摘要：水库输水涵管内套钢管施工技术在具体施工过程中具有施工工艺简单，质量可靠，工期短，环境影响小，投资适中等优点，即能节省投资，又可以加快施工进度。对水库输水涵管加固具有一定的借鉴作用，可供类似输水涵管加固工程参考。本文结合实际工程的施工情况，就涵管内套管安装方法及具体措施做了系统分析和总结。
关键词：涵管；安装；套管；施工技术
引言
鹤山市四堡水库输水涵管位于主坝左侧，是坝下式钢筋砼涵，由1.2m×1.2m方涵和内径Φ1200 mm圆涵两部分组成，根据四堡水库大坝安全鉴定结论，输水涵圆涵段相应部位的抗裂安全系数不满足要求。加固措施为拆除重建输水涵镇墩、输水涵圆涵段采用内套φ1100mm，壁厚12mm钢管和灌浆加固处理。输水涵圆涵段：内套φ1100mm，壁厚12mm钢管，涵管管身长175.0m。沿输水涵管中心线两侧在主坝坝体各布置一排充填灌浆，终孔孔距为2m，梅花形布置，共布置137孔。钢管焊接处布置一道灌浆孔，浆液材料采用水泥砂浆。
1套管前的现场准备工作
1.1 涵管的检测
由于涵管内空间相对狭小，在钢管牵引就位后无法进行第二次调整，所以需要在套管安装前通过对涵管内的平面度、直线度、椭圆度等相关数据进行检测，确保涵管内的各种尺寸数据在安装套管的公差范围内后才进行套管安装。如不满足，需要对涵管尺寸进行修正，直到满足要求为止。
根据涵管施工的实际条件，输水涵管进口闸门必须封堵，钢管只能从出口分节拉进去，通风只能从进口的进水塔顶的两根通风管通过安装两台鼓风机鼓风进入涵管。施工用电也从进水塔的通风差管内用电缆接至工作面，逐步接长，设置漏电开关，洞外电源专人全值班，通过对讲机联系。钢管分节利用设置在管内和出口的卷扬机拖进去。根据安排，工程具备套管条件时，首先下闸，管内通风，人员进入检查闸门漏水情况并适当处理，组织测量人员对整个涵管的范围做一个精密的测量以便套管方案的调整，。
2 涵管施工技术
2.1 涵管内的布置
原涵管内径为1200mm，在涵管底部和90°腰线位置铺设滑道，跨度偏差为±2mm。在套管底部与滑道接触位置焊接钢滑块，使套管在滑道上滑动。具体布置情况如图1所示。
图1
2.2 涵管内滑道的安装
由于钢管自身重量较大，普通滑道摩擦阻力过大，不能满足要求，所以涵管内布置的滑道为铜基镶嵌滑道。铜基镶嵌滑道为材料为复合材料，不允许焊接，因此必须采用螺栓连接。为了保证钢管的安装满足设计要求，在涵管安装滑道位置放出中心线以保证滑块的直线度。滑道上中心线在安装时要与涵管上的中心线重合。在滑道位置定好后，用冲击钻在螺栓孔位置上钻孔，孔要与滑道配钻，保证螺栓孔同心。钻好孔后将滑道用膨胀螺栓固定，同时要保证两滑道接头高低差小于0.5mm，直线方向错边小于1mm。
2.3 套管组对固定
拖车把钢管运输至涵管套管安装现场，由吊机配合卷扬机将管节运至安装位置，根据已复核后的基准台进行中心、高程的调整，经过检查合格后，即可用型钢将钢管固定于锚入原混凝土涵管壁的锚筋上，经检查固定牢固后，将第二节管段运至安装位置，以第一节钢管为基准调整第二节钢管的中心和高程，同时用千斤顶和拉紧器调整相邻两管口的间隙，管口压缝采用压马和楔子板压缝，压缝一般从上中心向下分两个工作面进行，同时，要注意钢板错边和环缝间隙。为保证套管安装进度，将两节钢管组成大节后，应重新复核中心线偏差和倾斜度将首装节的上、下游管口的几何中心误差调整至5mm以内（运用中垂线原理，采用水平仪、吊线球、钢粉尺，便可将临时活动支腿焊死，用型钢将钢管固定于预埋的错筋上。
2.4 套管焊接
2.4.1 现场焊缝焊接
