大风季节吊装施工方案

xxxx风电场工程

多风季节风机吊装专项施工方案

xxxxxx风电项目部

xxxx年xx月

批准：审查：校核：编制：

目录

1、方案编制说明及依据 0

1.1 编制说明： 0

1.2 编制依据： 0

2 工程概况 (1)

2.1工程位置 (1)

2.2工程任务与规模 (1)

2.3交通运输条件 (2)

2.4 气象条件 (4)

2.5 主要技术参数 (5)

3 组织机构 (6)

3.1项目部安装领导小组 (6)

3.2机构主要职责 (7)

4资源配置 (10)

4.1人力资源 (10)

4.2设备资源 (11)

4.3主要安装设备选型及校核 (12)

5特殊条件下风力发电机组安装及防碰撞措施 (15)

5.1风力发电机组安装大风防护措施 (15)

5.2风速超过10m/s时特殊情况的吊装注意事项 (16)

5.3风机设备吊装防风的一般措施 (17)

5.4吊装的防碰撞措施 (18)

5.4.1吊装塔筒防碰撞措施 (18)

5.4.2机舱的吊装防碰撞措施 (18)

5.4.3叶片与轮毂的组装及吊装防碰撞措施 (18)

1、方案编制说明及依据

1.1 编制说明：

本方案仅适用于EPC施工分包商xxxxx有限公司xx风电工程和xxx风电工程共计38台xxxxxxx有限公司2500kw风力发电机组设备安装施工作业。

1.2 编制依据：

xxxxx工程招标文件及合同文件。

风机厂家设备安装手册及风力发电机组设备安装技术规范。

xxxxxx有限公司质量手册和有关的程序文件。

以往750kW、1500KW、2000kw、2500kw及以上等大型风机安装的丰富经验。

《2.5MW直驱风力发电机组风场安装守则》

《500吨履带式吊车性能参数表》

《70吨履带式吊车性能参数表》

《50吨汽车吊车性能参数表》

xxxxxxxxxx风电场可行性研究报告xxx年xx月至xxx年xxx月风速资料

“风机设备到货时间计划”

按国颁、部颁及行业颁发标准和规范，由业主、设计单位提供的有关技术资料，依据经审核批准的施工组织设计特编制此方案，xxxxxx风电场采用的建设标准及技术规范如下：

以上标准若有新的标准则执行新标准，替代原有标准及其它相关标准

2 工程概况

2.1工程位置

xxxxx风电场工程和洼垴风电场工程位于xxxxxxx，距xxxx约15km，距xxxxx 约30km。场址区海拔高度在1350m～1600m之间，地势较开阔平坦，场区存在西攀高速公路、国道G108、成昆铁路、高压输电及民房等地物，地物相对较多。

2.2工程任务与规模

针对风电场的工程特性，黄水风电场工程和洼垴风电场工程的开发任务为发电。

xxxx风电场工程和洼垴风电场工程计划2014年12月31日首批机组具备发电条件，2015年3月底全部建成投产发电。综合考虑两座风电场所在地区的风能资源情况、四川电力系统供需现状及负荷增长预测、风电场自身的开发建设条

件，分别布设单机容量为2500kW的风力发电机组19台，总装机容量95MW。

根据《风电场工程等级划分及设计安全标准》（试行）（FD002－2007）及《风电机组地基基础设计规定》（试行）（FD003—2007），本风电场工程等别属于Ⅱ等大（2）型工程，风电机组风机地基基础设计级别为1级，结构安全等级为一级。

风机安装工程主要涉及风机设备的吊装、附件的组装、塔筒内电气设备及部分线路的安装以及配合厂家进行安装完毕后的调试工作等。本工程项目涉及黄水风电场的19台2500kw和洼垴风电场的19台2500kw风力风电机组，机组由业主采购自东方电气新能源设备（杭州）有限公司，型号为DF110-2500AZ。根据合同文件，本工程所涉及的两个风电场的安装任务均由中国水利水电第五工程局有限公司承担。鉴于两个风场首尾相连且施工条件均相同，故风机的安装方案统一汇编到一个文件，不在分两个论述，本方案对两个风电场的风机安装同样有效。

