1、第 12 章 压力钢管制作与安装12.1 概述 浙江xx抽水蓄能电站输水系统主要由上库进/出水口、引水上平洞、引水上斜井、引水中平洞、引水下斜井、引水下平洞、引水钢岔管、引水钢支管、尾水支管、尾水岔管、尾水隧洞、尾水调压室、下库进/出水口等组成。上、下库进/出水口之间输水系统总长约 2100.3m(沿 3#机输水系统长度，下同)，其中引水系统长约 1171.4m，尾水系统长约 928.9m。12.1.1 上平洞 12.1.1 上平洞 上平洞采用钢板衬砌，长度分别为 37.02m、35.03m，洞径为 6.2m，钢板材质为 Q345R，钢管外回填混凝土顶拱及边墙厚 65cm，底板厚 70cm。12、2.1.2 上斜井 12.1.2 上斜井 上斜井(含上、下弯段)采用钢板衬砌，长度分别为 369.63m、369.86m，角度为 50，洞径为 6.2m，钢板材质为 Q345R 和 600MPa 级，钢管外回填混凝土顶拱及边墙厚 65cm，底板厚 70cm。12.1.3 中平洞 12.1.3 中平洞 中平洞采用钢板衬砌，长 143.78m，洞径为 6.2m，钢板材质为 600MPa 级，钢管外回填混凝土顶拱及边墙厚 65cm，底板厚 70cm。12.1.4 下斜井 12.1.4 下斜井 下斜井(含上、下弯段)采用钢板衬砌，长度均为 359.22m，角度为 50，洞径在斜井直线段首部 10m 范3、围内由 6.2m 渐缩为 5.6m，钢板材质为 600MPa 级和 800MPa 级，钢管外回填混凝土顶拱及边墙厚 65cm，底板厚 70cm。12.1.5 下平洞 12.1.5 下平洞 下平洞采用钢板衬砌，长度均为 56.33m(至钢岔管中心)，洞径在斜井直线段首部10m 范围内由 5.6m 渐缩为 5.0m，钢板材质为 800MPa 级，钢管外回填混凝土顶拱及边墙厚 65cm，底板厚 70cm。12.1.6 引水钢岔管 12.1.6 引水钢岔管 引水系统采用一洞两机布置，共设置 2 个引水钢岔管，采用对称“Y”型月牙肋钢岔管，分岔角 75，主管内径 5.0m，支管内径 3.5m，采用 804、0MPa 钢板，岔管主体钢板 厚 60mm，肋板厚 130mm。钢衬外回填混凝土厚度 0.7m1.5m。12.1.7 引水支管 12.1.7 引水支管 引水岔管后为四条高压支管，与主厂房轴线成 70斜进入厂房，洞轴线间距为24.9m。1#支管长度为66.95m，2#长度为71.00m，3#支管长度为66.95m，4#长度为71.00m，高压支管直径 3.5m，在厂房前渐缩为 2.5m，渐缩段长 10.0m，厂房内至球阀段为厂内明管，管径为 2.5m。钢板材质为 600MPa 级、800MPa 级，钢管外回填混凝土顶拱及边墙厚65cm，底板厚 70cm。12.1.8 尾水支管 12.1.8 尾水5、支管 尾水支管共 4 条，与厂房轴线垂直，间距 26.5m。尾水支管内径 5.2m，从机组尾水管出口到尾水岔管间的长度为 151.6m，其中尾水闸门洞中心线下游 21.7m 上游侧洞段采用钢板衬砌，钢衬长度 103.6m，钢衬材质采用 Q345R，钢管外回填混凝土顶拱及边墙厚65cm，底板厚 70100cm。输水系统压力钢管选用 Q345R、600MPa、800MPa 三种级别钢材，本工程压力钢管特性如下表 12.1-1、表 12.1-2。表 12.1-1 引水压力钢管特性表 表 12.1-1 引水压力钢管特性表 部位 钢管材质 钢管内径(mm)钢管壁厚(mm)管节长度(mm)节数 部位 钢管6、材质 钢管内径(mm)钢管壁厚(mm)管节长度(mm)节数 上平洞 Q345R 6200 22 2023、3000、2204、2820 27 上斜井 上弯段 Q345R 6200 22 2786、2719、2099、2235 16 上斜井 Q345R 6200 2636 3000、2820、2598 215 上斜井 下弯段 Q345R 6200 36 2758、2719、2732、2169、1872 17 中平洞 600MPa 6200 32 2903、3000、1562 2897、2828、2362、2829 100 下斜井 上弯段 600MPa 6200 34 2097、2719、20947、 16 下斜井 600MPa、800MPa 620056003436 2577、2000、3000、2651 214 下斜井 下弯段 800MPa 5600 38 2282、2719、2282 14 下平洞 800MPa 560050004058 1970、3000、2851 2798、2851 40 岔管 800MPa 5000350060、130 2 支管 600MPa、800MPa 350025004658 3000、2000、1967 49 表 12.1-2 尾水压力钢管特性表 表 12.1-2 尾水压力钢管特性表 部位 钢管材质 钢管内径(mm)钢管壁厚(mm)管节长度(mm)节数 8、部位 钢管材质 钢管内径(mm)钢管壁厚(mm)管节长度(mm)节数 尾水管 Q345R 5200 及 矩圆渐变管26 1654、1341、1339、1334、2464、2000、3000、2300 152 本工程引水压力钢管制作安装工程量约 11955t，包括两只钢岔管制作安装(工程量约 97t)。