锦屏一级电站压力钢管安装施工方案1 工程概述1.1 工程概况本合同设有6 条压力管道,管道平行布置。
压力钢管布置在压力管道的上平段、上弯段、斜井段、下弯段、下平段、渐变段和连接段,由直管、弯管、锥管、连接段及其部件组成,连接段出口与蜗壳相接。
上平洞和60 °斜井的钢管内径©9.0m,渐变管段长14m,钢管内径由©9.0m变为© 7.0m。
本标6条压力钢管总制作安装工程量约17619.4t ,钢管内径有D=9m 和D=7m ,材质有16MnR 和600MPa 高强钢,壁厚3 =24〜62mm,其中16MnR低合金钢壁厚3 =24〜36mm , 600MPa高强钢壁厚3=36〜62mm。
附件主要包括阻水环、加劲环。
根据现场的运输条件,拟定:上平段和斜井段压力钢管单节制造长度为3.0m ,单节出厂,最大体形尺寸为© 9648 x3000mm ,最大起吊运输重量为30t ;下平段制造长度为3.0m 单节出厂,最大体形尺寸为©9596X3000mm,最大起吊运输重量约为36t。
6 条引水洞压力钢管设计制作安装总重量为17619.4t (比投标文件工程量17163t 增加456.4t ),6 条压力钢管轴线总长度为1732.146m 。
1.2 编制依据本措施主要编制依据为相关设计图纸、相应的施工规范和验收规范,主要编制依据如下:5017-2007)2、《四川省锦屏一级水电站压力钢管制造及安装技术要求》设计通知 (总 640 号)3、《引水发电系统土建及金属结构安装工程招标文件(及投标文件。
CD66-SG-435-1(17,21,25,29,33,37)】CD66-SG-435-1(18,22,26,30,34,38)】CD66-SG-435-1(19,23,27,31,35,39)】【 CD66-SG-435-1(20,24,28,32,36,40)】2 钢管运输2.1 钢管运输路线下平段钢管运输路线:从右岸大坪营地北沟(钢管1#拼装厂)出发-3#公路-5#公路的1#隧洞-1 #公路的1 #隧洞-进厂交通洞-地下厂房安装间-各引水支洞-钢管安装位置;下弯段、斜井段、上弯段、上平段钢管运输路线:从进水口 1777 平台(钢管 2#拼装厂)出发- 1#施工支洞-钢管 翻身场-3#引水洞-1#-1 施工支洞与的 3#引水洞交叉(钢管吊转) 处-1#-1 施工支洞与各引水支洞处的钢管吊转处-各引水洞-钢管安装位置1、 《水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范》DL/T C401 )》4、压力管道钢衬 1/45、压力管道钢衬 2/46、压力管道钢衬 3/47、压力管道钢衬 4/4由于2#钢管厂的钢管运输过程中,9#路延长线与1 #施工支洞交叉处的转弯半径较小,钢管运输过程中在此部位无法直接转进1#施工支洞。
2#钢管厂出厂的管节,在通过9#路延长线时,拖板车采用倒车的方式将钢管运输到交叉处,车尾向1#路方向调头后,拖板车正向将钢管运输到钢管翻身场。
压力钢管成品管节在平板拖车上采用平放管口向下的方式运输,采用4个5t手拉葫芦进行钢管的加固,加固应牢固可靠。
参见下图(成品钢管运输立面图、俯视图)。
成品钢管运输立面图、俯视图2.2瓦块运输右岸大坪营里北沟的1#拼装厂(钢管瓦片制作场)卷制电站所有引水洞的压力钢管瓦块,下弯段、斜直段、上弯段、上平段的钢管瓦块的拼装场地在2#拼装厂(进水口1777平台)。
