第27頁共27頁青龍水電站廠區樞紐工程壓力鋼管制造與安裝工程施工措施計劃一、概述1.1工程概述青龍水電站壓力鋼管采用地下埋管式布置。其中主管內徑D＝5.8m，全長236.174m，由上平段、斜段、下平段組成，上平段長68.860m，斜管段長111.907m，下平段長55.407m，主管經岔管及過渡段分為三條支管對應三臺發電機組，支管內徑D＝3.2m，三條支管總長194.53m，其中埋管段長度為176.53m，明包段長度為18m。斜管段與水平段呈60°夾角。與上平、下平段相接的兩彎管段轉彎半徑R＝30m，夾角a＝60°，本工程包括壓力鋼管的制造與安裝，主要工程量見表1：表1壓力鋼管制造與安裝工程量表序號工程內容鋼管特性工程量（t）備注內徑（m）長度（m）1主管段制安5.8214.343682.4062岔管段制安5.8～3.226.805172.83支管段制安3.2194.530303.818合計1141.41.2編制依據1、《招標文件——技術條款》；2、《水利水電工程施工手冊——金屬結構制作與機電安裝工程》；3、《水電水利工程壓力鋼管制造安裝及驗收規范》，DL/T5017-2007；4、《壓力管道布置圖》、《壓力管道管節圖》等設計藍圖及設計通知等相關文件；5、我單位以往類似工程施工經驗及成果。二、工程特點2.1壓力鋼管直徑較大，鋼管吊裝、運輸與安裝時必須采取可靠的支撐才能防止鋼管產生變形，增加施工難度；2.2壓力鋼管安裝主要為洞內施工，起重吊裝及洞內運輸施工難度較大；2.3根據施工條件，所有鋼管將采用“平運”方案、以單節形式使用30t平板車運輸，上平段、斜井段鋼管通過蝶閥室交通洞進入洞內安裝部位安裝，下平段、岔管段、支管段鋼管通過下平施工支洞進入洞內安裝，使用自制軌道臺車，卷揚機牽引運入洞內安裝部位進行安裝。2.4由于需要滿足引水壓力管道和廠房的施工要求，本標段鋼管安裝施工方案和施工程序與土建施工關系較緊密，安裝施工工期較緊，必須合理協調土建與鋼管安裝施工。三、施工布置3.1壓力鋼管制造廠施工布置本工程壓力鋼管全部由現場壓力鋼管廠制作，壓力鋼管廠在施工現場按月平均生產能力300t設置，壓力鋼管制造廠完成從下料、卷板、組圓、整形、縱縫焊接、大節拼裝直至除銹涂裝的全部工序。鋼管管節均按單節2～3m制造，再根據運輸條件組合成盡量擴大的單元運到各個安裝部位。鋼管廠內主要設備為3（m）×40（mm）卷板機一臺。沿長度方向布置一臺30t（跨距20米）龍門吊承擔鋼材卸車、鋼板下料、卷板、鋼管組圓及焊接等工序轉移任務，裝車、倒運等主要由龍門吊配合平板載重汽車承擔，廠房內布置鋼板存放場、劃線平臺、鋼管切割下料平臺、組焊平臺及防腐除繡涂漆區等，具體布置見附圖1，壓力鋼管制造廠由廠區2＃變壓器配送，通過配電柜分別輸送到各施工作業面。3.2施工現場布置壓力鋼管制作主要在壓力鋼管廠進行，壓力鋼管用汽車或拖車運到安裝位置上進行安裝，上平段、斜段和彎段由蝶閥室交通洞運入，下平段的各管節岔管由壓力管道下平施工支洞運入。因此壓力管道安裝施工現場為蝶閥室交通洞部位和壓力管道下平施工支洞部位，上平段、斜段和彎段施工供電由1＃變壓器配送，施工供風由3＃空壓機供風，下平段、岔管和支管段施工供電由2＃變壓器配送，施工供風由4＃空壓機供風。四、壓力鋼管制造4.1工藝流程準備準備鋼板檢驗及缺陷處理劃線及切割卷板組圓焊接縱縫及修弧、加支撐管節與加勁環組焊加勁環制作除銹、涂裝4.2壓力鋼管制造措施和主要工藝1、制造準備（1）技術準備：①圖紙審核和工藝設計為保證所承擔的壓力鋼管制造工程質量達到有關各項技術要求、按期或提前完成任務，技術人員已進行技術文件審核工作，其中包括審核圖紙、設計修改通知以及招標文件上的各項有關技術條款和設計圖上的技術要求。在此基礎上進行分項工藝設計。②編制采購清單根據施工詳圖制訂本項目所需的鋼材、焊接材料及各種消耗性材料的計劃清單。計劃清單嚴格按設計要求編制，全部采購工作以清單為準。③工藝圖的設計和繪制以設計施工圖紙為準，繪制鋼管下料圖、機加工圖、部件和構件組裝圖、工裝圖、工藝圖以及各項技術檢查卡片。④技術交底組織施工人員進行技術交底，并在各道工序中嚴格執行國家和部頒標準以及施工圖上所標注的、招標文件上所規定的各項技術要求，嚴格按照經監理工程師審批后的施工措施進行施工。（2）材料準備：①鋼材和焊接材料準備：鋼材的采購清單根據設計文件和合同條款編制，保證材質（機械性能和化學成分）符合設計要求。規格必須符合各管節長度的規定。鋼材出廠的各項資料（包括出廠合格證和檢驗、試驗證明材料）必須齊全并妥善保管并隨時接受監理工程師的檢查。焊接材料必須與母材的材質相適應，焊條、焊絲、焊藥必須具有出廠合格證明。焊接材料必須按規范和出廠說明書的規定運輸保管。