以竖井中上部为起点进行压力钢管定位节的安装

王建利，魏义兵

（中国水利水电第十四工程局有限公司机电安装事业部，云南 昆明650032）

1 工程特点

本工程钢管直径大，吊装时单件重量重，定位段从顶拱下放，距离较长，且定位的起始点在竖井中上部，安装难度大、工期紧、安全风险很高。

2 技术要点

在定位段的起始点埋设水平支撑点，数量根据钢管直径考虑，高程略低于钢管起始点实际高程，便于控制安装位置。

3 工艺流程

工艺流程：确认支撑型钢材料、数量及长度→型钢埋设高程确认→型钢埋设→调整加固→复测型钢高程及水平→混凝土施工→定位节钢管吊装准备→型钢表面清理及高程测量→用钢板找平安装高程→钢板与型钢焊接→定位节钢管吊装→钢管调整、检查、加固、复测→钢管与钢板及型钢焊接→验收→混凝土回填。

4 关键工艺流程点

4.1 施工准备

（1）根据设计图纸及现场的实际情况，编制施工方案。

（2）安装好洞顶的起升机构并进行承载试验。

（3）对所有施工人员进行安全技术交底。

（4）对洞内开挖阶段设置的测量控制点坐标进行复核。

（5）检查洞内施工电源、施工照明及通风系统的布设。

4.2 支撑型钢的安装

（1）支撑型钢的材料：选用常用型钢，现有材料，强度满足要求。

（2）数量及长度：圆周8个支撑点，对称布置。

（3）支撑型钢安装高程：比钢管安装起点高程低10 mm左右，便于混凝土浇筑后找平。

（4）支撑型钢安装水平及位置：所埋支撑型钢上表面，保持同一高程。型钢中心与圆形断面均布线重合。

（5）支撑型钢的加固：支撑型钢安装调整完成，与混凝土的结构钢筋固定可靠。

（6）混凝土回填：混凝土施工过程中避免敲打、振捣到支撑型钢，造成支撑型钢位移。

（7）混凝土回填高度：混凝土的回填最高点低于支撑型钢的上表面。

4.3 定位节钢管安装

定位节钢管部件运输到洞内，采用洞顶起升机构的电动葫芦卸车，钢管在钢平台上按制作时的标记组装，阻水环及加劲环复位，全部拼装完成并复测合格后，进行对接缝隙的焊接，焊接完成打磨表面进行焊缝外观检查，焊缝外观合格后进行无损检查，检查完成后对检查区域进行打磨、清理，按要求进行防腐处理。并完成钢管制作验收的其他工序。

定位节钢管安装前对安装位置进行全面清理，清除影响安装物件，将支撑型钢表面打磨清理干净，用水准仪测出型钢表面高差，采用钢板按安装高程加高找平，并与支撑型钢焊接牢固。以洞轴线为准，在安装部位标明钢管安装方向。按施工规划，定位节钢管吊装前先与安全隔离平台焊为一体。

钢管入井下放时，施工人员在管口平台上观察管壁与洞壁之间的下放间隙，保证钢管下放自由。由于下放距离长，在下放过程中，如发现钢管快贴靠洞壁时，应停止下放，校正后再下放。定位节钢管吊装到位后，安装人员随吊笼到达作业面，按已标注的位置及方向调整定位节钢管，调整好后进行复测中心、管口位置等，合格后与预埋支撑型钢可靠加固，施工人员通过爬梯到钢管外壁，采用钢筋连接支撑型钢及阻水环，钢管上管口采用型钢将四周的锚杆与管口部位的加劲环焊接加固。全部工作完成，经验收后进行混凝土回填。定位节安装简图如图1及局布放大图如图2。