瓦块运输路线为:从1#拼装厂出发-3#公路-5#路3#、4#、5#隧道-9#公路(隧道) -2#拼装厂为防止瓦块在运输中产生变形,利用托架、槽钢、螺栓、螺帽、链子葫芦等进行加固,并在瓦块间的空隙处加垫木板,在托架上焊制挂链子葫芦的专用吊耳。
每车可运输4个瓦块。
参见下图(瓦块运输示意图)瓦块运输示意图2.3钢管的卸车和翻身1、下弯段以上(含下弯段或定位节)钢管的卸车和翻身为满足下弯段以上(含下弯段或定位节)钢管管节洞内卸车、翻身和洞内运输的要求,在1#施工支洞与3#引水支洞交叉处设置翻身场,共1个翻身场;每条引水支洞与1#-1施工支洞交叉处设置一个钢管吊转场,共有六个吊转场。
在1#施工支洞上游侧的3#引水洞内布置1台5t、1台12t卷扬机,用这两台卷扬机做动力,配合2组40t天锚和2套50t (4门)滑轮组实现钢管的卸车和翻身。
翻身场和吊点的平面布置如下图翻身场立面图和翻身场平面图所示。
翻身场立面图(沿3#钢管道纵轴线剖视)耳1翻身场平面图为保证钢管能顺利卸车和翻身,翻身场空间要足够大,特别是要能保证高度要求,高度应不少于15m。
为保证钢管在1#施工支洞和1#-1 施工支洞之间的运输,在1#-1施工支洞两端端头开挖一卷扬机布置场,开挖尺寸为:长X宽乂高= 15m X4.5m X4.5m。
具体尺寸参见附图一《安装设备布置示意图》。
2、下平段钢管的卸车和翻身在安装间利用厂房80t 小桥机起吊并吊运到各引水支洞后进行翻身。
2.4 洞内钢管的运输1 、下弯段以上(含下弯段或定位节)钢管的洞内运输将钢管用40t 平板拖车直接运输至1#施工支洞与3# 引水支洞交叉处,利用设置在3# 引水洞内的5t 和12t 卷扬机(布置在1# 施工支洞上游侧)配合布置在翻身场的二组40t 吊点进行卸车和翻身,之后将引水洞内的运输台车拖至已翻身的钢管底部,按管段的上、下游方向摆放在运输平台车上,因管径较大,摆放和加固时要注意使管段和台车的重心保持一致。
采用4 个5t 手拉葫芦、钢丝绳加固在钢管运输台车上,利用布置在1#施工支洞上游侧3#引水洞内的12t 卷扬机,将钢管牵引下放到位于1#-1 施工支洞与3# 引水洞交叉处的钢管吊转场。
在经过空间圆弧段时,布置一转向滑车(在圆弧段的合适位置预埋锚杆来固定滑车)进行钢管的转向。
钢管经3# 引水洞运达钢管吊转场后,利用布置在吊转场的天锚、挂装两个20t 手拉葫芦实现钢管的提升和更换钢管运输台车。
钢管运输台车更换后,分别用布置在1#-1 施工支洞两端的1 台5t 和1 台12t 卷扬机实现钢管在1#-1 支洞内的运输,将钢管牵引到相应位置。
其运输状态参见下图根据管节编号将钢管运达各引水洞与1#-1施工支洞交叉位置的钢管吊转场后,利用2个20 t手拉葫芦进行再次吊转并加固后,利用各引水支洞内布置的20t卷扬机进行钢管的下放,经过、上平段、上弯段、斜坡段、下弯段到达各管节的安装位置。
引水支洞内的钢管运输状态如下图所示。
引水支洞内钢管的运输状态图由于引水洞的设计断面为© 10.6m的圆形断面,按轨距3m在设r *io6oo*9588冒9000■I3D0'■200O30001000计断面上布置轨道后,钢管的运输高程超过钢管设计的安装高程,严重影响钢管的安装进度,同时还造成巨大的安全隐患。
经与业主单位、监理单位协商,一致同意将引水洞底部进行扩挖以满足钢管安装的需要(参见引水洞内钢管运输状态图)斜直段角度为60 °,拖运、溜放时应平稳而缓慢,应随时观察钢管的加固情况。
由于管节重量较大,在距离上弯段起弯点约10m的各引水支洞上平段的顶拱上布置1组40t的天锚配合32t单门滑轮和20t 卷扬机对经过上弯段、斜直段、下弯段的钢管进行溜放。
