水電站壓力鋼管安裝施工方案

1、錦屏一級電站壓力鋼管安裝施工方案1 工程概述1.1 工程概況本合同設有6條壓力管道，管道平行布置。壓力鋼管布置在壓力管道的上平段、上彎段、斜井段、下彎段、下平段、漸變段和連接段，由直管、彎管、錐管、連接段及其部件組成，連接段出口與蝸殼相接。上平洞和60°斜井的鋼管內徑（I）9.0m,漸變管段長14nl鋼管內徑由69.0m變?yōu)樾?.0m。本標6條壓力鋼管總制作安裝工程量約17619.4t,鋼管內徑有D=9nf口D=7m材質有16MnRf口600MPa高強鋼，壁厚6=2462mm其中16MnR氐合金鋼壁厚6=2436mm600MPaS強鋼壁厚6=3662mm附件主要包括阻水環(huán)、加勁環(huán)。根

2、據(jù)現(xiàn)場的運輸條件，擬定：上平段和斜井段壓力鋼管單節(jié)制造長度為3.0m,單節(jié)出廠，最大體形尺寸為（|）9648X3000mm最大起吊運輸重量為30t;下平段制造長度為3.0m單節(jié)出廠，最大體形尺寸為69596X3000mm最大起吊運輸重量約為36t。6條引水洞壓力鋼管設計制作安裝總重量為17619.4t（比投標文件工程量17163t增加456.4t），6條壓力鋼管軸線總長度為1732.146m。1.2 編制依據(jù)本措施主要編制依據(jù)為相關設計圖紙、相應的施工規(guī)范和驗收規(guī)范，主要編制依據(jù)如下：1、水電水利工程壓力鋼管制造安裝及驗收規(guī)范（DL/T5017-2007）2、四川省錦屏一級水電站壓力鋼管制造及

3、安裝技術要求設計通知（總640號）3、引水發(fā)電系統(tǒng)土建及金屬結構安裝工程招標文件（C401）»及投標文件。4、壓力管道鋼襯段管節(jié)圖（1/4）【CD66-SG-435-1（17,21,25,29,33,37）】5、壓力管道鋼襯段管節(jié)圖（2/4）【CD66-SG-435-1（18,22,26,30,34,38）】6、壓力管道鋼襯段管節(jié)圖（3/4）【CD66-SG-435-1（19,23,27,31,35,39）】7、壓力管道鋼襯段管節(jié)圖（4/4）【CD66-SG-435-1（20,24,28,32,36,40）】2 鋼管運輸2.1 鋼管運輸路線下平段鋼管運輸路線：從右岸大坪營地北溝（鋼管

4、1#拼裝廠）出發(fā)-3蚣品5線路的1#隧洞-1#公路的1#隧洞-進廠交通洞-地下廠房安裝間-各引水支洞-鋼管安裝位置；下彎段、斜井段、上彎段、上平段鋼管運輸路線：從進水口1777平臺（鋼管2#拼裝廠）出發(fā)-1#施工支洞-鋼管翻身場f3#引水洞-1#-1施工支洞與的3#引水洞交叉（鋼管吊轉）處-1#-1施工支洞與各引水支洞處的鋼管吊轉處-各引水洞-鋼管安裝位置。由于2#鋼管廠的鋼管運輸過程中，9#路延長線與1#施工支洞交叉處的轉彎半徑較小，鋼管運輸過程中在此部位無法直接轉進1#施工支洞。2#鋼管廠出廠的管節(jié)，在通過9#路延長線時，拖板車采用倒車的方式將鋼管運輸?shù)浇徊嫣?，車尾?#路方向調頭后，拖板

5、車正向將鋼管運輸?shù)戒摴芊韴觥毫︿摴艹善饭芄?jié)在平板拖車上采用平放管口向下的方式運輸，采用4個5t手拉的產(chǎn)進行鋼管的加固，加固應牢固可靠。參見下圖（成品鋼管運輸立面圖、俯視圖）。成品鋼管運輸立面圖、俯視圖2.2 瓦塊運輸右岸大坪營里北溝的1#拼裝廠（鋼管瓦片制作場）卷制電站所有引水洞的壓力鋼管瓦塊，下彎段、斜直段、上彎段、上平段的鋼管瓦塊的拼裝場地在2#拼裝廠（進水口1777平臺）。瓦塊運輸路線為：從1#拼裝廠出發(fā)一3蚣品&-5#路3#、4#、5#隧道一9蚣路（隧道）一2#拼裝為防止瓦塊在運輸中產(chǎn)生變形，利用托架、槽鋼、螺栓、螺帽、鏈子的產(chǎn)等進行加固，并在瓦塊間的空隙處加墊木板，在托架

