錦屏二級(jí)廠房高壓管道系統(tǒng)施工簡(jiǎn)介報(bào)告.ppt

1、高壓管道系統(tǒng)施工簡(jiǎn)介報(bào)告,葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司錦屏二級(jí)水電站廠房項(xiàng)目部 2010年11月 錦屏,四川 雅礱江 錦屏二級(jí)水電站廠區(qū)樞紐工程(JPC-200701),目錄,1 工程概況 2 高壓管道開(kāi)挖支護(hù)施工方案 3 高壓管道壓力鋼管 4 鋼襯外包混凝土回填施工 5 結(jié)語(yǔ),1 工程概況,錦屏二級(jí)水電站位于四川省涼山彝族自治州木里、鹽源、冕寧三縣交界處的雅礱江干流錦屏大河彎上，是雅礱江干流上的重要梯級(jí)電站。錦屏二級(jí)水電站利用雅礱江下游河段150km長(zhǎng)大河彎的天然落差，通過(guò)長(zhǎng)約16.67km的引水隧洞，截彎取直，獲得水頭約310m。 電站總裝機(jī)容量4800MW，單機(jī)容量600MW，額定水頭28

2、8m，多年平均發(fā)電量242.3億kW.h，保證出力1972MW，年利用小時(shí)5048h。,1 工程概況,錦屏二級(jí)水電站廠區(qū)樞紐工程采用高壓管道引水發(fā)電，8條高壓管道對(duì)應(yīng)8個(gè)發(fā)電機(jī)組，高壓管道豎井設(shè)計(jì)斷面為圓形斷面，開(kāi)挖洞徑8.10m，垂直開(kāi)挖高度約240m。 雅礱江錦屏二級(jí)水電站共布置8條壓力鋼管，每條壓力鋼管總長(zhǎng)度為519.5m，平均約為175節(jié)。鋼管最大直徑6.5m，最小直徑6.05m，壓力鋼管單節(jié)最大軸線長(zhǎng)度為3m，單節(jié)最小軸線長(zhǎng)度為1.296m，8條壓力鋼管總工程量為24625t（包括附件），鋼板襯砌后全部采用混凝土回填，回填混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20W8（二級(jí)配），厚度約在80125cm之

3、間，設(shè)計(jì)工程量約為93891m3。,1 工程概況,2 高壓管道開(kāi)挖支護(hù)施工方案,三卷?yè)P(yáng)機(jī)+升降防墜器罐籠方案。主要由1臺(tái)10T、2臺(tái)5T卷?yè)P(yáng)機(jī)、吊裝橫梁、罐籠、制動(dòng)繩防墜器、大吊籃、井口鋼棧橋組成，卷?yè)P(yáng)機(jī)布置在上平段距豎井中心35m處，在井口正上方設(shè)置吊裝橫梁，鋼絲繩由卷?yè)P(yáng)機(jī)發(fā)出經(jīng)安裝在吊裝橫梁上的定滑輪轉(zhuǎn)入井內(nèi)與罐籠相連，下部配安全、工作盤，定制卷繩長(zhǎng)度300m。,2.1高壓管道垂直運(yùn)輸施工方案,2 高壓管道開(kāi)挖支護(hù)施工方案,制動(dòng)繩防墜器：制動(dòng)繩防墜器和罐籠連接成一個(gè)整體，主鋼絲繩發(fā)生斷繩時(shí)，制動(dòng)繩防墜器抓住副鋼絲繩（制動(dòng)繩）的裝置；制動(dòng)繩防墜器工作原理如下：卷?yè)P(yáng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，鋼絲繩通過(guò)罐籠

