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1、董家河水库输水涵管钢衬加固施工方案1. 概述董家河水库输水涵管钢衬加固工程，由武汉大学设计研究总院设计，原涵管为现浇砼涵管，内壁砼碳化较严重，局部破损。涵管内直径为95CM100CM，钢衬标准节典型断面尺寸为直径80CM（内壁）。每节钢衬外壁设有加劲肋板，每节钢衬为面板和其加劲肋板构件的焊接结构件，面板所用钢材为Q345C钢板，厚度8mm，加劲肋材料为Q345C，厚度8mm，锚筋为螺纹钢。钢衬及其附件制造安装共计23t（材料重量，不含内支撑）。钢衬运输、吊装、顶进的最大单元尺寸为600CM82CM（单元最大长度最大直径），最大单节单元重量为2.1t。1.1 工作项目及工程量董家河水库输水涵管钢
2、衬结构，共126M，钢衬及其附件制造安装共计约23t（材料重量，不含内支撑）。出口消力池共17M（详见技施图）。1.2 钢衬制安特点及难点本项目钢衬制作安装有如下特点及难点：（1）钢衬制作分节较多，工艺要求高钢衬制作以6米为单元节长度，共计21节（孔身段，不包括进、出口钢衬），制作工艺要求高。（2）运输难度大钢衬外形尺寸大，节数多，对运输设备及运输道路要求高。（3）安装施工难度大。钢衬安装集中在大坝底部、输水涵管出口位，吊装、顶进手段单一，只能采用缆机吊装、牵引，液压设备顶进。单台缆机吊装能力为30t，施工具有较高难度，需采取专项措施，专人进行指挥和操作。（4）影响安装施工序因素多。由于库内水
3、位较高，仅能依靠闸门止水后保持涵管内干燥。涵管洞径小，通风及焊接难度较大。同时本水库兼有安全饮水功能，为保障供水，工期要求紧。施工时必须加强施工协调，合理安排钢衬安装施工程序，以加快安装进度。2. 组织机构设置根据钢衬的安装进度计划，为保证钢衬安装顺利实施，我们将进一步加强、完善钢衬安装的组织机构建设与管理，使各部门之间责任明确、分工协作。3. 施工进度安排3.1 进度计划编制依据（1）业主要求的控制性工期要求。（2）各项技术条款规定的钢衬制造安装技术要求。（3）技施图纸有关要求。（4）现场实际施工条件、钢衬安装的特点与难点、我局的主要施工方案、拟投入的主要施工设备及专用器具的使用。（5）安全
4、饮水供水计划。（6）我公司以往金属结构安装的施工经验、技术水平、管理水平、实际达到的施工强度和指标。（7）现行的有关标准、规范及定额。3.2 钢衬安装施工控制性工期根据业主总进度要求，钢衬制作安装施工工期安排如下：2014年10月16日，开始钢衬制作准备，主要完成材料采购和工艺评定。2014年10月18日，开始钢衬制作，2014年10月23日，全部钢衬制作完成。2014年10月25日，开始钢衬安装，2014年11月14日，全部钢衬安装完成。2014年11月15日，开始出口消力池施工，2014年11月25日，全部工程完成。各孔钢衬制造顺序在满足钢衬安装交货的基础上，综合考虑钢衬加工厂场地堆放情况
5、进行安排。3.3 施工工期进度安排总工期40天。3.4 主要施工程序规划3.4.1 主要施工程序原则根据我公司以往制造、安装的成功经验，采取以节为安装单元的方式进行安装，钢衬安装完成后根据顶进情况进行分节焊接，然后分段进行接触灌浆。3.4.2 输水涵管钢衬安装程序钢衬安装最先进行始装节安装，将始装节定在钢衬中部，然后向下游方向延伸，以便拓展工作面，加速钢衬安装施工；进、出口钢衬及通气孔钢衬分节安装，。各安装单元节由吊车吊装至预定位置，然后采用千斤顶、链条葫芦等工具调整到位，经监理验收后进行现场焊接，焊接完成进行探伤和防腐。3.4.3 钢衬安装进度典型分析根据钢衬安装施工进度安排，最先开始上游闸
6、门进口第一节钢衬安装，最后完成出口钢衬安装。钢衬共分21节。在安装时进行首先完成原涵管管壁清洗除障，钢支架基础埋件安装，预埋约需1天时间。管壁清洗除障约需1天时间。测量放样1天，完成整管钢衬安装的孔中心线（轴线方向）及沿中心放样测量点高程。支承钢架安装1天，支承钢架安装从上游端开始，支承钢架安装完成后，钢衬始装节就位、安装。钢衬拼缝、固定时间5天。始装节就位时间较长，约1天时间，其余节拼缝、固定每5节计划1天时间。全部拼装完毕即可开始环缝焊接工作，约需4天时间。每4条环缝焊接按1天施工时间计算，20条环缝，共计焊接时间5天。无损检测探伤利用锚筋焊接时间内进行 (焊工投入每班4人，每天2个班，每
7、班8小时工作日)。钢衬安装全部完成后，接触灌浆按3天时间计算。由下游向上游方向，分段灌浆。出口消力池施工，计划10天时间完成。验收、消缺时间3天。管壁清洗除障完毕，正式交面进行钢衬安装工作，计划安装工期20天。整体进度安排钢衬预留安装时间可满足钢衬安装要求。在此种施工强度下，人员及设备的配套投入情况为：1）钢衬制造安装设备配置：根据钢衬安装施工进度安排所要求达到的制作、安装强度及本工程施工特点，配备设备见表。 安 装 设 备 表序号设备名称型号规格主要技术性能数量购置日期生产厂家备注130t缆机30t牵引力30t1租赁2汽车式起重机16t起重量16t12009.10徐州起重机厂3液压千斤顶60