在上弯段和下弯段处进行指挥的人员,必须用对讲机和哨子进行联络,确保运输的安全。
为保证钢管在过上弯段时的稳定而不致发生倾翻,在钢管的+y方向挂一个10t的手拉葫芦,用于调整钢管的重心位置,在转弯过程中由短到长逐步调整10t手拉葫芦的长度以保持钢管的平稳转弯。
钢管运输经过上弯段以后,为避免钢丝绳与地面之间产生摩擦而损坏钢丝绳,在上弯段转弯的位置设置托轮装置,钢丝绳从托轮上通过,使钢丝绳在下放钢管过程中不产生过度磨损。
上弯段托轮布置如图上弯段托轮布置图所示。
托轮架布置图由于管径较大,在引水洞内,特别在斜坡段下放钢管时,要注意将钢管牢靠加固在运输台车上,并将运输台车与卷扬机钢丝绳可靠连接,在运输过程中,派专人巡查,发现问题及时用对讲机联络,并采取相应措施。
2、下平段钢管的运输钢管用40t平板拖车直接运输至地下厂房安装间,将钢管用80t 小桥机进行卸车和翻身并吊运到各引水支洞与厂房相交处,同时将施工支洞内的运输台车拖至已翻身的钢管底部,按管段的上、下游方向摆放在运输平台车上,用链子葫芦等可靠加固后,利用卷扬机将钢管拖运至各引水洞安装位置。
2.5 吊点布置及预埋上平段:在翻身场的洞室顶拱处预埋两组承重荷载为40t 的锚钩,在各钢管吊转点埋设2 组承重荷载为30t 的锚钩,在每条引水洞距离上弯段上部转弯点上游10m 的顶拱上打设1 组40t 的天锚。
6 条引水洞共预埋8组40t、12组30t的天锚作为钢管卸车、翻转和吊转的吊点。
吊点的吊耳板和连接板采用材质为16MnR 、厚度为28mm 的钢板根据锚杆的埋设的实际情况进行制作和安装。
吊耳板与连接板的焊缝要求为不小于30°的双面坡口组合焊缝。
焊缝焊完后应做超声波探伤检查。
连接板与锚杆的焊缝为角焊缝,焊脚高应不小于18mm ,且不应有咬边现象。
吊点的预埋及结构型式如图40t 吊点预埋示意图所示。
40t吊点布置示意图管节运输时,将钢管放置在加垫木梁上,以保护管节及其坡口免遭损坏。
采用钢索捆扎吊运钢管时,在钢索与钢管间加设软垫。
2.6强度计算和主要吊装设备选用1、锚杆强度计算参数一(30t 天锚):锚杆为螺纹钢筋,直径© 32mm ,插入深度8.5m ,外露0.5m ,间距0.5m ,每组6根,共12组。
钢管最大吊重 30t ;查螺纹钢筋抗拉强度° b=49kg/mm 2,倾斜角度为15 ° ;每根锚杆抗拉强度:P 仁C0S15 ° n 2 Ob= C0S15 ° X 6 X 16 x3.1416 X 49=38065.427 (kg )每组锚杆的抗拉强度:P2=38065.427 X6=228392.562(kg ) L F 9.外兼0云环订.门殳碟锚杆的安全吊装载荷系数:K仁P2 -30 t =228392.562 -30000=7.61 锚杆在吊装30 t 重物时,安全系数为7.61,满足吊装要求。
参数二(40t天锚):锚杆为螺纹钢筋,直径© 36mm,插入深度8.5m ,外露0.5m ,间距0.5m ,每组6 根,共8 组。
设备最大吊重36t ;查螺纹钢筋抗拉强度° b=49kg/mm 2,斜拉角度为15 ° ;每根锚杆抗拉强度:P3=cos15 ° R2 ob = cos15 ° X8 X18 x3.1416 X49=48176.56 (kg )每组锚杆的抗拉强度:P4=48176.56 x6=289059.36 (kg)锚杆的安全吊装载荷系数:K2= P2 -36 t =289059.36 -36000=8.03 锚杆在吊装36 t 重物时,安全系数为8.03,满足吊装要求。