4、頂面的連接裝置將其拉桿拉緊，拉桿通過(guò)軸與杠桿相連，杠桿可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)抓捕器傳動(dòng)裝置的兩個(gè)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，與杠桿相連的連接板處于最下端的位置，制動(dòng)繩可以在閘瓦之間自由滑動(dòng)。當(dāng)主鋼絲繩斷裂后，彈簧回縮，帶動(dòng)杠桿外側(cè)和連接板向上運(yùn)行使兩個(gè)閘瓦互相接近直至卡住制動(dòng)鋼絲繩。 罐籠：滿足施工人員和少量材料垂直運(yùn)輸。,2 高壓管道開(kāi)挖支護(hù)施工方案,大吊籃：大吊籃主要承受小型噴射機(jī)、噴料、錨桿、手風(fēng)鉆、風(fēng)水管的重量。作用有三個(gè)：主要作用用于施工作業(yè)人員支護(hù)施工操作平臺(tái)和支護(hù)設(shè)備、材料堆放平臺(tái)，在操作平臺(tái)上進(jìn)行錨噴、鋼肋拱支護(hù)施工，在大吊籃上進(jìn)行錨桿支護(hù)施工和下部人工扒渣、鉆孔實(shí)現(xiàn)可立體作業(yè)，尤其是豎井局

5、部出現(xiàn)混凝土噴層開(kāi)裂時(shí)，可以利用該平臺(tái)進(jìn)行安全處理。 吊裝橫梁：起轉(zhuǎn)向和承受鋼絲繩、制動(dòng)繩防墜器、罐籠、大吊籃、安全蓋及所承載施工人員和材料重量的作用。,2 高壓管道開(kāi)挖支護(hù)施工方案,井口鋼棧橋：由型鋼鋼架和鋼板焊接而成，井口中部設(shè)置安全滑動(dòng)門，罐籠通過(guò)打開(kāi)該安全門，罐籠到達(dá)安全門以上時(shí)，安全門關(guān)閉并鎖定，罐籠落在安全門，方便施工人員、小型機(jī)具和材料的上下，確保施工人員安全。 安全蓋：堵住3.4m溜渣井井口，防止施工人員從井口墜落，確保施工作業(yè)人員安全。,2 高壓管道開(kāi)挖支護(hù)施工方案,2.2 高壓管道開(kāi)挖及支護(hù) 單井施工通道及程序 上部：廠7#施工支洞的施工廠8#施工支洞上平段 下部：廠2#施

6、工支洞和上平段上游、下游 豎井段：先導(dǎo)孔施工1.4反導(dǎo)井?dāng)U挖 3.4溜渣井?dāng)U挖8.1豎井?dāng)U挖,2 高壓管道開(kāi)挖支護(hù)施工方案,2.2 高壓管道開(kāi)挖及支護(hù),豎井開(kāi)挖采取先反導(dǎo)井，再正向擴(kuò)挖，導(dǎo)井溜渣。反導(dǎo)井布置于豎井上部洞軸線上，采用反井鉆機(jī)鉆孔，孔徑1.4m。為保證豎井開(kāi)挖順利溜渣，溜渣井鉆孔施工完成后，由下而上進(jìn)行溜渣井二次擴(kuò)挖，,擴(kuò)挖直徑3.4m，在上平段布置豎井垂直運(yùn)輸裝置，并設(shè)置2座吊籃，設(shè)備及人員經(jīng)吊籃至溜渣井下部并以此作為操作平臺(tái)進(jìn)行施工。,2 高壓管道開(kāi)挖支護(hù)施工方案,2 高壓管道開(kāi)挖支護(hù)施工方案,導(dǎo)井施工 開(kāi)挖前先在豎井正上方和下彎段分別形成反井鉆機(jī)施工平臺(tái)（預(yù)埋用于固定鉆機(jī)的螺

