摘 要：水電站超大型壓力鋼管豎井非常規(guī)方法安裝是水電金結(jié)安裝的重點(diǎn)和難點(diǎn)，本文以苗尾水電站為依托，對(duì)超大型大力鋼管“卷?yè)P(yáng)機(jī)+天錨”安裝方法進(jìn)行了介紹，希望本成功的方法可以在類似項(xiàng)目中進(jìn)行借鑒和推廣。

關(guān)鍵詞：鋼管；卷?yè)P(yáng)機(jī)；天錨；地錨；側(cè)錨；豎井

中圖分類號(hào)：TV547.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）33-0280-02

1 概 述

苗尾水電站位于云南省大理州云龍縣境內(nèi)的瀾滄江河段上，是瀾滄江上游河段一庫(kù)七級(jí)開(kāi)發(fā)方案中的最下游一級(jí)電站。水電站超大型壓力鋼管包括4條引水壓力鋼管，鋼管直徑10.2m，材料為AY610D和Q345R兩種材質(zhì)，板厚為24～44mm，共計(jì)13682.31t，豎井最重一節(jié)鋼管為28t。管道分為上平段、上彎段、豎井段、下彎段和下平段，其中豎井段高度72m。電站設(shè)2個(gè)交通洞，2#交通洞用于機(jī)組下平段壓力鋼管安裝，灌溉取水洞用于機(jī)組下彎段、豎井段、上彎段和上平段壓力鋼管安裝。

2 安裝規(guī)劃

苗尾水電站地質(zhì)條件惡劣，洞室土質(zhì)為沙質(zhì)絹云板巖，洞頂上方土質(zhì)有大面積的斷層，安裝風(fēng)險(xiǎn)較大，安裝專業(yè)技術(shù)要求較高。壓力鋼管均使用“卷?yè)P(yáng)機(jī)+天錨”的方法安裝。

2.1 洞內(nèi)運(yùn)輸

洞內(nèi)使用自動(dòng)轉(zhuǎn)向臺(tái)車運(yùn)輸，運(yùn)輸前軌道應(yīng)當(dāng)鋪設(shè)并驗(yàn)收完成，地錨、導(dǎo)向、卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝就位。動(dòng)滑輪與臺(tái)車連接，運(yùn)輸時(shí)使用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引動(dòng)滑輪。

2.2 卷?yè)P(yáng)機(jī)布置

如圖1卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)備布置圖，豎井、上彎段、上平段鋼管安裝，共計(jì)布置了24臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，其中5t卷?yè)P(yáng)機(jī)5臺(tái)，8t卷?yè)P(yáng)機(jī)19臺(tái)，10t卷?yè)P(yáng)機(jī)1臺(tái)。

2.3 上彎段天錨、地錨、側(cè)錨布置

每個(gè)豎井上方布置了5個(gè)天錨，分別為1#、2#、3#、4#、5#天錨，見(jiàn)圖2天錨布置圖，每個(gè)天錨對(duì)應(yīng)有2個(gè)地錨和1側(cè)錨，側(cè)錨布置在洞壁上且與天錨平行，地錨布置在洞壁與底板的交匯處且與鋼管走向平行。

2.4 下彎段地錨、側(cè)錨布置

在下彎段上游側(cè)墻上制作2個(gè)天錨，在左岸側(cè)墻上制作2個(gè)側(cè)錨，布置2臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，使用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引鋼管的下滑，見(jiàn)圖3。

2.5 吊裝布置

1#天錨吊重40t，選擇50t滑輪組，配直徑24mm鋼絲繩。2#、3#、4#、5#天錨吊重按照25t設(shè)計(jì)，選擇32t滑輪組，配直徑24mm鋼絲繩。見(jiàn)圖2。

使用1#天錨將鋼管起吊，然后使用2#和1#天錨在引水遂洞內(nèi)將鋼管翻面（1#天錨下落，2#天錨起升），翻面后將管節(jié)平放在大臺(tái)車上。使用卷?yè)P(yáng)機(jī)配合滑輪組將大臺(tái)車和鋼管順著鋼箱梁軌道緩慢溜放至豎井孔口上方。鋼管下放使用3#和5#天錨，8t卷?yè)P(yáng)機(jī)配合32t滑輪組下放壓力鋼管。下放前起升3#和5#天錨，將大臺(tái)車從豎井上方牽引至軌道梁的上游段后，再使用3#和5#天錨下放管節(jié)。

3 安裝順序和工藝

3.1 安裝順序

鋼管安裝順序：下彎段→豎井段→上彎段→上平段。

3.2 安裝工藝流程

鋼管安裝工藝流程：鋼管吊裝和運(yùn)輸就位→平臺(tái)搭設(shè)→管節(jié)碼縫→碼縫驗(yàn)收→焊縫焊接→焊縫探傷→焊縫防腐→外包混凝土澆筑。

