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压力钢管安装方案
一、 施工准备
1.施工前由工程技术人员向班组进行技术交底, 交底内容包括施工内容、 工程量、 施工顺序、 施工方案、 技术要求、 工期安排、 安全保障措施等。
2.钢管安装管段出厂验收合格证明, 并需各项检查验收记录。
3.钢管全线测量完毕, 钢管安装控制点(里程点、 高程点)已放完, 并经校正无误。
4.钢管运输轨道安装完毕, 且已验收。运输台车、 起重锚点准备完毕。
5.各施工设备状态完好, 且已就位, 风系统、 电系统已准备完毕。
二、 安装方案规划
1.按施工图纸, 压力钢管安装分为水平段、 岔管和支管安装。岔管的运输、 安装是本工程的重点和难点。
为此, 安装考虑分两大部分:
一是岔管段及水平支管( 一) 、 ( 二) :
先将大岔管定位安装, 然后将两个小岔管定位安装。之后安装水平支管( 一) 、 ( 二) ;
二是主管部分:
在下弯段处设置定位节。下弯段、 斜管段、 上平上弯段依次从下游延上游安装;
下平段依次从上游延下游安装;
2.在上平段与施工支洞处, 先预埋设用于卸车和牵引的天锚点和地锚点。钢管运至洞内, 经过天锚点用卷扬吊起卸车、 翻身, 然后, 回转成与洞轴线一致, 落到运输台车上, 固定好后, 经过地锚点用卷扬延铺设好的轨道牵引、 就位。
3.下平段在洞口外固定卷扬, 牵引运输台车将安装管运输到位。
4.岔管段及水平支管( 一) 、 ( 二) , 根据实际地理条件, 能直接就位就直接吊装, 不能直接就位, 采取固定卷扬经过运输台车牵引就位。
三、 钢管安装工艺流程
钢管安装工艺流程见下图示
施工准备
敷设运输台车轨道
测量放点
始装节就位、 调整、 加固
钢管运输
中间节就位、 调整、 压缝、 加固
环缝焊接
内壁油漆补涂
临时附件拆除
砼分段回填
灌浆
灌浆孔封堵
检查验收
环缝外观检查、 无损检测
检查验收
始装节砼回填
岔管安装、 水压试验

钢管安装工艺流程图
四、 钢管洞内运输轨道敷设
由于本工程的钢管洞内运输单元量较大, 为了保证运输的安全性, 在斜管段每隔3m布置一个混凝土支墩, 支墩上表面布置16mm×200mm×200mm的垫板用以固定轨道, 此轨道用于钢管运输外, 同时作为斜井人车的通行轨道; 平段不设混凝土支墩, 轨道铺设在混凝土底板上, 在混凝土中埋设16mm×200mm×200mm垫板对轨道进行固定。上述轨道均采用38Kg/m的重轨, 轨距2.4m。
五、 钢管运输
7.5.1钢管出厂单元为单节或大节( 绝大多数为大节钢管) , 钢管最大运输、 吊装单元长度约为4m, 最大运输、 吊装重量为11t。, 每个岔管分成主管、 两个支管三部分运输。钢管装车任务由25t汽车吊来完成。
7.5.2为了防止钢管在运输过程中产生变形, 根据管节的外弧度制作”U”型托架, 托架固定在运输车辆上。运输时用导链将管节固定于拖车上。管节运输前应事先察看路情, 避免超高超宽现象发生。
7.5.3上弯段钢管、 斜段钢管、 下弯段钢管运输
压力钢管上平段、 上弯段、 斜段及下弯段钢管从引水系统上部施工支洞运输进洞。因此钢管运输台车设计为弧形结构, 台车弧形半径为20m, 前后轮距离为5m, 此结构运输台车能够实现在弯段和平段钢管的运输。见图7-1所示:

图7-2运输台车示意图
利用10t卷扬机牵引台车, 钢丝绳经过设置在上弯段的导向定滑轮牵引台车向下游处前行。当运输台车接近至弯段时, 从设置在平段的卷扬机上引出钢丝绳挂在钢管上游管口处, 作为斜管段溜放牵引钢丝绳。斜管段倾角为45°,两台卷扬机密切配合, 到钢管进入斜管段能够经过自重下滑时, 就位后卸除牵引钢丝绳。斜管段运输见图7-3。

