，适合本工程需求。
结合上述条件，本次吊装选择 500 t 液压汽车
式起重机，主臂长 26.5 m，旋转角度 360°，支腿开 图 3 主变压器吊点及吊索安装
距 10 m×9.6 m，额定起吊质量为 112 t，标准配重 2.3 地基承载力校核
135 t，84 t 级吊钩，作业半径≤13.1 m。对起重机 对于常规市政道路，设计承载力一般按照规
进行负载校核： 定路面荷载进行，而本次起吊施工中的吊车、设

（1）
Q = Q 1 + Q 2 + Q 3 备、配重等质量相对较大，受力面集中。为防止荷
式中 Q——起吊总质量；Q 1——变压器质量，Q 1= 载增加导致路面沉降等影响设备吊装，需对支腿
80 t；Q 2——吊钩质量，Q 2=1.6 t；Q 3 为索具质量， 放置位置的路面进行地基承载力校核。
Q 3=0.2 t；则起吊总质量 Q=81.8 t。 利用计算软件对主变吊装过程进行模拟，参
考虑动荷载系数，起吊总负荷为 数采用汽车式起重机及主变压器实际参数，模拟
Q′ = K × Q = 1. 1 × 81. 8 = 89. 98 t （2） 结果如图 4 所示。进一步地，对整个主变压器起
则负载率为
吊过程进行模拟，得到全过程的支腿处地基受力
γ = Q′ Q 0 = 89. 98/112 = 80. 34% （3） 状态，提取该数据峰值（见图 5）。由图 5 可知，当
该负载率满足规范要求，故该吊机选择方案
吊装设备最大质量为 81.8 t 时，正侧方吊装最大支
可行。 腿受力为 F max=125 t，即其下方地基受到的最大
2.2 吊索选择 压 力 为 F pmax=125 t。 对 地 基 进 行 承 载 力 校 核
配合汽车式起重机的吊索一般为钢丝吊索，
如下。
本次采用 6×37+FC-1700-39.0 规格的 4 根 14 m
钢 丝 绳 ，直 径 Φ =39.0 mm，容 许 拉 应 力［σ p］=
1 700 N·mm 。吊索安装如图 3 所示，每个主变压
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器 上 已 预 先 设 置 4 个 吊 点 ，同 侧 两 吊 点 间 距 为
4.64 m，钢丝绳水平夹角 α=77°，以下对钢丝绳进
行安全校核。
从式（1）可知，变压器质量 Q 1=80 t，则考虑

动载系数的单根钢丝绳受力为
P = Q 1 × K/(8 × sin α) = 11. 29 t （4）
查 表 可 得 该 规 格 钢 丝 绳 破 断 拉 力 总 和 为 图 4 主变压器吊装过程模拟
959.5 kN，6×37 钢丝绳换算系数 β=0.82，故单根 本工程采用支腿处路基箱规格为 4 500 mm×
钢丝绳实际破断力对应质量为 2 600 mm×240 mm，则与地面接触面积为
S = 959. 5 × 0. 82/9. 8 = 80. 29 ( t ) （5） S 箱 = L a × L b = 11. 7 m 2 （7）
则钢丝绳安全系数为 在路基箱的压力下，地基受到的最大压强为