本工程尾水压力钢管制作安装工程量约 1404t。本工程压力钢管的主要工作内容为本标合同施工图纸所示的全部压力钢管(包括月牙肋钢岔管、引水中平洞进人门)及其附件(以下统称钢管)的制造和安装。12.2 引用标准和规程规范(但不限于)(1)优质碳素结构钢GB/T 699-2015(2)碳素结构钢GB/T9、 700-2006(3)热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 709-2006(4)锅炉和压力容器用钢板GB 713-2014(5)气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GB/T 985.1-2008(6)埋弧焊的推荐坡口GB/T 985.2-2008(7)厚钢板超声波检验方法GB/T 2970-2016(8)金属熔化焊焊接接头射线照相GB/T 3323-2005(9)厚度方向性能钢板GB/T 5313-2011(10)无损检测人员资格鉴定与认证GB/T 9445-2008(11)焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定GB/T 11345-2013(12)焊工技术10、考核规程DL/T 679-2012(13)水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范DL 5017-2007(14)水电水利工程金属结构设备防腐蚀技术规程DL/T 5358-2006(15)水电水利工程金属结构与机电设备安装安全技术规程DL/T 5372-2007(16)承压设备无损检测NB/T 47013.19-2015(17)无损检测 焊缝磁粉检测JB/T 6061-2007(18)无损检测 焊缝渗透检测JB/T 6062-2007(19)涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第 1 部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GB/T 8923.1-2011、11 (20)水电站压力钢管设计规范NB/T 35056-2015(21)低合金高强度结构钢GB/T 1591-2008(22)压力容器用调质高强度钢板GB 19189-2011(23)压力容器GB 150.1150.4-2011(24)无损检测 超声检查 超时衍射声时技术检测和评定方法GB/T 23902-2009(25)涂覆涂料前钢材表面处理 喷射清理后的钢材表面粗糙度特性 第 2 部分：磨料喷射清理后钢材表面粗糙度等级的测定方法 比较样块法GB/T 13288.2-2011(26)非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T 5117-2012(27)热强钢焊条GB/T 5118-2012(28)熔化12、焊用钢丝GB/T 14957-1994(29)埋弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求GB/T 5293-2018(30)焊接接头冲击试验方法GB/T 2650-2008(31)低合金钢药芯焊丝GB/T 17493-2008(32)焊接接头拉伸试验方法GB/T 2651-2008(33)焊缝及熔敷金属拉伸试验方法GB/T 2652-2008(34)焊接接头弯曲试验方法GB/T 2653-2008(35)焊接接头硬度试验方法GB/T 2654-2008(36)气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T 8110-2008(37)埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂GB/T 1213、470-2003(38)金属压力容器声发射检测及结果评定方法GB/T 18182-2000(39)焊缝无损检测超声检测验收等级GB/T 29712-2013(40)水利水电工程压力钢管制作安装及验收规范GB 50766-2012(41)水电站压力钢管设计规范NB/T 35056-2015(42)地下埋藏式月牙肋岔管设计导则Q/HYDROCHINA008-2011(43)水电水利工程金属结构及设备焊接接头衍射时差法超声检测 DL/T 330-2010(44)水工金属结构防腐蚀规范SL 105-2007(45)钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程DL/T 821-2002(46)电站钢结构焊接14、通用技术条件DL/T 678-2013(47)水电水利工程斜井竖井施工规范DL/T 5047-2009 (48)压力钢管安全检测技术规程DL/T 709-1999(48)水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T 5148-2012(50)水工金属结构焊工考试规则SL 35-2011(51)低焊接裂纹敏感性高强度钢YB/T 4137-2005(52)热切割 质量和几何技术规范JB/T 10045-2017(53)水工金属结构焊接通用技术条件SL 36-2006 12.3 压力钢管制安的特点、重点及针对性措施 12.3.1 制安的特点和重点 12.3.1 制安的特点和重点 12.3.1.1 高强钢管15、比重大 引水压力钢管管径为 6.2m、5.6m、5.0m、3.5m 和 2.5m 等，总重约 11955t，其中600MPa 和 800MPa 高强钢重量约 10656，占比 89%。