7、栓）和豎井出渣通道。反井鉆機(jī)就位后從上往下鉆設(shè)導(dǎo)向孔，然后由下而上進(jìn)行導(dǎo)井反拉開(kāi)挖。導(dǎo)向孔鉆進(jìn)過(guò)程中定期采用測(cè)斜儀測(cè)斜，及時(shí)掌握導(dǎo)向孔偏斜度，發(fā)現(xiàn)異常情況采取加設(shè)穩(wěn)定桿、控制鉆進(jìn)速度、控制鉆機(jī)水平度等措施進(jìn)行控制，若上述措施不能從根本改變導(dǎo)孔偏斜度，則另行開(kāi)孔鉆進(jìn)，鉆孔時(shí)吸取上次鉆孔失敗的經(jīng)驗(yàn)，采取一定的對(duì)策。,2 高壓管道開(kāi)挖支護(hù)施工方案,溜渣井開(kāi)挖 采用反井鉆機(jī)鉆頭反拉形成的導(dǎo)井井壁較為光滑，為避免溜渣井開(kāi)挖過(guò)程中掉塊傷人，3.4m溜渣井采用從下往上分段爆破的施工方法進(jìn)行施工，每12m為一段全井分20段進(jìn)行擴(kuò)挖。施工用風(fēng)采用50橡膠管沿導(dǎo)井井壁下延至井底，每開(kāi)挖一段割除一段，風(fēng)管下延過(guò)程中

8、采用膨脹螺栓固定于井壁。施工照明采用礦燈，上下通訊采用對(duì)講機(jī)。 溜渣井?dāng)U挖采用小型施工吊籃作為施工平臺(tái)，吊籃采用10t卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引，吊點(diǎn)設(shè)在豎井正上方，吊籃設(shè)兩層，每層容一人，采用手風(fēng)鉆在導(dǎo)井井壁上鉆水平孔，水平孔間排距0.8m，鉆孔深度0.81m，炸藥單耗1kg/m3。溜渣井開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)保證各個(gè)循環(huán)間不形成不利于溜渣的臺(tái)階。,2 高壓管道開(kāi)挖支護(hù)施工方案,全斷面擴(kuò)挖支護(hù) 溜渣井開(kāi)挖完成后，進(jìn)行豎井段擴(kuò)挖支護(hù)施工。為加快施工進(jìn)度，我們?cè)O(shè)計(jì)了一支護(hù)施工平臺(tái)，開(kāi)挖的同時(shí)可進(jìn)行工作面以上洞段的支護(hù)，確保支護(hù)緊跟開(kāi)挖面，并節(jié)省直線工期。支護(hù)施工平臺(tái)采用布置在上平段的5t卷?yè)P(yáng)機(jī)（副卷?yè)P(yáng)機(jī)）牽引，下連安全蓋

9、，施工時(shí)應(yīng)保證支護(hù)施工平臺(tái)就位后安全蓋能夠蓋住溜渣井井口。支護(hù)施工平臺(tái)與升降吊籃配套使用。,3 高壓管道壓力鋼管,3.1 壓力鋼管洞外運(yùn)輸 3.1.1 壓力鋼管運(yùn)輸線路及運(yùn)輸方式 （1）板材運(yùn)輸路線：漫水灣轉(zhuǎn)運(yùn)場(chǎng)專用公路工地低線公路周家坪公路周家坪鋼管廠（或模薩溝隧道穆家鋪?zhàn)愉摴軓S） （2）壓力鋼管運(yùn)往堆放場(chǎng)運(yùn)輸路線： 穆家鋪?zhàn)愉摴軓S模薩溝隧道周家坪堆放場(chǎng)； 穆家鋪?zhàn)愉摴軓S模薩溝隧道周家坪隧道4#營(yíng)地堆放場(chǎng)； 周家坪鋼管廠周家坪公路周家坪堆放場(chǎng)； 周家坪鋼管廠周家坪公路周家坪隧道4#營(yíng)地堆放場(chǎng)。,3 高壓管道壓力鋼管,3.1 壓力鋼管運(yùn)輸 （3）壓力鋼管安裝運(yùn)輸路線： 下平段：周家坪堆放場(chǎng)經(jīng)低