2.3交通运输条件

2.3.1 现有交通状况

xxxx风电场位于四川省凉山州xxxx市境内，距xxxx市约30km。现有G5

京昆高速西攀段、国道G108线从工程区通过，风电场对外交通条件较好。

成都～雅安段高速公路长148km，设计时速100km/h，全封闭全立交，双向四车道（其中成都至青龙场段与成乐高速公路共用，双向六车道），桥涵设计荷载为汽车-超20级、挂车-120；雅安～汉源～石棉～xxxx段长240km，为山岭重丘高速公路设计标准，为双向全立交全封闭四车道高速公路，沥青混凝土路面设计时速80km/h，路基宽24.5m。雅西高速坡道弯道较多，其中从荥经到大相岭隧道北口的连续33公里坡道、从大相岭隧道南口到汉源的连续26公里坡道；泥巴山特长隧道、双螺旋隧道，且泥巴山南坡的18连S弯道，弯道角度超20度。桥涵设计荷载为汽车-超20级、挂车-120；xxxx～黄水段全长35km，采用山岭重丘高速公路设计标准，为双向全立交全封闭四车道高速公路，沥青混凝土路面，设计时速80km/h，路基宽24.5m。

2.3.2 对外交通运输量及运输方式

风电场重大件包括风轮叶片、塔筒、机舱、发电机、轮毂、基础环以及大型施工机械等。

根据合同条款，用于本工程的永久设备由甲方组织运输到施工现场。大型设

备在到达风机机位后，由监理工程师组织各方相关人员进行验货，我项目部根据现场场地规划进行卸车、看护。对小部件如螺栓等，由我项目部安排专门场地堆放，并做好防雨、防火、防偷盗工作。对于小型精密仪器如测风仪等，由我项目部安排堆放在仓库内，并做好防火、防鼠咬等防护措施。

根据现阶段资料，风电场主要重大件单件运输重量和运输尺寸见表2.3-1。

xxxx风电场重大件运输参数表

表2.3-1

2.3.3对外交通运输方案

xxxx风电场重大件及物资运输沿G5京昆高速从成都至雅安（148km），再雅安至xxxx（240km），最后xxxx～黄水（35km）到达xxxx风电场工程区，线路全长423km。

2.3.4 场内交通

风电场场内道路从风电场内的G108国道接线，新建至各机位的道路长度4.4km，改建道路利用现场已有道路，需改扩建道路总里程约9.6km。

根据交通道路的使用功能及重大件运输要求，本着节约工程投资，永临结合，满足工程建设需要的原则，参照现行《公路工程技术标准》（JTG B01－2003）、《厂矿道路设计规范》（GBJ22－87），制定场内道路技术标准。

机位公路采用技术标准如下：

公路等级：汽车便道

设计速度：10 km/h~15 km/h

路基宽度：5.0m（半径不小于35m）

行车道宽度：4.0m

路面结构型式：泥结石路面

至各机位公路路基宽度5m，路面宽度4m，泥结碎石路面，圆曲线最小半径30.0m，弯道局部加宽。至各机位道路在施工期作为施工道路使用，工程完建后作为运行期检修道路使用，检修道路考虑保留4m宽的泥结碎石路面。

根据《电力工程项目建设用地指标（风电场）》的规定，施工期施工道路用地为临时用地，运行期检修道路用地为永久用地，运行期检修道路与施工期施工道路结合使用时，用地面积不应重复计算；施工道路和检修道路的用地宽度按照路基宽度计算。

本工程至各机位道路永久用地按4m宽计算。场内道路全线计列1m宽临时用地。考虑到对现有乡村道路和场内交通道路局部扩宽等改造需求，另外计列4000m2道路改造临时用地。

场内道路紧靠风电机组旁边布置，以满足设备一次运输到位及大型吊车的运行、基础施工及风电机组安装需要。

对具备主吊设备行走的机位，根据现场条件，增加部分临时征地以减少拆装主吊设备及转场时间。

2.4 气象条件

2.4.1基本气象条件

本工程所在地xxxx干雨季分明，夏半年（5～10月），受西南和东南暖湿季风控制，降水集中，期间降水量占全年总降水量的92%左右，空气温凉湿润，称之为雨季。冬半年（11～4月），受极地大陆气团影响，高空为干暖南支气流控制，降水稀少，多晴朗天气，日照时间长，蒸发快，湿度小，气候温暖、干燥，

称之为干季。

xxxx年平均风速为1.5米/秒左右，3月平均风速为2.4米/秒，为全年最大。多年最大风速为21.7米/秒，出现在1979年5月4日。历年瞬间最大风速为34秒/米，出现在1979年5月4日。其中，2009年2月1日至3月15日间，xxxx 共出现了32天极大风速＞10.0m/s的风日，自2月26日xxx出现首场大风以来，又分别于3月5日、8日和11日出现了大风天气。8日大风过程尤其突出，大风自1537分开始后一直间断持续到1712分（1537－1604 1623－1641 1702－1712），持续了近一个半小时，极大风速达到了20.4米/秒，相当于八级大风，为xxxx建站以来观测到的次大风速。