高强钢焊接热输入控制要求高，并需要预热、后热等工艺，焊接难度大。12.3.1.2 斜井长、坡度大、工期紧 压力钢管上、下斜井段长(上斜井约 370m，下斜井约 360m)，斜井落差较大，坡度50，施工难度大，需要配备大型的起重、运输等施工设备和临时设施，吊装及运输工序操作复杂。工期紧，安装施工时需多个工作面同时进行，施工难度较大。12.3.1.3 洞内作业环境条件较差 本工程钢管安装作业全部在洞内进行，施工作业环16、境差，洞内照明、卷扬机操作、焊接预热、消应等用电点多、负荷量大，焊接、防腐产生的光、烟、气等对施工人员及周边环境的影响大。12.3.1.4 交叉作业工序多 压力钢管安装施工时，其安装过程受多种因素制约，因钢管安装根据工程整体施工进度展开。洞内钢管多工作面同时作业、钢管的装卸拖运、组装焊接、检测防腐、混凝土浇筑灌浆等多种工序交叉进行，对钢管安装影响较大。12.3.1.5 场地占用面积大 根据施工总进度，压力钢管制造安排在2021 年6月2023年5月期间进行，安装前将有大量的成品钢管进行堆放。钢管为圆形空心体，占用面积大，堆放场地利用率很低，需要大面积的堆放场地。并且对场地的平整度、结实度有一定17、的要求，以满足吊机和汽车的作业。12.3.2 采取的针对性措施 12.3.2 采取的针对性措施 12.3.2.1 提前开展焊接工艺评定试验，与钢材制造厂家密切联系，加强技术调研，开 展技术创新活动，加大焊接的自动化焊接水平。12.3.2.2 压力钢管安装总工期 24 个月，月最高安装强度达 1035t。因上下库连接公路隧洞限高，上平洞、上斜井、中平洞、下斜井钢管采用单节型式进行运输。拟在 C1 标二期场地规划一个下库钢管加工厂、1#施工支洞洞口场地和 2#施工支洞洞口附近的公路3#渣场各布置一个钢管大节拼装场，同时提前 3 个月进行钢管制造，确保安装施工的需要。下库钢管加工厂月生产能力 80018、t。12.3.2.3 下库钢管加工厂在加工车间布置数控切割机、125mm卷板机(带压头功能)、刨边机、自动焊接中心等成套加工设备，满足生产需要。钢管大节拼装场主要布置环缝自动焊接中心。12.3.2.4 压力钢管安装的主要吊装手段为洞内卷扬机配合滑轮组进行吊装，为加快施工进度，拟采用两节组成的大管节形式进行安装(因上下库连接公路隧洞限高，上平洞、上斜井、中平洞、下斜井钢管计划在下库钢管厂制作成单节，运输至在 1#施工支洞洞口场地或公路 3#渣场拼成大节)，以加快安装施工进度。12.3.2.5 压力钢管安装采取多条钢管同步平行作业，并配备充足、合格的施工设备和施工人员，确保钢管安装施工进度。12.19、3.2.6 做好洞内施工组织策划，合理配置各项施工资源。配备足够的通风、排烟装置，使洞内有害烟尘浓度符合规定要求。选用优质的导线并且加强检查、维护，执行严格的用电安全规程，在施工部位布置足够的灭火器。工作现场施工电源、焊机等按规定摆放与接线，坚持文明生产。在安装、焊接、防腐过程中施工人员佩带防护口罩等防护用品。12.3.2.7 本工程钢管安装的各工序间、与土建施工之间相互干扰大，我们将强化现场协调，加强施工各工作面、各专业工序间的协调，科学合理安排施工程序，采取各项可靠措施，确保施工进度和钢管安装的质量和安全。12.3.2.8 针对钢管堆放占用场地大，首先根据安装施工进度严格按照钢管的安装顺序20、进行制造，按照钢管安装的先后顺序以先进先出的原则进行堆放，做到堆放有序、可靠支承、排列整齐，确保钢管的运输通道畅通。其次尽量扩大钢管的堆放场地，在 C1 上库混凝土系统旁堆放上平洞、上斜井单节钢管，1#施工支洞洞口场地、2#施工支洞洞口附近的公路 3#渣场进行钢管拼大节和成品堆放，同时各配备一台 120t 汽车吊进行钢管吊装倒运。12.4 压力钢管制造施工准备 12.4.1 钢管厂布置总规划 12.4.1 钢管厂布置总规划 12.4.1.1 布置规划 一、规划在 C1 标二期场地布置一个下库钢管加工厂(占地面积 11800m2，钢管加工 厂建筑面积 6156m2)。下库钢管加工厂制造全部钢管的21、单节和下平洞、岔管、引水支管及尾水支管的大节。下库钢管加工厂为轻钢结构厂房，在加工厂区外还布置有其它生产、生活和办公等辅助设施。钢管加工厂的设置“按照布置紧凑、合理并具备较高的自动化程度”的要求进行。钢管加工厂平面布置图如图 12.4-1。图 12.4-1 下库钢管加工厂区平面布置图 图 12.4-1 下库钢管加工厂区平面布置图 二、在 1#施工支洞洞口场地设置上平洞、上斜井钢管大节拼装场，拼装场为轻钢结构厂房，占地面积约 3228m2，建筑面积约 1100m2。1#施工支洞洞口钢管大节拼装场布置如图 12.4-2。