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斜井段压力钢管运输方案.doc.doc

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斜井 压力 钢管 运输 方案 DOC
资源描述:
格里桥水电站引水系统土建工程斜井段压力钢管运 输 方 案批准:杨 文校核:编写:吴 琼中国水利水电第九工程局格里桥水电站项目部2009 年 3 月 20 日1.工程概况引水隧洞压力钢管段位于引水隧洞下平段,分为一条主管和两条(1 #、2 #)支管,为圆形断面。主管段:Y0+421.208~Y0+580.926 长度为 L=159.867m ,开挖直径8.5m,岔管段长度为 L=12.621m,为渐变断面。支管段开挖直径 5.9m,钢管外壁设有加劲环,管壁采用 16MnR 材质,钢管分为两块瓦片组焊而成。钢筋运输、吊装的最大单元尺寸为 2.0m×ф7.356(管节最大长度×最大外径),最大运输单元重量为10.2T(含加劲环、不包括吊耳、内支撑等重量)普通管节内径为 ф6.9m。根据现场实际情况,主管段压力钢筋运输安装采用斜井段运输方案。2.运输方案本工程主管段压力钢管运输有8#(5m×6m )和 3#(8m×7m )施工支洞,由于8#施工支洞宽高不能满足压力钢管运输要求(压力钢管宽 7.356m),因此采取在斜井段开挖、扩挖完成后,压力钢管主管:2#交通洞 3#施工支洞 上弯段 斜井段 下弯段 渐变段 压力钢管主管段,然后从岔管反向依次进行主管段压力钢管的安装方法。难点、重点的斜井段运输方案:压力钢管 立式运输 通过汽车运至上平段吊装架 利用吊装架 将钢管卸至运钢管小车上 通过 卷扬机(5T)将 小车 及钢管配动滑轮沿斜井缓缓放下,当运钢管 小车 到达渐变段利用 吊装架 钢管翻身成卧式 通过 卷扬机(5T)将钢管运输至安装位置。(详见斜井段钢管运输示意图)3.施工难题(1)斜井段压力钢管运输是主管段压力钢管安装的唯一途径和方法。由于斜井段地质条件差,围岩破碎,属于Ⅴ类围岩。采用打插筋与钢板焊连来铺设轨道。岩层是否稳固能承受轨道运输力。(2)斜井段倾斜角度为 50°,采用打插筋与钢板焊连来铺设轨道运输耗料多,经济投入大、施工难度大、运输难度大。4.准备工作(1)为了满足斜井段压力钢筋运输要求,确保施工质量和施工进度。上平(0+315.98~0+332.972)底拱 120°进行扩挖成方形。渐变段(0+405~0+421.059 )底拱 120°进行扩挖成方形以满足压力钢管吊装架安装,焊接作业及卷扬机设备布置作业空间。(详见上平段、渐变段扩挖图)(2)斜井段开挖完成后,进行基底清基,清基完成后,上平段、渐变段底拱120°扩挖段、斜井段及主管段底拱 120°浇筑 20cm 厚的 C20 混凝土垫层。确保施工质量和施工进度。(3)铺轨之前,斜井段基底打插筋(ф25)L=2.0m,间距 1.5 m,排距 1m,处露 0.1m,与钢板焊接以便铺轨。5.斜井段运输斜井段 50°钢管运输,采用两台 5t 卷扬机分别配 4 组滑轮分别勾住钢管的焊接中心与运输板车的中心两根安全绳,进行放绳后拉运输,轨道受卷扬机及滑轮的控制慢慢的滑行至下弯段位置。(1)斜井段压力钢管( 2m 一节)受力计算:①斜井段压力钢管运输力 G 总 :G 总 =(F 管钢 +F 轮子 +F 工字钢 )=11.1(T)G 总 ×9.8×1000/1000=108.78(KN)≈109 (KN )②钢丝绳配置根据总运输拉力 109(KN )需配 6×37+1 类型的钢丝绳(用于滑车组中,绳子承受弯曲时采用,作为穿绕滑车组起重绳等)。