多年平均风速如下表：

气象站多年月平均风速统计表（1980-2012）

8042#测风塔不同高度实测月平均风速统计表

5780#测风塔不同高度实测月平均风速统计表

表2.4-3 单位(m/s)

2.5 主要技术参数

xxxxx风电场有38台机组,其主要参数如下:

第一节:Φ4.6m～Φ4.3m/9.55m，重42.98t；

第二节:Φ4.3m～Φ4m/21m，重60.21t；

第三节:Φ4m～Φ3.66/23m，重46.97t；

第四节：Φ3.66～Φ3.34/23.45m，重37.5t。

(2)风机

风轮：轮毂3.076*3.245*3.44m重23.1t，叶片长53.8m，单个叶片重9.55t；

机舱：Φ4.6*7.6m，重39.7t；

发电机：Φ4.9*1.6m，重61t；

基础环：Φ4.6*Φ4.3*2.5m，重17.9t。

(3)附件

约重7.39t。

2.6风机设备安装施工内容

风机设备安装施工包括风机设备的工地卸货、现场开箱检查、清点、保管、安装、配合调试、现场试验、试运行、竣工验收、完成竣工图、竣工资料直至移交业主的全部工作，并应完全符合合同要求。本方案施工内容具体如下：38台2.5MW风力发电机组及附属设备安装方案；

每一台风机机组安装工作内容具体有：基础环安装、塔内电气平台及控制柜安装、四节塔筒安装、机舱安装、发电机安装、叶轮组装、叶轮吊装、电缆敷设和油漆等工作。

3 组织机构

3.1项目部安装领导小组

为确保xxxxx风电场塔筒、风机的安全、正常安装，项目部及施工项目部共同成立了安装领导小组，小组成员如下：

组长：

副组长：

工程部：

设备管理部：

施工现场成立安装作业指挥部。指挥部成员如下：

总指挥：

吊装作业队：

电气作业队:

