地铁牵引供电系统整流变压器转运就位施工工艺

朱 伟

（中国铁建电气化局集团第二工程有限公司，山西太原 030023）

1 工程概况

本文主要介绍车站结构为三层岛式的车站，且三层结构均位于地下，整流变压器房间设置于地下二层或三层。其中地下第三层是站台层，站台层变电所设备房间位于车站两端包括牵引变压器房间有预留的设备运输通道，通常朝向轨道一侧。

2 设备就位

通过本车站或相邻其他车站预留的轨排井或下料口，将设备吊装至轨道车上，在轨道车的助力下，将设备运输至本车站站台，利用搭建的平台和牵引工具将设备运输送到站台变电所内。设备层设备由预留吊装孔洞和吊装环牵引至设备层变电所内。

2.1 牵引环的固定

牵引环最主要的作用在于固定手扳葫芦，基本受力点为两根M24化学锚栓，化学锚栓被固定在站台板预先选定的位置，开展相应试验，试验合格后开展整流就位工作。

2.2 变压器就位

在手扳葫芦的牵引下，变压器的进所工作能够相对顺利完成。牵引环的安装应遵循稳固坚实的原则，为了有效增强牵引环的承载力，应至少配备两个牵引环，避免牵引环被拉出。变压器笨重，在牵引时需要使用两套手扳葫芦牵引，手扳葫芦在具体操作时用力必须均匀[1]。

3 吊装工艺设计

3.1 吊装载荷

吊装载荷的基本构成包括被吊设备在吊装状态的重量、吊索具重量。

起重机优先选择50T流动式起重机；吊环优先选择20 t国标卸扣美式高强度模锻卸扣G-210D形卸扣U形吊环；吊索优先选择《重要用途钢丝绳》（GB 8918—2006）标准中规定的6×37S+FC（IWR）钢丝绳；吊索安全系数以8为标准进行考虑。

吊装载荷=被吊设备重量+吊索具重量=整流变压重量+吊环重量+吊钩重量=11.122 t。

3.2 吊装计算载荷

此次核算的主要依据为最重的整流变压器，包装后的重量为10.5 t，吊装过程利用大型流动式起重机进行单机台吊，动载荷系数取1.1。

吊装计算荷载=动载荷系数×吊装荷载=12.243 t。

3.3 起重幅度

考虑轨排井的具体位置，对其边缘基础进行处理，轨行区的位置确定起重机的站车位置，确定起重机支腿距轨排井边缘2 m以上。

4 施工工艺及操作要点

4.1 施工工艺流程

该施工工艺具体流程：施工准备→设备吊装→轨行区运输→平台搭建→设备平移→平台拆除。

4.2 施工过程技术要点

（1）平台搭建相关数据测量。

①设置隧道地板间跟设备房结构板之间的高度差时，将范围控制在1.1～1.5 m。

②在控制合理数值误差上，必须确保轨道车平板与设备房间高差的科学性。

③测量设备房结构板与轨道车平板跨距时，数值必须具体且详细。

④各种转运变压器底座长度均要保持在1.5 m。

（2）平台搭建材料对比选择。

经过对相关施工内容进行全面勘察后，仔细遴选搭建平台需要的材料。

实例具体参数：设备房结构板与隧道地板间高差1.4 m；轨道车平板与隧道地板间高差为1.1 m；轨道车平板与设备房结构板间跨距2.7 m；任何形式的整流变压器底座宽度都维持在1.5 m。

临时平台的长度为2.5 m，宽度为1.5 m，高度为1.4 m[2]。

枕木搭建平台物资材料如表1所示。

表1 枕木搭建平台物资材料

B型盘扣式脚手架搭建平台物资材料如表2所示。

表2 B型盘扣式脚手架搭建平台物资材料

由表1、表2可知，枕木重量50×26=1 300 kg；爪钉重量40 kg；薄木板重量（2+2.5）×50=225 kg；合计1 565 kg。

立柱重量（5.3+4.38+3.53）×12=158.52 kg；横杆重量5×17=85 kg；薄木板重量（2+2.5）×20=90 kg；镀锌槽钢重量10.01×9=90.09 kg；合计423.61 kg。

表1与表2花费的费用相差不大，表1略低、表2略高。对于实际平台构建过程而言，可以选择使用重量轻、磨损较小等优势的盘扣式脚手架。

4.3 平台搭建

为了保证施工的顺利进行，平台搭建是较关键一环，必须根据实际施工需求做好关于平台搭建的材料、器具、整流变压器等相关参数的调查。

（1）搭建盘扣式脚手架立柱后，若存在地面凹凸不平的情况，可以利用各类材料垫立柱底座使盘扣式脚手架处于竖直状态，更稳固立于坚硬平面上并保持平衡。可以将铁榔头与调式横杆及立柱相固定，以进一步保证平台稳固

（2）参考地铁牵引供电系统整流变压器的参数设置平台搭建尺寸（高度1.4 m、侧面长度2.5 m、平台宽度达1.5 m）。

（3）详细查验立柱垂直度、横杆与立柱牢固度，悬空度等内容。盘扣式脚手架立柱作为搭建平台的重点内容，为避免立柱出现悬空，必须相应地调整材料方位、数量等内容，保证立柱与地面稳定[3]。

（4）调整顶撑顶部开口方向，直到该方向与设备转运保持统一方可停止。在此基础上，能够沿着设备运输方向将预先准备完成的镀锌槽钢放在顶撑盘内，且必须保证该镀锌槽钢处于平面在上状态。将槽钢两端搭分别放在轨道车（注意搭接长度应保持在200 mm以上）与设备房结构板两个位置。如果槽钢出现了悬空，需要通过木板等材料将其稳定垫实。

在移动钢板上整流变压器过程中，按照垫厚壁钢管滚动方式实施具体操作。在牵引工具选择上，使用链条葫芦带出其牵引力，通常情况下，该状态下变压器产生的摩擦力通过滚动摩擦实现。

做好准备工作后，将整流变压器运输到预先留好的设备房门洞旁边（一般使用轨道平板车），同时可以使用B型盘扣式脚手架作为搭建运输平台的辅助工具[4]。

将变压器抬升到运转平台相同高度时，使用的工具通常为液压千斤顶。需要注意的施工要点：在变压器下铺设3 cm厚木板后，才能在上方铺设20 mm厚钢板；在钢板上铺垫长度为1 500 mm、厚度为5 mm厚壁钢管；使用链条葫芦将变压器水平滚动牵引至设备房指定位置。

5 质量控制措施

（1）搭建脚手架过程中，必须使用锤子（一般为0.5 kg以上）击紧连接插销，且保证插销尾部外部露量保持15 mm以上。具体施工时使用铁榔头，插销尾部至少有18 mm裸露在外面。

（2）设置脚手架顶撑伸出顶层横杆长度时，应保证该长度＜650 mm时调节丝杆外露长度＜400 mm、可调式顶撑插入立杆长度保持在150 mm左右。

6 结语

综上所述，与传统主要以枕木作为材料进行平台搭建施工不同的是，地铁牵引供电系统整流变压器转运就位这一施工方法除了具有效率高的优势外，更环保，能够降低成本，促进经济效益的最大化。本文以该方法在西安市城市轨道交通5号线一期工程中的具体应用为例，取得了良好的效果，在不断完善并调整细节的前提下，确保了相关人员的安全，使工期能够在预期范围内施工完成。