图 12.4-2 1#施工支洞洞口场地钢管大节拼装场平面布置图图 12.4-222、 1#施工支洞洞口场地钢管大节拼装场平面布置图 三、根据现场实际情况，拟在 2#施工支洞洞口附近的公路 3#渣场设置中平洞、下斜井钢管大节拼装场，拼装场为轻钢结构厂房，占地面积约 15000m2，建筑面积约 1100m2。公路 3#渣场钢管大节拼装场布置如图 12.4-3。图 12.4-3 2#施工支洞洞口附近公路 3#渣场钢管大节拼装场平面布置图图 12.4-3 2#施工支洞洞口附近公路 3#渣场钢管大节拼装场平面布置图 12.4.1.2 供气系统 一、氧、乙炔气体系统 从我公司供方评审合格的专业公司购买，下库钢管加工厂设有氧、乙炔集中供气室。二、压缩空气系统 在下库钢管加工厂布置 2 台 23、10m/min 固定式空气压缩机，分别供钢管除锈、喷漆和碳弧气刨等工作使用。在 1#施工支洞洞口场地、公路 3#渣场钢管大节拼装场各布置 1台 6m/min 固定式空气压缩机，供钢管拼大节时碳弧气刨使用。12.4.1.3 供电系统 一、下库钢管加工厂施工用电从下库 2#变压器(800kVA)接入，在厂区设置配电房，从配电房用电缆向龙门吊、焊接设备等供电。二、1#施工支洞洞口场地钢管大节拼装场施工用电从上库 6#变压器(500kVA)接入，拼装场设置配电房，从配电房用电缆向龙门吊、焊接设备等供电。三、公路 3#渣场钢管大节拼装场施工用电从洞室 6#变压器(630kVA)接入，拼装场设置配电房，从24、配电房用电缆向龙门吊、焊接设备等供电。12.4.1.4 供排水系统 下库钢管加工厂生产用水量不大，主要从供水管道中取水。钢管厂四周建排水沟，及时排除雨水，避免生产设施及设备材料受损。12.4.1.5 库房设施布置 一、下库钢管加工厂 1、焊接材料库 焊接材料库共布置三间，砖混结构，库房总面积 72m。2、休息室布置 在钢管厂区布置有焊工、起重工、金属结构制作与安装工、电工休息室。每个工种按一间分配，面积 192m，休息室为砖混结构。3、金属试验室 金结试验室包括无损检测等常规检验，面积 48m，规格为砖混结构。二、钢管大节拼装场 在 1#施工支洞洞口大节拼装场和公路 3#渣场的钢管大节拼装场均25、设置焊工、起重工、金属结构制作与安装工、电工休息室，休息室为砖混结构；设置焊接材料库和金属试验室，规格为砖混结构。12.4.1.6 成品管堆放场 因本工程压力钢管安装工期紧、下库堆放场有限以及上下库连接公路隧洞限高，拟规划三处作为本工程钢管成品堆场：一、下库钢管加工厂露天堆放场，主要用于堆放下平洞、岔管、引水支管和尾水支管大节钢管成品，露天堆放场布置一台 50t 龙门吊。在龙门吊区域外配备一台 120t 汽车吊。二、1#施工支洞洞口场地，主要用于堆放上平洞、上斜井大节钢管，其单节钢管堆放布置在 C1 标上库混凝土系统旁。1#施工支洞洞口场地露天堆放场和 C1 标上库混凝土系统布置一台 120t26、 汽车吊，用于钢管装卸。三、公路 3#渣场，主要用于堆放中平洞、下斜井单节和大节钢管。布置一台 120t汽车吊，用于拼装场外区域装卸钢管。12.4.1.7 照明、消防及通讯系统 一、照明系统 照明系统主要有厂区照明、加工主车间、职工宿舍和办公区照明。主要采用节能灯具。1、主车间采用 LED 工厂灯照明。2、设备库、办公区、生活区安装 40W 为主的节能灯。3、另外安装路灯若干。二、消防系统 钢管加工厂主车间、办公和生活区以器材消防为主，设施根据当地消防部门要求配置。三、厂区通讯 当地电信公司及移动通信公司已在工地建立了通信终端基站，利用传真机和因特网进行对外文件资料传递。主要工作人员配置移动电27、话，便于工作随时沟通。12.4.1.8 安全设施布置 安全防护主要指对各种设备危险部位的保护，避免发生人身等安全事故的发生。安全防护主要采用护拦，护拦采用可拆卸的结构。按照有关安全规范，护拦高度为 1.1m，立杆间距不大于 2m。在明显位置悬挂各种安全警告标志牌。12.4.2 钢管加工车间布置 12.4.2 钢管加工车间布置 因上下库连接公路隧洞限高，上平洞、上斜井、中平洞、下斜井钢管制作成单节，运输至 1#施工支洞洞口场地和 2#施工支洞洞口附近的钢管大节拼装场后再进行安装，上平洞钢管最大重量约 22.3t/大节、上斜井钢管最大重量约 36.2t/大节、中平洞钢管最大重量约 34.9t/大节28、下斜井钢管最大重量约 36.2t/大节，在 1#施工支洞洞口场地和公路 3#渣场钢管大节拼装场各布置一台 40t 龙门吊，露天堆放配备一台 120t 汽车吊。下平洞钢管最大重量约 44.7t/大节，岔管重量约 48.5t/大节，引水支管重量约31.5t/大节，尾水钢管约 22.9t/大节。因此在下库钢管加工厂内布置 1 台 50t 龙门吊和30t 龙门吊，露天堆放场布置 1 台 50t 龙门吊。12.4.2.1 钢管加工厂布置 一、下库钢管加工厂制造车间布置见图 12.4-4。二、1#施工支洞洞口场地钢管大节拼装场布置见图 12.4-5。三、2#施工支洞洞口附近公路 3#渣场钢管大节拼装场布29、置见图 12.4-6。12.4.2.2 钢管厂生产能力 综合考虑本标钢管制造工程量、成品管存放场地、钢管安装强度(最大安装强度为980t/月)，钢材、钢管存量采用“边制作边安装并留有一定成品存储量”为原则安排钢管制造。