李　文，　劉　茜

(中國(guó)水利水電第十工程局有限公司勘測(cè)設(shè)計(jì)院，四川 都江堰　611830)

?

老撾南坎2水電站壓力岔管的運(yùn)輸與吊裝

李文，劉茜

(中國(guó)水利水電第十工程局有限公司勘測(cè)設(shè)計(jì)院，四川 都江堰611830)

摘要：老撾南坎2(Nam Khan 2)水電站引水采用一洞雙機(jī)布置，引水隧洞下平段采用壓力鋼管向水輪發(fā)電機(jī)組供水。壓力鋼管主管直徑為5 400 mm，支管直徑為3 700 mm，主材選用Q345R壓力容器專用鋼板，岔管為月牙肋岔管，對(duì)稱Y型布置，月牙肋板厚78 mm，總重量為50.502 t。介紹了壓力岔管洞內(nèi)運(yùn)輸與吊、組裝采用的控制方法，可供類似工程參考。

關(guān)鍵詞：老撾南坎2水電站；壓力岔管；運(yùn)輸；吊裝；控制

1工程概述

老撾南坎2(Nam Khan 2) 水電站位于老撾Luang Probang(瑯勃拉邦)東南約30 km的Nam Khan河上，是Nam Khan河規(guī)劃三個(gè)梯級(jí)電站中的第2級(jí)，以發(fā)電為主，兼有航運(yùn)、旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖、防洪等綜合利用效益。電站采用堤壩式開發(fā)，水庫(kù)正常蓄水位高程475 m，相應(yīng)總庫(kù)容6.862億m3，死水位高程465 m，調(diào)節(jié)庫(kù)容2.291億m3，為年調(diào)節(jié)水庫(kù)，電站裝機(jī)容量為130 MW(2×65 MW)，平均年發(fā)電量為5.58億kW·h。

引水系統(tǒng)經(jīng)上彎、豎井及下彎后，中心高程變?yōu)?52 m，再經(jīng)約10 m的漸變段開始布置壓力鋼管。主管至岔管水平軸線布置，壓力鋼管材質(zhì)為Q345R，主管直徑D=5 400 mm，板厚δ為18～32 mm，支管直徑D=3 700 mm，板厚δ為16～32 mm，月牙肋壓力岔管的公切球直徑D=6 200 mm，導(dǎo)流板板厚δ為16 mm，A錐板厚δ為34 mm ，L=4 086 mm，B、C錐板厚δ為34 mm ，L=

6 981 mm，月牙肋板厚δ為78 mm。壓力鋼管總重量為583.639 t，其中壓力岔管重50.502 t。

2現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境

2.1施工通道

廠房蝶閥后支管段為預(yù)留孔洞段與隧洞段，支管隧洞未作洞徑擴(kuò)挖處理，不具備岔管運(yùn)輸條件。

施工支洞與主洞相交于混凝土襯砌后洞徑為8 200 mm的鋼管城門洞型漸變混凝土始點(diǎn)軸線，實(shí)際開挖兩軸線相交夾角為75°。施工支洞為城門洞型開挖，斷面寬度為6 800 mm、最大高度為7 000 mm、坡度為10%,經(jīng)一個(gè)水平彎道與主洞相交。施工支洞與主洞相交處頂部基本齊平，底部比主洞底部高1 400 mm，施工期經(jīng)石渣回填與鋼管城門洞型的底部基本齊平。壓力鋼管與支洞布置平面情況見圖1。

2.2施工進(jìn)度

2012年12月底前，確定壓力鋼管從發(fā)電廠房安裝間或副廠房附近邊坡平臺(tái)預(yù)留豎井孔運(yùn)入方式進(jìn)行壓力鋼管安裝，計(jì)劃于2014年7月初～12月底進(jìn)行鋼管安裝。

2013年初，因工程建設(shè)局部施工計(jì)劃的調(diào)整，壓力鋼管的安裝工作改由施工支洞運(yùn)入安裝。鑒于南坎2水電站近年出現(xiàn)過(guò)近百年一遇的特大洪水，2013年10月中旬，業(yè)主考慮到施工支洞通道2014年雨季有可能進(jìn)洪水、經(jīng)引水隧洞威脅主廠房度汛安全，故要求壓力鋼管安裝工作改為2014年初進(jìn)行，2014年5月15日前壓力鋼管安裝完成或壓力鋼管完全運(yùn)入主洞后隨即將施工支洞完全封堵，以規(guī)避2014年雨季的度汛安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.3安裝運(yùn)輸方案與規(guī)劃方案之差異

