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        水利水電工程中長豎井、大直徑壓力鋼管安裝方法

        2017-10-19 08:40:48李紅衛(wèi)陳振明汪琨
        水能經(jīng)濟(jì) 2017年9期
        關(guān)鍵詞:水利水電工程

        李紅衛(wèi) 陳振明 汪琨

        【摘要】水利水電工程中長豎井、大直徑壓力鋼管安裝方法是:1.在豎井上方布置移動式龍門吊吊車,2.建立圓形結(jié)構(gòu)豎井工作平臺,3.利用激光投點(diǎn)儀投點(diǎn)測量安裝鋼管。其有益效果是:1)由于龍門吊吊裝噸位大,解決了深豎井、大直徑鋼管的垂直運(yùn)輸問題。2)在施工過程中采用多層的工作平臺,增加了工作面,縮短了安裝時間,在保證施工安全的情況下實(shí)現(xiàn)了互不影響的交叉作業(yè),提高工作效率。3)采用高精度的激光投點(diǎn)儀從下往上進(jìn)行投點(diǎn),儀器底座焊接在已經(jīng)安裝完畢的鋼管上,避免了儀器反復(fù)安裝帶來的測量偏差,解決了深豎井的測量控制的問題,同時也簡化了施工程序。

        【關(guān)鍵詞】水利水電工程;壓力鋼管;安裝方法

        1.背景技術(shù)

        常規(guī)水電站和抽水蓄能電站工程的閘門井豎井、引水豎井施工一般井深在320米以內(nèi),一般采用爬罐或吊罐開挖反導(dǎo)井、再自上而下 擴(kuò)挖的施工方法,深度較小的豎井也可以采用卷揚(yáng)提升“正井法”進(jìn) 行開挖施工;襯砌混凝土采用定型模板的“常規(guī)支模法”或“液壓滑 模法”。回龍引水豎井直線段長達(dá)400余米,并加之上/下彎段的施工, 若采用自下而上的反井爬罐法施工,到達(dá)工作面依次需經(jīng)1#交通洞、 引水洞鋼管段中部的1#施工支洞、鋼管上游側(cè)段、岔后平段及岔管 段、引水洞下平段,引水豎井開挖只有在上述工程部位開挖完畢后才 能進(jìn)行,并且豎井開挖期間上述工程項(xiàng)目不能進(jìn)行混凝土襯砌和灌漿 施工。根據(jù)施工進(jìn)度分析,若采用此方案,將使引水鋼管段和1#施 工支洞堵頭封堵施工工期拖后,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出工程總工期的要求,工程造 價也較高。若采用在引水豎井中部660米高程增設(shè)施工支洞,上下兩 段豎井分別采用自下而上的爬罐法施工,則中支洞長度將達(dá)500米, 這樣工程造價也很高,是不經(jīng)濟(jì)的。

        2.技術(shù)方案

        水利水電工程中長豎井、大直徑壓力鋼管安裝,高效、安全地解決了320米——600米豎井直徑6——10米鋼管安裝的問題。

        具體方法是:

        1)、在豎井上方布置1臺起重量為40——80噸,起升高度為320 米——600米的移動式龍門吊吊車,實(shí)現(xiàn)對鋼管水平、垂直運(yùn)輸。

        2)、建立圓形結(jié)構(gòu)豎井工作平臺,豎井工作平臺直徑小于鋼管直 徑,高度為6——9米,上下均分鋪架三層平臺,上層設(shè)有吊裝點(diǎn), 施工時來回載人小吊籠落在上層平臺上,上層平臺還兼作對管平臺; 中間層為設(shè)備平臺,最下層是焊接、探傷、涂裝平臺。

        安裝鋼管時,首先將豎井鋼管安裝工作平臺掛到豎井鋼管管口, 然后將預(yù)存在豎井口的鋼管向豎井安裝位置處吊裝。吊裝到位后,起 重操作人員將工作平臺的備用鋼絲繩掛到主鉤上,起吊主鉤,將工作 平臺隨鋼管吊起,并將工作平臺與鋼管間的掛鉤摘除。然后將豎井鋼 管下落至豎井鋼管管口,鉚工把豎井鋼管組裝完成后摘掉主鉤,之后 利用主鉤將工作平臺提升起來,懸掛于最上一節(jié)管管口,豎井鋼管組 裝驗(yàn)收合格后焊工開始焊接。焊接完成24小時后探傷,探傷合格后 進(jìn)行防腐處理工作。