下库钢管加工能力为每月 800t，1#施工支洞洞口场地和 2#施工支洞洞口公路3#渣场的钢管大节拼装以满足现场安装需要为准。图 12.4-4 下库钢管加工厂制造车间布置图图 12.4-4 下库钢管加工厂制造车间布置图 图 12.4-5 1#施工支洞洞口钢管大节拼装场布置图 图 12.4-5 1#施工支洞洞口钢管大节拼装场布置图 图 12.4-6 2#施工支洞洞口公路 3#渣场钢管30、大节拼装场布置图 图 12.4-6 2#施工支洞洞口公路 3#渣场钢管大节拼装场布置图 12.4.2.3 钢管厂设计、布置 一、下库钢管加工厂 采用钢结构厂房，根据工程的实际需要和制造工序的情况，车间内主要设施及设备布置如下：1、数控下料切割 布置 1 台数控切割机，用于直管、弯管、岔管、加劲环等板材的切割下料。2、坡口加工 设置 2 个切割平台，利用半自动切割机进行坡口的制备，同时配备刨边机 1 台，可同时进行纵、环缝坡口加工。对于刨边机加工的坡口，先采用半自动切割机预切割，预留一定的加工余量。3、压头及卷板 配备 1 台 125mm3200mm 三辊卷板机用于瓦片压头和弧度卷制。卷板机采用31、水平下调式三辊卷板机，具有板材端部的预弯功能，能将金属板材一次上料，不需调头即可完成板端预弯和工件的卷制成形。该机的控制方式为 NC 控制，上辊升降采用位移传感器检测，LED 显示可直接观察上辊工作位移，具有操作简单、方便、效率高等优点。4、起重机 制造车间配备 50t 龙门吊、32t 龙门吊各 1 台(起吊高度 12m，轨距 22m)，承担钢管单节组圆、大节组装等工作；露天跨布置一台 50t 龙门吊(起吊高度 12m，轨距 26m)，用于露天跨钢管堆放、装车等工作。制造车间与露天跨龙门吊运行距离约 114m。5、钢管组圆、焊接 设有 4 个2.56.2m 直径的钢管单管节对圆、组焊专用平台，32、并配备有专用的调圆工装；另外弯管组装平台和大节组装平台。配备专用的焊接滚焊台车用于钢管纵缝、环缝和加劲环的焊接。6、防腐场地内设有 1 台 50 吨龙门吊和一间 9m10m 的封闭喷砂房。二、1#施工支洞洞口场地钢管大节拼装场 在 1#施工支洞洞口场地规划一个钢管大节拼装场，配置两台环缝自动焊接中心和一台 40t 龙门吊(起吊高度 12m，轨距 18m)，龙门吊运行距离约 50m，承担中平洞、下斜井钢管大节拼装，及场内钢管装卸车工作。配备一台 120t 汽车吊用于龙门吊以外区域装卸钢管。三、公路 3#渣场钢管大节拼装场 在 2#施工支洞洞口附近的公路 3#渣场规划一个钢管大节拼装场，配置两台环33、缝自动焊接中心和一台 40t 龙门吊(起吊高度 12m，轨距 18m)，龙门吊运行距离约 50m，承担中平洞、下斜井钢管大节拼装，及场内钢管装卸车工作。配备一台 120t 汽车吊用于龙门吊以外区域装卸钢管。12.5 工艺文件编制 12.5.1 施工方案 12.5.1 施工方案 熟悉招标文件所规定的技术条件、制造安装的技术设计图纸、有关水工建筑物的布置图及监理单位批准的设计修改通知，充分领会各技术条款及施工图纸的旨意。按照审核批准的设计详图进行施工措施设计：1、绘制制造安装工艺流程图和质量控制点图，按施工详图编制吊装工艺、质量控 制点表。2、编制作业指导书、质量计划、质量检验计划。3、编写制造、34、安装技术措施，对参加制安人员进行技术交底。12.5.2 焊接工艺评定和焊接施工方案 12.5.2 焊接工艺评定和焊接施工方案 12.5.2.1 本工程主要采用=2260mm 厚的 Q345R、600MPa 级、800MPa 级钢板，为保证本工程压力钢管的焊接质量，进行焊接工艺评定。编制焊接工艺评定报告和焊接工艺规程，焊接工艺将根据焊接工艺评定结果编制。焊接工艺评定程序如图 12.5-1 所示。图 12.5-1 焊接工艺评定程序 图 12.5-1 焊接工艺评定程序 1、对接焊缝试板，评定对接焊缝焊接工艺；2、角焊缝试板，评定角焊缝焊接工艺；3、组合焊缝试板，评定组合焊缝(对接焊缝加角焊缝)的焊接35、工艺，对接焊缝试板评定合格的焊接工艺也适合于角焊缝。评定组合焊缝焊接工艺时，根据焊件的焊透要求，确定采用组合焊缝试板或对接焊缝试板加角焊缝试板。对接焊缝试板尺寸不少于长 800mm，宽 300mm，焊缝位于宽度中部；角焊缝试板高度大于 300mm。试板的力学性能试验项目、数量、方法按照 DL/T 5017水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范执行。我方将提交评定合格的焊接评定工艺报告给监理人，经监理人批准后实施。焊接工艺将根据焊接工艺评定结果，确定焊接中最佳预热温度、层间温度、后热温度和时间、焊接工艺参数；并针对不同的板厚、焊接位置采用不同的焊接材料、坡口加工等指导现场施工的技术文件。合格 委36、托试验 制定初步方案 下料加工坡口 评定试验 组对焊接 外观及无损检测试样加工 力学性能试验数据处理工艺评定 编制焊接工艺评定报告 重新制定方案不合格 12.6 材料 12.6.1 钢材 12.6.1 钢材 1、每批钢材入库验收时，对没有产品合格证明文件，或强度等级不清，或对材质有疑问的钢材进行复验，复验合格后使用。2、我方配合发包人和第三方金属试验室对钢板进行抽样检验。