压力钢管制作与安装方案24.docx

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1、压力钢管制作与安装方案一、简述压力管道直径5.8m,材料为Q345B,壁厚22mm。压力管道呈竖井式布置,由主管段和支管段组成。主管段总长398m,管径5.8m,采用钢衬与混凝土组合式衬砌，衬砌厚度0.6m；主管段由渐变段、上弯段、竖井段、下弯段和下平段组成，其中渐变段长10m,上、下弯管圆弧半径为R=15m,圆心角为90,长23.56m；下平段长339.60m。支管段呈“卜”型布置，共设三条支管，单条最长54.85m（3号机）,大机管径为3.62.8m,小机管径为3.12.8m,采用钢衬C25混凝土组合式衬砌，衬砌厚度0.6m。压力隧洞内钢衬壁厚为25mm,岔管段钢板厚32mm,材料均为Q3

2、45B。压力钢管制造安装工程主要包括钢管制造、焊接、试验、运输、现场安装、安装支撑加固、水压试验、质量检查和验收以及防腐、外包混凝土浇筑等过程中的配合等全部工作。钢管制造节长均W2m,每节钢管由2个瓦片组成，最大单节重量约8.2t（含内支撑和加劲环），厂内布置20t门机可满足钢管的起吊、装卸及水平运输。二、压力钢管制造工艺水电站压力钢管由直管、弯管及岔管组成，工艺方案的阐述主要以直管的制造工艺进行，弯管、渐变管的工艺不同处只是在下料、坡口加工上略有不同，不同之处在工艺叙述中重点说明。岔管在下料卷制完后，增加一道整体预拼装工序。根据水利枢纽工程大型引水压力钢管制安中形成的标准化制作管理模式和成功

3、经验，压力钢管的制作按钢管制作工艺流程进行，满足设计图纸、招标文件及引水压力钢管制造安装及验收规范（D150172007）的要求。钢管制造工艺方案规划如下:1钢管制作工艺流程引水压力钢管制造工艺流程图2.划线、下(1)料及坡口加工：压力钢管所有钢板根据设计图纸尺寸，定尺采购钢板。弯管、渐变管和岔管的展开放样、排料采用CAD制图软件，按1：1比例绘制展开放样图和制作排料工艺图。图纸绘制完，各项尺寸检查无误后，将图形直接输入SDYQ数控切割机，用数控切割机喷粉装置在板料上喷出下料轮廓线，检查无误后进行下料。直管段钢管用半自动切割机下料。(2)弯管、渐变管和岔管环缝曲线边坡口采用半自动切割机加工成型

4、，或用数控切割机切割加工钢板长边坡口后用砂轮机打磨去切割后的氧化层。(3)钢管的划线满足下列要求： .钢板划线的极限偏差符合规范上的规定： .直管环缝间距不小于500mm； .相邻管节纵缝间距大于较厚板厚的5倍，且不小于100mm； .同一管节上相邻纵缝间距不应小于500mm； .钢管的纵缝位置与钢管的垂直轴所夹的圆心角符合施工图纸规定的范围。(4)钢板划线后用油漆和冲眼分别标记出钢管分段、分节、分块的编号,水流方向，水平和垂直中心线，灌浆孔位置，坡口角度以及切割线等符号。严禁用锯或凿子、钢印作标记，不得在卷板外侧表面打冲眼，但允许在卷板内侧表面，用于校核划线准确性的轻微冲眼，以及卷板后的外侧

5、表面轻微冲眼。切割面的熔渣、毛刺用砂轮磨去，铲子剔除。(5)钢板切割和刨边后的熔渣、毛刺和缺口，用砂轮机磨去。3 .瓦片的卷制：主管、弯管、渐变管和支管单节制作分为两张瓦片，钢管瓦片卷制设备采用404000mm卷板机进行瓦片冷卷成型。4 .组圆钢管瓦片卷制并检查合格后，在钢管组圆专用钢平台上进行组圆。钢管组圆平台在使用前要经调平并检测合格后方可使用，且钢管组圆平台的支点平面度偏差不大于Immo并在后期的使用中须定期检测，及时调整钢平台平面度。钢管组圆对缝时，采用专用工装压缝。纵缝间隙边调整边定位，最后一条纵缝的调整满足设计周长的要求，同时检查相邻管节周长差、管口平面度、圆度等各项性能指标，符合

