以豎井中上部為起點進行壓力鋼管定位節的安裝

王建利，魏義兵

（中國水利水電第十四工程局有限公司機電安裝事業部，云南 昆明650032）

1 工程特點

本工程鋼管直徑大，吊裝時單件重量重，定位段從頂拱下放，距離較長，且定位的起始點在豎井中上部，安裝難度大、工期緊、安全風險很高。

2 技術要點

在定位段的起始點埋設水平支撐點，數量根據鋼管直徑考慮，高程略低于鋼管起始點實際高程，便于控制安裝位置。

3 工藝流程

工藝流程：確認支撐型鋼材料、數量及長度→型鋼埋設高程確認→型鋼埋設→調整加固→復測型鋼高程及水平→混凝土施工→定位節鋼管吊裝準備→型鋼表面清理及高程測量→用鋼板找平安裝高程→鋼板與型鋼焊接→定位節鋼管吊裝→鋼管調整、檢查、加固、復測→鋼管與鋼板及型鋼焊接→驗收→混凝土回填。

4 關鍵工藝流程點

4.1 施工準備

（1）根據設計圖紙及現場的實際情況，編制施工方案。

（2）安裝好洞頂的起升機構并進行承載試驗。

（3）對所有施工人員進行安全技術交底。

（4）對洞內開挖階段設置的測量控制點坐標進行復核。

（5）檢查洞內施工電源、施工照明及通風系統的布設。

4.2 支撐型鋼的安裝

（1）支撐型鋼的材料：選用常用型鋼，現有材料，強度滿足要求。

（2）數量及長度：圓周8個支撐點，對稱布置。

（3）支撐型鋼安裝高程：比鋼管安裝起點高程低10 mm左右，便于混凝土澆筑后找平。

（4）支撐型鋼安裝水平及位置：所埋支撐型鋼上表面，保持同一高程。型鋼中心與圓形斷面均布線重合。

（5）支撐型鋼的加固：支撐型鋼安裝調整完成，與混凝土的結構鋼筋固定可靠。

（6）混凝土回填：混凝土施工過程中避免敲打、振搗到支撐型鋼，造成支撐型鋼位移。

（7）混凝土回填高度：混凝土的回填最高點低于支撐型鋼的上表面。

4.3 定位節鋼管安裝

定位節鋼管部件運輸到洞內，采用洞頂起升機構的電動葫蘆卸車，鋼管在鋼平臺上按制作時的標記組裝，阻水環及加勁環復位，全部拼裝完成并復測合格后，進行對接縫隙的焊接，焊接完成打磨表面進行焊縫外觀檢查，焊縫外觀合格后進行無損檢查，檢查完成后對檢查區域進行打磨、清理，按要求進行防腐處理。并完成鋼管制作驗收的其他工序。

定位節鋼管安裝前對安裝位置進行全面清理，清除影響安裝物件，將支撐型鋼表面打磨清理干凈，用水準儀測出型鋼表面高差，采用鋼板按安裝高程加高找平，并與支撐型鋼焊接牢固。以洞軸線為準，在安裝部位標明鋼管安裝方向。按施工規劃，定位節鋼管吊裝前先與安全隔離平臺焊為一體。

鋼管入井下放時，施工人員在管口平臺上觀察管壁與洞壁之間的下放間隙，保證鋼管下放自由。由于下放距離長，在下放過程中，如發現鋼管快貼靠洞壁時，應停止下放，校正后再下放。定位節鋼管吊裝到位后，安裝人員隨吊籠到達作業面，按已標注的位置及方向調整定位節鋼管，調整好后進行復測中心、管口位置等，合格后與預埋支撐型鋼可靠加固，施工人員通過爬梯到鋼管外壁，采用鋼筋連接支撐型鋼及阻水環，鋼管上管口采用型鋼將四周的錨桿與管口部位的加勁環焊接加固。全部工作完成，經驗收后進行混凝土回填。定位節安裝簡圖如圖1及局布放大圖如圖2。

圖1 定位節安裝簡圖

圖2 定位節安裝局部放大簡圖

定位節混凝土澆筑達到強度要求后，對定位節安裝質量進行復測，確認定位節無位移、無變形，再進行下一節管的吊裝。

4.4 鋼管的焊接和涂裝檢查

（1）鋼管加勁環及阻水環用熔化極氣體保護焊（GMAW）。

（2）鋼管縱縫及環縫用手工電弧焊（SMAW）。

用同批次鋼管鋼板進行焊接工藝評定試驗，從事鋼管焊接的人員在監理人的監督下進行焊接技能評定，合格后才能從事焊接工作。

鋼管內壁表面預處理達到Sa2.5級（ISO8501-1）標準或SSPC-SP10標準，涂料選用環氧瀝青漆，鋼管內壁涂漆的平均厚度為400 μm。鋼管外壁表面預處理達到Sa1級（ISO8501-1）標準或SSPC-SP7標準，涂料選用水泥膠漿，采用多層多道手工涂涮方式，鋼管外壁涂的平均厚度為450～500 μm。