最初的施工組織設(shè)計(jì)為1#支管隧洞斷面擴(kuò)挖以滿足鋼管運(yùn)輸需要，運(yùn)輸和吊裝工作易于組織。

調(diào)整后的方案受施工支洞坡度和斷面影響，壓力鋼管運(yùn)輸難度增大，根據(jù)實(shí)際情況，壓力鋼岔管只能分解成塊方能運(yùn)輸。

3運(yùn)輸與吊裝方案

圖1　壓力鋼管與施工支洞平面布置圖

3.1壓力鋼岔管分塊

根據(jù)實(shí)際存在的壓力鋼管安裝運(yùn)輸條件，岔管采取制作場(chǎng)內(nèi)組裝、解體分多塊運(yùn)輸，選 用 高

1 500 mm的平板拖車，在支洞段以倒車方式運(yùn)輸以確保運(yùn)輸單元在施工支洞內(nèi)運(yùn)輸?shù)男熊囖D(zhuǎn)向自如及安全。

依據(jù)岔管設(shè)計(jì)圖紙，A主錐體(褲腰)分成一個(gè)整體運(yùn)輸單元，豎立置放于拖車上，月牙肋對(duì)應(yīng)位置與拖車行駛方向一致；為保證岔管的焊接質(zhì)量，在制作場(chǎng)內(nèi)完成月牙肋與岔管B、C主錐體連接縫的焊接，月牙肋與B、C主錐體按三塊分解運(yùn)輸，要求月牙肋與B、C主錐體的分塊縱縫按700 mm左右相互錯(cuò)開，將月牙肋與部分B、C主錐體水平面運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸單元高度控制在3 000 mm左右，寬度控制在5 500 mm左右，并且月牙肋最大尺寸方向按與拖車行駛方向一致置放，將運(yùn)輸總高度控制在4 500 mm左右(含拖車的高度)。

3.2壓力鋼岔管吊裝滑車組的布置

圖2　卸車位置起吊系統(tǒng)布置示意圖

為確保將分塊岔管順利、安全地運(yùn)輸?shù)蕉磧?nèi)的安裝位置，在施工支洞與主洞的交叉口以及沿主洞上游約10 m及的頂部安裝一套20 t卸車滑車組、一套20 t多方位拖車滑車組?；嚱M天錨頂部距洞底面的距離需滿足8 200 mm，同時(shí)布置輔助滑車1套，導(dǎo)向滑車1臺(tái)，固定卷?yè)P(yáng)機(jī)1臺(tái)，配套設(shè)施及天錨均采用錨桿固定。施工支洞與主洞交叉口起吊系統(tǒng)布置情況見圖2。分塊岔管運(yùn)至施工支洞與主洞交叉口后由兩套滑車組組成的臨時(shí)起吊設(shè)施完成卸車、轉(zhuǎn)向，由卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引設(shè)施將分塊岔管逐步牽引至洞內(nèi)安裝位置。

為使?fàn)恳林鞫磧?nèi)安裝位置的分塊岔管按從右至左的分塊順序順利完成洞內(nèi)水平到豎立組合吊裝的過(guò)程，在岔管安裝位置安裝了一套主吊能力為30 t的滑車組以及兩套20 t輔吊滑車組；主吊滑車組的天錨頂部距洞內(nèi)底板高度需滿足10 000 mm空間，左側(cè)洞壁擴(kuò)挖至滿足岔管分塊件從水平到豎立吊裝過(guò)程中分塊件空中移動(dòng)軌跡所需的最低寬度及高度。

導(dǎo)向滑車地錨、導(dǎo)向用天錨、卷?yè)P(yáng)機(jī)固定地錨均選用錨桿固定，每組錨桿承受不同方向10 t左右的荷載要求；用于地錨固定的每根錨桿均采用φ25×1 500 mm，插入巖基深度為1 300 mm，露出地面200 mm。

3.3壓力鋼岔管的運(yùn)輸

施工支洞與主洞交叉口處的洞內(nèi)卸車、主洞內(nèi)再運(yùn)輸以及岔管安裝位置的組合吊裝均采用布置于施工支洞與主洞交叉口下游側(cè)的兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)(一臺(tái)5 t、一臺(tái)8 t牽引力)牽引予以實(shí)現(xiàn)。