抽检数量及检测项目按照第三方金属检测试验室对钢板检测的要求执行。同一牌号、同一炉罐号、同一板厚、同一热处理制度的钢板列为一批。3、沿厚度方向受拉的钢板(如用于岔管加劲肋的钢板)，我方增做厚度方向(Z 向)拉伸试验(测定抗拉强度37、屈服点、伸长率及断面收缩率)及硫含量检测，试验和检测成果提交监理人。4、钢板按钢种、厚度分类堆放，垫离地面。户外堆放时架设防雨棚，防止腐蚀、污染和变形。12.6.2 焊材 12.6.2 焊材 1、焊接材料品种与母材和焊接方法相适应，并根据工艺试验成果选定。2、配合监理人对所有焊材进行抽样检验，每批焊材抽样数量参照相关规范执行。3、焊接材料在存放和运输过程中，采用密封防潮措施。存放的库房内通风良好，室温不低于 5，相对湿度不高于 70，并定时记录室温和相对湿度。12.6.3 涂装材料 12.6.3 涂装材料 1、涂料的化学性能、黏结强度和耐久性等满足施工图纸的要求。2、每批到货的涂料说明书内容38、包括涂料特性、配比、使用设备、干硬时间、再涂时间、养护、运输和保管办法等。3、所有涂料用生产厂的原封容器，涂料存放在通风条件良好的专用储存室内，并采用严格的防火措施。4、每批到货的热喷涂金属材料和封闭层涂料的说明书内容，包括各种热喷涂金属材料的纯度等。涂装材料运抵工地后，按监理人指示进行抽样检验，并将抽样检验成果提交监理人。12.6.4 外购连接件 12.6.4 外购连接件 1、外购连接件的品种、规格符合施工图纸规定。2、若对外购连接件的品种、规格进行更改时，向监理人提交书面申请，并提交相的生产厂技术文件。12.7 钢管制造 12.7.1 制造工艺流程 12.7.1 制造工艺流程 在现场钢管制39、造加工厂内钢管制造的工艺流程：钢板平整、划线放样、切割下料、钢板压头、卷弧、单节成形、单节钢管纵缝焊接、加劲环等组装焊接、大节组装焊接、喷砂除锈防腐、钢管大节进堆放场待装等。钢管制作工艺流程图见图 12.7-1。本标段钢管制作方案主要为：1、根据钢管制造方案，每 2 小节在工厂组焊成 1 大节安装单元(上平段、上斜井、中平段、下斜井钢管在下库钢管加工厂制作成单节，运输至 1#施工支洞洞口场地或 2#施工支洞洞口附近公路 3#渣场拼装场组焊成大节)；2、钢板切割采用数控切割机；3、钢板坡口制备采用刨边机；4、钢管卷制采用水平下调式卷板机；5、纵缝焊接采用埋弧自动焊；6、环缝焊接采用悬臂式自动焊接40、中心；7、加劲环焊接采用埋弧自动焊；8、钢管防腐采用喷丸除锈，高压无气喷涂；9、弯管段及其他不规则管段制作环缝采用手工电弧焊；10、钢管安装环焊缝采用手工电弧焊。12.7.2 工艺图绘制 12.7.2 工艺图绘制 根据设计图样和焊接工艺评定报告，结合到货钢板的尺寸绘制钢管的分节图、排料图，绘制每条钢管的车间制造详图，详图包括：纵缝、环缝的位置；坡口的尺寸；灌浆孔的结构；直管、锥管、岔管的展开图等。12.7.3 下料 12.7.3 下料 12.7.3.1 划线 一、在划线时要综合考虑卷制延伸率、加工余量、焊缝间隙、焊缝收缩量后进行。高强钢钢板严禁锯、锉及用钢印作记号，不得在卷板外侧表面打标记、冲41、眼。二、对数控切割机编好的下料切割程序，要经过自检审查程序，确认无误后方可投入下料。三、对用半自动切割机下料的材料，直接在钢板上划线，划线后要进行对角线检查。准备工作 制造工艺规程编制 材料复验 编号、下料切割、坡口制备 压弧、卷板 单节组圆、纵缝焊接探伤检查 加劲环组装焊接 大节环缝组焊、探伤 出厂验收 临时存储 焊接工艺评定 材料采购 附件装焊 整体验收 防腐处理 运输进入安装区域 图 12.7-1 压力钢管制作工艺流程图 图 12.7-1 压力钢管制作工艺流程图 四、划线检查合格后，用红或白铅油标出钢管分段、分节、分块的编号和水流方向、水平和垂直中心线、灌浆孔位置，以及坡口加工角度、切割42、线等符号。不得在钢板表面打冲眼。五、钢板划线尺寸及极限偏差见表 12.7-1。表12.7-1 表12.7-1 钢板划线尺寸及极限偏差 钢板划线尺寸及极限偏差 序号 项 目 尺寸或极限偏差 mm 项 目 尺寸或极限偏差 mm 1 宽度和长度 1.0 2 对角线相对差 2.0 3 对应边相对差 1.0 4 矢高(曲线部分)0.5 5 直管环缝间距 500 6 相邻管节纵缝间距 5 倍的板厚，且300 7 同一管节上相邻纵缝间距 500 12.7.3.2 切割和坡口加工 一、切割 钢板的切割采用数控切割机和半自动切割机火焰气割方法切割。切割后边缘不得有裂纹，表面熔渣、毛刺和其缺口采用砂轮机磨去。二、43、钢管坡口型式 钢管纵缝、环缝坡口采用非对称“X”形坡口，其型式参数符合设计要求和国家标准。三、坡口、钢板边部加工 用刨边机进行坡口加工。所有板材加工后的边缘不得有裂纹、夹层和夹渣等缺陷。12.7.4 瓦片压头、卷板 12.7.4 瓦片压头、卷板 12.7.4.1 直管瓦片卷制 钢板采用 1253200mm 卷板机进行压头、卷板。在卷板机上利用厂房内配置的 32t 龙门吊配合。压头成型后卷一端 L/2+100mm(L 为钢板长度)，来回辊压 34 遍，然后用同样的方法卷另一端，最后在中间部分 400mm 范围内来回辊压 12 遍以使中间部分的弧度均匀。在辊压中间部分时，由于中间部分最易受钢板自重44、影响，因此用厂内龙门吊配合。