6、上焊制掛鏈子的產(chǎn)的專用吊耳。每車可運輸4個瓦塊。參見下圖（瓦塊運輸示意圖）。瓦塊運輸示意圖2.3 鋼管的卸車和翻身1、下彎段以上（含下彎段或定位節(jié)）鋼管的卸車和翻身為滿足下彎段以上（含下彎段或定位節(jié)）鋼管管節(jié)洞內卸車、翻身和洞內運輸?shù)囊?，?#施工支洞與3#引水支洞交叉處設置翻身場，共1個翻身場；每條引水支洞與1#-1施工支洞交叉處設置一個鋼管吊轉場，共有六個吊轉場。在1#施工支洞上游側的3#引水洞內布置1臺5t、1臺12t卷揚機，用這兩臺卷揚機做動力，配合2組40t天錨和2套50t（4門）滑輪組實現(xiàn)鋼管的卸車和翻身。翻身場和吊點的平面布置如下圖翻身場立面圖和翻身場平面圖所示。翻身場立面圖（

7、沿3#鋼管道縱軸線剖視）翻身場平面圖為保證鋼管能順利卸車和翻身，翻身場空間要足夠大，特別是要能保證高度要求，高度應不少于15m。為保證鋼管在1#施工支洞和1#-1施工支洞之間的運輸，在1#-1施工支洞兩端端頭開挖一卷揚機布置場，開挖尺寸為：長X寬><高=15mrK4.5mX4.5m。具體尺寸參見附圖一安裝設備布置示意圖。2、下平段鋼管的卸車和翻身在安裝間利用廠房80t小橋機起吊并吊運到各引水支洞后進行翻身。2.4 洞內鋼管的運輸1、下彎段以上（含下彎段或定位節(jié)）鋼管的洞內運輸將鋼管用40t平板拖車直接運輸至1#施工支洞與3#引水支洞交叉處，利用設置在3#引水洞內的5t和12t卷揚機

8、（布置在1#施工支洞上游側）配合布置在翻身場的二組40t吊點進行卸車和翻身，之后將引水洞內的運輸臺車拖至已翻身的鋼管底部，按管段的上、下游方向擺放在運輸平臺車上，因管徑較大，擺放和加固時要注意使管段和臺車的重心保持一致。采用4個5t手拉葫蘆、鋼絲繩加固在鋼管運輸臺車上，利用布置在1#施工支洞上游側3#引水洞內的12t卷揚機，將鋼管牽引下放到位于1#-1施工支洞與3#引水洞交叉處的鋼管吊轉場。在經(jīng)過空間圓弧段時，布置一轉向滑車（在圓弧段的合適位置預埋錨桿來固定滑車）進行鋼管的轉向。鋼管經(jīng)3#引水洞運達鋼管吊轉場后，利用布置在吊轉場的天錨、掛裝兩個20t手拉葫蘆實現(xiàn)鋼管的提升和更換鋼管運輸臺車。鋼

9、管運輸臺車更換后，分別用布置在1#-1施工支洞兩端的1臺5t和1臺12t卷揚機實現(xiàn)鋼管在1#-1支洞內的運輸，將鋼管牽引到相應位置。其運輸狀態(tài)參見下圖。1#-1施工支洞內的鋼管運輸狀態(tài)圖根據(jù)管節(jié)編號將鋼管運達各引水洞與1#-1施工支洞交叉位置的鋼管吊轉場后，利用2個20t手拉的產(chǎn)進行再次吊轉并加固后，利用各引水支洞內布置的20t卷揚機進行鋼管的下放，經(jīng)過、上平段、上彎段、斜坡段、下彎段到達各管節(jié)的安裝位置。引水支洞內的鋼管運輸狀態(tài)如下圖所示引水支洞內鋼管的運輸狀態(tài)圖由于引水洞的設計斷面為小10.6m的圓形斷面，按軌距3m在設計斷面上布置軌道后，鋼管的運輸高程超過鋼管設計的安裝高程，嚴重影響鋼管

