压力钢管安装

金安桥电站左冲沙底孔压力钢管安装方案1金安桥水电站左冲沙底孔压力钢管安装方案第一章编制说明1.1概述左冲沙底孔布置在6#坝段，钢管进、出口均接砼渐变段，钢管自上游至下游由上平段、上弯段、斜直段（一）、下弯段（一）、下平段、下弯段（二）、斜直段（二）组成。钢管起点桩号为坝横0+022.25m；钢管上平段中心线高程为1308.25m，下平段中心线高程为1293.75m，垂直安装高差14.5m。钢管内径6.5m，采用16MnR钢板卷制，管壁厚度为24~26mm。进口首节和出口最后一节钢管设有3道阻水环；其余钢管均设有加劲环（环高150mm）；钢管过厂坝分缝处设有外包弹性垫层。左冲沙底孔压力钢管厂坝缝（0+135.100）以上游由C3标段承包人安装，以下游由C4标段承包人安装。1.2图纸及工程量（1）、图纸：左冲沙底孔压力钢管结构图（1/4、2/4、3/4、4/4），图号ND62-KM0306-0944-433-005、006、007、008。（2）、工程量：左冲沙底孔钢管安装565.041t（含钢管本体、加劲环、阻水环、灌浆孔补强板、过缝补强板）。冲沙底孔压力钢管主要工程量见表1.2-1，主要特性见表1.2-2。钢管安装主要工程量表表1-1项目名称工程量(t)备注钢管δ=24mm，16MnR钢板246.434钢管δ=26mm，16MnR钢板222.739钢管附件δ=20mm，16MnR钢板45.149阻水环、加劲环合计565．041金安桥电站左冲沙底孔压力钢管安装方案2钢管主要特性参数表表1-2管节编号部位材质内径(mm)板厚(mm)最大吊装节长(mm)最大吊重(t)备注1~26上平段16MnR650024400018.305二节拼接27~34上弯段16MnR650024390314.819二节拼接35~41斜直段16MnR650026400018.688二节拼接42~49下弯段16MnR650026390315.998二节拼接50~63下平段16MnR650026400018.688二节拼接1.3安装遵循的主要标准和规范《压力钢管制造安装及验收规范》（DL5017-93）《压力容器用钢板超声波探伤》（ZBJ74003）《低合金结构钢》（GB1591）《普通碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》（GB3274）《压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板》（GB6654）《水工建筑物金属结构焊接技术规程》（SD2008）《水工金属结构防腐蚀规范》（SL105）《涂装通用技术条件》（SDZ014）《焊条质量管理规程》（JB3323）《钢制压力容器焊接工艺评定》（JB/T4708）《钢制压力容器焊接规程》（JB/T4709）《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》（JB/T4708）高强度低合金钢板：参照JIS、ASTM、DIN标准《水电站压力钢管设计规范》DL/T5141第二章安装施工总进度计划2.1进度计划根据大坝砼浇筑的总体计划安排，左冲沙底孔压力钢管2007年7月20日开始下水平段安装，2007年8月31日，G37~63管节安装完成；2007金安桥电站左冲沙底孔压力钢管安装方案3年9月1日2007年11月5日，G1～37管节安装完成，总安装工期3.5个月，左冲沙底孔压力钢管安装进度见下表。左冲沙底孔压力钢管安装进度计划表表2-1序号项目名称2007年123456789101112一左冲钢管EL1300米以下安装二左冲钢管EL1300米以上安装2.2安装强度分析如《左冲沙底孔压力钢管安装图》所示，左冲沙底孔钢管本标段安装单元共有约34个，总安装工期约3.5个月，EL1300米以下钢管安装平均安装强度10节/月，计160t/月，EL1300米以上钢管安装平均安装强度8～9节/月，计128～14t/月。