②防腐涂料的準備：用于壓力鋼管防腐的涂料其品種、化學性能、耐久性等應滿足設計技術條款的有關要求，并附有產品質量證明書和使用說明書。用于涂裝的底、中、面漆盡量用同一廠家的產品。③各種消耗性材料準備：用于壓力鋼管制造、安裝用的氧氣、乙炔、各種工器具、量具等要準備齊全。2、劃線工藝（1）直管劃線：依據設計圖紙繪制的各節鋼管下料圖，將鋼板吊放到劃線切割平臺上，利用劃線工具，將下料圖上的幾何形狀尺寸按1：1的比例畫在下料用的鋼板上。除劃切割線外，還須在距離切割線的適當距離（如50～100mm）劃出檢查線，以備檢查、校正用。（2）岔管劃線：預先制作岔管下料樣板，再將樣板平鋪在下料鋼板上，用劃針沿樣板的幾何形狀畫在鋼板上。（3）對所畫圖形及其各項尺寸進行自檢，并通知質檢人員進行復檢，檢查合格后，按下料工藝卡劃上左、右、上、下四條中心線，并在每條中心線的兩端打上輕微的樣沖眼，再用油漆劃出明顯標記，最后在下料鋼板上標明水流方向和管節編號。劃線偏差以設計要求和規范為準，根據DL5017-2007的規定，允許偏差如下：表2劃線允許偏差表序號項目極限偏差(mm)1234寬度和長度對角線相對差對應邊相對差矢高（曲線部分）±121±0.5（4）劃線時，應該對整條管道縱縫的分布作妥善規劃，為后來的制造安裝創造條件，下面以水平段為例予以說明。水平段以7.2m作為安裝運輸單元，采用3個單節拼裝一個單元。可以將組合的大節歸納為D和S兩種形式。D組中間單節的拼接縫位于X、Y象限的45°；與其相鄰的兩端的單節拼接縫則位于-X、-Y象限的-45°。S組與D組可作相同排列，只是在安裝時，將其調轉180°，于是就呈現圖1的形式。圖1：平段鋼管安裝接縫示意圖注：水平段按7.2m一個安裝節，3個單節拼裝一個大節，可看成一個制造單元，每個單元中間的單節與其相鄰的兩個單節縱縫錯開180°，D和S兩種型式的大節縱縫又相互錯開90°。水平段眾多管節的組合均按以上兩種樣式排列，可使工作簡化，便于操作。圖中各截面均面向下游視。3、切割打磨工藝用半自動火焰切割機將畫在鋼板上的鋼管展開幾何圖形切割下來。火焰切割時切割面會產生硬化層（氧化層）。坡口切割完畢后用磨光機將坡口表面及其100mm范圍內鋼板內外表面上的硬化層、毛刺、氧化鐵等雜物打磨干凈。4、卷板利用在卷板機上加胎板的方法對鋼板兩端進行預彎。預彎弧度用相應的弧度樣板檢查合格后，再去掉胎板直接用卷板機進行卷制工作。在卷制過程中不斷用弧度樣板進行檢查，合格后再進行下一張鋼板的卷制。鋼板的使用應注意：卷板方向必須與鋼板的壓延方向相一致模具的制作：用40mm厚的鋼板制作，如沒有相應厚度的鋼板，可用兩塊20mm厚度的鋼板拼焊（中間鉆孔塞焊）而成。制作方法是將長條鋼板在卷板機上分幾次卷成符合要求的弧形，切掉未卷成弧狀的直線部分。模具的弧度內圓應適當大于管節外圓的弧度，并在使用過程中經常檢查。模具要求有足夠的剛度，以防反復使用弧度反彈。圖2：模具示意圖5、對圓在平臺上將卷好分塊瓦片對成整圓（直立狀態），對圓時用壓馬楔子進行。對圓時控制周長、焊縫間隙、鋼板錯牙和管口平整。對圓后進行鋼管的弧形和周長進行檢查。必要時進行修整，修整合格后再進行縱縫焊接。縱縫焊接為自動焊。本項工程管節的弧度、管口的平面度、周長及縱、環縫對口錯邊量的極限偏差按下列各表數據控制表3弧度極限偏差表鋼管內徑樣板玄長樣板與瓦片的極限間隙（mm）5＜D≤81.52.52＜D≤512.0表4管口平面度極限偏差表鋼管內徑（m）極限偏差（mm）D>532＜D≤52表5管節周長差極限偏差表項目板厚δ極限偏差mm實際周長與設計周長差任意板厚±3D/1000，且不大于±24相鄰管節周長差δ≥1010表6鋼管縱、環縫對口錯邊量的極限偏差表焊縫類別板厚δ極限偏差mm縱縫任意板厚10%δ，且不大于2環縫δ≤30mm15%δ，且不大于3環縫30mm≤δ＜6010%δ6、縱縫焊接為保證和提高焊接質量，將卷制好的鋼管瓦片吊放到組焊平臺上，先進行定位焊接，并用樣板檢查縱縫處對接錯位的偏差值，合格后再進行正式縱縫焊接工作。縱縫為自動焊，先焊接內側，處理背縫后焊接外側。焊接嚴格按照經監理工程師批準的焊接工藝措施進行施焊。焊接后應再次檢查和處理圓度。7、修弧鋼管縱縫焊接后，不可避免地產生角變形，如用樣板檢查后，縱縫處與弧度樣板間隙超出允許偏差，則要用火焰矯正法對此處弧度進行矯正，直至合格為止。表7樣板與縱縫的極限間隙表鋼管內徑D（m）樣板玄長（mm）樣板與瓦片的極限間隙（mm）5＜D≤8D/104D＜550048、加勁環的制造和安裝因加勁環和止水環的內弧與鋼管外壁相接，所以劃線時在每塊加勁環和止水環兩端寬度達到設計要求的前提下，中間大于設計尺寸的部分不再切割。