水电站压力钢管安装施工方案Word文档格式.docx
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根据现场的运输条件,拟定:
上平段和斜井段压力钢管单节制造长
度为
3.0m,单节出厂,最大体形尺寸为
φ9648×
3000mm,最大起吊运输
重量为
30t;
下平段制造长度为
3.0m
单节出厂,最大体形尺寸为
φ9596×
3000mm,最大起吊运输重量约为
36t。
条引水洞压力钢管设计制作安装总重量为
17619.4t(比投标文件
工程量
17163t
增加
456.4t),6
条压力钢管轴线总长度为
1732.146m。
1.2
编制依据
本措施主要编制依据为相关设计图纸、相应的施工规范和验收规
范,主要编制依据如下:
1、《水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范》(DL/T5017-
2007)
2、《四川省锦屏一级水电站压力钢管制造及安装技术要求》设计
通知(总
640
号)
3、《引水发电系统土建及金属结构安装工程招标文件(C401)》及
投标文件。
4、《压力管道钢衬段管节图(1/4)》【CD66-SG-435-
1(17,21,25,29,33,37)】
1
5、《压力管道钢衬段管节图(2/4)》【CD66-SG-435-
1(18,22,26,30,34,38)】
6、《压力管道钢衬段管节图(3/4)》【CD66-SG-435-
1(19,23,27,31,35,39)】
7、《压力管道钢衬段管节图(4/4)》【CD66-SG-435-
1(20,24,28,32,36,40)】
2
钢管运输
2.1
钢管运输路线
下平段钢管运输路线:
从右岸大坪营地北沟(钢管
1#拼装厂)出发→3#公路→5#公路的
1#
隧洞→1#公路的
1#隧洞→进厂交通洞→地下厂房安装间→各引水支洞
→钢管安装位置;
下弯段、斜井段、上弯段、上平段钢管运输路线:
从进水口
1777
平台(钢管
2#拼装厂)出发→1#施工支洞→钢管翻
身场→3#引水洞→1#-1
施工支洞与的
3#引水洞交叉(钢管吊转)处
→1#-1
施工支洞与各引水支洞处的钢管吊转处→各引水洞→钢管安装
位置。
由于
2#钢管厂的钢管运输过程中,9#路延长线与
1#施工支洞
交叉处的转弯半径较小,钢管运输过程中在此部位无法直接转进
1#
施工支洞。
2#钢管厂出厂的管节,在通过
9#路延长线时,拖板车采
用倒车的方式将钢管运输到交叉处,车尾向
1#路方向调头后,拖板车
正向将钢管运输到钢管翻身场。
压力钢管成品管节在平板拖车上采用平放管口向下的方式运输,
采用
4
个
5t
手拉葫芦进行钢管的加固,加固应牢固可靠。
参见下图(成
品钢管运输立面图、俯视图)。
2
成品钢管运输立面图、俯视图
2.2
瓦块运输
右岸大坪营里北沟的
1#拼装厂(钢管瓦片制作场)卷制电站所有引
水洞的压力钢管瓦块,下弯段、斜直段、上弯段、上平段的钢管瓦块的
拼装场地在
2#拼装厂(进水口
平台)。
瓦块运输路线为:
从
1#拼装厂出发→3#公路→5#路
3#、4#、5#隧道→9#公路(隧道)
→2#拼装厂。
为防止瓦块在运输中产生变形,利用托架、槽钢、螺栓、螺帽、链
子葫芦等进行加固,并在瓦块间的空隙处加垫木板,在托架上焊制挂
链子葫芦的专用吊耳。
每车可运输
个瓦块。
参见下图(瓦块运输示意
图)。
瓦块运输示意图
2.3
钢管的卸车和翻身
1、下弯段以上(含下弯段或定位节)钢管的卸车和翻身
3
为满足下弯段以上(含下弯段或定位节)钢管管节洞内卸车、翻身
和洞内运输的要求,在
1#施工支洞与
3#引水支洞交叉处设置翻身场,
共
个翻身场;
每条引水支洞与
1#-1
施工支洞交叉处设置一个钢管吊
转场,共有六个吊转场。
在
1#施工支洞上游侧的
3#引水洞内布置
台
5t、1
12t
卷扬机,
用这两台卷扬机做动力,配合
组
40t
天锚和
套
50t
(4
门)滑轮组实
现钢管的卸车和翻身。
翻身场和吊点的平面布置如下图翻身场立面图
和翻身场平面图所示。
翻身场立面图(沿
3#钢管道纵轴线剖视)
4
翻身场平面图
为保证钢管能顺利卸车和翻身,翻身场空间要足够大,特别是要
能保证高度要求,高度应不少于
15m。
为保证钢管在
1#施工支洞和
施工支洞之间的运输,在
1#-1
施工支洞两端端头开挖一卷扬机布置场,开挖尺寸为:
长×
宽×
高
=15m×
4.5m×
4.5m。
具体尺寸参见附图一《安装设备布置示意图》。
2、下平段钢管的卸车和翻身
在安装间利用厂房
80t
小桥机起吊并吊运到各引水支洞后进行翻
身。
2.4
洞内钢管的运输
1、下弯段以上(含下弯段或定位节)钢管的洞内运输
将钢管用
平板拖车直接运输至
3#引水支洞交叉
处,利用设置在
3#引水洞内的
卷扬机(布置在
1#施工支洞上
游侧)配合布置在翻身场的二组
吊点进行卸车和翻身,之后将引水
洞内的运输台车拖至已翻身的钢管底部,按管段的上、下游方向摆放
5