10、的安裝進度，同時還造成巨大的安全隱患。經(jīng)與業(yè)主單位、監(jiān)理單位協(xié)商，一致同意將引水洞底部進行擴挖以滿足鋼管安裝的需要（參見引水洞內鋼管運輸狀態(tài)圖）。斜直段角度為60°,拖運、溜放時應平穩(wěn)而緩慢，應隨時觀察鋼管的加固情況。由于管節(jié)重量較大，在距離上彎段起彎點約10m的各引水支洞上平段的頂拱上布置1組40t的天錨配合32t單門滑輪和20t卷揚機對經(jīng)過上彎段、斜直段、下彎段的鋼管進行溜放。在上彎段和下彎段處進行指揮的人員，必須用對講機和哨子進行聯(lián)絡，確保運輸?shù)陌踩?。為保證鋼管在過上彎段時的穩(wěn)定而不致發(fā)生傾翻，在鋼管的+y方向掛一個10t10t的手拉的產(chǎn)，用于調整鋼管的重心位置，在轉彎過程中由

11、短到長逐步調整手拉的產(chǎn)的長度以保持鋼管的平穩(wěn)轉彎。鋼管運輸經(jīng)過上彎段以后，為避免鋼絲繩與地面之間產(chǎn)生摩擦而損壞鋼絲純，在上彎段轉彎的位置設置托輪裝置，鋼絲繩從托輪上通過，使鋼絲繩在下放鋼管過程中不產(chǎn)生過度磨損。上彎段托輪布置如圖上彎段托輪布置圖所示。由于管徑較大，在引水洞內，特別在斜坡段下放鋼管時，要注意將鋼管牢靠加固在運輸臺車上，并將運輸臺車與卷揚機鋼絲繩可靠連接，在運輸過程中，派專人巡查，發(fā)現(xiàn)問題及時用對講機聯(lián)絡，并采取相應措施。2、下平段鋼管的運輸鋼管用40t平板拖車直接運輸至地下廠房安裝問，將鋼管用80t小橋機進行卸車和翻身并吊運到各引水支洞與廠房相交處，同時將施工支洞內的運輸臺車拖至

12、已翻身的鋼管底部，按管段的上、下游方向擺放在運輸平臺車上，用鏈子的產(chǎn)等可靠加固后，利用卷揚機將鋼管拖運至各引水洞安裝位置。2.5 吊點布置及預埋上平段：在翻身場的洞室頂拱處預埋兩組承重荷載為40t的錨鉤，在各鋼管吊轉點埋設2組承重荷載為30t的錨鉤，在每條引水洞距離上彎段上部轉彎點上游10m的頂拱上打設1組40t的大錨。6條引水洞共預埋8組40t、12組30t的大錨作為鋼管卸車、翻轉和吊轉的吊點。吊點的吊耳板和連接板采用材質為16MnR厚度為28mm勺鋼板根據(jù)錨桿的埋設的實際情況進行制作和安裝。吊耳板與連接板的焊縫要求為不小于30。的雙面坡口組合焊縫。焊縫焊完后應做超聲波探傷檢查。連接板與錨桿

13、的焊縫為角焊縫，焊腳高應不小于18mm且不應有咬邊現(xiàn)象。吊點的預埋及結構型式如圖40t吊點預埋示意圖所示。40t吊點布置示意圖管節(jié)運輸時，將鋼管放置在加墊木梁上，以保護管節(jié)及其坡口免遭損壞。采用鋼索捆扎吊運鋼管時，在鋼索與鋼管間加設軟墊。2.6 強度計算和主要吊裝設備選用1、錨桿強度計算參數(shù)一(30t天錨)：錨桿為螺紋鋼筋，直徑432mm插入深度8.5m,外露0.5m,間距0.5m,每組6根，共12組。鋼管最大吊重30t;查螺紋鋼筋抗拉強度(rb=49kg/mm2傾斜角度為15°每根錨桿抗拉強度：P1=cos15°rR2(tb=cos15°X16X16X3.1416X49=38065.427(kg)每組錨桿的抗拉強度：P2=38065.427X6=228392.562(kg)錨桿的安全吊裝載荷系數(shù)：K1=P2+30t=228392.562+3