        3)、利用激光投點(diǎn)儀投點(diǎn)測量安裝鋼管,把投點(diǎn)儀固定在井底已 經(jīng)安裝完畢的鋼管上,采用從下往上投點(diǎn)的測量方法,可以保證投點(diǎn) 儀一次安裝到位。

        3.有益效果

        1)、由于龍門吊吊裝噸位大,解決了深豎井、大直徑鋼管的垂直 運(yùn)輸問題,同時由于可以在廠區(qū)內(nèi)事先把鋼管組裝成大節(jié),減少了施工困難的豎井焊縫數(shù)量,大大的加快了施工速度。

        2)、在施工過程中采用多層的工作平臺,增加了工作面,縮短了安 裝時間,在保證施工安全的情況下實(shí)現(xiàn)了互不影響的交叉作業(yè),提高工作效率。

        3)、采用高精度的激光投點(diǎn)儀從下往上進(jìn)行投點(diǎn),儀器底座焊接 在已經(jīng)安裝完畢的鋼管上,使得投點(diǎn)儀一次安裝后不再進(jìn)行拆除,避免了儀器反復(fù)安裝帶來的測量偏差,解決了深豎井的測量控制的問 題,同時也簡化了施工程序。

        4.具體實(shí)施方式

        1)、豎井段鋼管的吊裝高度為400m,普通起吊設(shè)備無法滿足 吊裝要求,為此在豎井上方布置1臺起重量為40t,起升高度為400m 的移動式龍門吊吊車,這臺吊車為國內(nèi)400m豎井鋼管安裝首次采用, 其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)水平、垂直運(yùn)輸,解決了深豎井鋼管吊裝問題,同 時由于龍門吊具有兩個吊鉤,可以根據(jù)重物情況配合施工、靈活使用。

        2)、豎井工作平臺的制作及應(yīng)用:豎井施工采用圓形結(jié)構(gòu)工作平 臺,可以在管內(nèi)上下起落,高度為6米;分上、中、下三層,每層高 度2米;上層布置吊點(diǎn),施工時來回載人小吊籠落在上層平臺上,上 層平臺還兼作對管平臺;中間層為設(shè)備平臺,最下層是焊接、探傷、 涂裝平臺。

        安裝鋼管時,首先將豎井鋼管安裝工作平臺掛到豎井鋼管管口, 然后將預(yù)存在豎井口的鋼管向豎井安裝位置處吊裝。吊裝到位后,起 重工將工作平臺的備用鋼絲繩掛到主鉤上,起吊主鉤,將工作平臺隨 鋼管吊起,并將工作平臺與鋼管間的掛鉤摘除。然后將豎井鋼管下落 至豎井鋼管管口,鉚工把豎井鋼管組裝完成后摘掉主鉤,之后利用主 鉤將工作平臺提升起來,懸掛于最上一節(jié)管管口,豎井鋼管組裝驗(yàn)收 合格后焊工開始焊接。焊接完成24小時后探傷,探傷合格后進(jìn)行防 腐工作。

        3)、利用激光投點(diǎn)儀投點(diǎn),這種從下往上投點(diǎn)的激光投點(diǎn)儀在國 內(nèi)400米豎井鋼管安裝工程第一次使用。由于豎井鋼管安裝高度大, 普通測量儀器無法滿足施工需要,為此采用一臺精度為20萬分之一 激光投點(diǎn)儀。儀器如果安裝在井口,采用從上往下投點(diǎn)的測量方式, 那么儀器的安裝位置勢必影響到鋼管的進(jìn)洞安裝,在鋼管運(yùn)輸安裝 時,必須拆除投點(diǎn)儀。投點(diǎn)儀重新就位時,必須進(jìn)行控制點(diǎn)的校核, 步驟非常繁瑣。如果把投點(diǎn)儀固定在井底已經(jīng)安裝完畢的鋼管上,采 用從下往上投點(diǎn)的測量方法,可以保證投點(diǎn)儀一次安裝到位。避免了此項(xiàng)技術(shù)拆除投點(diǎn)儀和校核控制點(diǎn)的施工步驟,極大的加快了施工進(jìn)度。

        結(jié)語:

        這項(xiàng)施工技術(shù)已在我省南水北調(diào)工程中使用過,效果非常好;縮短工期,節(jié)約造價,安全可靠,值得推廣。

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