钢丝绳安全系数 K 值 5,在最大允许拉力(109 KN)的情况下,需配置的钢丝绳直径不得小于 36.5 mm(37 mm)。③卷扬机配置钢丝绳直径不得小于 37mm,必须配置卷扬机额定拉力不得小于 50KN(5T)的卷扬机作为运输设备(5T 卷扬机技术参数表如下)④滑轮配置为实现钢丝绳改、导向,在转向上弯段位置设 2 组滑轮。滑轮安设位置相应埋设地锚装置。滑轮装置按卷扬机容量及导(转向)角度选择。对导(转向)滑轮,采用吊钩型系列 8T 钢滑车。(2)钢管运输台车钢管洞内运输,在钢管支承架下设槽钢或角钢拖曳方式,但因其与轨道为滑动摩擦,需配备的卷扬设备过大。为避免钢管与轨道直接接触,减少运输摩阻力,钢管采用运输台车装置运输,台车与轨道间为滚动摩擦。运输台车由四个滚动车轮组、台车架和钢管支承座组成。车轮组轴承采用自润滑轴套,台车架按刚度控制(因洞内运输条件较为恶劣,其最大挠度按不大于 1/2000 控制),钢管支承座采用与钢管弧度一致的弧形支承结构,其布置位置根据捆扎要求确定(一般位置与车轮对应)。(3)轨道布置压力钢管洞内转运轨道采用钢轨(18 号轨道钢),其铺设范围为:上平段Y0+322.172 斜井段、下弯段、渐变段至主管段终,全长约 289.1m。轨道支承采用埋设锚杆后焊 14#钢支撑焊接轨道支承板的支承方式。轨道安装根据洞室中心线进行布置,以避免钢管运输时出现卡住现象;同时严格按照工艺要求对轨道进行铺设。安装时轨道高度保证运输时钢管中心略低于理论钢管中心线,以便于钢管脱离运输台车。洞内轨道布置平缓,特别是钢管水平弯段及下弯段位置,为避免运输管节与弧度线干涉,此段轨道卷制成避免运输管节与洞室底板发生干涉的过渡圆弧。为了减少钢丝绳摩擦,特在上弯段转弯处设一块活动钢板。钢管段轨道安装时应满足如下要求:1)预埋锚杆埋入深度:不小于 300mm;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;(4)卷扬机布置卷扬机布置在换绳方便,操作可靠,并有利于加快钢管运输进度。根据引水洞布置及钢管安装位置:斜井段钢管运输时在上弯段前不小于 15M 范围(以便于钢丝绳排绳)用以安置斜井段钢管拉放用的卷扬机。同时在钢管上弯段相应位置埋设 40T 主地锚环,用于卷绕系统定滑轮组的锚固。在钢管上弯段相应位置底部中间位置设托辊,用于上弯段钢管运输的绳索改向。卷扬机适用位置见下表:引水洞配备卷扬机参数表序号 名 称 及 规 格 数 量 安 设 位 置1 卷扬机 5T 容绳量 250m 1 上弯段2 卷扬机 5T 容绳量 500m 2 斜井运输3 卷扬机 5T 容绳量 200m 1 岔管处(5)地锚装置埋设引水洞在钢管水平弯段分别设 8T 地锚环 3 组,用于安设转向滑轮实现钢管水平运输钢丝绳改向。在上弯段扩挖位置对应钢管吊装位置分别埋设两组 20T 定滑轮主地锚环,用于斜井段运输时滑轮锚固。地锚的受力计算,根据钢丝绳的受力大小、受力方向、锚梁的强度和岩石容许耐压力等确定。地锚拉绳与地面的水平夹角不得大于 30°,以免地锚承受过大的竖向拉力。地锚露出岩石面高度不大于 300mm。地锚固定后,将地锚与岩石结合面用混凝土填满。(7)钢管模型试运行为更直观地检测洞室开挖情况,检查运输路线钢管运输与供电、供气线路或各种埋设件之间是否发生干涉,以便钢管顺利运输。