丁爾俊

（安徽省駟馬山引江工程管理處，安徽 巢湖 238251）

水利工程建設(shè)施工情況比較復(fù)雜，包含了大量的環(huán)境施工和多種地理因素考慮，對工程的設(shè)計(jì)也頗具難度。大直徑壓力鋼管施工技術(shù)是在水利工程、水電站施工中利用大直徑壓力鋼管進(jìn)行水力傳輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施建設(shè)，多數(shù)是采用多瓣瓦片在專用的平臺上進(jìn)行組圓焊接成型，其實(shí)為便于施工而采取的技術(shù)，通常大直徑壓力鋼管因其直徑過大而無法滿足豎直運(yùn)輸要求而選擇對大直徑壓力鋼管翻身后進(jìn)行運(yùn)輸，并實(shí)現(xiàn)安裝作業(yè)。

1 滁河四級站工程項(xiàng)目概況

滁河四級站位于肥東縣東北部，是駟馬山引江工程梯級抽水泵站之一，設(shè)計(jì)抽灌流量為71.4 m3/s，設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為22400kW， 安 裝 8 臺 1856HLB11.25 -18.99， 配 置 8 臺TL2800-24 電動(dòng)機(jī)，泵房為堤后干室型，為Ⅱ等大（2） 型泵站。泵站站身后緊接壓力出水管，出水管均是圓形鋼管，一泵一管，管徑φ2.2m，管厚18mm，8 根鋼管成喇叭形布置，鋼管中心距由7.5m 漸變?yōu)?.5m，垂直水流方向總寬度56.74m 漸變?yōu)?3.7m，順?biāo)鞣较蛩酵队翱傞L46.0m，見圖1。

圖1

鋼管順坡向爬升，坡比1：3，底部管中心高程31.95m，頂部管中心高程45.1m。每根鋼管設(shè)置6 座鎮(zhèn)墩，進(jìn)出口處各設(shè)1 座，中間設(shè)置4 座，鎮(zhèn)墩采用C25 鋼筋砼結(jié)構(gòu)，確保管道穩(wěn)定安全，見圖2。

2 大直徑壓力鋼管現(xiàn)場施工安裝的技術(shù)難點(diǎn)

2.1 關(guān)于大直徑壓力鋼管運(yùn)輸中的技術(shù)難題

圖1

滁河四級站的大直徑壓力鋼管施工的技術(shù)難題首先是管道運(yùn)輸?shù)膯栴}，由于管道的直徑過大，在運(yùn)輸中無法滿足豎直運(yùn)輸方式的要求[1]。因此，通常會(huì)選擇將大直徑壓力鋼管進(jìn)行翻身后運(yùn)輸，而大直徑壓力鋼管翻身作業(yè)需要利用一些工具進(jìn)行輔助完成，一般是采用鋼絲繩和卡環(huán)連接組成活動(dòng)套拉緊鋼管壁，并通過起吊設(shè)備以及鋼絲繩配合將大直徑壓力鋼管一段起吊達(dá)到翻身作業(yè)的效果，其是屬于常規(guī)的方法，因?yàn)殇摴苁菍儆趩蔚觞c(diǎn)受力，所以大直徑壓力鋼管的翻身作業(yè)過程中常會(huì)出現(xiàn)壓力鋼管變形或失圓的情況[2]。

2.2 鋼管預(yù)組裝和拼裝問題

由于受到施工環(huán)境較為簡陋的影響，在進(jìn)行壓力鋼管的施工前需要在制作現(xiàn)場將其進(jìn)行預(yù)組裝，以此為進(jìn)行壓力鋼管的質(zhì)量控制，但在進(jìn)行壓力鋼管預(yù)組裝和拼裝時(shí)要注意對其中心和易變形部位的加固處理，大口徑壓力鋼管較重，所以在進(jìn)行現(xiàn)場施工的焊接時(shí)必須要注意其管節(jié)組裝位置的妥善安置[3]。就目前的施工過程當(dāng)中的實(shí)際情況來看，對其焊接處理的技術(shù)應(yīng)用存在一定的難度，焊接順序存在一定程度的不合理。

