涵洞内大口径输水管道安装施工方法探析.pdf

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1、涵洞 内大口径输水管道安装施工方法探析姚玉程 l 0 3 【 方法探究 】 涵洞内大 口径输水管道安装施工方法探析 蝴 b玉 程 ( 新疆 额尔齐斯河流域开发工程建设管理局 ， 新疆 乌鲁木齐 8 3 0 o 0 o ) 摘 要 文章结合工程 实例 ， 介 绍了一种涵洞 内大 口径输水管道安装施工方法。 关键词 管道供水； 放水涵洞； 安装方法； 质量控制 中图分类号： T V 5 2 文章标识码 ： B 文章编号： 1 0 0 9一 8 8 ( 2 0 1 5 ) 0 2 0 1 0 3 0 2 1 工程概 况 “ 5 0 0 ” 水库供水配套管道供水工程 自水库放水兼 放空涵洞 闸井段引水

2、 ， 供水对象为工业供水 、 生活供水 等不 同种类 ， 采用压力管道输水 ， 全年运行 ， 输水管道 采用涂塑复合钢管 。供水工程 主要 由取水 口工程 、 输 水管道工程、 尾部分水工程组成。 取水 口工程利用原工程放水兼放空涵洞控制段闸 井进行改建 ， 将原工程无压供水改建为有压供水 。输 水管道工程为单管 ， 长约 4 7 8 2 1 5 m， 其 中前 9 7 7 7 4 m 为涵洞内明管段 ， 直径为 D N 2 2 0 0 m m， 后 3 8 0 4 4 1 m 埋管段 ， 直径为 D N 2 2 0 0 m m。输水管线的设计引水流 量为 2 0 0 m s 。为满足供水调节

3、的要求 ， 在管道末端 修建尾部分水管。因工程采用有压供水方案 ， 尾部不 设置调节池 ， 利 用三 通原理 设置 1 1个支 管 ， 直径 为 D N1 0 m m， 设计最大引水流量为 7 7 6 m s 。 2 施工条件 “ 5 o 0 ” 水库放水( 兼放空) 涵洞设置在 中坝最大坝 高处 ， 采用坝下埋涵形式 ； 涵洞 为双孔城 门洞型 ， 单洞 设计流量 2 5 m s ， 洞身宽度 3 m， 直墙 高度 3 3 m， 顶 部 圆弧半径 1 5 m， 安装管道直径为 D N 2 2 0 0 m m， 洞 内 安装长度 9 7 m， 由于安装空间小 ， 管道两侧只有 0 4 m 的施

4、工空间 ， 常规的吊装施工根本无法进行 。 3 管道安装工艺流程 管道安装采用涵洞外吊装 ， 涵洞 内组对 、 焊接 ， 坡 口采用机械坡 口， 焊接采用氩弧焊打底根焊 ， 手工电弧 焊填充 、 盖面工艺。工艺流程为 ： 准备工作一管道运输 组对一根焊 ( 打底 ) 一 填充一 盖面一外观检查一 无 损检查 。 4 管道运输 、 组对 方案 4 1 管道运输 本工程采用的管道单节长度 1 2 m， 重约 1 1 5 t ， 无 论是体积还是重量方面都 比较 大， 在涵洞里狭小的空 间内运输 ， 难度可想而知， 经过不 断摸索推演 ， 最终确 定两种运输方案 ， 根据具体情况选择其一。 方案一

5、： 采用卷扬机牵引制作 的运输小车 ， 进行涵 洞 内运输 ， 运至适 当位置后 ， 采用预制的四轮龙 门吊架 进行管道组对 、 焊接、 安装 ， 成倒退式进行 ， 直至管道安 装完毕。 方案二 ： 如果空间受限时 ， 将轮式改为轨道式进行 安装作业 。 4 2 管道组对 采用龙门架 、 倒链及千斤顶进行管道组对 ， 用小千 斤和 L型钢( 用 2 0 m m厚钢板制作 ) 进行局部找平找 正 ， 用角尺检测平整度 ， 见图 1 。 图 1 涵洞内管道组对示意 1 0 4 内 蒙 古 水 利 2 0 1 5年第 2期 ( 总第 1 5 6期) 5 焊接施工 5 1 坡 口加工 ( 1 ) 拟采

