浅谈向家坝水电站尾水鸭嘴阀安装专项安全技术措施

【摘 要】本文论述了向家坝水电站右岸坝后电站尾水侧墙鸭嘴阀安装施工过程。对吊装方法及安全控制要点进行了描述，并进行受力分析，对钢丝绳选型进行了论述，对今后类似设备安装具有借鉴价值。

【关键词】鸭嘴阀；吊装

一、施工概况：

向家坝水电站右岸坝后电站尾水下游侧墙布置有外漏排水管道，承担机组运行时向下游基坑排水任务，外漏管道设置有鸭嘴阀和弯头以保证排水管道功能正常以及防止洪水倒灌。鸭嘴阀和弯头安装分布在9#～11#机组以及安装间尾水下游侧墙上各个不同位置，鸭嘴阀安装分布在9#～11#机组265.7m、274m、274.3m、274.6m、277.0m高程处。

现尾水已浇筑至297.0m高程，因前期管道安装时，鸭嘴阀未能及时到货，导致目前鸭嘴阀装相对困难，且由于存在栏杆、牛腿结构混凝土，吊车不能直接吊装到位，常规电动吊篮不能使用，施工难度较大。

二、施工中遇到的问题

安装难点：由于尾水平台存在牛腿结构混凝土，使用常规电动吊篮或普通吊篮难以够到安装位置。安装施工为临边作业，存在较高风险，必须对施工技术方案进行合理选择，细化安全技术措施。

三、吊装方法及受力分析

1、吊具选型及吊篮改造

右岸坝后电站尾水平台高程297.0m，KCH0+043.500m处伸出3.2m长牛腿混凝土。根据现场实际情况鸭嘴阀和弯头均布置在牛腿下方，为了满足施工条件吊篮长度不得小于6m长，宽度要容下两人并排操作；吊篮的吊索、吊具长度能够满足吊篮使用要求；使用过程中吊篮必须保持水平稳定状态。

根据上述条件，拟选用吊篮长为7m，宽度1.2m，重约0.2t，能容纳两人并排作业。吊篮钢丝绳采用4根Φ16钢丝绳，单根长度为3.5m，钢丝绳型号为6*37+FC-1670。

吊篮进行改造，加固，并在非站人端布置配重块。配重块重量及位置可依据施工人员重量进行配置，配重配置完成后，在厂内使用25t汽车吊进行试验，并依据试验情况进行调整配重数量及位置。确保吊篮改造完成后，载人后两端保持平衡。

2、受力分析及安全性校核

鸭嘴阀和弯头安装位于安装间、9#～10#机组段，范围桩号为KCZ0+047.200m～KCZ0+110.100m。安装措施采用25t汽车吊停放在高程297.0m尾水平台，安全靠近KCH0+043.500m，汽车吊吊挂7m长吊篮下放进行配装；25t汽车吊工作幅度约为7m，起吊能力为12t，能够满足使用要求。

吊篮载荷按照自重0.5t，2名工作人员、工器具和材料按0.3t考虑，合计0.8t。

吊索采用4根Ф16钢丝绳（6×37+FC—1670）。鸭嘴阀和弯头安装时，由于受牛腿制约，钢丝绳长度为约3.5m，使钢丝绳避开牛腿干扰，0.2t/sin42°=0.3t。受力简图见图2：

据《一般用途钢丝绳》GB/T20118-2006规范，φ16钢丝绳（6×37+FC—1670）最小破断拉力为126KN（12.6t），作为载人取14倍安全系数。 容许拉力[p]为12.6t/14=0.9t>0.3t，所以钢丝绳安全可靠，满足安全技术要求。