用卷板机卷管时，卷板方向与钢板压延方向一致，卷板机滚筒要与钢板长度方向垂直，在自由状态下用样板检查弧度。瓦片卷制过程中，随时用样板检查被卷制钢管的曲率半径。600MPa、800MPa 级高强度钢卷板后，严禁用火焰校正弧度。卷板时不得锤击钢板，以防止在钢板上出现任何伤痕。用一个旋转胎具辅助卷板，防止钢板初始卷制压弧时因自重引起反向折弯。瓦片卷制、矫正合格后吊至瓦片检查平台上，在直立状态下检查，样板与瓦片之间的间隙符合图纸或 DL/T 5017-2007水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范规范要求，如表 12.7-2。表12.7-2 表12.7-2 样板与瓦片极限间隙45、表 样板与瓦片极限间隙表 序号 钢管内径D(m)样板弦长(m)样板与瓦片的极限间隙(mm)序号 钢管内径D(m)样板弦长(m)样板与瓦片的极限间隙(mm)1 D2 0.5D(且不小于500mm)1.5 2 2D5 1.0 2.0 3 D5 1.5 2.5 12.7.4.2 渐变管瓦片卷制 在卷板机上利用厂房内配置的 32t 龙门吊配合压头、卷板。卷板前，按计算好的尺寸调整卷板机下辊，然后在待卷制的瓦片上按工艺文件规定的尺寸划出卷板等分素线，最后在卷板机上将上辊对正素线多次卷制而成。瓦片卷制过程中，在瓦片的不同部位，采用弧长不小于 1.5m，相应的弧形内弧样板检查。瓦片卷制合格后转运到组圆平台上46、进行组圆焊接。12.7.5 钢管组圆、焊接 12.7.5 钢管组圆、焊接 12.7.5.1 组圆 根据设计图纸尺寸，在对圆平台上(平面度1mm，且定期检查)组圆前检查钢管管节编号、水流方向等标识及主要尺寸。高强钢严禁使用火焰校形，不允许在母材点焊楔铁压缝。点焊时，严禁在母材上引弧和熄弧。拼装完后进行检查，检查合格后转入纵逢焊接工序。单节组装时，用龙门吊将瓦片摆放到专用组装平台上，采用专用工具进行纵缝对装，不得用锤击或其它损坏钢板的器具校正。钢管组圆时，钢管下部吻合地样，中部及上部用弦长 1.0m 的样板检测，样板和瓦片间隙不大于 2.0mm。组圆时注意下述问题：一、控制上下管口的不平度。管口不47、平度直接影响环缝的组对质量。钢管管口平面度符合表 12.7-3 规定。表12.7-3 表12.7-3 钢管对圆管口平面度 钢管对圆管口平面度 序 号 钢管内径D(m)极限偏差(mm)序 号 钢管内径D(m)极限偏差(mm)1 D5 2 2 D5 3 二、控制周长。对圆时用与划线相同且经校对的钢尺检查上下管口的周长，其周长差符合表 12.7-4 规定。表12.7-4 表12.7-4 钢管对圆周长差 钢管对圆周长差 项 目 板 厚(mm)极限偏差(mm)项 目 板 厚(mm)极限偏差(mm)实测周长与设计周长差 任意板厚 3D/1000，且不大于24 相邻管节周长差 10 10 三、控制对缝间隙及48、错位。钢管纵、环缝对口错边极限偏差符合表 12.7-5 规定。表12.7-5 表12.7-5 钢管纵、环缝对口错边量的极限偏差 钢管纵、环缝对口错边量的极限偏差 焊缝类别 板 厚(mm)极限偏差(mm)焊缝类别 板 厚(mm)极限偏差(mm)纵 缝 任意厚度 10，且不大于2 环 缝 30 15，且不大于3 3060 10 60 6 12.7.5.2 焊接 钢管组圆完成后进行纵缝焊接，单侧焊完后进行反面清根并打磨干净，再继续焊另一侧，纵缝焊接采用埋弧自动焊。12.7.6 加劲环、阻水环、止推环制造加工 12.7.6 加劲环、阻水环、止推环制造加工 加劲环、阻水环、止推环下料采用数控切割机下料。49、钢管节纵缝焊接完毕并经无损检测合格，即可组装加劲环、阻水环、止推环。加劲环、阻水环、止推环在安装时，用图 12.7-2 所示的调圆架配合进行组装。各环的对接焊缝与钢管纵缝错开 200mm 以上，加劲环、阻水环、止推环安装后，其内边与钢管外壁之间的间隙不大于 3.0mm。在焊接加劲环、阻水环、止推环与钢管的角焊缝前，先用调圆架调圆，焊接时不拆除调圆架。等待角焊缝焊接完成后再将调圆架卸下。加劲环、阻水环、止推环的焊接采用埋弧自动焊焊接，如图 12.7-3 所示。图 12.7-2 加劲环、阻水环和止推环装配示意图 图 12.7-2 加劲环、阻水环和止推环装配示意图 图 12.7-3 加劲环、阻水环和50、止推环焊接示意图 12.7.7 灌浆孔与补强板制造 图 12.7-3 加劲环、阻水环和止推环焊接示意图 12.7.7 灌浆孔与补强板制造 在制造钢管时，按施工图纸所示的孔位和结构要求预留灌浆孔。在钢管外壁加焊补强板。补强板设有内螺纹，出厂时在内螺纹上抹油防锈，并加旋孔塞，保护螺纹。在管节制成以后划出加工位置采用磁座钻钻孔的制孔工艺。钢管灌浆孔补强板和丝塞用圆钢锯切下料，然后在车床上加工。管节成形后便可装焊到钢管外壁上。并在内螺纹上涂钙基润滑脂，加上旋塞以保护螺纹。12.7.8 工艺吊耳设置 12.7.8 工艺吊耳设置 为便于组装、运输和安装，在加劲环上焊接临时吊耳。一般翻身 4 个吊耳，牵引、51、辅助翻身也焊接 4 个吊耳。吊耳板不伤及钢管的母材(焊于加劲环上)，对于厚板及高强钢焊接时需提前预热，焊接位置保证起吊时不损伤钢管和产生过大的局部应力。