老撾南坎2水電站壓力岔管的運輸與吊裝

李　文，　劉　茜

(中國水利水電第十工程局有限公司勘測設計院，四川 都江堰　611830)

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老撾南坎2水電站壓力岔管的運輸與吊裝

李文，劉茜

(中國水利水電第十工程局有限公司勘測設計院，四川 都江堰611830)

摘要：老撾南坎2(Nam Khan 2)水電站引水采用一洞雙機布置，引水隧洞下平段采用壓力鋼管向水輪發電機組供水。壓力鋼管主管直徑為5 400 mm，支管直徑為3 700 mm，主材選用Q345R壓力容器專用鋼板，岔管為月牙肋岔管，對稱Y型布置，月牙肋板厚78 mm，總重量為50.502 t。介紹了壓力岔管洞內運輸與吊、組裝采用的控制方法，可供類似工程參考。

關鍵詞：老撾南坎2水電站；壓力岔管；運輸；吊裝；控制

1工程概述

老撾南坎2(Nam Khan 2) 水電站位于老撾Luang Probang(瑯勃拉邦)東南約30 km的Nam Khan河上，是Nam Khan河規劃三個梯級電站中的第2級，以發電為主，兼有航運、旅游、水產養殖、防洪等綜合利用效益。電站采用堤壩式開發，水庫正常蓄水位高程475 m，相應總庫容6.862億m3，死水位高程465 m，調節庫容2.291億m3，為年調節水庫，電站裝機容量為130 MW(2×65 MW)，平均年發電量為5.58億kW·h。

引水系統經上彎、豎井及下彎后，中心高程變為352 m，再經約10 m的漸變段開始布置壓力鋼管。主管至岔管水平軸線布置，壓力鋼管材質為Q345R，主管直徑D=5 400 mm，板厚δ為18～32 mm，支管直徑D=3 700 mm，板厚δ為16～32 mm，月牙肋壓力岔管的公切球直徑D=6 200 mm，導流板板厚δ為16 mm，A錐板厚δ為34 mm ，L=4 086 mm，B、C錐板厚δ為34 mm ，L=

6 981 mm，月牙肋板厚δ為78 mm。壓力鋼管總重量為583.639 t，其中壓力岔管重50.502 t。

2現場施工環境

2.1施工通道

廠房蝶閥后支管段為預留孔洞段與隧洞段，支管隧洞未作洞徑擴挖處理，不具備岔管運輸條件。

施工支洞與主洞相交于混凝土襯砌后洞徑為8 200 mm的鋼管城門洞型漸變混凝土始點軸線，實際開挖兩軸線相交夾角為75°。施工支洞為城門洞型開挖，斷面寬度為6 800 mm、最大高度為7 000 mm、坡度為10%,經一個水平彎道與主洞相交。施工支洞與主洞相交處頂部基本齊平，底部比主洞底部高1 400 mm，施工期經石渣回填與鋼管城門洞型的底部基本齊平。壓力鋼管與支洞布置平面情況見圖1。

2.2施工進度

2012年12月底前，確定壓力鋼管從發電廠房安裝間或副廠房附近邊坡平臺預留豎井孔運入方式進行壓力鋼管安裝，計劃于2014年7月初～12月底進行鋼管安裝。

2013年初，因工程建設局部施工計劃的調整，壓力鋼管的安裝工作改由施工支洞運入安裝。鑒于南坎2水電站近年出現過近百年一遇的特大洪水，2013年10月中旬，業主考慮到施工支洞通道2014年雨季有可能進洪水、經引水隧洞威脅主廠房度汛安全，故要求壓力鋼管安裝工作改為2014年初進行，2014年5月15日前壓力鋼管安裝完成或壓力鋼管完全運入主洞后隨即將施工支洞完全封堵，以規避2014年雨季的度汛安全風險。

2.3安裝運輸方案與規劃方案之差異

最初的施工組織設計為1#支管隧洞斷面擴挖以滿足鋼管運輸需要，運輸和吊裝工作易于組織。

調整后的方案受施工支洞坡度和斷面影響，壓力鋼管運輸難度增大，根據實際情況，壓力鋼岔管只能分解成塊方能運輸。

3運輸與吊裝方案

圖1　壓力鋼管與施工支洞平面布置圖

3.1壓力鋼岔管分塊

根據實際存在的壓力鋼管安裝運輸條件，岔管采取制作場內組裝、解體分多塊運輸，選 用 高

1 500 mm的平板拖車，在支洞段以倒車方式運輸以確保運輸單元在施工支洞內運輸的行車轉向自如及安全。

依據岔管設計圖紙，A主錐體(褲腰)分成一個整體運輸單元，豎立置放于拖車上，月牙肋對應位置與拖車行駛方向一致；為保證岔管的焊接質量，在制作場內完成月牙肋與岔管B、C主錐體連接縫的焊接，月牙肋與B、C主錐體按三塊分解運輸，要求月牙肋與B、C主錐體的分塊縱縫按700 mm左右相互錯開，將月牙肋與部分B、C主錐體水平面運輸的運輸單元高度控制在3 000 mm左右，寬度控制在5 500 mm左右，并且月牙肋最大尺寸方向按與拖車行駛方向一致置放，將運輸總高度控制在4 500 mm左右(含拖車的高度)。