為保證加勁環內弧光滑，采用半自動切割機進行切割，切割后清除留在內外弧邊緣上的氧化鐵和毛刺等，對內弧要用樣板檢查，不合格處采用火焰加熱法進行矯正，直至合格為止。安裝時要用直角尺檢查各弧板與鋼管壁的垂直度。加勁環和止水環的安裝要求應符合下表的規定。表8加勁環極限偏差表（mm）序號項目加勁環的極限偏差備注1加勁環與管壁的垂直度A≤0.002H，且不大于5`2加勁環與管壁所組成的平面與管軸線的垂直度B≤4D/1000且不大于123相鄰兩環的間距偏差±309、安裝內外支撐為防止鋼管在運輸、吊裝、安裝和混凝土澆筑過程中變形，在壓力鋼管調圓后，用φ80鋼管在壓力鋼管內作內支撐且采用20＃槽鋼在壓力鋼管外作外支撐。內支撐以“米”字形為首選方式，樁號方向間距3.0m，內支撐直到混凝土澆筑后才能拆除，拆除時應距管壁2～3mm高度切割，切割后用砂輪機磨平，避免傷及鋼管本體。外支撐在頂拱位置安裝，與壓力鋼管安裝時的兩個支架形成五個點將壓力鋼管固定牢固，外支撐樁號方向間距4.8m，采用自制絲扣與壓力管道內壁連接牢固。內外支撐具體型式見圖3：圖3：內外支撐示意圖10、鋼管大節組裝為縮短直線工期，加快施工進度，盡量減少洞內的工作量，單節（2.4m）制造后在鋼管廠實施兩節對裝拼接成長度為4.8m的大節。以4.8m長度(水平段4.8m)為基本單元運輸和安裝。大節的環縫在鋼管加工廠用滾焊臺車進行自動焊接。大節在組裝前要用鋼盤尺測量相鄰管節周長，根據周長差調整對接位置。在組裝時要使相鄰管節的上、下、左、右的四條中心線分別對正后，先進行點焊定位，待檢查合格后再正式焊接，焊接后按焊縫類別進行焊縫外觀檢測和無損檢測。兩單節對裝時應注意，兩條縱縫錯開的距離應符合設計或規范的要求。11、岔管的制造（1）岔管在工廠完成下料卷板后進行整體組裝（指A、B、C錐與月牙肋），組裝后按圖紙檢查幾何形狀和尺寸及組裝間隙，符合要求后在各拼接處加焊（點焊）定位板。再拆開分體運到安裝位置上進行重新組裝。岔管按設計圖紙分塊下料，因其節數少，所以直接在鋼板上用平行線法劃線下料。先將肋板水平放置在鋼板平臺上，兩面劃出與管殼的相貫線，然后在肋板（月牙筋）水平放置的情況下與管殼進行組裝，檢驗實際組合線是否與相貫線重合，檢查合格后再進行正式組裝。岔管的焊縫較多且呈不規則分布又全部為手工焊接，在焊接工藝中針對岔管的特殊性，焊接時嚴格遵守焊接工藝評定實施預熱、保溫等操作，焊接后要進行消除應力處理。岔管的加熱用履帶式加熱器，保溫應選用保溫效果好的材料。可用錘擊法配合消除應力處理。采用錘擊時，應用平錘或加墊板，不能在管壁上余留痕跡。12、編號壓力鋼管制作、安裝單元編號根據壓力鋼管的特性以組裝節為單元進行編號，首先在圖紙上編號，按鋼管全系統圖從頭至尾編號，編號結束后根據確定的單元進行壓力鋼管量的計算，具體編號見附圖5。從下料開始，即在管壁上用紅漆書寫編號，與圖紙編號應一致。此外還需注明鋼板厚度，管節直徑等相互區別的參數，并制定每節鋼管的特征檔案，詳細記錄從鋼管下料至鋼管安裝完成的全過程。13、灌漿孔加工壓力鋼管在制作過程中進行灌漿孔加工，灌漿孔孔位布置及個數按照設計圖紙確定，堵頭型式與壓力鋼管管壁厚度相匹配，灌漿孔的具體型式見圖4：圖4：灌漿孔具體型式圖（圖中所有標注均以mm計）14、防腐工藝（1）鋼管內、外壁表面預處理制作階段全面涂裝（環縫兩側100mm不涂），安裝后補涂。涂裝工作全部由防腐專業隊完成。要求涂裝之前應先清除內壁表面上的焊渣、毛刺、焊疤等。預處理時應采用噴砂槍除銹，除銹要達到GB8923-88規定的Sa2.5級標準，檢查方法應用照片目視比較評定，預處理后表面粗糙度達到Ra40-70μm。鋼管外壁除銹后達到Sa1級標準。涂裝前再用真空吸塵器清除表面上的灰塵等雜物。（2）油漆噴涂涂裝前按有關規定進行工藝試驗，并將試驗成果報送監理工程師，涂裝材料的運輸、保管、使用應嚴格遵守制造廠家說明書的要求。在潮濕氣候條件下，4小時內完成涂裝，在晴天和正常氣候條件下，12小時內完成涂裝工作。涂裝后按SL105-95中第3.4節的規定對涂層質量進行檢查，涂層內部質量檢查要符合施工圖要求和SL105-95中第3.4.4條至3.4.6條的規定。外觀檢查如有流掛、皺皮、針孔、裂紋和鼓泡等現象時，應進行處理直至合格并經監理工程師檢查認可為止。鋼管外壁采用配比為5‰的苛性鈉水泥漿噴涂或按設計要求進行。2.4對關鍵工序的控制根據以往的經驗，鋼管制造的諸多工序中，必須對每道工序都必須進行嚴格控制，上道工序沒通過，不能進行下一道工序，作到不留隱患，一旦出現上道工序的問題必須追查原因，不得重復錯誤。尤其對下述關鍵工序應在過程中嚴格控制。（1）對原材料的進廠應嚴格控制，原材料的出廠資料必須齊全，外觀檢查必須全部合格，并按設計和相關規范要求進行抽檢和試驗，這是從源頭上把關，必須認真對待。