中国水利水电第十六工程局有限公司 350003
摘要：引水隧洞内压力钢管的安装往往是引水系统施工过程中的一项难题，而斜井压力钢管的就位安装更是既难度大又是安全隐患多的一项工作，在安装前必须制定详细的安装方案和安全措施。本文简要介绍印尼阿萨汉水电站厂房引水斜井压力钢管安装过程的经验，以供参考。
关键词：引水斜井；压力钢管；溜放；就位
1、工程简介
印尼阿萨汉水电站位于北苏门达腊省会棉兰市东南约130km。引水系统由进水口、衬砌隧洞、调压井、隧洞压力钢管和发电厂房等建筑物组成，设2台单机容量90MW的水轮发电机组，年保证发电量11.75亿kW.h。
自调压井以下为洞内压力钢管段，分上平段、斜井段、下平段、岔管段、2条支管段，总长度为424m，主管径为6.0m，支管径3.8m，斜井段钢管长101m，高差为73.5米，倾斜角度为60°。
2、斜井压力钢管方案
斜井钢管由2#支洞进入上平洞到达调压井前的集石坑，在此卸车及翻身，由轨道车运输到斜井上端，再通过溜放卷扬机吊起，就位于斜井轨道缓慢下行到安装工作面，斜井压力钢管吊装方法见下图。
斜井压力钢管吊装方法示意图
钢管安装与回填混凝土是交替作业的过程，一般每安装完不超过16m后进行一次混凝土回填，3天后进行钢管安装。
3、安装前的准备工作
3.1、吊点的设立
斜井段标准管节长2m，最大管节重约9t，考虑安装过程中附属结构的重量，按最大起吊重量为10t考虑。
对斜井口上面适当扩挖，以满足吊点的设置需要。在卸车点和斜井口上方处设立工作吊点，此两处吊点均采用Ⅰ40工字钢制作而成“门”字形钢结构拱形支撑，支撑门架每隔1.5m高度设一处连接点，用φ25钢筋锚入围岩1.5m深，以满足稳定和载重要求。在门架横杆上设一处20t滑轮组（走四）作为悬吊点，用卷扬机牵引起吊和溜放钢管。
3.2、载荷试验
吊点安装完成后先进行载荷试验，由公司总部有资质的安监部门负责完成，载荷试验合格后方可进行后续的吊装作业。
3.3、轨道安装
上平段轨道铺至斜井段上端口，再沿斜井段铺轨道至下平段口，轨道支架用Ⅰ10工字钢，斜井轨道安装必须满足一下几点要求：
（1）、轨道安装必须有足够的强度和刚度。
（2）、轨道安装高度偏差不大于15mm。
（3）、轨道安装轴线偏差不大于10mm。
3.4、卷扬机的布设
1台12t卸车用卷扬机，1台5t牵引用卷扬机，斜井钢管下放用2台10t卷扬机。所有卷扬机与钢丝绳水平夹角必须小于30°，卸车及下放钢丝绳为Ф20mm，水平牵引钢丝绳为Ф10mm。卷扬机固定地锚用Ф20钢筋深入稳定岩100cm以上，用混凝土连同卷扬机底座一起填满，在混凝土凝固28天后进行后续的施工。
3.5、斜井开挖断面的检测
在下溜钢管前对开挖断面进行检测，检查是否存在欠挖部位，对欠挖处进行处理，同时检查和运输钢管的线路是否与供电、供气线路或各种埋设件之间存在干涉，以便钢管顺利下放。检查方法：用Ф25钢筋制作一个与压力钢管相同的直径（含加劲环高度）和长度的模型，完全按照钢管下放情况进行洞内下放，下放过程中应派专人跟踪检查，对可能影响下放的位置作好标记，下放结束后进行处理。
3.6、定位节安装完毕
定位节位于下弯段末端，下平段的最上游端，定位节由下平洞内安装，安装完后进行混凝土的回填，只有混凝土达到设计强度后方可进行斜井段的钢管安装。
3.7、检测基准点的设置
在斜井开挖断面检测合格后，沿斜井每隔约4m用全站仪设置一个检测基准点，并做好记录，内容包括钢管轴线、对应高程、里程等标识。检测基准点布置于容易寻找的地方，采用红油漆标识，书写时应准确、清晰，便于识别。
4、钢管安装
4.1、斜井段安装顺序
下弯段 斜直段 上弯段由下至上顺序安装。
4.2、溜放前的准备
（1）、对卷扬机的锚固、制动进行检查；
（2）为防止卷扬机电动机受潮，在电动机旁安置两台碘钨灯进行照射驱潮；
（3）、检查钢丝绳在卷筒上的张紧程度，尽量避免钢丝绳在溜放过程中出现表层钢丝绳受力后切入内层现象；
（4）、检查卷扬机内层钢丝绳绳头是否紧固，制动是否灵敏；
（5）、对钢绳、滑轮、卸扣等起重工机具进行检查；
（6）、对挂点、耳板焊接质量等进行检查，是否存在破损和裂痕等不安全因素；
（7）、检查轨道面是否障碍物，是否光滑无阻碍，拐点处是否圆滑过渡，在使用前需用黄油抹面；
（8）、在斜井上部装上及洞内每10m左右设一盏碘钨灯，保证洞内有充足的照明，以便清楚地观察钢管的运行情况，同时准备应急强光手电，预防出现突然断电的情况；
（9）、为避免下溜管节就位与已安装钢管发生较大的碰撞，在已安装好的钢管口放置一个废弃轮胎（或截面大于400×400枕木），防止产生碰撞变形。在钢管快到位后，采用对讲机指挥卷扬机操作人员点动操作，人工取出轮胎（或枕木），再进行钢管合缝。
4.3、溜放
管节运至卸车点，用卸车卷扬机将管节从车上卸下平放于管节拖车上并固定，由牵引卷扬机将拖车拖至斜井段上端口处，然后拆除牵引绳，用下溜卷扬机将管节缓缓吊起，直到垂直悬挂，再慢慢下落到斜井轨道上。当管节上加劲环与斜井段轨道接触前，安装固定滑块，滑块可用废弃轮胎制作而成，与轨道接触面涂适量黄油润滑。滑块安装完成后，撤离斜井段工作人员，利用两台下溜卷扬机配合，调整到大致与轴线平行的方向，然后缓缓溜放，直至管节溜放到安装工作面，辅助千斤顶微调整准确就位。沿外侧连接线水平、垂直等分设4焊点，点焊临时固定，焊点长约2cm。
4.4、安装检测
钢管临时固定后，焊接前必须进行检测，利用事先设置的检测基准点，检测压力钢管轴线高程、里程等参数是否符合设计要求。
4.5、焊接
经检测合格后，开始焊接，每条焊缝的焊接由4名熟练的操作手完成，水平对称内外同时焊接，从点焊开始，内外反向推进。焊接前需要做好时间规划或交接班安排，力求一气呵成，不中断。
5、结语
斜井压力钢管下溜就位是压力钢管安装过程中难度很大的工作，也是最容易出现安全和质量事故的部位，由于本工程在进行斜井钢管安装前进行了认真的研究和分析，制定了详细的安装措施，整个安装过程较为顺利，既保证了安装质量和进度，又没发生一起重伤安全事故，受到了监理和业主的一致的好评。
论文作者:田晓华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/2
标签：斜井论文; 钢管论文; 卷扬机论文; 轨道论文; 压力论文; 钢丝绳论文; 基准点论文; 《基层建设》2017年第36期论文;