3.2壓力鋼岔管吊裝滑車組的布置

圖2　卸車位置起吊系統布置示意圖

為確保將分塊岔管順利、安全地運輸到洞內的安裝位置，在施工支洞與主洞的交叉口以及沿主洞上游約10 m及的頂部安裝一套20 t卸車滑車組、一套20 t多方位拖車滑車組。滑車組天錨頂部距洞底面的距離需滿足8 200 mm，同時布置輔助滑車1套，導向滑車1臺，固定卷揚機1臺，配套設施及天錨均采用錨桿固定。施工支洞與主洞交叉口起吊系統布置情況見圖2。分塊岔管運至施工支洞與主洞交叉口后由兩套滑車組組成的臨時起吊設施完成卸車、轉向，由卷揚機牽引設施將分塊岔管逐步牽引至洞內安裝位置。

為使牽引至主洞內安裝位置的分塊岔管按從右至左的分塊順序順利完成洞內水平到豎立組合吊裝的過程，在岔管安裝位置安裝了一套主吊能力為30 t的滑車組以及兩套20 t輔吊滑車組；主吊滑車組的天錨頂部距洞內底板高度需滿足10 000 mm空間，左側洞壁擴挖至滿足岔管分塊件從水平到豎立吊裝過程中分塊件空中移動軌跡所需的最低寬度及高度。

導向滑車地錨、導向用天錨、卷揚機固定地錨均選用錨桿固定，每組錨桿承受不同方向10 t左右的荷載要求；用于地錨固定的每根錨桿均采用φ25×1 500 mm，插入巖基深度為1 300 mm，露出地面200 mm。

3.3壓力鋼岔管的運輸

施工支洞與主洞交叉口處的洞內卸車、主洞內再運輸以及岔管安裝位置的組合吊裝均采用布置于施工支洞與主洞交叉口下游側的兩臺卷揚機(一臺5 t、一臺8 t牽引力)牽引予以實現。

分塊岔管沿主洞軸線的再運輸采取軌面滑動的運輸方式。其做法為：預先在主洞地面按一定跨距、間距、埋入深度、露出地面的要求敷設固定軌道的φ20錨桿，運輸軌道選用24 kg/m的輕型軌道，在分塊岔管的適當位置用∠75 mm×75 mm×8 mm角鋼焊接臨時且牢固的支承滑動塊，在卷揚機牽引作用下，通過角鋼與軌道面的滑動移動分塊岔管到達安裝工位。

在分塊岔管沿主洞軸線的運輸過程中，嚴密監控臨時支承滑塊與軌道接頭有無異常現象出現、臨時支承滑塊與軌道固定錨桿有無碰撞現象，及時消除運輸過程中存在的安全隱患。

3.4壓力鋼岔管的吊裝

圖3　岔管安裝組合吊裝系統布置示意圖

布置于施工現場的卸車主滑車組及各輔助滑車組的承載力均滿足承受不同方向20 t左右的荷載；岔管組合吊裝主滑車組的承載力滿足承受不同方向30 t左右荷載的要求；用于天錨固定的每根錨桿采用φ30×2 800 mm，插入基巖深度2 500 mm，露出頂部巖壁300 mm，岔管安裝組合吊裝系統布置情況見圖3。施工現場的起吊滑車組、導向滑車、鋼絲繩選用情況：對于施工支洞與主洞交叉口位置的卸車起吊設施選用兩套20 t的滑車組、2套10 t的導向滑車、1臺8 t的卷揚機，其鋼絲繩破斷力按牽引力5倍系數選用；對于岔管安裝組合吊裝位置，選用一套20 t滑車組作為岔管組合吊裝輔助起吊滑車組、一套32 t滑車組作為岔管組合吊裝的主要起吊滑車組，并選擇2套10 t導向滑車，其鋼絲繩破斷力按牽引力5倍系數選用，選用一個20 t手拉葫蘆作為另一個岔管部件組合吊裝的輔助起吊設施。

進行洞內分塊岔管組合吊裝前，先設定好開始分塊岔管完全豎立就位后較為準確的位置，在岔管完全組合焊接完成后，仔細檢測岔管起始點與控制點的偏差，若超差則進行調整；調整時，須使組裝起吊的主用滑車組、組裝起吊的輔助滑車組、20 t手拉葫蘆均勻受力，并利用地面土建布置的支承與洞內巖壁選用合適的千斤頂進行精確調整，直到滿足設計要求。

4結語

老撾南坎2(Nam Khan 2)水電站壓力鋼岔管通過上述運輸、吊裝方案組織施工，施工過程安全可靠，保證了施工進度要求。南坎2水電站已于2015年9月全面投運，施工質量受到老撾國家電力公司高度稱贊，證明所制定的壓力岔管的分塊方案合理，運輸、吊裝方案是成功的，可為今后類似工程施工參考。

(責任編輯：李燕輝)

李文(1978-)，男，重慶潼南人,工程師，一級建造師，注冊安全工程師，從事水利水電工程施工技術與監理工作；

劉茜(1988-)，女，陜西榆林人，助理工程師，從事水利水電工程施工技術與管理工作.

作者簡介:

文章編號:1001-2184(2016)02-0081-03

中圖分類號:TV7;TV732.4+1;TV732.4+4;TV547.2

文獻標識碼:B

收稿日期:2015-12-11