3 大直徑壓力鋼管現(xiàn)場安裝技術(shù)以及質(zhì)量控制

3.1 大直徑壓力鋼管運(yùn)輸、就位

為減少現(xiàn)場焊縫，壓力鋼管直線段標(biāo)準(zhǔn)長度為12m，壓力鋼管因設(shè)計(jì)的布置形式，加之現(xiàn)場施工條件的限制，本工程安裝的難點(diǎn)在于鋼管的吊裝就位組裝、底部彎管和頂部彎管的平面定位、鋼管中心高程控制、鋼管變形的校正、合攏段上下管口錯(cuò)縫校正以及接頭焊縫質(zhì)量的控制。本工程壓力管道采取順?biāo)鞣较蚴┕ぃ惭b程序?yàn)椋簤毫艿肋\(yùn)輸、就位-管道校正、組對焊接-管道支座安裝-焊縫無損探傷檢測-管道防腐及油漆-二期砼澆筑-內(nèi)支撐割除-管道內(nèi)外補(bǔ)漆防腐-竣工驗(yàn)收[4]。待安裝的管段進(jìn)場以后，需用10T 汽車轉(zhuǎn)運(yùn)到安裝現(xiàn)場，采用10T 手動(dòng)葫蘆將管段下車，安裝采用16t 移動(dòng)式吊車進(jìn)行就位。個(gè)別地段不宜用吊車吊運(yùn)時(shí)，可采取扒桿進(jìn)行就位。

3.2 鋼管的校正及加固

因鋼管在制作、焊接、吊裝、運(yùn)輸、安裝過程中可能會(huì)出現(xiàn)局部變形，必須重新對鋼管的弧度進(jìn)行校正，校正主要采用千斤頂調(diào)整鋼管的圓度，局部地方可采用火焰校正；鋼管校正后就地進(jìn)行加勁環(huán)組裝焊接加固，加勁環(huán)在組裝前，先在鋼管壁上劃出組焊的位置，焊好托板，將加勁環(huán)放在托板上，加勁環(huán)要垂直、緊貼管壁，局部間隙不得大于3mm，在拼接加勁環(huán)時(shí)，其接頭間隙應(yīng)小于4mm，組對時(shí)，應(yīng)錯(cuò)開拼接時(shí)的焊縫；同時(shí)采用臨時(shí)支撐點(diǎn)焊在管口內(nèi)壁上，支撐點(diǎn)的多少根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以滿足強(qiáng)度需要為原則，盡量減少在管道內(nèi)壁的焊接量。

3.3 平面位置及高程的確定

兩節(jié)鋼管組成大節(jié)后，應(yīng)重新復(fù)核中心線偏差和傾斜度，將首裝節(jié)的上、下游管口的幾何中心誤差調(diào)整至5mm以內(nèi)，運(yùn)用中垂線原理，采用水平儀、吊線球、鋼卷尺，便可將臨時(shí)活動(dòng)支腿焊死，用型鋼將鋼管固定于預(yù)埋的錨筋上。為防止加固焊接時(shí)，因焊接收縮造成鋼管位移，加固型鋼有一端焊縫，應(yīng)為搭接焊，且應(yīng)在最后焊接。加固完，再復(fù)測中心線、高程、里程和傾斜，作好記錄。首裝節(jié)安裝好后，為保證管道不發(fā)生位移，可先澆筑二期混凝土，澆注前應(yīng)對該段的焊接進(jìn)行檢測，合格后方可澆筑。

3.4 大直徑壓力鋼管焊接技術(shù)

大直徑壓力鋼管焊接技術(shù)難度較高，在滁河四級站現(xiàn)場施工中其管道焊縫主要分為三類：其一是一類焊接，包括岔管的所有焊縫、主管管壁縱縫、主廠房內(nèi)明管環(huán)縫、湊合節(jié)合攏環(huán)縫、悶頭與管壁的連接焊縫。一類焊接若用超聲波探傷抽查率為50%，射線探傷復(fù)查率為5%，質(zhì)量要求為B1 級合格。其二是二類焊接，鋼管管壁環(huán)縫；止水環(huán)、加勁環(huán)的對接焊縫及其與管壁之間的組合焊縫。二類焊縫若用超聲波探傷抽查率為50%，質(zhì)量要求為B2 級合格。其三是三類焊接，受力很小，且修復(fù)時(shí)不致停止發(fā)電或供水的附屬構(gòu)件焊縫。所以焊接時(shí)要注意坡口和內(nèi)側(cè)表面的異物清理，在進(jìn)行對接焊接時(shí)要注意內(nèi)部測表面的齊平，焊接所用焊條也要注意烘干，保持干燥，焊絲要注意清潔，不得存在油污、銹蝕[5]。

4 結(jié)語

按照水利水電工程項(xiàng)目施工地理位置和實(shí)際地理?xiàng)l件背景的分析，大口徑壓力鋼管的尺寸和規(guī)模方面占有較大的優(yōu)勢，其制作和安裝技術(shù)也具有一定程度的先進(jìn)性特點(diǎn)，在實(shí)際的現(xiàn)場施工當(dāng)中，需要結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場地理?xiàng)l件和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行施工技術(shù)的選擇，融合簡單實(shí)用的施工技術(shù)能夠解決很多施工影響因素，提高施工效率和保證施工質(zhì)量，從施工流程上進(jìn)行最大程度的簡化和進(jìn)度的提升，有力的推動(dòng)水利水電工程項(xiàng)目的發(fā)展。