6、要求方可进行下一步工序。钢管组圆完成满足以下技术要求：、管口平面度极限偏差小于3mm；、管周长及对边错台符合规范的规定：5 .纵缝焊接钢管纵缝焊接采用手工焊。具体焊接工艺措施见“焊接工艺方案”。6 .钢管调圆钢管纵缝焊接完成，并经无损检测合格后，对钢管进行纵缝矫正并调圆。用纵缝校正设备校正纵缝处弧度，分别用弦长12m样板检查，对应样板与纵缝的极限间隙应分别小于3rn(合格后，用超声波进行纵缝复探)。(1)钢管内支撑制造根据以往的制作经验，钢管内支撑制作成“米”型，各支撑钢管之间用角钢连接加固。施工过程中，先制作的钢管安装、浇筑完成后，将内支撑拆除，进行修复后重复使用。内支撑拆除时，连接角钢用割

7、枪沿根部割除，不应伤及支撑钢管，然后拆除主支撑钢管与内支撑的连接螺栓。(2)纵缝矫正钢管纵缝焊接变形采用专用的可移动式纵缝矫正机对钢管纵缝进行矫正。用样板检查纵缝处弧度，其间隙不大于3m(3)调圆钢管纵缝矫正完成后，管内安装内支撑调圆。钢管调圆米字撑安装在钢管加劲环安装位置。钢管调圆后，用样板检测，任意位置的钢管管壁与样板之间的间隙不大于2.5mm。同一管口测量不少于2对直径，其最大直径与最小直径之差控制在3D%。以内。钢管调圆完成后，米字撑顶头应与钢管管壁顶紧牢固(顶头与管壁间垫3=1OmnI橡皮垫，防止伤害管壁)。米字撑安装后，支撑与钢管间采用挂钩的形式加固，每桶支撑安装8个钩码。7 .安

8、装加劲环钢管调圆完成后，在钢管外壁划加劲环装配线，利用自制的加劲环安装工装架装配。加劲环装配时，由一个方向，或由一个起点同时向两个方向装配，在最后一件合拢的时候，根据缺口的长度，实配最后一件环板。加劲环、阻水环装配时，满足规范上的规定条件：(1)加劲环的对接焊缝与钢管纵缝错开IOOmm以上；(2)加劲环与钢管外壁的局部间隙，不大于3mm；(3)加劲环与钢管纵缝相交的位置，在环板上切割R50的工艺过焊孔；(4)按图纸要求加劲环上切割通浆孔。8 .焊接加劲环加劲环的焊接采用全自动C02气体保护焊焊接。具体焊接工艺措施见“焊接工艺方案”。9 .装焊附件钢管制造中，根据施工图纸的要求预留灌浆孔，在管外

9、壁加焊补强板。钢管补强板装焊后在内螺纹上涂抹黄油并加旋孔塞保护螺纹。钢管安装支腿等附件，按照安装要求单件制作完成后，装焊在相应的管节上。10 .厂内吊装方案钢管瓦片在厂内吊装采用立板卡立式吊装。成型钢管的吊装采用专用吊具，四个支点起吊钢管的下管口。起吊管口时，采取相应的措施对管口进行保护。厂内的运输由20t门机起吊运输，完成厂内半成品、成品的水平运输。11 .岔管的制造(1)依据施工蓝图用计算机制图软件作展开计算，编制施工工艺图。为了保证岔管的制造精度，便于工地安装，岔管管节的展开、排料、下料均采用计算机软件进行，先在计算机里将岔管各瓦片按设计图纸尺寸展开并进行排料，制定合理的排料图，做为钢板

10、订货制造施工的依据，为了减少钢板损耗，岔管瓦片均为双定尺钢板。并根据岔管制造要求绘制工艺图，工艺图内容包括瓦片展开图、卷制碾压线尺寸、瓦片坡口布置、瓦片卷制后弦长、卷制线、组园尺寸、焊接要求等，应注意考虑焊缝合理布置。(2)根据图纸要求和钢板排料图核对钢板下料尺寸。下料前按排料图核对下料钢板尺寸，并注明管节号、水流方向、钢板厚度等标志。(3)下料将下料瓦片图形直接输入到数控切割机，利用数控切割机喷粉装置将岔管瓦片图形喷在钢板上，标记出岔管中心线，四条轴线，打出轻微样冲眼，并用油漆标出管节编号、水流方向、中线位置、环缝弧长；各项尺寸检查无误后，用数控切割机延喷粉线进行下料切割。并用砂轮清理割口。