6、用带钝边 V型坡 口进行单 面焊 ， 坡 口采 用专用坡 口机械坡 口。 ( 2 ) 坡 口型式严格按照本工程采用 的焊接工艺规 程规定的坡 口型式加工坡 口， 按标准要求填写记 录。 ( 3 ) 管端坡 口如有机械加工形成的卷边和钝边不 符合要求时， 用锉刀、 电动砂轮处理合格。 ( 4 ) 坡 口加 工操作人员经过专 门培训 ， 坡 口加工 时严格按照坡 口加工机操作规程进行坡 口的加工和检 验 ， 并按规范要求填写记录。 5 2 焊接施工 低碳钢中 C、 Mn 、 S i 含量少 ， 所 以， 通常情况下不 会因焊接而引起严重硬化组织或淬火组织。这种钢材 的塑性和冲击韧度也很好 ， 焊接

7、时， 一般不需预热、 控 制层间温度和后热， 焊后也不必采用热处理改善组织， 可以说 ， 整个焊接过程中不需要特殊的工艺措施 ， 其焊 接性优 良。采用直流焊机 ； 该工程所有管线采用 氩电联焊， 其 中保护气氩气纯度要求达到 9 9 9 6 ， 使 用前需对氩气纯度进行检查 ； 施焊前 ， 应将坡 口及其 两侧 l 0 2 0 mm范围内的铁锈、 熔渣 、 油垢、 水迹等清 除干净 。并应检测装配尺寸和坡 口尺寸 ； 当管子找 平找正后， 进行定位焊。管线的焊接采用氩电联焊， 氩弧焊打底 ， 均匀细致 ， 手工焊进行填充、 盖面。需要 注意的是， 定位焊所用焊接材料、 焊接工艺和焊工技术 条

8、件的要求 与正式焊接时相 同。在对 口根 部定位焊 时 ， 焊缝起头和收尾处不能过陡 ， 应斜坡过度 ， 必要 时 可进行修磨。定位焊后应立即检查定位焊缝的质量和 对 口平直度 ， 如有缺陷立即清除 ， 重新进行定位焊 。焊 接工艺参数 ， 见表 1 。 表 1 焊接工艺参数 飞溅等现象。 ( 2 ) 咬边深度不大于 0 5 m m。 ( 3 ) 焊缝余高 0 2 5 a i m。 ( 4 ) 对接接头焊缝宽度盖过每边坡 口宽度 1 2 5 m m， 且平缓过渡 。 6 2 焊缝无损检测 检测拟委托有资质的试验检测单位进行焊缝无损 探伤检测 ， 焊缝无损探伤抽查率 ， 见表 2 ， 无损探伤

9、的 检验结果需在检验完毕后 4 8 h内报送监理人。 表 2 焊缝无损探伤抽查率 6 3返修及修补 ( 1 ) 经检查不合格的焊缝应进行返修， 返修后应 按原规定进行检查， 焊缝返修不得超过两次， 如超过两 次， 必须经单位技术负责人签字 ， 提 出有效措施 ， 最多 不得超过 3次 ； ( 2 ) 焊缝缺陷超出允许范 围时 ，应进行修补或割 掉； ( 3 ) 母材上的焊疤、 擦伤等缺陷应打磨平滑， 深度 大于 0 5 mm的缺陷应修补 ； ( 4 ) 缺陷修补前， 焊缝表面所有涂料、 铁锈、 泥土 和污物等应清除干净 ； ( 5 ) 所有补焊的焊缝长度应大于或等于 5 0 m m。 7 结语

10、 “ 5 0 0 ” 水库供水配套管道供水工程涵洞 内管道安 装施工是整个工程的重点和难点部位 ， 关系到工程是 否能够按期完工， 实现供水 目 标的关键工作， 通过制定 科学合理的施工方案 ， 并对方案进行不断深入研究 和 优化 ， 克服了涵洞内空间小， 管道运输、 对接、 施焊困难 等难点问题 ， 最终顺利完成安装任务 ， 并且 比计划工期 提前 1 5 d 完成， 为工程总体完工赢得了宝贵时间。 ( 编校 ： 陆玲) 6施 工 质 量 控 制 黑 ，工 程 主 要 从 事 水 利 工 程 建 6 1 焊接接头外观检测 设与管理。 ( 1 ) 不得出现表面夹渣 、 未焊满、 表面气孔、 焊瘤、