分塊岔管沿主洞軸線的再運(yùn)輸采取軌面滑動(dòng)的運(yùn)輸方式。其做法為：預(yù)先在主洞地面按一定跨距、間距、埋入深度、露出地面的要求敷設(shè)固定軌道的φ20錨桿，運(yùn)輸軌道選用24 kg/m的輕型軌道，在分塊岔管的適當(dāng)位置用∠75 mm×75 mm×8 mm角鋼焊接臨時(shí)且牢固的支承滑動(dòng)塊，在卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引作用下，通過(guò)角鋼與軌道面的滑動(dòng)移動(dòng)分塊岔管到達(dá)安裝工位。

在分塊岔管沿主洞軸線的運(yùn)輸過(guò)程中，嚴(yán)密監(jiān)控臨時(shí)支承滑塊與軌道接頭有無(wú)異?，F(xiàn)象出現(xiàn)、臨時(shí)支承滑塊與軌道固定錨桿有無(wú)碰撞現(xiàn)象，及時(shí)消除運(yùn)輸過(guò)程中存在的安全隱患。

3.4壓力鋼岔管的吊裝

圖3　岔管安裝組合吊裝系統(tǒng)布置示意圖

布置于施工現(xiàn)場(chǎng)的卸車主滑車組及各輔助滑車組的承載力均滿足承受不同方向20 t左右的荷載；岔管組合吊裝主滑車組的承載力滿足承受不同方向30 t左右荷載的要求；用于天錨固定的每根錨桿采用φ30×2 800 mm，插入基巖深度2 500 mm，露出頂部巖壁300 mm，岔管安裝組合吊裝系統(tǒng)布置情況見圖3。施工現(xiàn)場(chǎng)的起吊滑車組、導(dǎo)向滑車、鋼絲繩選用情況：對(duì)于施工支洞與主洞交叉口位置的卸車起吊設(shè)施選用兩套20 t的滑車組、2套10 t的導(dǎo)向滑車、1臺(tái)8 t的卷?yè)P(yáng)機(jī)，其鋼絲繩破斷力按牽引力5倍系數(shù)選用；對(duì)于岔管安裝組合吊裝位置，選用一套20 t滑車組作為岔管組合吊裝輔助起吊滑車組、一套32 t滑車組作為岔管組合吊裝的主要起吊滑車組，并選擇2套10 t導(dǎo)向滑車，其鋼絲繩破斷力按牽引力5倍系數(shù)選用，選用一個(gè)20 t手拉葫蘆作為另一個(gè)岔管部件組合吊裝的輔助起吊設(shè)施。

進(jìn)行洞內(nèi)分塊岔管組合吊裝前，先設(shè)定好開始分塊岔管完全豎立就位后較為準(zhǔn)確的位置，在岔管完全組合焊接完成后，仔細(xì)檢測(cè)岔管起始點(diǎn)與控制點(diǎn)的偏差，若超差則進(jìn)行調(diào)整；調(diào)整時(shí)，須使組裝起吊的主用滑車組、組裝起吊的輔助滑車組、20 t手拉葫蘆均勻受力，并利用地面土建布置的支承與洞內(nèi)巖壁選用合適的千斤頂進(jìn)行精確調(diào)整，直到滿足設(shè)計(jì)要求。

4結(jié)語(yǔ)

老撾南坎2(Nam Khan 2)水電站壓力鋼岔管通過(guò)上述運(yùn)輸、吊裝方案組織施工，施工過(guò)程安全可靠，保證了施工進(jìn)度要求。南坎2水電站已于2015年9月全面投運(yùn)，施工質(zhì)量受到老撾國(guó)家電力公司高度稱贊，證明所制定的壓力岔管的分塊方案合理，運(yùn)輸、吊裝方案是成功的，可為今后類似工程施工參考。

(責(zé)任編輯：李燕輝)

李文(1978-)，男，重慶潼南人,工程師，一級(jí)建造師，注冊(cè)安全工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)與監(jiān)理工作；

劉茜(1988-)，女，陜西榆林人，助理工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作.

作者簡(jiǎn)介:

文章編號(hào):1001-2184(2016)02-0081-03

中圖分類號(hào):TV7;TV732.4+1;TV732.4+4;TV547.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

收稿日期:2015-12-11