11、(4)卷制卷制前在坡口加工好的瓦片上，根据圆弧轮廓线和工艺图在板料的表面划结构素线(卷制碾压线)。卷制时，将卷板机上滚轴与每一条碾压线对正碾压，在相邻的素线之间进行滚压，逐步递进，并随时用样板检查曲面误差，圆弧曲面、瓦片上下口弦长合适后，待组装。(5)组园在预组装平台上放出岔管分块大样图及各部分控制尺寸，进行岔管瓦片的组圆和纵缝焊接。组园方式同钢管组园。(6)纵缝焊接(同钢管纵缝焊接)。(7)岔管整体预组装为了验证岔管制作工艺正确性，更好的保证安装的精度，便于工地现场安装，岔管所有管节制作完成后，在钢管厂内进行岔管的预组装工作。岔管的瓦片制作完成后，在钢平台上按设计图纸1：1放样，进行预组装。

12、预拼装分两部分进行。岔管的拼装在钢平台上进行，用来预拼装岔管的垂直支撑材料为14#工字钢，按岔管体形将钢支撑高度调整好，然后用75#角钢将支撑加固牢靠。依次吊装分岔管、主管连接段、支管连接段，并按设计图纸尺寸将各瓦片调整就位。检查相邻管节的错台、焊缝间隙、轴线位置及各外形尺寸，对于超标尺寸按设计图纸调整合适，各项尺寸检测合格并如实记录后，经监理、业主、设计单位验收合格后，准备解体。(8)岔管解体岔管解体前对瓦片各标记用油漆。样冲等明显标记，并且用型钢或钢管对瓦片延弦长方向牢固联接，以防止吊装过程中变形。(9)防腐：同钢管防腐。三、压力钢管安装工艺1钢管安装方案水电站引水压力钢管形式为一管三机供

13、水方式，共设有平段、弯段及三个岔管。对于岔管段的钢管用载重汽车运至引水隧洞内，放在运输小车上，然后用设置好的卷扬机配合滑轮组将钢管运至各施工工作面，进行整体安装。对于弯管采用瓦片进行洞内安装和焊接。所有钢管全部采用1631636角钢作为安装加固支撑。对于材沟的明管采用在材沟明管段附近组装焊接并利用25吨汽车吊整体吊装就位的安装方式。12 钢管整体安装工艺流程采用整体安装的钢管有材沟的明管段和机组部分，具体安装工艺流程见下图。整体制作安装工艺流程钢管瓦片安装工艺流程1314 安装要求（1）钢管安装的中心极限偏差钢管直径D（m）始装节管口中心偏差（mm）与岔管连接的管节弯管起点的管中心偏差（mm）

14、其它管节管口偏差（mm）5.8510203.66W15（2）始装节里程偏差5n,弯管起点里程偏差IOmm,始装节各管口垂直度3mm。（3）安装后管口圆度D=5.8n圆度W15mmD=3.6m圆度W7.5mm在测量圆度时相互垂直直径的测量不少于2对（4）安装前准备工作卷扬机固定（用于瓦片安装部位）在引水隧洞内地势平缓的位置，以引水隧洞中心线为基准，左右1.2In位置，按卷扬机底座尺寸，钻812各锚筋孔，各孔入岩方向交错，然后用长度3m的30圆钢，底部制作倒楔，插入锚筋孔内用楔铁加固牢靠后，灌水泥砂浆。待水泥强度达到后，抽取钢筋做钢筋拉拔试验，试验数据合格后，用钢板、型钢将卷板机与锚筋焊接牢固固定

15、，并在卷扬机下游位置的顶部设置几处天锚，用来进行钢管的卸车。在上弯段与竖井段相接处洞顶部设置天锚安装10吨电动葫芦进行钢管的吊装。15 整体安装对于厂房段及岔管段，施工场地允许，采用25吨汽车吊整体吊装，进行露天安装，调整测量合格后用190*90*10角钢进行加固。16 瓦片安装（包括上下弯管）对于上弯段，卷扬机固定位置确定在上弯段入口处，安装时瓦片采用下放式进行；卷扬机的固定方式见“一”，同时在开挖隧洞时，根据管节布置情况在洞壁上每2米布置上个固定钢管的地锚。上弯段采用由下至上进行安装，在安装始装节时预先放样，按样组装瓦片，其他瓦片逐节下放进行安装就位，每节进行测量。对于下弯段，卷扬机固定在下弯段出口处，卷扬机固定方式同上弯段，但卷扬机的固定滑轮端采用十字形式不知地锚，即在洞壁上成两对直径方向布置地锚，同时在地锚上焊接预埋件，用于固定定滑轮。同时根据钢管管节在洞壁上布置哇瓦片固定地锚，注意该地貌应在隧洞开挖时布置完成，以满足安装需要。下弯段采用由上至下进行安装，在安装始装节时同样进行放样安装，其他瓦片逐节采用倒挂方式进行安装就位，同时每节进行测量。17 .材沟明管段安装安装前在材沟钢管安装附近搭设一个临时钢管组圆平台，用于组装管节。18 竖井段钢管