（2）人員：鋼管制造是一項技術性較強的工作，應堅持持證上崗，尤其電焊工、探傷人員必須經過正規考試合格后才有資格進行一、二類焊縫的焊接和檢驗。質量檢查人員應為專職檢驗員。（3）工具：制造過程中所使用的工器具應具有先進性，效率高，操作簡便，動作準確且具備安全性。量具必須為正規生產廠家的產品。對于須經過國家法定的計量檢定機構檢定的量具，應在檢定后才能使用，且妥善保管記錄，以便隨時修正。（4）設備性能必須完好，尤其卷板和焊接設備，使用前應按說明書嚴格調試和檢驗，參數必須正確。電焊機的電源必須符合使用要求，電壓的波動率必須在規范的規定之內。（5）下料：直接或用樣板在鋼板上劃線，必須先檢查鋼板的平度，確認符合規范要求。除劃出切割線外，還必須劃出檢查線。鋼管的周長就是從劃線開始控制，如果周長超差，會給以后的工作造成很多困難。周長超差就會使管節對裝時內壁錯牙超差，其結果不僅直接降低流道質量，還影響環縫的焊接質量。控制好下料工序，是從源頭上控制制造質量的有效方法。（6）焊接：壓力鋼管最關鍵的工序是焊接質量。因焊縫破裂而導致重大事故的水電站在國內外都不乏先例。而影響焊接質量的因素又是非常多的，必須全面顧及。諸如焊接材料，焊機性能，電源質量，人的因素（尤其手工電條焊），對裝質量，操作條件（安裝時焊接尤為突出），氣候和環境（相對濕度）等。焊接之前，在進行焊接工藝評定時，應對影響焊接質量的諸多因素進行綜合分析，采取措施，以造就最優秀的條件，保證焊接質量。（7）具備正規的檢查制度，經驗證明，三檢制是一項很有效的制度，必須堅持，領導對檢查人員的責任心必須有嚴格要求，不稱職者不得聘用。檢查記錄必須按正規格式填寫，并妥善保管，可隨時查閱。（8）安全性，安全和文明施工是質量保證的前提，不能設想，雜亂無章，險情不斷的施工環境會出好產品。因而安全措施和施工措施應同時建立。且貫徹始終。上述各項是從管理角度強調說明在鋼管制作中比較容易出問題的方面，管理應該是全面的，在實際進程中，負責人和技術人員應在不斷發現問題和解決問題的過程中，總結經驗，哪方面容易出現問題，就在哪方面多下工夫，研究并解決問題，減少直到全部避免失誤。五、壓力鋼管安裝5.1運輸：1、運輸路線上斜段和彎段運輸路線的選擇：方案一：壓力鋼管制造廠——青龍橋——青龍村——5＃貝雷橋——L2路——碟閥室交通洞——碟閥室；方案二：壓力鋼管制造廠——下平施工支洞——壓力管道下平段——L1路——L2路——碟閥室交通洞——碟閥室；根據壓力鋼管外形尺寸確定高度為7.6m，在青龍村低于此高度電線有七條，由于地方協調難度大。費用高，故優先采用方案二。2、上平段、斜段和上彎段鋼管運輸使用30t平板拖車每4.8m（兩單節拼為一大節）作為一個運輸單元，通過碟閥室交通洞進入蝶閥室，使拖車停在蝶閥室中線與壓力管道中線交匯處（即蝶閥室天錨安裝位置），通過卷揚機配合利用懸掛在洞頂的滑輪將壓力鋼管水平吊起，將車開到蝶閥室停車洞，隨后將壓力鋼管放置在軌道上，運輸到安裝部位進行安裝。就目前計劃使用的車輛規格為：長度14m，寬度2.5m，高1.3m；鋼管長度4.8m，直徑6.2m（加勁環外圓）。根據實際查勘和按比例繪制的平面圖測算，現蝶閥室交通洞尺寸無法滿足兩節單節組成一個組裝節平運進洞內的需要，因此壓力鋼管只能每單節豎向放置運進洞內，若選擇此種運輸方式，則洞內鋼管焊縫的焊接工程量將增大一倍，壓力鋼管在洞內焊接不但工作空間狹小，工作環境差，所需的電、風等施工能源供應困難，而且工作效率低，影響直線工期，若單節豎向運進洞內，還需將鋼管在洞內翻身增加鋼管的吊裝難度，并且存在安全隱患，不適合本工程采用。為滿足運輸的需要，將壓力鋼管在加工廠每兩個單節組成組裝節進行運輸，需將蝶閥室交通洞底板進行擴挖，擴挖高度為1m，并將蝶閥室底板采用土石料回填至1233.50m高程，使之與壓力管道底板在同一高程上，鋪設壓力鋼管運輸軌道，蝶閥室回填后與蝶閥室交通洞采用渣料平順連接，角度控制在10°以內，（具體見附圖4）。3、下平段、下彎段和支管段鋼管運輸下平段、下彎段和支管段：使用30t平板拖車每4.8m（兩單節拼為一大節）作為一個運輸單元，通過下平施工支洞進入，使拖車停在壓力管道下平段中線與下平施工支洞中線交匯處（即下平段天錨安裝位置），通過卷揚機配合利用懸掛在洞頂的滑輪將壓力鋼管水平吊起，拖車退出后，將壓力鋼管放置在軌道上，運輸到安裝部位進行安裝，支管段鋼管考慮通過廠房安裝間運輸到支管洞口進行吊裝。4、洞內運輸洞內鋪設軌道，軌道為8#槽鋼，將管節放置于軌道上，以卷揚機牽引。在斜段和水平段相交處進行適當擴挖，以減少陡峭的形勢，提高吊運的安全度。5.2安裝工藝流程安裝工藝具體流程見圖6。5.3安裝順序壓力鋼管安裝先安裝斜管和下平段，然后安裝岔管、支管和上平段。