4 下彎段鋼管安裝

下彎段壓力鋼管共計(jì)17節(jié)，前3節(jié)從下平洞運(yùn)輸?shù)轿缓蟀惭b，其余14節(jié)鋼管從豎井下放安裝。

前3節(jié)鋼管安裝時(shí)，先鋪設(shè)平直的鋼軌道，軌道使用型鋼焊接而成。如圖5下彎段前3節(jié)鋼管安裝示意，將前3節(jié)鋼管按照③→②→①的順序運(yùn)輸?shù)轿?，再使用手拉葫蘆將管節(jié)按照①→②→③的順序安裝。先安裝定位節(jié)①，定位節(jié)驗(yàn)收加固到位后再依次安裝②和③管節(jié)。3節(jié)鋼管全部安裝完成驗(yàn)收后澆筑混凝土，凝期達(dá)到70%時(shí)即可開(kāi)始安裝其余14節(jié)壓力鋼管。

其余14節(jié)壓力鋼管安裝均從豎井下放，安裝前首先在下彎段鋪設(shè)弧形軌道，軌道使用工字鋼制作而成；在下彎段布置2臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，側(cè)錨、滑輪組和鋼絲繩連接到位；鋼管在豎井吊裝前滑軌的牛腿焊接完成。當(dāng)管節(jié)從豎井下放至下彎段側(cè)錨以下適當(dāng)位置時(shí)，將側(cè)錨連接的滑輪組與鋼管上的預(yù)設(shè)吊點(diǎn)連接，牽引側(cè)錨2個(gè)吊點(diǎn)，去掉豎井的下放吊點(diǎn)，使用2臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)將鋼管沿軌道緩慢下滑到位。下彎段其余14節(jié)壓力鋼管安裝，見(jiàn)圖3。

5 豎井段鋼管安裝

豎井段鋼管下放使用3#和5#天錨，8t卷?yè)P(yáng)機(jī)配合32t滑輪組下放壓力鋼管。下放前起升3#和5#天錨，將大臺(tái)車從豎井上方牽引至軌道梁的上游段。3#和5#天錨同步下放，將鋼管就位至安裝部位。

6 上彎段鋼管安裝

上彎段鋼管安裝見(jiàn)圖4，前8節(jié)壓力鋼管安裝，利用轉(zhuǎn)向臺(tái)車將鋼管運(yùn)輸至上平洞1#天錨位置，使用1#和2#天錨使鋼管翻轉(zhuǎn)90°，將鋼管平放于平板臺(tái)車上，用平板臺(tái)車將鋼管運(yùn)輸?shù)截Q井段天錨的下方，用卷?yè)P(yáng)機(jī)及洞頂?shù)奶戾^將壓力鋼管吊起，將平板臺(tái)車移出，緩慢吊起壓力鋼管，至鋼管安裝位上方500mm左右時(shí)，單吊點(diǎn)操作調(diào)整鋼管的空中斜度，繼續(xù)緩緩下放鋼管，使鋼管落于安裝部位，調(diào)整固定后松鉤。

后8節(jié)壓力鋼管安裝，利用轉(zhuǎn)向臺(tái)車將鋼管運(yùn)輸至上平洞1#天錨位置，將其運(yùn)輸至靠近上彎段鋼管部位，用布置于洞頂?shù)?#天錨拉住鋼管上部（防止鋼管傾翻），同時(shí)利用10t卷?yè)P(yáng)機(jī)及地錨向上游拉住運(yùn)輸臺(tái)車，緩緩向下游將鋼管和臺(tái)車?yán)辽蠌澏晤A(yù)設(shè)的弧形軌道上，同時(shí)緩緩松上、下拉索，使鋼管保持平衡不傾翻，如此使鋼管緩緩下滑至安裝部位，頂起鋼管并與洞室及已安裝鋼管臨時(shí)固定，松開(kāi)上拉索，并解除鋼管與臺(tái)車的捆綁，將臺(tái)車向上游拉起移走，調(diào)整好鋼管安裝尺寸后固定。

7 結(jié) 語(yǔ)

苗尾水電站于2017年已經(jīng)投產(chǎn)發(fā)電，鋼管運(yùn)行狀況良好。在安裝和施工過(guò)程當(dāng)中，該方法技術(shù)成熟、設(shè)計(jì)合理，完全滿足現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度、安全和質(zhì)量的要求。使用該方法創(chuàng)造了最高月安裝1800t壓力鋼管和年安裝10800t的工程量記錄，受到了業(yè)主和監(jiān)理的高度認(rèn)可和表彰。希望該安裝方法能在類似項(xiàng)目中推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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[4]《巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)范》（CECS22：2005）.

[5]《建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)試驗(yàn)規(guī)范和方法》（GB6947-1986）.

收稿日期：2018-9-2

作者簡(jiǎn)介：廖全勇（1970-），男，高級(jí)工程師。