10、線公路進(jìn)廠交通洞廠2#施工支洞1#8#壓力鋼管下平段； 豎井段及下彎段：4#營(yíng)地堆放場(chǎng)鍋膛巖隧道輔助洞口大水溝隧道大水溝橋EL1560m平臺(tái)東引1#施工支洞廠8#施工支洞廠8-1#8-8#支洞到達(dá)1#8#豎井； 上平段及上彎段：鋼管制造廠模薩溝隧道周家坪遂道東引1#施工支洞廠9#施工支洞調(diào)壓室1#8#壓力鋼管安裝。,3 高壓管道壓力鋼管,3.1 壓力鋼管運(yùn)輸 （4）壓力鋼管安裝運(yùn)輸方式： 模薩溝及周家坪隧道斷面尺寸9.54.5m（凈寬凈高），進(jìn)廠交通洞斷面尺寸108m（凈寬凈高），廠2#施工支洞斷面尺寸8.59m（凈寬凈高）。 壓力鋼管運(yùn)輸工具選用30t（或60t）平板拖車，采用平運(yùn)方式。鋼管

11、水平放在30t（或60t）平板車上，并用手拉葫蘆固定于30t（或60t）平板車上。裝運(yùn)前用油漆標(biāo)明所運(yùn)節(jié)段的名稱及編號(hào)。,3 高壓管道壓力鋼管,3.1 壓力鋼管運(yùn)輸 （4）壓力鋼管安裝運(yùn)輸方式：,3 高壓管道壓力鋼管,3.2 壓力鋼管安裝 3.2.1 壓力鋼管安裝總程序 每條引水隧洞的壓力鋼管安裝工作面有3個(gè)，將下彎段鋼管的后3節(jié)和近廠段的最后一節(jié)分別作為始裝節(jié)。 下平段下游側(cè)鋼管從廠2#施工支洞運(yùn)入，自蝸殼接管段由下游向上游安裝； 下平段上游側(cè)鋼管從廠2#施工支洞運(yùn)入，自始裝節(jié)由上游向下游安裝； 關(guān)鍵線路:豎井段、下彎段及部分上彎段鋼管由廠8#施工支洞運(yùn)入，利用216t橋機(jī)進(jìn)行吊裝自始裝節(jié)由

12、下向上安裝； 上平段及上彎段上部鋼管由廠9#施工支洞運(yùn)入，利用216t橋機(jī)（或臨時(shí)吊點(diǎn)）進(jìn)行吊裝，由下游向上游安裝。,3 高壓管道壓力鋼管,3 高壓管道壓力鋼管,3 高壓管道壓力鋼管,3 高壓管道壓力鋼管,3 高壓管道壓力鋼管,3.2 壓力鋼管安裝 3.2.2 壓力鋼管下平段洞內(nèi)卸車、運(yùn)輸方案 下平段鋼管洞內(nèi)卸車：廠2#施工支洞高9m，將廠2#施工支洞與1#8#高壓管道交界處洞頂部位擴(kuò)挖2m深使洞高度11m，在此部位進(jìn)行下平段鋼管洞內(nèi)卸車。在該部位布置2組32全長(zhǎng)砂漿錨桿（4根/組，長(zhǎng)9.0m，插入洞壁8.2m），在錨桿下方各布置1個(gè)32t滑輪組，在每條高壓管道適當(dāng)位置設(shè)置5t卷?yè)P(yáng)機(jī)和導(dǎo)向滑輪

13、。32t滑輪組配合5t卷?yè)P(yáng)機(jī)用于洞內(nèi)卸車。,3 高壓管道壓力鋼管,3.2 壓力鋼管安裝 3.2.2 壓力鋼管下平段洞內(nèi)卸車、運(yùn)輸方案 下平段鋼管洞內(nèi)運(yùn)輸：在1#8#高壓管道下平段壓力鋼管安裝段直至與廠2#施工支洞相交處澆筑砼支墩（砼支墩高約300mm，長(zhǎng)2m，間距800mm，后期不再拆除），在砼支墩上預(yù)埋鋼板（或插筋）用于固定鋪設(shè)在其上的鋼管運(yùn)輸軌道。在廠2#施工支洞與1#8#高壓管道相交處鋪設(shè)活動(dòng)軌道（長(zhǎng)3.54m），將自制鋼管運(yùn)輸臺(tái)車置于軌道上。在各高壓管道下游側(cè)布置1臺(tái)5t卷?yè)P(yáng)機(jī)，并在各條高壓管道壓力鋼管中心線下游側(cè)布置地錨及導(dǎo)向滑輪。,3 高壓管道壓力鋼管,3 高壓管道壓力鋼管,3 高