以下平段壓力鋼管第一節為首裝節即XP－01號鋼管，首裝節安裝完畢后同時進行斜段和下平段方向的安裝，首裝節為下平段鋼管的組合節，首裝節定位后分別向下平段和斜段延伸安裝各管節。詳見圖5：注：首裝節可采用組合節，由下平段2個單節組成。安裝時控制垂直面的中心、高程、里程和其它技術參數；校核斜面的相應參數。圖5：首裝節示意圖按此順序重復進行按此順序重復進行安裝準備運輸、吊裝就位管節對裝、壓縫環縫焊接無損檢測安裝校核加固、清掃分段中間驗收混凝土澆筑灌漿、封堵除銹、防腐、涂漆完工驗收支撐拆除圖6：首裝節示意圖5.4安裝方法和質量控制1、首裝節首裝節是安裝的基點，因而應嚴格控制。可通過測量下管口的方法，調整中心、高程和里程使之符合設計要求。此外要控制垂直面的垂直度和管道橫截面的平行度，其傾斜不得超過規范要求。在垂直面的另一面為傾斜面，可利用三角函數計算出其中心的坐標點，用經緯儀進行校核，以后安裝最少每相隔一個管節校核一次。首裝節安裝后，可按設計要求進行加固，加固焊接后應重新校核各項參數，確認沒有變化，可繼續開始向兩側施工。首裝節的測量記錄應在整理后妥善保存。加固焊接：加固焊接之前應檢查插勁的牢固程度，確認符合要求。加固不允許對接，搭接焊的長度必須符合設計或規范要求。2、斜段安裝斜段安裝應設臺車，臺車可用鋼結構焊接，其規格在鋼管內可便于上下活動，且具備安全性。可用卷揚機牽引。斜段自首裝節的進口端向上安裝。圖7：斜段控制測量示意圖注：斜管的測量要從首裝節開始控制傾角，在確認管口圓度的情況下，推算出下管口a處的中心、高程和里程點，更便于測量。斜管段安裝自首裝節開始要嚴格控制傾角。控制測量示意圖見圖7，現場實際操作時，在其中心部位測量比較困難，可將測量點轉移到下管口的中心點（圖中的a點），在確認管口圓度的情況下，推算出相應管節該點中心的高程和里程點，使測量更加方便。斜段的焊接坡口開在內側，外側加背板，在內側施焊。3、下平段下平段自彎管出口端（首裝節）向下游安裝，水平段安裝除按常規進行測量調整各項參數外，應嚴格控制直線度和里程點，其末端的位置必須正確。以不影響伸縮節的安裝位置。4、岔管和支管岔管部件在安裝位置上組裝。組裝后再進行精確調整，首先控制主錐的中心必須與設計中心重合，包括高程和里程，另外應控制兩支管的中心距，出口末端里程點必須與設計要求一致。上平段自上彎管向上游安裝，上平段安裝除按常規進行測量調整各項參數外，應嚴格控制直線度和里程點，以不影響蝶閥的安裝位置，其末端的位置必須正確。5.5鋼管焊接1、焊接要求安裝階段的焊接主要指環縫焊接和加固筋的焊接。安裝焊接應遵守合同技術條款和設計的相關規定并采用與制造階段焊接相一致的工藝，也應視特殊情況予以修正。確保焊接質量。2、焊接方法水平段：水平段管節坡口開在內壁，坡口為V型坡口，角度為60°，鈍邊為1～2mm，在外壁加背板，不處理背縫。圖8：焊接方法示意圖斜段和彎段：斜段和彎段均采用內坡口焊接外加背板（見圖8），不處理背縫。背板為4mm的扁鐵，背板不作清除處理。5.6相關規定：鋼管安裝和焊接應嚴格遵守合同技術條款及設計相關規定：（1）鋼管隧洞巖石開挖完畢，檢查鋼管預安裝位置四周至少有600mm的凈空，且洞內應有良好的排水設施。支撐鋼管的混凝土支墩澆筑完成，并達到設計強度。（2）鋼管焊接完成并驗收合格后即可回填混凝土，回填后要為下一個管節的對接安裝至少要留有800mm～1000mm的操作空間。（3）在回填混凝土和接觸灌漿后，封焊灌漿孔，拆除內支撐，然后進行鋼管焊縫兩側的防腐除銹和涂漆。防腐工藝應與制作工藝相同。（4）設置安裝基準點，標示安裝高程、中心線和始裝節安裝樁號等測量控制點，并牢固可靠。當點線模糊不清時，不得猜測和輕易確認，應重新以洞內的基準點為準重新測放。（5）在安裝部位使用螺旋千斤頂調整鋼管管節的中心、高程等位置參數，調整原則為先粗調后精調，符合要求后采取加固措施固定管節，然后再次復測中心、高程和傾斜等參數，合格后記錄測量數據。（6）安裝湊合節時應在其兩側的管段焊接并充分收縮后以實際尺寸下料，湊合節與管節對裝后，間隙應均勻。兩側焊縫不得同時施焊，一條焊接后再焊另一條。單條焊縫焊接應保持對稱施焊并配合錘擊，以消除內應力。（7）從事一、二類焊縫焊接的焊工必須持有勞動人事部門頒發的鍋爐、壓力容器焊工考試合格證或國家電力公司頒發的適用水利水電工程壓力鋼管制造安裝的焊工考試規則規定的考試，并持有有效合格證書。焊工在鋼管上焊接的鋼材種類、焊接方法和焊接位置均應與焊工考試合格的項目相符。（8）無損檢測人員必須有相關檢測資質（射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷等）的探傷人員，且評定焊縫質量應由Ⅱ級或Ⅱ級以上的無損檢測人員擔任。（9）在混凝土達到設計強度后才能拆除內支撐、工卡具及其他臨時構件，但嚴禁使用錘擊法拆除。