图1 定位节安装简图

图2 定位节安装局部放大简图

定位节混凝土浇筑达到强度要求后，对定位节安装质量进行复测，确认定位节无位移、无变形，再进行下一节管的吊装。

4.4 钢管的焊接和涂装检查

（1）钢管加劲环及阻水环用熔化极气体保护焊（GMAW）。

（2）钢管纵缝及环缝用手工电弧焊（SMAW）。

用同批次钢管钢板进行焊接工艺评定试验，从事钢管焊接的人员在监理人的监督下进行焊接技能评定，合格后才能从事焊接工作。

钢管内壁表面预处理达到Sa2.5级（ISO8501-1）标准或SSPC-SP10标准，涂料选用环氧沥青漆，钢管内壁涂漆的平均厚度为400 μm。钢管外壁表面预处理达到Sa1级（ISO8501-1）标准或SSPC-SP7标准，涂料选用水泥胶浆，采用多层多道手工涂涮方式，钢管外壁涂的平均厚度为450～500 μm。

5 质量控制

5.1 质量控制标准

钢管制作安装达到《DL5017-2007水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范》。

吊架、平台制作及焊接达到《GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范》。

吊装机构工作正常、制动可靠、钢丝绳无断丝、无变形等缺陷。

吊装机构按相关规范及规定进行负载试验。

5.2 质量控制措施

质量检验以施工图纸、国标、部标及业主提出的要求为依据，严格执行施工班组自检、作业队互检和专职检查员专检的“三检制”的原则，凡不合格的上道工序，不得转入下道工序的施工。

质量检查先由班组自检和作业队互检合格，再交专职检查员专检。关键项目的重点部位必须经项目部一级质检人员检查确认。

坚持技术交底制度。施工前技术负责人要对现场技术员及施工队技术负责人进行交底，再由现场技术员及作业队技术负责人对施工人员进行技术交底，使所有参加施工的作业人员都熟悉以竖井中上部为起点进行压力钢管定位的安装施工工法的安装工序、方法、技术要领及执行的标准。

施工过程中严格执行业主提供的技术文件标准，技术标准上没有的参照国家标准执行。

要严格按照安装工程的质量过程控制，规定保证质量的控制程序。做到按图纸、标准和工艺（或施工方案）进行施工、检查。

6 安全措施

根据国家有关安全生产法律法规和施工单位《重大危险因素管理办法》相关规定，在生产施工中各类重大危险因素得到识别和有效控制，保障施工单位及施工人员个人生命财产安全。执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产。

危险因素辩识、评价方法与步骤按《环境因素和危险源控制程序》进行，对分项建设工程、重要施工工序、重要设施/部位、危险性作业等进行危险源辩识并拟定安全防护措施及监控措施。

施工现场按照符合防火、防坍塌、防坠落、防触电、防中毒等安全规定及安全施工要求进行布置，并完善布置各种安全标识。

施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规范规定执行。

电缆线路应采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度和线间距按安全规定要求进行。

施工现场使用低压照明及手持照明。

配电箱及用电设备要有绝缘垫，并安装漏电保护装置，每天开机前进行检查。

建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。

7 环保措施

在施工过程中，严格遵守国家和地方的有关环境保护的规定。

施工垃圾及时清运，在施工现场禁止焚烧废弃物，及会产生有害有毒气体、烟尘、臭气的物品。施工时产生的电焊烟尘及时通过通风系统排出洞外。

施工现场设垃圾桶，对各类垃圾实行分类管理，回收再利用或送废品收购站；对于废油纱、物料包装垃圾等进行综合利用，不能利用的应单独封装统一处理。

施工中生产工业垃圾及生活垃圾，及时妥善处理，防止影响环境。生产、生活垃圾运至指定的垃圾池。

施工过程中注意水、电、生产资料的节约使用，电焊机、空气压缩机等施工设备及照明设备配置合理、不使用时应及时关闭。电焊条等不得乱丢、妥善保管。氧气，乙炔使用完毕后及时关闭，加固等辅助材料应回收重复使用。

8 结束语

本工程根据现场条件，结合竖井中上部钢管安装的特点，采用预埋型钢安装定位节钢管的方法，调整方便、操作简单、固定可靠，确保了定位节钢管安装质量，降低施工人员劳动强度，提高了劳动效率，有效解决了竖井中上部压力钢管定位基础不稳，混凝土回填产生位移的情况，取得了较好经济效益和社会效益。