14、壓管道壓力鋼管,3 高壓管道壓力鋼管,3 高壓管道壓力鋼管,3.2 壓力鋼管安裝 3.2.3 壓力鋼管上下彎段及豎井段洞內(nèi)卸車、運(yùn)輸方案 考慮到豎井段深度達(dá)250米的實(shí)際情況，為使豎井段壓力鋼管安裝能夠安全、有效地進(jìn)行，特采用216t橋機(jī)對(duì)下彎段、豎井段以及上彎段壓力鋼管進(jìn)行吊裝。 為此須對(duì)8-1#8-8#施工支洞高壓管道豎井段上部進(jìn)行局部擴(kuò)挖，擴(kuò)挖長(zhǎng)度約47m，寬度11m，高度約6.5m。在擴(kuò)挖段兩側(cè)澆筑橋機(jī)軌道砼基礎(chǔ)，進(jìn)行橋機(jī)軌道及橋機(jī)的安裝。采用216t橋機(jī)依次吊裝下彎段、豎井段及上彎段壓力鋼管。,3 高壓管道壓力鋼管,3.3 壓力鋼管安裝 3.3.3 壓力鋼管上下彎段及豎井段洞內(nèi)卸車、

15、運(yùn)輸方案 利用雙16t橋機(jī)進(jìn)行豎井段及彎段鋼管的洞內(nèi)卸車，退出30t平板車，橋機(jī)向豎井方向行走，至鋼管中心線對(duì)準(zhǔn)豎井中心線時(shí)停止，落鉤將鋼管緩慢吊至安裝部位。采用此方法按照從下彎段豎井段上彎段的順序依次進(jìn)行鋼管的吊裝。剩余部分上彎段及上平段鋼管，利用30t平板拖車從鋼管堆放場(chǎng)運(yùn)至安裝部位，利用橋機(jī)或臨時(shí)吊點(diǎn)將鋼管卸車并翻身后，逐段進(jìn)行安裝。,3 高壓管道壓力鋼管,3 高壓管道壓力鋼管,3 高壓管道壓力鋼管,4 鋼襯外包混凝土回填,4.1 壓力鋼管外包混凝土回填 鋼襯段混凝土回填緊跟鋼襯安裝進(jìn)行，鋼襯回填混凝土澆筑長(zhǎng)度，根據(jù)鋼管一次安裝的節(jié)數(shù)確定，一般每安裝4節(jié)鋼襯（12m）即回填一次。工作面布置同鋼襯施工，即分為下平段下彎段豎井段上彎段上平段、2#施工支洞上游側(cè)的下平段、2#施工支洞下游側(cè)的下平段三個(gè)工作面。,4 鋼襯外包混凝土回填,4.1 壓力鋼管外包混凝土回填 上平段及上彎段8#施工支洞底板以上部分利用泵機(jī)泵送入倉(cāng)； 下平段以上80m范圍采用HBT-60型泵機(jī)泵送，兩側(cè)對(duì)稱分層澆筑（4個(gè)下料點(diǎn)）；豎井段80m以上及上彎段8#施工支洞底板以下部分采用mybox防分離溜管溜送至混凝土施工部位，溜管先沿井壁敷設(shè)至底部，每澆筑一段拆除一段；并輔以用橋機(jī)+吊罐入倉(cāng)，鋼襯上方設(shè)入倉(cāng)分料平臺(tái)。 豎井混凝土運(yùn)輸系統(tǒng)主要由MYB