應用氧氣乙炔火焰在其離管壁3mm以上處切除，嚴禁損傷母材，切除后鋼管內壁上殘留的痕跡和焊疤應再用砂輪磨平，并認真檢查有無微裂紋（必要時需用磁粉檢測）。5.7安裝進度安裝共分四大部分，即岔管和支管部分；斜段和彎段部分；下平段部分；上平段部分。影響進度的因素主要是回填混凝土澆筑段的長短，澆筑段越短，交替頻繁，耗費的時間就多。在可能的情況下，選擇適當的長度作為澆筑段，對縮短直線工期是很必要的。六、資源配置壓力鋼管制造和安裝設備配置見表9、制造和安裝人員配置見表10。表9壓力鋼管制造和安裝設備配置序號設備名稱型號數量備注1半自動切割機CG1-302臺δ=8～70mm，切割外形尺寸±1mmRa502直流電焊機ZX7-40016臺速度：20～50m/h，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類焊縫3直流自動埋弧焊機MZ-1-10003臺速度:15～70m/h，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類焊縫4焊條烘焙箱YZH-1003臺5焊工焊條保溫筒20只6三軸輥卷鈑機1臺7龍門式起重機20t1臺8載重汽車8t1輛9經緯儀DJ2級2臺精度2μm，放大倍率60倍10水準儀DS1級2臺放大倍率100倍11超聲波探傷儀Cts-2a1臺12便攜式測厚儀CTJ-102臺測量范圍：0～3000μm13空氣壓縮機12m3/min1臺12m3/min14空氣壓縮機6m３/min2臺6m３/min15卷揚機5t6臺表10制造和安裝人員配備工種名稱人員數量備注管理人員2技術負責人1施工技術人員3質量安全檢驗人員3機械工16起重工5電焊工8測量工2維護電工3涂裝施工交由專業隊伍實施，具體配置表中未列入；施工高峰期可能增加臨時雇工人數，具體情況視高峰強度另定。附圖1：《壓力鋼管施工總平面布置圖》附圖2：《壓力管道安裝順序示意圖》附圖3：《壓力鋼管運輸示意圖》附圖4：《壓力管道部分位置開挖圖》附圖5：《壓力鋼管編號布置圖》中國葛洲壩集團股份有限公司青龍水電站廠區樞紐工程施工項目部2008年12月附錄資料：不需要的可以自行刪除預應力錨索樁板墻施工工法一、前言在山嶺陡峭、地形復雜、山高谷深的地區，高等級公路通過的地段造成大量的高填深挖，高橋及隧道處處可見。在山谷深、地面橫坡陡峭的地段，路基難于填筑，旱橋跨越在經濟和技術上造成較大的浪費，同時也給路基穩定及橋梁的橋樁、墩柱帶來隱患。采用新型高擋墻跨越不僅開挖面小，也可消耗廢方，起到安全、經濟和環保的作用。個舊至冷墩二級公路預應力錨索樁板墻工程是采用40米高預應力錨索樁板墻進行邊坡治理的項目，穩定了高填方路基，減少了陡坡旱橋，預應力錨索結構由于其合理的受力機理以及在軟弱巖體中能更有效的發揮土體承載力而提供了較大錨固力，通過施工經總結形成本工法。二、工法特點1.采用MG-50A型潛孔沖擊鉆跟套管無水干鉆，能有效的預防塌孔，保證水泥漿與孔壁巖體的粘結強度。2.錨索材料選用低松弛環氧噴涂無粘結鋼絞線（ASTMT416-88a標準270級，強度Rby=1860Kpa，松弛率為3.5%，Φj=15.24mm），配套OVM15型錨具，鋼絞線強度高，性能好，可以在張拉結束后有效的進行放張或補償張拉且彌補了鋼絞線在特殊環境下中長久防腐的問題。3.該體系能主動提供抗滑力，有效的控制巖體的位移，在錨索的錨固范圍內產生亞應力帶，從而從根本上改善巖體的力學性能。4.根據現場實際地質情況，大噸位錨索主要錨于碎石土、亞粘土中，鑒于土體破碎，抗剪強度低，在錨索結構上，通過對拉力型錨索與分散壓縮型錨索工作性能的比較，采用分散壓縮型錨索結構有突出優點。拉力型錨索與分散壓縮型錨索工作性能的比較見表1。表1拉力型錨索與分散壓縮型錨索工作性能的比較項目拉力型錨索分散壓縮型錨索巖體—水泥漿體間的粘結摩阻應力分布狀況沿錨固體長度分布極不均勻，應力集中嚴重，易發生漸進性破壞沿錨固長度分布較均勻巖體—水泥漿體間的粘結摩阻應力值總拉力大，粘結摩阻應力值大總拉力可分散成幾個較小的壓力，粘結摩阻應力值顯著減小粘結摩阻強度灌漿體受拉不會引起水泥漿體橫向擴張而增大粘結摩阻強度灌漿體受壓產生橫向擴張而使粘結摩阻強度增大錨索承載力錨固長度超過一定值后，承載力增長極其微弱錨索承載力隨錨固段長度增加而增加耐久性灌漿體受拉，易開裂，防腐性差灌漿體受壓，不易開裂，預應力筋外有油脂、PVC涂層及水泥漿體多層防腐，耐久性好三、適用范圍本工法適用于公路、鐵路、水利、城市建設等相關領域的淺、中、深層土石混合滑坡、土滑坡、巖石滑坡的防治工程。四、工藝原理穿過邊坡滑動面的預應力錨索，外端固定于抗滑樁上，另一端錨固在穩定整體巖體土石混合體中。