后勤保障作业队：

xxxxxxx风电场安装施工组织机构图

3.2机构主要职责

3.2.1组长

（1）明确施工进度、范围，进行施工前的准备工作。

（2）协调现场施工人员的日常生活起居。

（3）协调好现场施工与相关方间的关系。

（4）对项目的安全、质量及进度全面负责。

（5）组织有关协调会议对重大事项做出决策。

（6）批准施工进度计划，物资需要量计划，选择配置项目的人力、物资、资金等各生产要素。

（7）组织和实施项目施工准备的各项管理工作。

（8）保持与项目业主、监理人和设计单位的密切联系，弄清其要求与愿望，并负责组织落实。

3.2.2副组长

（1）负责组织安排施工人力、物力。

（2）严格按照作业指导书的施工工艺要求，质量要求和安全环境要求进行施工。

（3）负责组织质量、安全工作的实施。

（4）负责组织作业前安全技术交底，并履行双签字。

（5）熟悉施工工艺流程，认真组织施工工作班前安全交底，对安全、质量和技术进行责任分工。

（6）负责施工前的安全设施的检查与落实,对危险点和关键点设置专人监护。

（7）发生质量、安全事故立即上报，必要时启动相应应急预案。

（8）监督特殊工种人员持证上岗。

3.2.3工程部

（1）负责施工组织设计以及重大技术方案的编制；制定项目施工计划。

（2）负责图纸会审、作业指导书和一般技术方案审核工作。

（3）负责组织技术交底、组织技能培训工作。

（4）负责对施工相关资料、信息的管理工作。

（5）负责所有工程试验室和工程测量技术资料的管理。

（6）执行和监督现场质量管理；

（7）负责组织建立项目经理部质量管理体系和质量控制计划的实施；

（8）让业主和监理工程师了解我们有行之有效的质量管理体系；

（9）积极与业主的质量管理部门进行沟通，接受并服从业主质量管理部门的监督管理。

（10）对项目质量计划中质量保证条款的符合性进行跟踪监督检查，以达到规定的质量要求。

（11）负责项目专业施工质量监督、检查、验收与确认，完成项目质量控制指标。做好工程质量评定及交工验收等工作。

（12）负责组织材料和设备管理部门、各专业工程师和材料员一起共同完成材料入库前的质量验收工作。

（13）编制施工进度计划。保证施工进度满足合同要求。

（14）生产现场对内和对外施工协调，协助安全管理部门进行现场安全管理。

（15）定期组织施工生产协调会，针对生产中存在的问题落实整改措施，在保证安全生产和工程质量的前提下，合理安排工程进度。

3.2.4专职安全工程师

（1）负责施工的安全工作。

（2）监护、监督、指导施工中的安全工作，保证安全生产。

（3）作业前对所有安全防护设施进行检查，检查防护设施是否齐备，并对施工过程中安全用品使用情况进行监督。

（4）深入现场施工一线，及时发现事故隐患和不安全因素，督促采取防患措施，有权制止违章作业、违章指挥，特殊情况有权责令停工整改。

（5）发生事故后及时救助伤员，向有关领导汇报情况。

3.2.5设备管理部

（1）负责项目物资设备的采购、验收、保管、发放工作。协助项目经理与供货单位洽谈、签订项目物资供应合同，具体负责实施合同。

（2）组织编制材料设备供应、采购计划，组织做好设备材料验收、入库、保管及发放出库工作。

（3）根据工程需要及时保质保量供应器材；负责工程器材供料核销和价差结算。

（4）负责项目材料成本控制，完成项目材料成本降低指标。

（5）协助质量工程师和各专业工程师和仓库材料员一起共同完成材料入库

前的质量验收工作。

3.2.6综合部

（1）负责项目部的日常车辆派遣。

（2）文件管理和办公用品管理。

（3）组织项目部对外宣传等工作。

（4）事故处理对外联系。

（5）突发事件应急处理

4资源配置

为确保xxxx风电场按合同要求完成施工任务，按期发电完成xxxx风电场38台机组吊装所需人力资源、设备资源如下：

4.1人力资源

完成xxxx风电场所需人员如下表：

表4.1-1 吊装主要人力资源表

说明：

（1）主吊作业面，总指挥1人，起重工3人，吊装层内部6人，吊装地面面工作人10人（包括吊具的摘、挂钩、溜绳，塔筒卫生的清理、现场环境的维护等），塔筒电缆、照明灯线的布置5人，机舱吊装前期准备工作、桨叶组对5人；

（2）主吊转场作业层，起重工3人，力工6人，电工1人；

（3）扫尾、交验工作以及配合风机机组供应商现场工作人员对风机可靠性

运行调试的人员8人；

（4）后勤保障人员3人；

（5）管理人员共10人，项目经理1人，项目副经理1人，项目总工1人、项目副总工1人（兼质量员）、施工员1名、技术员1名、专职安全员4名。

(6)电工10人，风机吊装完成后对塔筒内部及变频柜、控制柜等设备的接线工作。

4.2设备资源

xxxx风电场风机安装过程中投入的主要设备及参数详见下表：

表4.2-1 xxx风电场安装主要设备表

备注：本配置表仅列出常规工器具，本工程所需要的专用安装工器具不在本列。

4.3主要安装设备选型及校核

为确保吊装过程中的安全，筒体的重量、外形尺寸、吊装高度及其结构特点，以及现场吊装条件的许可和吊装条件的限制，结合我施工单位现有的起重能力，综合经济安全可行的施工方针，现对于单个工作面拟定采用1台500t履带式起重机和1台70t履带吊、2台50t汽车吊进行主体设备的吊装工作。具体配合情况如下：

500吨履带吊：主吊，参与除叶片组装外的所有大件的起吊任务；

70吨履带吊：付吊，配合主吊进行大件的翻身，配合50吨汽车吊卸车；

50吨汽车吊：参与叶片组装起吊任务，负责到货物件的卸车任务。

4.3.1主吊校核

本工程主吊装设备选择500t履带吊作为主起重设备，70t履带吊配合吊装工作。

根据500吨履带吊性能参数（详见后附图）,采用SH/SL工况，重型主臂长84米，风电副臂长12米，主臂工作仰角85°，主配重160吨，车身压重40吨，工作半径18m，查询履带吊性能参数表得最大起重量为110t。

①负荷率校核：

风机最大部件为发电机，重量为61t，吊索具重1.5t，吊钩及绳重为3.5t，在SH/SL工况84米重臂+12米风电副臂，18米工作半径，160吨标准配重，额定载荷为110t，负荷率为：

Q

＝Q＋q1+q2＝ 61+1.5+7.5＝70t

实

起升高度及卡杆验算图

Q 起＝110t

η= Q 实/ Q 起=70/110=63.6%远低于额定负荷率。 Q ——风机最大部件重量； q 1——吊索具重量； q 2——吊钩及绳质量

∴500t 履带式起重机满足本工程最大起重件的需要。 ②作业半径选择

共计设计图纸，风机基础的最大浇筑半径为11.9米，履带吊回转中心距离距前缘5.5米，为保证履带吊的安全，作业半径选取18米＞11.9+5.5=17.4米满足要求。