图7-3斜管段运输图
7.5.4其它位置钢管运输根据实际地理条件, 直接吊装就位或扬经过运输台车牵引就位。
7.6钢管安装
7.6.1定位节安装
将定位运至就位, 再用螺旋千斤顶、 手拉葫芦细调, 调整好安装管口里程、 高程、 几何中心等符合要求, 并填写安装记录.
加固时进行对称加固, 钢管加固支撑均要与岩石上锚筋焊接牢靠。加固合格后, 交与土建浇注钢管外包砼, 距离管口500mm不浇注砼, 以便后续管节安装。浇注时注意保护钢管安装用控制点。
7.6.2后续管段安装
后续安装管段安装按上述运输方法运输, 管段到位后用上述方法调整管段、 焊接(注意: 环缝在装配2条后允许开始焊接, 应逐条焊接, 不得跳越), 检查合格填写安装记录。
钢管安装焊缝采用手工焊, 焊接时, 严格按监理批准的焊接工艺执行。焊接需要焊后消氢的焊缝按照焊接工艺评定结果和设计要求执行, 用远红外电加热片加热并保温。环缝焊完后进行无损检测及缺陷处理。
焊缝检查合格, 按图要求加固断面。交与土建浇注钢管外包砼, 距离管口500mm不浇注砼, 以便后续管节安装。
7.6.3岔管安装
7.6.3.1将厂内予组装完毕的岔管各部分按安装顺序运至安装现场就位, 整体尺寸经检查合格后焊接, 焊接要求同上, 并在焊接过程中随时检查。岔管焊后经整体尺寸检查合格, 并经焊缝外观和内部检查合格后, 外支撑加固, 焊管口封堵板, 焊后检查合格后, 按图纸要求作水压试验。
7.6.3.2水压试验时, 缓慢升至工作压力后, 稳压10min; 再升至试验压力, 稳压30min; 然后降至工作压力后, 稳压30min; 整个试验过程检查钢管应无渗水和其它异常情况。
7.6.3.3水压试验合格后, 割除闷头, 修整坡口, 进行后续管节安装。
7.6.4凑合节安装
将凑合节各瓦片运至安装现场, 按瓦片顺序边切割边压缝, 压缝完毕经检查合格后焊接, 先焊纵缝, 后焊环缝, 封闭环缝焊接时, 边焊边锤击以消除焊接应力。焊后检查合格后, 外支撑加固, 待打砼。
7.6.5封堵灌浆孔、 拆内支撑、 补漆
钢管外包砼打完并灌浆合格后, 按图纸要求封堵灌浆孔、 拆内支撑。
拆除附件时, 严禁使用锤击法, 应用碳弧气刨或氧—乙炔火焰在其离管壁3mm以上处切除, 严禁损伤母材。切除后钢管内壁上残留的痕迹和焊疤应再用砂轮磨平, 并认真检查有无微裂纹, 发现裂纹应用砂轮磨去, 并复验确认裂纹已消除为止。
封堵时应按制定好的封堵工艺进行。经检查合格后按涂装工艺要求补漆。
7.6.6钢管制作基本规定和工艺要求
见第六章6.3.1之规定.
7.6.7焊缝检查与返修
7.6.7.1外观检查: 外观检查应随时进行, 不合格的应立即处理至合格。
7.6.7.2无损检测:
无损检测应在焊后48h进行, 采用超声波探伤, 探伤比例一类焊缝100%, 二类焊缝50%, 一类焊缝BⅠ级合格, 二类焊缝BⅡ级合格。
一类焊缝根据需要可使用X射线探伤复验; X射线探伤,一类焊缝Ⅱ级合格, 二类焊缝Ⅲ级合格。局部探伤部位应包括全部T型焊缝及每个焊工所焊焊缝的一部分。
7.6.7.3返修
焊缝内部缺陷应用碳弧气刨或砂轮机清除, 并用砂轮机修磨成便于焊接的凹槽, 焊补前要认真检查, 如有裂纹, 应用磁粉或渗液进行检查。返修后的焊缝应复查, 同一部位的返修次数不宜超过2次, 超过2次焊补时应制订可靠的技术措施, 并经施工单位技术负责人批准后, 方可补焊, 并作出记录。
管壁表面凹坑深度大于板厚10%或超过2.0mm, 焊补前应用碳弧气刨或砂轮机将凹坑刨成或磨成便于焊接的凹槽, 再补焊, 焊补后应用砂轮机将焊补处磨平, 并认真检查有无微裂纹。
在母材上严禁有电弧擦伤, 电缆接头不许裸露金属丝, 如有擦伤应用砂轮机将擦伤处打磨, 并认真检查有无微裂纹。
当焊补的焊缝需预热、 后热时, 预热温度比正式焊缝预热接温度高20℃～30℃。
7.6.8钢管安装质量要求
7.6.8.1定位节里程偏差±5㎜, 两端口垂直度±3㎜, 弯管起点的里程偏差±10㎜。
7.6.8.2埋管安装的极限偏差如下表
表7-1埋管安装的极限偏差表
序号
钢管内径D(m)
始装节管口中心极限偏差(㎜)
与蝶阀、 岔管连接管节及弯管起点管口中心极限偏差(㎜)
其它部位管口中心极限偏差(㎜)
1
2<D
5
6
15
2
2<D≤5
5
10
20
7.6.8.3安装完钢管圆度偏差不大于5D/1000,最大不大于40㎜。
7.7钢管安装质量的检查和验收
7.7.1在钢管安装过程中, 会同监理人对每条现场焊缝进行检查和验收。不合格的焊缝应进行返修和重新检验, 直至监理人认为合格为止。验收记录应经监理人签认。
7.7.2钢管的现场涂装工作结束后, 会同监理人对钢管面的涂装质量进行检查和验收, 检查范围包括焊缝两侧的现场涂装部位和管节出厂前涂装面的损坏部位、 不合格的涂装面应进行返修和重新检验、 直至监理人认为合格为止、 验收记录应经监理人签认。
7.7.3安装验收
钢管安装验收时,应提交以下各项验收资料:
7.7.3.1压力钢管工程竣工图;
7.7.3.2主要材料出厂质量证明书;
7.7.3.3设计修改通知单;
7.7.3.4安装时最终检查和试验的测定记录;
7.7.3.5焊缝无损探伤报告
7.7.3.6防腐检验记录。
7.7.3.7重大缺欠处理记录和有关会议纪要;