錨索的預應力使不穩定巖體處于較高圍壓的三向應力狀態，巖體強度和變形比在單軸壓力及低圍壓條件下好的多，結構面處于壓緊狀態，使結構面對巖體變形消極影響減弱，顯著提高了巖體的整體性，錨索的錨固力直接改變了滑動面上的應力狀態和滑動穩定條件。五、施工工藝（一）施工工藝流程（見圖1）錨索預應力施作、樁位監測錨索預應力施作、樁位監測回填土壓密、樁位監測坡面整修樁位定位放樣工作平臺搭設挖孔、澆樁、放板回填土壓密至一定高度、樁位監測樁上錨孔造孔、制索樁上錨孔鉆孔、制索錨索安裝、注漿錨索安裝、注漿錨索預緊錨索預應力施作、樁位監測回填土到位、樁上錨索張拉鎖定封錨圖1預應力錨索樁板墻施工工藝流程（二）施工要點1.樁板墻施工（1）樁基施工時，應準確核對平面位置，結合地形做好樁區地面截、排水及防滲工作。（2）樁基采用挖孔樁施工，施工方法主要有：碎石土開挖用洋鎬和鋼釬；軟、風化巖石用風鎬，；灰巖、板巖人工用鋼釬硬鑿；有地下水用7.5KW，20—40米揚程的淺水泵抽水人工鑿后，整體板巖和弧石用靜態爆破進行鑿除。提升采用人工轆轤和電動葫蘆。挖孔及支撐護壁連續作業，護壁1米為一節，采用孔內現澆，一天后拆模，嚴格按隔樁開挖的方法進行。（3）挖孔到位后，清理孔底，重新進行樁位放樣，復查準確后開始綁軋鋼筋。在綁扎過程中若發現鋼筋籠位置偏差，應及時將其調整準確。（4）鋼筋的焊接和綁扎應嚴格按照技術規范要求進行。綁扎成型經檢驗合格后，轉入下道工序——模板安裝。（5）由于樁板墻結構的特殊性，采用標準化的組合鋼模。模板支架與腳手架分離，避免引起模板變形。在混凝土澆筑之前，用同一種脫模劑涂刷模板，且不得污染鋼筋。安裝完畢后，對其平面位置、頂部標高、節點聯系及縱橫向穩定性進行檢查。澆筑時發現模板有超過允許變形值的可能時，及時糾正。（6）樁板墻樁長均大于10米，為防止離析，利用串桶傾卸，且在中途設置一至兩道減速裝置。由于鋼筋密度大，用4臺插入式振動器同時進行搗固，澆筑層厚度15cm左右。澆筑混凝土，必須一次性全樁澆成，否則視為斷樁。當澆筑至預留錨孔處時，仔細振搗，以保證錨孔處的強度。在混凝土澆筑期間，設專人檢查支架、模板、鋼筋和預埋件等穩固情況，發現松動、變形、移位時及時處理。專人填寫混凝土澆筑記錄。（7）擋土板為鋼筋混凝土矩形板，預制時兩側留有吊裝孔，同時作為泄水孔。擋土板采用直接搭接樁身的形式，樁、板連接的縫隙不用處理，若縫隙過大可采用瀝青麻絮填塞。擋土板采用平面堆放，受力面朝上（受力面按設計圖紙標識），其堆積高度不宜超過5塊，板塊間用木塊等支墊，并置于設計支點位置，運輸過程要輕搬輕放。安裝時，應豎向起吊，用手牽引，防止與樁相撞，將擋土板正確就位，同時應做好防排水設施及填筑墻被填料，擋土板頂面不齊時，可用砂漿或現澆混凝土調整。2.樁后回填樁板墻段路基填土嚴格按照公路工程技術規范和設計標準施工，在填料選材和路基填筑工程中加強了試驗工作，從長遠考慮，在填土與樁板之間填一層50cm厚的碎石深水層，從而使滲入填土路基中的雨水從擋板泄水孔排出，以保證錨索長久不受雨水的侵蝕，從而保證路基的工程質量。3.預應力錨索施工（1）施工準備將預應力的造孔設備、注漿設備、張拉設備調至工作面附近，待工作面完成后，馬上吊運至工作面，所有施工材料均應由出廠證明、合格證，鋼絞線應檢測合格，做好施工場地的排水工作，材料、機械的防雨、防水工作，水、電等在前期施工中已接到位，稍做處理即可滿足施工要求。（2）回填土、壓密至一定高度。填土高度按錨索張拉控制程序施工。隨時進行樁位監測。（3）鉆孔鉆孔是預應力錨索施工中控制工期的關鍵工序，為提高鉆孔效率和保證鉆孔質量，采用MG-50A潛孔沖擊鉆機。該鉆機所配鉆桿是統一規格，按錨索設計長度將鉆機所需鉆桿擺放整齊，鉆桿用完孔深也恰好到位，由于鉆桿長度均有±5mm的誤差，要求實際鉆孔深度超出設計孔深0.5m左右。為防止惡化邊坡巖體的工程地質條件和降低孔壁的粘結性，嚴禁開水鉆進。鉆進過程中應對每個孔的地層變化，鉆進狀態（鉆進、鉆壓）地下水及一些特殊情況做好現場記錄，如遇地層松散、破碎時應用跟套管鉆進技術，以使鉆孔完整不坍。如遇坍孔或地下水豐富時，應立即停鉆，進行固壁灌漿處理（灌漿壓力0.2～0.4Mpa），待水泥漿凝固后，再重新掃孔鉆進。鉆孔到位后，用高壓風（風壓大于0.4Mpa）將孔內的巖粉清干凈，然后，用預先做好的探孔裝置，進行深孔，若探孔時輕松將探孔器送入孔底，鉆孔深度符合設計要求，經驗收同意后即可轉入下道工序——錨索安裝。（4）錨索制作錨索制作工藝流程編束通知單下料、清洗安裝承載體、擠壓P錨編束安裝支撐環安裝注漿管驗收庫存穿束在預先平整好的下料場地上（場地要求寬4m、長40m左右）按下料長度進行下料，每根絞線長度誤差控制在10cm左右。