四、鸭嘴阀安装

1、安装前检查

（1）核对工况与鸭嘴阀和弯头的型号、安装要求、技术参数、技术要求（耐压或背压、耐温、耐腐蚀条件）是否相符；

（2）检查鸭嘴阀和弯头的内外有无人为损坏，检查阀内有无脏物；检查安装管道口外表面或连接法兰有无毛刺、有无变形有无光滑平整。

2、鸭嘴阀和弯头安装要求

（1）鸭嘴阀采用法兰连接形式，排水管的出口法兰尺寸应与橡胶缓闭逆止阀的连接法兰尺寸相对应，法兰与法兰视具体情况，加装密封垫，保证连接紧固后的绝对密封；

（2）鸭嘴阀法兰螺栓施工，严禁过拧或过松，保证螺栓连接稳固可靠；

（3）鸭嘴阀法兰对接前，清除橡胶法兰面杂物，保持干净无污染；

（4）施工整个过程中，严禁碰坏橡胶缓闭逆止阀法兰唇边；焊接法兰过程中，严禁火花溅射到鸭嘴阀；焊缝焊接前保证焊缝打磨干净，露出金属光泽；控制弯头对接口错牙量不超过2mm；鸭嘴阀和弯头定位准确，保证出水口垂直于水面。

五、施工安全技术措施

吊篮是高空载人作业设备，要特别重视其安全操作和使用。使用时，应严格执行国家和地方颁布的高空作业、起重施工、安全防护、安全用电等有关的法规、标准。

1、新安装、大修后及闲置一年或悬空停置二个月以上的吊篮，使用前必须按安全检查要求进行检查，确认设备正常并经验收后方可正常使用。

2、吊籃内载荷应尽量保持均匀，严禁超载。严禁长期满载使用或频繁升降。吊篮使用中严禁集中堆载、偏载、超载。吊篮在升降运行中，应保持钢丝绳垂直状态，钢丝绳不得有折弯、鼓起和沾附砂浆杂物。

3、施工现场严禁利用吊篮或钢丝绳作为电焊起弧或接线回路。吊篮平台内施焊时，应对钢丝绳、电缆进行适当的防护。利用吊篮进行气焊作业时，严禁在吊篮内放置电焊机、氧气瓶、乙炔瓶等易爆物品。

4、吊篮、吊具、汽车吊等使用前必须进行联合检查验收。组织技术、安全、设备管理、监理等有关人员进行验收检查，检查合格，签字确认后方可投入使用。吊篮应无破损、焊缝无开裂、变形等。护栏、踢脚板齐全。钢丝绳无断丝、断股、缠绕和折弯等情况。起重机运行状态良好，能够满足使用要求。施工前，可在尾水平台进行演练，检查吊篮情况。确保吊篮使用时，保持水平。根据试吊情况，增加配重或手拉葫芦，用于调整吊篮水平状态。

5、吊装过程中，应专人指挥，起重人员与吊篮内作业人员保持通讯畅通，有任何紧急情况应立刻相互传达，保证施工顺利进行。 整个过程应缓慢进行，在不同部位有专人监护，保证设备平稳吊装，不与周围物体碰撞，确保阀件吊装安全。吊装就位后，在确认部件已落实或已可靠固定后，才允许起钩。

6、现场施工段临空边挂安全警示牌，防止坠落。栏杆设置踢脚板，避免落物伤人。在吊篮两端布置麻绳，作为缆风绳，在吊篮起吊过程中，进行牵引，防止吊篮发生旋转。

六、经验总结

对于起重吊装作业，必须做好设备的选型及计算，做好安全生产的技术保障工作。同时，可以提前在地面进行演练，对吊装工作进行验证，理顺施工流程，加强施工过程中的沟通指挥。按照技术方案施工，一周完成了向家坝水电站右岸坝后电站13个尾水鸭嘴阀安装工作，有力的保障了基坑进水目标的实现。向家坝水电站尾水鸭嘴阀吊装方法及安全技术措施对类似项目具有一定借鉴价值。

参考文献：

（1）作者：杨文渊 《起重吊装常用数据手册 》，人民交通出版社 2001年08月第一版

作者简介：赵东阳，1984-09，男，河南洛阳，本科，助理工程师，研究方向：金属结构制安.