摘要:大柳树水电站装机容量2×1250KW,压力管道分2组,为单独供水方式。地形的限制给安装施工带来很大的困难。施工中打破了先浇筑镇墩和支墩一期混凝土,然后进行管道安装的常规方法,确定了铺设滑轨,滑车运管到位,三角架吊装,镇墩、支墩一次浇筑的施工方案,取得了较好的效果。
关键词:预应力混凝土管;钢管;滑轨;滑车
1 工程特点
压力管道由钢管和预应力混凝土管组成。钢管之间为焊接连接;混凝土管之间、混凝土管与钢管之间都是承插口式连接。管道水平距62.433m,高差43.1m,内径为1.4m设有3个弯头,相应设有1#、2#、3#镇墩。管段是预应力混凝土管,共22根,每根长5m,重6t,下设混凝土支墩。以2#中墩为折点,上部管道仰角29°,下部管道仰角42°。施工安装的特点是工程量小,机械化程度低,采用自制简易设备吊装。
2 安装机具
2.1 滑轨、滑车
预应力混凝土管内径1.4m,外径1.6m,承口外径1.82m,两管中心距2.3m,压力管道基槽设计底宽5m,管道中心距槽底1.1m。基槽石方开挖完工后,铺设滑轨。为便于施工,滑轨铺设和滑车制作时既要考虑载管下滑时,承插口不能摩擦槽底,同时到位后使管中心高程低于设计高程。
滑轨沿基槽纵向铺设3条,轨道自高8cm,间距2.3m。为固定滑轨,沿道轨隔2m布置直径16mm锚筋1根,钻孔锚固深度0.5m,锚筋露出岩面3cm,与轨道焊牢。基槽超挖不平处在道轨下用木楔找平垫稳。
滑车为钢结构,用2根2.5m长10号工字钢作横梁,间距3m。用40×8mm扁钢作支撑体,直径1.6m。圆口向上焊在横梁上用以放置管体。再用角钢和钢筋将它们焊接加固,成为一个整体。在横梁两侧下面焊接挡块,间距2.4m,高3cm,避免滑车运行时滑离轨道。
2.2 卷场机、吊车
经计算,当仰角大于15°时,滑车载管可自由下滑。压力管道的仰角均大于15°,安装时不需要设置牵引机具,只需在上端设置1台16t卷场机,以控制滑车运行。
结合施工安装的工程量小,难度高,场地狭小,施工期长的特点,为降低施工成本,吊装机具选为16t吊车。
3 压力管道安装技术
机组进水管安装完毕,机组基础混凝土达到要求的强度后,即可进行压力管道安装。将滑车拉至管槽顶部,用吊车将管道吊装到滑车上,承口顺槽向上,将纲丝绳套在承口处,在卷杨机的控制下徐徐下滑。到位后,用两个三角架配以5t人工倒链将管吊起,撤出滑车,进行管道安装。
3.1 压力钢管安装
钢管安装前按要求打外坡口,就位后逐根对接。用脚手管做外支撑。对接时两管接头左右两处对应满焊4块三角铁,在三角铁上打孔后安装对拉螺栓用来拉接两管,先将两管在顶部点焊,然后在管内用千斤顶和方木找圆,用经纬仪和水准仪控制管体高程和中心线,周圈点焊找正。最后周圈满焊,内焊1遍,外焊2遍成形。
为减小热胀冷缩对电焊质量的影响,电焊施工为对称操作。施工期正值夏季,为减小日照(温度)的影响,采取了遮阳等降温措施。
焊接完成后进行自检,观察有无气孔、夹渣、裂纹、熔合性飞溅物等缺陷,检查焊缝尺寸是否符合要求。然后对每道焊缝作煤油渗透试验。在钢管的焊缝位置上外涂白灰浆,灰浆风干后管内刷煤油3遍,每遍间隔5min,如果白灰颜色不变,证明焊缝合格。
3.2 预应力混凝土管安装
安装前对每根混凝土管仔细进行外观检查,观察是否有空鼓、环裂现象;承插口工作面是否光滑,其直径误差保持在4mm~2mm之内。
在已安装管道的两侧设置2个5t人工倒链。安装时用三角架控制高低,用两侧的倒链和前池的卷扬机控制前后和左右尺寸。清扫承插口,将胶圈套在待安管的插口处,胶圈要平直、顺滑,不可扭曲。用木楔挡在已安装管的承口处,以防安装时碰坏承插口。当插口进入承口4cm时停止,调整间隙,使周圈一致。用齐头扁铲和手锤向里击打胶圈,击打要先下后上,两侧同时进行。胶圈打入深度一周要基本一致,没有挤现象。然后将插口缓慢地周圈同步地拉入承口,同时用经纬仪、水准仪控制管道中心线和高程,使承插口之间的间隙及胶圈周圈压缩比各项技术指标均符合设计要求。最后用大木楔固定管身。
固定管身时要注意留出支墩位置。
4 施工注意事项
(1)施工现场设置专职安全员。尤其在滑车载管下滑时,作业面上一定作好清场工作。
(2)卷扬机操作者一定要选择有丰富经验,责任心强的同志。
(3)配备对讲机,保证上、下联络畅通。
(4)管道安装要左右交替,同步进行,镇墩、支墩混凝土浇筑要及时,为避免交叉作业相互影响,安装作业安排在白天,混凝土浇筑安排在夜里。
(5)土建施工不得在钢管管壁上任意焊支架或电焊引弧。要保护好钢管的加固支撑,不得用其作为土建支撑。
(6)管内设软梯,作业人员要系好安全带。
5 结语
大柳树水电站施工中严格执行了IS09000质量保证体系,对压力管道施工安装过程实行全面安全质量控制,克服了技术难题,优质、高速、低成本地完成了安装任务,管道整体打压试验一次达标。 |