为防止加固焊接时，因焊接收缩造成钢管位移，加同型铜有端焊缝，应为搭接焊，且应在最后焊接。加固完，再复测中心线、高程、里程和倾斜，作好记录。管节节安装好后，为保证管道不发生位移，可先浇筑一部分水泥砂浆用于定位。浇注前应对该段的焊接进行枪测，合格后方可浇筑。。基坑内环向焊缝用埋弧自动焊进行焊接。涵洞洞口焊接的安装焊缝为套管环焊缝，全位置焊接，焊接方法为手工电弧焊。焊接过程中，应保持焊接参数一致。
2.4.2 焊工和无损检测人员资格
a.焊工。所有参与焊接的人员必须取得特种作业操作证，持证上岗。特种作业证到期的或者半年以上未进行焊接的，应重新进行考试。b.无损检测人员。无损检测人员应经过专业培训，通过国家专业部门考试，并取得无损检测资格证书。评定焊缝质量应由II级或II级以上的无损检测人员担任。
2.4.3 焊接环境
当焊接环境出现下列情况时，应采取有效的保护措施，无保护措施，应停止焊接工作。a.风速大于8m/s。b.相对湿度大于90%。c.雨天和雪天的露天施焊。
2.4.4 焊接要求及焊接工艺
a.定位焊焊接应符合下列规定：一类、二类焊缝的定位焊焊接工艺和对焊工的要求与主缝（即一类、二类焊缝，下同）相同。在距焊缝端部30mm左右进行定位焊，在50mm以上的长度，100 ～ 400mm的距离，厚度不应超过1 / 2的正式焊缝且不大于8mm。b.在正式焊接前，如发现定位焊有质量问题应先处理后再进行焊接。c.焊接前将坡口内的毛刺、坡口及两侧的铁锈、油污、水等处理干净。d.露天焊接如遇雨和四级以上大风，相对湿度在90%以上时，焊接地点设置防护棚保护，否则停止施焊。e.焊接时，按照安装焊缝的顺序逐条焊接，不得跳跃。f.在完成一侧的焊缝焊接后，另一侧用碳弧气刨清根，在清洗后的根用砂轮磨削机去除渗碳层。g.焊接材料。焊条在使用前必须烘干，按照使用说明书或DL 5017—1993第6.3.8条的要求进行烘焙。要做好焊条的储存、烘烤和发放工作，并及时做好烘烤试验温度和焊条的发放和回收记录，烘烤温度按规定执行焊条焊接而来。烘烤后的焊条保持在恒温管中，温度为150～100℃，随用随取，然后干燥的焊条在绝缘筒内存放不能超过4h，否则需重新烘烤，且不得重复两次以上。烘烤好的焊条不能有脱落和明显的裂纹。
2.4.5 焊缝检验
a.焊接后的焊缝，焊接人员应先自己检查是否合格，合格后在焊缝附近用油漆标志，并做记录为后续的检查做参考。b.所有焊缝均应进行外观检查，外观质量应符合规定要求。c.钢管焊缝应在焊接完成24h内进行无损探伤检查。d.无损检测要求按设计图纸和《套管制造安装及验收规范》的要求执行。
2.4.6 焊缝缺陷处理
检查出质量缺陷的焊缝，必须进行返修并制定返修方案，返修后应按原要求进行检验。同一部位的返修次数不超过两次。当超过两次时，重新制定新的返修措施报监理人批准后实施。返修后的焊缝重新进行检验。
3 结语
通过实践应用，水库输水涵管内套钢管施工技术可靠，效果明显，值得在同类工程施工中推广应用。
参考文献：
[1] 毛小琳，王金伟，赵明哲.大伙房水库输水应急入连工程输水管材的选定[J].水利建设与管理，2012（S1）：3-5.
[2] 谢新伟.高水头小流量引水式水电站套管稳定设计与施工[J].水利建设与管理，2009，29（10）：51-52.
论文作者:林斌斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：涵管论文; 套管论文; 滑道论文; 钢管论文; 焊条论文; 中心线论文; 水库论文; 《基层建设》2019年第7期论文;