③吊装要求的起升高度

H 起＝基础高度+腾空高度+设备高度+吊索高度

基础高度-------0m 腾空高度-------1m 设备高度-------80m 吊索高度-------7m 故H 起=88m

查主吊设备特性曲线图得知，在作业半径18m ，主臂工作角度85°时，最大起吊高度约为93米＞H 起的88米，故满足需要（参见右图）。

④卡杆校核

根据验算图所示，在起吊最大高度80米的风机

发电机、机舱以及轮毂时，由于12米风电副臂具有360°旋转功能，故而按照1：1比例验算吊装机舱时尚能最大有安全距离约为10.2米，确保设备与主吊臂杆不会发生碰撞。

基于以上①-④验算结论，本工程选用一台500吨履带吊作为主吊设备完全满足吊装的需求。

4.3.2钢丝绳计算

本安装工程所用于风机部件吊装的吊锁具为专用工器具，均有风机设备厂家提供，故再次不在赘述，详见下表：

表4.3-2 叶片吊装工具明细表

表4.3-3 塔筒底座专用吊具

表4.3-4 塔架卸车工具

表4.3-5 机舱专用吊具

表4.3-6 发电机吊具

表4.3-7 轮毂专用吊具

5特殊条件下风力发电机组安装及防碰撞措施

5.1风力发电机组安装大风防护措施

根据xxxxxx风电工程施工经验，针对大风天气，拟采取以下措施和应急预案完成施工任务：

（1）提前对临时建筑物采用绳、铁丝张拉，或加以支撑固定。

（2）对水、电、通讯等架空管线加强支撑，防止倒伏。

（3）对粒状物及裸露地表覆盖，防止尘土飞扬。

（4）对于施工人员加强安全防护，发放口罩、眼罩、面罩等。

（5）加强与气象部门联系，及时获知有关强风的预报，提前做好应急准备措施。

（6）风速是影响风机机组吊装的主要因素之一。根据德昌二、三期风电工程施工经验，每天早晨4:00至中午12:00风速较小基本满足风机吊装要求，其余时间现场风速基本均不符合厂家风机吊装要求，因此可供风机吊装的时间很少，针对此情况制定以下措施确保完成施工任务：

①风机机组吊装期间应在加强与当地气象部门联系的同时，在能满足工期要求的前提下尽可能选择在较好的天气条件吊装，同时在现场设置风力观测站，便于现场施工人员做出准确、可靠判断，确保风机机组吊装顺利进行。

②根据德昌二、三期吊装经验，因塔筒、机舱、发电机体积小、重量大，在持续强风环境下（风速超过规定值，但不超出厂家要求风速值的1.4倍时），可投入大量人员，将缆风绳通过卡环接连在装载机或卡车后，再由人员控制缆风绳，可保证吊装安全。

③叶轮重量轻、体积大、受风面广，在持续强风环境下，用缆风绳很难控制，其组装及吊装难度很大。根据德昌二、三期吊装经验，每天早晨4:00-12:00之间风速小，利用此时间窗口完成叶轮组装及吊装工作。

④吊装过程中突遇大风时采取以下措施：

a起吊前将系在设备上的缆风绳过卡环连接在装载机或者卡车上，一旦遇到强风可迅速将缆风绳牢牢固定住，以确保人员及设备安全。

b吊装塔筒时，如果辅吊未脱钩则应将塔筒缓缓放下：若辅吊已脱钩，则缓缓降低塔筒至离地面 0.5m的高度，用4跟缆风绳向四个方向将塔筒牢牢固定，绑扎好风绳。待风小后再进行吊装。

c吊装机舱时，如果未拆下支座，则应停止吊装；若以拆下支座但离地高度不大则应将机舱缓缓放下；若离地高度较大，则应停止起钩，将缆风绳牢固在装载机或卡车上。待风小后在进行吊装。

d吊装叶轮时，如果未拆下支座，则应停止吊装；若已拆下支座但离地高度不大则应将叶片缓缓放下，并垫上支架；若已接近轮毂，则应通过定位销迅速使叶片跟轮毂对接，带上螺栓并拧紧。

e塔筒吊装完毕但不能及时吊装机舱的情况下，若履带吊已脱钩，则应在上段塔筒上法兰面按120?间隔系上三根缆风绳，缆风绳下端牢固绑在地锚上。若履带未摘钩，且保持10t的提升力，直至能正常吊装机舱为止。

f如果组装完叶轮后不能及时进行吊装，叶片必须在地面变桨至0?，同时在叶片尾部用汽车吊进行固定或者通过地锚系缆风绳来固定，直至能正常吊装为止。

5.2风速超过10m/s时特殊情况的吊装注意事项