在完成各项准备工作正式运输前,应制造 钢管模型在洞室内进行全行程试运行。钢管模型外形尺寸以最大运输单元为准,并完全按照钢管运输情况进行洞内运输。6.运输安全措施(1)运输前,检查各线路埋设件紧固情况、卷扬机操作试车情况、电源线等洞内设施布置与管节运输有无干涉。完成以上工作后,按照运输路线进行试车检查,确认无误后开始运输。检查卷扬机工作情况、地锚有无松动、滑轮装置运转是否灵活有无卡住现象、钢丝绳磨损情况、电气元件有无漏电现象,对各润滑部位进行润滑,确保运输设施的完好性与可靠性。(2)卷扬机操作由专人负责,整个运输过程由专人负责施号,运输、操作采用对讲机联络,并在施工前对各有关人员统一号令方式,在转弯改向、改换滑轮、改换卷扬机、位置均设人看守,确保运输过程联络畅通及运输安全。避免运输时发生事故。斜井段管节运输时,卷扬机拖住运输台车后部,决不允许往回拖管节。(3)斜井段管节运输时,将台车支撑座与加强环相抵,以防钢管运输时发生晃动。同时在管节运输时焊接吊耳,通过吊耳将专用 20t 卸扣与 20t 动滑轮组相连。(4)卷扬机施工作业卷扬机采用同一厂家生产的同一型号的产品、卷扬机电气部分采用相同控制方式并互锁;钢丝绳缠绕系统采用中间平衡滑轮调节两边钢丝绳长度及拉力差异;卷扬机共用一根钢丝绳不断开。①作业前先空载进行 5min 的试运转,检查钢丝绳、离合器、制动器、传动滑轮及电控装置工作的可靠性,确认无误后方可作业。②卷扬机在额定起重量,不准超过外层钢丝绳(卷筒上的外层钢丝绳)所允许承受的最大静拉力,因为此层钢丝绳的绳速最大,即不准超负荷使用。③卷扬机在作业时,钢丝绳不准拖地运行,钢丝绳经过过道时,应加保护装置,不准人踩、车压、严禁人员跨越正在运行的受力钢丝绳,或在卷扬机前穿行,更不准用卷扬机运送施工人员。④卷扬机在作业中若发现机械失常、音响不正常、制动机构不灵、轴承温度有剧烈上升等现象时,应立即停机检修,排除故障后,方可继续使用。⑤卷筒上钢丝绳应保持顺序排列,不准出现乱层和超过卷筒侧边缠绕的现象,以防跳绳而损坏联轴节、拉断钢丝绳或挤出卷筒等事故。钢丝绳的绳芯应贮有润滑油,表面润滑好。⑥操作人员在作业中,要精神集中、严格执行操作规程,在紧急中、危险的情况下,对任何人发出的危险信号包括呼叫声等均应听从,立即停车,弄清情况后,方可继续作业。(5)滑车使用①检查滑车轮轴,钩环、支架、轮槽等有无损伤情况,转动部分是否灵活可靠,②滑车的大小和起重量,能否适应吊重安全,滑车的滑轮直径不能小于钢丝绳直径的 16 倍,并检查丝绳与轮槽是否适应。滑轮凹槽与钢丝绳容许间隙表容许间隙(mm ) 容许间隙(mm )钢丝绳直径(mm) 最小 最大钢丝绳直径(mm ) 最小 最大6.35~7.94 0.387 0.794 30~38 1.588 3.1759.5~19 0.794 1.588 39.7~57.2 2.382 4.76320~28.2 1.191 2.381 58.7 以上 3.175 6.354)洞内电源洞内电源沿洞室壁左岸侧布置,其设置遵循安全、可靠、经济、循环利用的原则,洞内电源线要求绝缘可靠,电源线距地面高度不低于 2.5m。5)测量基准点测量基准点包括钢管水平轴线高程、里程、洞室轴线等标识。测量基准点的设置应准确、清晰,便于识别,样点应放置在固定位置并用醒目的颜色标出。
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