8、 t顶进力60 t1租赁4平板运输车60t1租赁5载重汽车8t12013.08中国一汽6卷扬机10t12013.08上海卷扬设备厂7逆变焊机ZX7-400S可手工焊、氩弧焊32012.08时代集团8碳弧气刨装置ZX7-63012012.08时代集团9焊条干燥箱FN202-422014.0810红外线加热器10kw22014.1011磁座钻J3C-0312010.1112电子水准仪精度0.01mm12014.07托普康13水准仪S3常规12013.0814经纬仪J2常规12012.0615超声波探伤仪EPOCHIII（2300）微电脑处理12014.1016磁粉探伤仪CDX-4型12013.10
9、17全站仪8801 0.0212012.10苏州一光18风机FCX-15功率15kw42014.102）钢衬安装人员配置：根据钢衬安装施工进度安排所要求达到的安装强度及本工程施工特点，人员配备见表。 安 装 人 员 表 序号工种名称数量备注1电工12电焊工43钳工44金属结构安装工45起重工16防腐作业人员27汽车驾驶员38技术、质量人员19安全员110其他管理人员111辅助人员4合 计184. 施工遵循标准及规范溪洛渡大坝工程钢衬制造安装施工过程中将遵循以下规范、标准要求。（1）GB 11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级；（2）GB986-1988埋弧焊焊缝坡口的基本形式与
10、尺寸；（3）DL/T5141-2001水电站压力钢管设计规范；（4）SL105-95水工金属结构防腐蚀规范；（5）DL5017-93压力钢管制造安装及验收规范；5. 钢衬安装5.1 安装程序钢衬安装程序见图。钢衬尺寸复查装车运输钢衬吊装、就位样点放置安装现场清理工器具准备钢衬拼装、点焊、加固钢衬定位调整钢衬焊接安装控制尺寸复查钢衬焊缝检查钢衬灌浆处理钢衬竣工验收支墩安装测量、放样浇筑混凝土内支撑拆除及防腐钢衬验收灌浆孔封堵轨道安装 钢衬安装工艺流程图5.1.1 主要安装技术方案（1）分节钢衬安装方式的选用分节安装方式的选用，其优点主要体现在如下几个方面：1）集中安装吊装工作，减少施工干扰。2）
11、减少现场拼装、焊接工作量。3）最大程度减少设备占用时间。4）分节钢衬安装质量易于控制。（2）钢衬固定方式在钢衬下部设置支承钢架进行支承，在侧衬两侧根据混凝土浇筑层布置拉锚筋，其内部安设内支撑防止钢衬变形。（3）吊装方式钢衬分节单元运至输水管出口处平台后，采用吊车将其吊装至安装轨道上，采用缆机牵引、液压千斤顶顶进，对钢衬进行安装就位。（4）安装顺序钢衬始装节定在闸门进水口，从上游向下游方向进行安装。（5）安装误差的消除因钢衬分节后现场焊接存在焊缝收缩现象，为保证最后节焊接时与深孔弧形工作门埋件接口准确，进行每孔最后节钢衬制造时，将其长度方向放长50mm以消除安装误差。待其安装完成后，根据测量放点
12、修去多余部分。5.1.2 工地运输钢衬制造完成后，由钢衬制造厂运输至施工现场运输路线：钢衬制造厂宜城市刘猴镇木林包村董家河水库大坝坝脚。长途运输距离约300 KM、短途运输距离约18KM。钢衬最大运输件重量约2.1t，考虑外形尺寸大，运输重心较高的原因，长途运输采用60T平板车进行运输，短途运输采用8T载重汽车进行运输，其装车采用金属结构加工厂内16T汽车吊，卸车与吊运为16T汽车吊。5.1.3 安装准备支承钢架是实现钢衬调整、定位安装的基础，故底座必须牢固、可靠，分别在底座下相应部位预埋钢板以进行支承钢架固定。进行底座安装时，根据钢衬分节位置将底座与预埋钢板焊接，且各底座间采用型钢进行连接。
13、为加快安装进度及便于质量控制，在各底座上分别标识出安装基准线（如孔中心线、高程线等）。为便于钢衬调整、移动，底座上安装I20工字钢作移动轨道，其安装高度按照工字钢顶部低于钢衬底部布置。5.1.4 钢衬安装就位、调整支承钢架（一段）焊接完成后，开始各分节钢衬安装。钢衬安装时，利用30T缆机将其吊装至安装孔位置工字钢轨道上。根据设于底座上的安装基准线、金属结构加工厂内标识的钢衬标记线、安装定位块，以支承钢架为依托，采用千斤顶、手拉葫芦对钢衬进行精确定位。定位后须用全站仪复核各钢衬里程、高程以及孔口中心线，对于钢衬起点、终点以及弯段起点、终点部位均应作为检测控制的重点。钢衬就位时，因底座上轨道稍低于钢衬理论安装高程，则待其调整就位后在支承钢架上另行焊接板条作支承件支承钢衬。（1）安装基准控制点、线的测放为了保证钢衬安装的准确性，在每节管口下部中心点的投影点位置设置控制样点，用以控制钢衬的安装几何位置。另外还设立高程水准控制点来控制钢衬的高程。根据设计图纸，采用全站仪放置钢衬安装时用的里程、中心、高程等控制样点，并经监理人检查认可（2）始装节安装根据钢衬结构布置情况，可将始装节设在涵管进水口，钢衬安装由始装节开始向下游延伸，逐节进行安装。始装节安装的要点是控制管口中心、高程和环缝间隙。安装时，先进行中心的调整，用千斤顶调整钢衬，用吊线锤进