在运输平台车上,因管径较大,摆放和加固时要注意使管段和台车的
重心保持一致。
手拉葫芦、钢丝绳加固在钢管运输台车上,
利用布置在
1#施工支洞上游侧
卷扬机,将钢管牵引
下放到位于
施工支洞与
3#引水洞交叉处的钢管吊转场。
在经过
空间圆弧段时,布置一转向滑车(在圆弧段的合适位置预埋锚杆来固定
滑车)进行钢管的转向。
钢管经
3#引水洞运达钢管吊转场后,利用布置在吊转场的天锚、
挂装两个
20t
手拉葫芦实现钢管的提升和更换钢管运输台车。
钢管运输台车更换后,分别用布置在
施工支洞两端的
5t
卷扬机实现钢管在
支洞内的运输,将钢管牵引到相应
其运输状态参见下图。
施工支洞内的钢管运输状态图
6
根据管节编号将钢管运达各引水洞与
施工支洞交叉位置的
钢管吊转场后,利用
20
t
手拉葫芦进行再次吊转并加固后,利用
各引水支洞内布置的
卷扬机进行钢管的下放,经过、上平段、上弯
段、斜坡段、下弯段到达各管节的安装位置。
引水支洞内的钢管运输状态如下图所示。
引水支洞内钢管的运输状态图
由于引水洞的设计断面为
φ10.6m
的圆形断面,按轨距
3m
在设计
断面上布置轨道后,钢管的运输高程超过钢管设计的安装高程,严重
影响钢管的安装进度,同时还造成巨大的安全隐患。
经与业主单位、监
理单位协商,一致同意将引水洞底部进行扩挖以满足钢管安装的需要
(参见引水洞内钢管运输状态图)。
斜直段角度为
,拖运、溜放时应平稳而缓慢,应随时观察钢管
的加固情况。
由于管节重量较大,在距离上弯段起弯点约
10m
的各引
水支洞上平段的顶拱上布置
组
7
的天锚配合
32t
单门滑轮和
卷扬机对经过上弯段、斜直段、下
弯段的钢管进行溜放。
在上弯段和下弯段处进行指挥的人员,必须用
对讲机和哨子进行联络,确保运输的安全。
为保证钢管在过上弯段时的稳定而不致发生倾翻,在钢管的+y
方
向挂一个
10t
的手拉葫芦,用于调整钢管的重心位置,在转弯过程中由
短到长逐步调整
手拉葫芦的长度以保持钢管的平稳转弯。
钢管运输经过上弯段以后,为避免钢丝绳与地面之间产生摩擦而
损坏钢丝绳,在上弯段转弯的位置设置托轮装置,钢丝绳从托轮上通
过,使钢丝绳在下放钢管过程中不产生过度磨损。
上弯段托轮布置如
图上弯段托轮布置图所示。
由于管径较大,在引水洞内,特别在斜坡段下放钢管时,要注意将
钢管牢靠加固在运输台车上,并将运输台车与卷扬机钢丝绳可靠连接,
在运输过程中,派专人巡查,发现问题及时用对讲机联络,并采取相应
措施。
2、下平段钢管的运输
钢管用
平板拖车直接运输至地下厂房安装间,将钢管用
小
桥机进行卸车和翻身并吊运到各引水支洞与厂房相交处,同时将施工
支洞内的运输台车拖至已翻身的钢管底部,按管段的上、下游方向摆
放在运输平台车上,用链子葫芦等可靠加固后,利用卷扬机将钢管拖
运至各引水洞安装位置。
2.5
吊点布置及预埋
8
上平段:
在翻身场的洞室顶拱处预埋两组承重荷载为
的锚钩,
在各钢管吊转点埋设
组承重荷载为
30t
的锚钩,在每条引水洞距离
上弯段上部转弯点上游
的顶拱上打设
的天锚。
条引水
洞共预埋
8
40t、12
的天锚作为钢管卸车、翻转和吊转的吊点。
吊点的吊耳板和连接板采用材质为
16MnR、厚度为
28mm
的钢板
根据锚杆的埋设的实际情况进行制作和安装。
吊耳板与连接板的焊缝
要求为不小于
30°
的双面坡口组合焊缝。
焊缝焊完后应做超声波探伤
检查。
连接板与锚杆的焊缝为角焊缝,焊脚高应不小于
18mm,且不应
有咬边现象。
吊点的预埋及结构型式如图
吊点预埋示意图所示。
吊点布置示意图
管节运输时,将钢管放置在加垫木梁上,以保护管节及其坡口免
9
遭损坏。
采用钢索捆扎吊运钢管时,在钢索与钢管间加设软垫。
2.6
强度计算和主要吊装设备选用
1、锚杆强度计算
参数一(30t
天锚):
锚杆为螺纹钢筋,直径
φ32mm,插入深度
8.5m,外露
0.5m,间距
0.5m,每组
根,共
12
组。
钢管最大吊重
查螺纹钢筋抗拉强度
σb=49kg/mm2,倾斜角度为
15°
;
每根锚杆抗拉强度:
P1=
cos15°
πR2σb=
×
16×
3.1416×
49=38065.427(kg)
每组锚杆的抗拉强度:
P2=38065.427×
6=228392.562(kg)
锚杆的安全吊装载荷系数:
K1=
P2÷
30
=228392.562÷
30000=7.61
锚杆在吊装
重物时,安全系数为
7.61,满足吊装要求。
参数二(40t
φ36mm,插入深度
设备最大吊重
36t;
查
螺纹钢筋抗拉强度
σb=49kg/mm2,斜拉角度为
P3=cos15°
πR2σb
=
18×
49=48176.56(kg)
P4=48176.56×
6=289059.36(kg)
K2=
36
=289059.36÷
36000=8.03
8.03,满足吊装要求。
2、钢管翻身、吊转起吊设备选用
最大吊重
36t,
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