下料長度計算L下=∑Li+Lf+Lw式中L下——下料長度Li——各分段錨固長度Lf——錨索自由段長度Lw——錨索工作段長度下料要求用砂輪切割機切割好以后，鋼絞線一端剝除PE15cm，對剝除部分絞線除污洗凈，下好料以后，按要求設置承壓板、支撐環，支撐環每1m放1個，用GYJ60A型擠壓機對剝除部分擠壓上P錨。索體要求綁扎牢固，絞線應平行順直。對不同位置處的承載體相應的絞線外露端做出臨時和永久性標記。灌漿管綁扎在錨索體上，灌漿管頭部距孔底5～10cm，灌漿管使用前，要檢查有無破裂、堵賽。綁扎好的錨索頂部要安裝導向帽，以方便穿索。錨索制好后應將承壓板、P錨外部涂上防腐油漆。檢查合格后的錨索標識好以后分區存放，同時做好防雨、防曬工作。（5）錨索安裝向錨索孔安索前，要核對錨索編號是否與孔號一致，確認無誤后，即可將錨索用人工抬至工作面，用人工將錨索平順穿入錨孔，當外露部分滿足工作長度時即到位，停止穿索。錨索往孔內穿時，索體必須平順，不得扭絞，同時應避免損傷PE管及支撐環脫落。錨索安裝工作結束后即可進行灌漿工作。（6）注漿注漿采用3SNS系列注漿泵，攪拌采用灰漿攪拌機進行。漿液要攪拌均勻，隨絞隨用，并在初凝前用完。嚴防石塊等雜物混入漿液。注漿材料為純水泥漿，水泥選用普通硅酸鹽525＃，水灰比為0.38，外加10%UEA-Z型復合膨脹劑和0.6%的高效早強減水劑。漿體強度不小于40MPa，注漿壓力大于0.3MPa。邊注漿邊緩慢抽拔注漿管，保證注漿管口處于漿液面一下。并保證漿體密實、飽和，達到設計漿體強度。待孔口溢出清晰的漿體即可停止注漿。注漿過程中要做好相關記錄，并做好試驗塊。（7）錨索的張拉待錨孔注漿體強度達到設計要求后，（按上述配合比施工一般七天就可達到40MPa以上）根據回填土的高程（一般高于相應錨孔4米）和監理工程師書面通知即可進行張拉。張拉前須對張拉機具進行配套標定，計算出千斤頂受力與油壓的線性方程，用于張拉油壓與張拉力的控制。安裝錨板前，要用棉紗擦凈錨板內的泥沙油污。鋼絞線穿入錨板的順序，力求與鋼絞線束綁扎的順序一致，防止交叉纏繞。張拉前，鋼絞線外包的PE護管用鋸條割掉（注意不要傷著鋼絞線），不得用火燒鋼絞線，剝除PE后要清除防腐油脂。錨索張拉應根據填土情況、錨孔數分次分級進行。張拉方式用小千斤頂對每個承載體按由內向外的順序對稱進行張拉，第一級觀測時間需穩定10分鐘外，其余每一級需穩定2—5分鐘，分別記錄每一級鋼絞線的預應力施作情況。張拉過程中必須進行樁位監測和錨索應力的測試工作。張拉結束后，將錨板外的鋼絞線處理好，不能松散，以備再進行張拉。為防止外錨頭的長期暴露，每次結束后應作相應的防護。每級張拉的穩定時間必須保證，張拉時以張拉油壓為主，伸長值進行校核。當出現異常情況時，必須停止作業進行檢查，查明原因后方可繼續進行作業。預應力施作時，對每一次控制應力Nji應進行如下施作方式：①對每一孔錨索的每一次Nji的施作均應按承載體由內向外的順序進行。且每一次的施作Nji針對每一個承載體上的鋼絞線又須按兩步來完成：（設控制應力為Nji）測量、記錄持續2min第一步：00.1Nji0.25Nji0.5Nji（測量記錄后不頂壓鎖定）每根錨索的每一個承載體上的鋼絞線采用小千斤頂按第一步的步驟對稱張拉結束后進行第二步的操作。測量、記錄持續2min測量、記錄第二步：00.5Nji0.75Nji1.0Nji不頂壓鎖定穩壓3min②當填土到位時，預應力最終控制應力的施作按①中第一步、第二步完成后對每根鋼絞線進行頂壓鎖定。（8）再回填、壓密、造孔預應力施作后再進行回填、壓密工作（同時要進行樁位的監測），至一定的高度后，再造樁上上部錨索孔，如此循環5、6、7的工作。（9）張拉鎖定、封錨按以上工序循環進行到回填土填滿到位后，對樁上所有錨索進行張拉鎖定，每次張拉需對樁位進行監測。預應力張拉完成后，用手提砂輪機切除多余鋼絞線，外留長度20cm。最后樁上保護罩，填充好油脂進行封錨，封錨后保持樁面整潔美觀。4.軸力監測樁、錨支擋體系的受力涉及到兩個方面，一是樁自身提供的抗力，一是錨索提供的抗力。兩者應有一個合適的力度，錨索受力過大則設計安全性降低，樁身受力過大同樣對樁的安全性也構成影響。我國《土層錨桿設計與施工規范》中規定，對預應力錨索軸力的永久觀測數量應不少于5%，同時規定對應力損失超過10%最終控制應力時應進行補償，而大于最終控制應力15%時應進行應力放松。要確切知道預應力施加后錨索軸力的實際大小以便進行相應的處理，就須對錨索軸力進行監測。錨索軸力的監測方法：錨索軸力施加之前選擇具有代表性的錨孔，在選定的錨孔處裝上特殊的傳感器元件，然后裝上錨具，通過預應力的施作和觀測，即可測出不同時期錨索軸力的變化情況，從而進行有關的處理，軸力讀數時應與填土的情況以及樁身位移情況相對應進行觀測。由于