第三章钢管安装3.1钢管的运输、吊装根据安装强度及起吊设备情况，左冲压力钢管2个单节在厂内组拼摞节后进行安装。摞节最大起吊单元18.7T（含内支撑、钢管支腿、吊耳等附件重量），最大外形尺寸4000×6800mm。钢管在厂内制作完成后，在钢管上加焊吊耳，根据安装部位的不同确定吊耳的安装位置及形式，以满足工地安装时的吊装需要。成型钢管的吊装运输采用专用吊具，四个支点起吊钢管的下管口。起吊管口时，采取相应的措施对管口进行保护。钢管在加工厂内采用30t门机装车，用40t拖车运输，通过R10、R2公路运至EL1400缆机供料平台，采用30t缆机吊装就位。（注：钢管具体摞节在钢管安装过程中可根据现场安装情况及起吊设备进行调整）。为保证钢管运输稳定，钢管运输时制作托架，托架安装于拖车上，钢金安桥电站左冲沙底孔压力钢管安装方案4管平放于拖架上，与托架接触部位垫枕木，用倒链稳固钢管，防止运输时倾翻。对钢管运输道路进行扩宽处理，保证运输全程路面宽度不小于12米，并保证运输拖车转弯半径。钢管运输前事先与有关部门协调好，运输途中采用预警车开道，保证运输道路畅通，避免公路交通堵塞。3.2压力钢管安装工艺3.2.1钢管翻身措施钢管立放拉运到工地，在吊装平台场地铺设一定厚度的沙子，利用30T缆机起吊钢管上部的吊耳翻身，翻身时用旧轮胎支垫钢管管口，防止在翻身过程中损伤管体，也可利用30T缆机和25T汽车吊抬吊翻身。3.2.2安装顺序与安装工艺流程本标段冲沙底孔压力钢管从下平段开始安装，根据钢管安装顺序，以摞节完成后的G-62/63管节为定位节进行安装，定位节调整加固合格后，根据现场土建施工情况，向上游安装下水平段、下弯段。斜直段钢管根据砼浇筑进度逐步进行安装，为保证上弯段钢管安装精度，斜直段最后一节钢管（G-35）设置凑合节，用以消除下弯段、斜直段安装时产生的累计误差。为加快安装进行，创造两个安装面，上水平段钢管安装时，以第7个摞节（G-12/13）作为定位节，定位节调整、加固验收合格后，以定位节为基准同时向上下两个方向进行安装，向上游安装至G-1管节，向下游安装至G25管节，最后以G-26管节实现整条钢管合拢。安装工艺见流程图。3.2.3钢管安装轨道铺设及预埋件埋设在钢管槽砼浇筑过程中，根据钢管安装轨道支腿及钢管加固支撑点位置埋设插筋（如砼浇筑过程中埋设有困难，可采用后期打孔的方法埋设插筋）。钢管安装前根据所放控制点线敷设支撑轨道，支撑轨道安装高程应根据钢管支腿高度计算确定。实际安装时，保证轴线偏差，应避免轨道顶面高程高出理论计算高程（实际安装高程宜低于理论高程0～20mm）轨道支撑件有足够的强度及稳定性。金安桥电站左冲沙底孔压力钢管安装方案53.2.4始装节钢管的调整、验收始装节安装前先设置安装基准点、线，设置的点、线经监理工程师复核合格后，才能作为钢管安装的基准，为保证C3与C4标段两个标段钢管的对接，两个标段钢管安装必须使用同一基准，C3标段定位节安装完成后，及时将定位节的安装基准、定位节下管口的测量成果上报监理单位，确保C4标段钢管安装坝纵坐标与C3标段相同。始装节作为钢管安装的基准节，在满足相关规范要求的前提下，严格控制左、右平点的里程差及管口垂直度，为后续钢管安装降低难度。始装节必须加固牢靠，防止后续管节压缝时产生位移。钢管安装工艺流程图安装点线设置测量监理复核埋件预埋始装节吊装验收其它管节吊装压缝、加固测量检查焊接检验砼浇筑及回填灌浆单元验收防腐灌浆孔封堵环缝焊接米字撑拆除检查验收调整、加固环缝消缺安装轨道铺设金安桥电站左冲沙底孔压力钢管安装方案63.2.5其它管节的调整、压缝其它管节吊装就位后，根据所放置的钢管安装点线，进行环缝调整、压缝工作，不得随意修割管口。水平段环缝采用专门制作的内部旋转式压缝工装压缝，其他部位则采用压码进行压缝。环缝定位焊符合相关规范要求。3.2.6凑合节安装左冲沙底孔厂坝缝（0+135.100）以上游共设3个凑合节，（二个过程控制凑合节(G-50)、(G-35)，一个合拢凑合节(G-26)）。