5 質量控制

5.1 質量控制標準

鋼管制作安裝達到《DL5017-2007水電水利工程壓力鋼管制造安裝及驗收規范》。

吊架、平臺制作及焊接達到《GB50205-2001鋼結構工程施工質量驗收規范》。

吊裝機構工作正常、制動可靠、鋼絲繩無斷絲、無變形等缺陷。

吊裝機構按相關規范及規定進行負載試驗。

5.2 質量控制措施

質量檢驗以施工圖紙、國標、部標及業主提出的要求為依據，嚴格執行施工班組自檢、作業隊互檢和專職檢查員專檢的“三檢制”的原則，凡不合格的上道工序，不得轉入下道工序的施工。

質量檢查先由班組自檢和作業隊互檢合格，再交專職檢查員專檢。關鍵項目的重點部位必須經項目部一級質檢人員檢查確認。

堅持技術交底制度。施工前技術負責人要對現場技術員及施工隊技術負責人進行交底，再由現場技術員及作業隊技術負責人對施工人員進行技術交底，使所有參加施工的作業人員都熟悉以豎井中上部為起點進行壓力鋼管定位的安裝施工工法的安裝工序、方法、技術要領及執行的標準。

施工過程中嚴格執行業主提供的技術文件標準，技術標準上沒有的參照國家標準執行。

要嚴格按照安裝工程的質量過程控制，規定保證質量的控制程序。做到按圖紙、標準和工藝（或施工方案）進行施工、檢查。

6 安全措施

根據國家有關安全生產法律法規和施工單位《重大危險因素管理辦法》相關規定，在生產施工中各類重大危險因素得到識別和有效控制，保障施工單位及施工人員個人生命財產安全。執行安全生產責任制，明確各級人員的職責，抓好工程的安全生產。

危險因素辯識、評價方法與步驟按《環境因素和危險源控制程序》進行，對分項建設工程、重要施工工序、重要設施/部位、危險性作業等進行危險源辯識并擬定安全防護措施及監控措施。

施工現場按照符合防火、防坍塌、防墜落、防觸電、防中毒等安全規定及安全施工要求進行布置，并完善布置各種安全標識。

施工現場的臨時用電嚴格按照《施工現場臨時用電安全技術規范》的有關規范規定執行。

電纜線路應采用“三相五線”接線方式，電氣設備和電氣線路必須絕緣良好，場內架設的電力線路其懸掛高度和線間距按安全規定要求進行。

施工現場使用低壓照明及手持照明。

配電箱及用電設備要有絕緣墊，并安裝漏電保護裝置，每天開機前進行檢查。

建立完善的施工安全保證體系，加強施工作業中的安全檢查，確保作業標準化、規范化。

7 環保措施

在施工過程中，嚴格遵守國家和地方的有關環境保護的規定。

施工垃圾及時清運，在施工現場禁止焚燒廢棄物，及會產生有害有毒氣體、煙塵、臭氣的物品。施工時產生的電焊煙塵及時通過通風系統排出洞外。

施工現場設垃圾桶，對各類垃圾實行分類管理，回收再利用或送廢品收購站；對于廢油紗、物料包裝垃圾等進行綜合利用，不能利用的應單獨封裝統一處理。

施工中生產工業垃圾及生活垃圾，及時妥善處理，防止影響環境。生產、生活垃圾運至指定的垃圾池。

施工過程中注意水、電、生產資料的節約使用，電焊機、空氣壓縮機等施工設備及照明設備配置合理、不使用時應及時關閉。電焊條等不得亂丟、妥善保管。氧氣，乙炔使用完畢后及時關閉，加固等輔助材料應回收重復使用。

8 結束語

本工程根據現場條件，結合豎井中上部鋼管安裝的特點，采用預埋型鋼安裝定位節鋼管的方法，調整方便、操作簡單、固定可靠，確保了定位節鋼管安裝質量，降低施工人員勞動強度，提高了勞動效率，有效解決了豎井中上部壓力鋼管定位基礎不穩，混凝土回填產生位移的情況，取得了較好經濟效益和社會效益。