过程控制凑合节G-50管节节长根据已安装后的G-51管口测量成果确定，通过调整G-50管节节长，消除下平段安装过程中产生的累计误差，以保证下弯段安装精度。过程控制凑合节G-35管节节长根据已安装后的G-36管口测量成果确定，通过调整G-35管节节长，消除下弯段、斜直段安装过程中产生的累计误差，以保证上弯段安装精度。合拢凑合节作为整条钢管的合拢管节，可根据凑合节两端钢管的形位偏差，优先选择整体凑合。整体凑合是将凑合节制作成整节钢管，进行吊装、压缝。凑合节节长根据现场实测间距确定，现场合拢缝压缝后，环缝间隙按3mm控制。如合拢缝间隙大于4mm，先进行堆焊，堆焊前根据间隙大小制定可靠的堆焊工艺，堆焊合格后方可进行正式焊接。3.2.7钢管中心安装偏差的调整每节钢管调整完成后对管口进行测量，测量成果需满足相关规范要求，下节钢管安装时，根据前节钢管的测量成果，及时进行纠偏调整，纠偏采用调整环缝间隙方法进行，不得随意采用修割管口的方法进行纠偏，环缝间隙超过规范要求的采取堆焊方法处理，堆焊时制定相应的堆焊工艺，严格控制焊接质量，堆焊后进行坡口修磨。堆焊应符合以下规定：金安桥电站左冲沙底孔压力钢管安装方案7A、严禁在间隙内填入金属材料；B、堆焊后应用砂轮修整；C、根据堆焊长度和间隙大小，对堆焊部位应酌情进行无损探伤检查。3.2.8附件的拆除（1）、拆除钢管上的工卡具、内支撑和其它临时构件时，采用碳弧气刨或氧-乙炔火焰在其离管壁3mm以上处切除，不得损伤母材。切除后钢管内壁上残留的痕迹和焊疤用砂轮磨平。（2）、钢管内、外壁的局部凹坑深度不超过板厚10%，且不大于2mm，可用砂轮打磨，平滑过渡，凹坑深度超过2mm的按6.10条的有关规定进行焊补。3.2.9米支撑顶紧钢管安装完成后检查所有米支撑，对松动的顶头顶紧，下弯段、斜直段、上弯段钢管钢管安装后，每4节钢管米字撑之间进行连接，形成一个整体，并与钢管管壁利用角钢焊接在一起，防止米支撑下滑。3.2.10钢管安装满足以下各项要求（1）、始装节管口中心允许偏差5mm，里程偏差±5mm，两管口垂直度≤3mm,弯管里程偏差±10mm（弯管起点）,其余管口中心偏差25mm.（2）、管口椭圆度≤34mm；（与凑合节连接的钢管管口椭圆度≤12mm），至少测量4对直径。（3）、环缝的组对间隙≤3mm，环缝对口错边量：当壁厚小于30mm时，应不大于壁厚的15%，且不大于3mm；当壁厚大于30mm时，应不大于壁厚的10%，且不大于4mm。3.3环缝焊接钢管压缝、检测、加固合格后，进行环缝的焊接。未经允许不得在钢管管壁上焊接任何构件。现场环缝焊接以手工焊为主，具备条件后采用半自动焊焊接。除图样金安桥电站左冲沙底孔压力钢管安装方案8有规定外，宜逐条焊接（相邻两条环缝可滚焊），不跳越。钢管焊接严格按焊接工艺评定、焊接工艺规程及焊接工艺指导书规定的焊接参数执行。3.3.1焊接人员a、从事钢管一、二类焊缝焊接的焊工应持证上岗，具有劳动人事部颁发的锅炉、压力容器焊工考试合格证或通过能源部、水利部颁发的有效期内的适用于水利水电工程压力钢管制造、安装焊工考试合格证。b、焊工焊接的钢材种类，焊接方法和种类应与焊工本人考试合格项目相符。c、焊工中断焊接6个月以上，应重新进行考试。3.3.2焊接（1）、遇有穿堂风或风速超过10m/s的大风和雨天、雪天以及环境温度在5℃以下，相对湿度在90%以上时，焊接处应有可靠的防护措施，保证焊接处有所需的足够温度，焊工技能不受影响，方可施焊。（2）、施焊前，将坡口及其两侧10~20mm范围内的铁锈、熔渣、油污、水迹等清除干净。（3）、严禁在非焊接部位的母材上引弧、试电流。纵缝焊接时采用引弧板和熄弧板，环缝焊接时在焊道内引弧和熄弧，或采用返回运条技术。（4）、多层多道焊时，将每道的熔渣、飞溅物仔细清理，自检合格后进行下层焊接，层间接头错开30mm。（5）、双面焊接时，单侧焊接后用碳弧气刨或砂轮进行背面清根，将焊在清根侧的定位焊缝金属清除，如用碳弧气刨清根，清根后用砂轮修整刨槽，对高强钢磨至露出金属光泽，并认真检查，保证无缺陷。（6）、坡口焊缝打底焊道允许最大厚度为6.0mm。（7）、单道角焊缝和多层角焊