12.7.9 环缝对接 12.7.9 环缝对接 环缝对接在大节组装平台上进行，采用调圆架、千斤顶、导链等辅助进行环缝的对接。环缝对接前进行单节钢管的弧度、椭圆度、管口不平度、周长等进行复核，合格后方可进行环缝对装。对装后，管段的直线度符合设计要求。环缝焊接用立柱式自动焊接操作机操作。高强钢焊接时需要按焊接工艺评定要求进行预热，焊接结束后，进行后热消氢处理，按照焊接工艺评定确定的后热温度和保温时间。管节或管段在检查合格后加装内支撑、灌浆孔补强板等52、附件。12.7.10 防腐 12.7.10 防腐 12.7.10.1 防腐要求 一、钢管内壁涂装：超厚浆型环氧沥青底漆，干膜厚度=250m；超厚浆型环氧沥青面漆，干膜厚度=250m(涂层层数、一次喷涂厚度以及二层喷漆间隙时间按施工图纸或厂家说明书执行)。二、钢管外壁、加劲环涂刷水泥浆，干膜厚度为=500m。三、安装焊缝两侧各 200mm 范围内和灌浆孔及排水孔周边 100mm 范围内，在表面预处理后，涂刷不影响焊接质量的车间底漆。待焊缝焊接完成后，进行二次除锈，再用人工涂刷或小型高压喷漆机械施喷涂料。12.7.10.2 表面预处理 压力钢管涂装在钢管加工厂防腐车间内进行。钢管表面涂装前，进行表53、面预处理。在预处理前，钢材表面的焊渣、毛刺、油脂等污物清除干净。表面预处理使用无尘、洁净、干燥、有棱角的铁砂喷射处埋钢板表面。喷射用的压缩空气经过过滤，除去油水。当空气中相对湿度超过 85%、环境气温低于 5和钢材表面温度低于大气露点以上3时，停止表面预处理工作。喷刷后的表面加强保护防止再度污染。施喷涂料前，使用钢刷和真空吸尘器清除残留砂粒等杂物。作业人员带纤维手套，若不慎用手触及已清理好的表面，立即用溶剂清洗钢管表面。涂装前如发现钢板表面污染或返锈，重新处理到原除锈等级。表面预处理质量，符合规范有关规定及施工图纸的要求。钢管内壁及明管外壁采用涂料或金属喷涂，除锈等级达到 GB/T8923.154、-2011 规定的 Sa2 1/2 级；埋管外壁采用喷涂水泥浆时，达到 Sa1 级。预处理后，钢管内壁粗糙度达到：1)常规涂料 4070m。2)厚浆重涂料、金属热喷涂 60100m。12.7.10.3 涂装施工 一、一般要求 1、施涂前，根据施工图纸的要求和涂料生产厂的规定进行工艺试验。试验过程中要有涂料生产制造厂的人员负责指导。试验成果提交监理人。2、组焊后的管节及附件(除安装焊缝外)，在车间内完成涂装；现场安装焊缝及表面涂装损坏部位在现场进行涂装。3、清理后的钢材表面在潮湿气候条件下，涂料在 4h 内涂装完成，金属喷涂在 2h 内完成；在晴天和正常大气条件下，涂料涂装时间最长不超过 12h55、，金属喷涂时间不超过 8h。4、涂装材料的使用按施工图纸及涂料生产制造厂的说明书进行。涂装材料品种以及涂装层数、厚度、间隔时间、调配方法等严格按厂家要求执行。5、当空气中相对湿度超过 85%、钢材表面温度低于大气露点 3以及产品说明书规定的不利环境时，停止涂装作业。6、尽可能在环境气温为 1025(相对湿度 85以下)，最高不超过 30的环境下进行喷涂。7、人员资质条件(1)质检人员具有国家有关部门颁发的资质证书。(2)施工人员经过培训、考试合格并持证上岗，有足够数量的国家有关部门颁发资质证书的操作人员。(3)合格质检人员及考试合格的操作人员名单报监理人确认备案，人员数量满足涂装施工的要求。二56、涂料涂装 1、钢管内壁和明管外壁涂刷自养护的底漆和面漆。2、安装焊缝两侧各 200mm 范围内，在表面预处理后，涂刷不会影响焊接质量的车间底漆。焊缝焊接完成后，进行二次除锈，再用人工涂刷或小型高压喷漆机械施喷涂料。3、埋管外壁均匀涂刷一层含少量减水剂、防锈剂的水泥浆，涂后注意养护。4、施涂过程中，要特别注意防火、通风、保护工人健康。5、施涂后的钢管小心存放，保护涂层免受损伤，并防止高温、灼热及不利气候条件的有害影响。12.7.10.4 涂装质量检验 一、涂料涂层质量检验 1、涂料涂层质量检验遵守 DL/T 53582006 的规定。2、涂层漏涂部位予以修补。若检查发现流挂、皱纹、针孔、裂纹、57、鼓泡等现象，则进行处理，直至监理人认为合格为止。3、水泥浆涂层厚度基本一致，沾着牢固，不起粉状。4、涂层内部质量检验符合 DL/T 53582006 的规定和下列要求：(1)漆膜厚度用磁性或磁力测厚仪测定，在钢管轴向每隔 1.5m 的圆周上，沿周向每 隔 1.5m 测一点，漆膜厚度满足：85%的测点厚度达到设计厚度；达不到厚度的测点，其最小厚度不小于设计厚度的 85%。未满足上述的漆膜用砂纸砂轮机打磨补漆。(2)采用直流电探测器进行针孔检测，按监理人规定的电压值对其全面积进行扫描，凡是被击穿部位均用砂纸砂轮打磨补漆直至扫描合格。所采用的探测器经监理人批准。(3)漆膜返修固化后，进行复查。不合格58、的要再次返修，直至合格为止。(4)粘附力检查：使用专用刀具在涂层上划一个十字刀口，划透涂层直达基材，用胶带粘贴划口部分，撕掉胶带后观察划痕处，涂层无剥落。二、涂装面验收 涂装结束后，会同监理人对钢管的全部涂装面进行质量检查和验收，钢管涂装的质量检验成果提交监理人。12.7.11 临时存放 12.7.11 临时存放 钢管成品并经监理人验收确认后临时存放于堆放场区。在场内摆放、吊转时尽量避免管节单元间碰撞损伤变形和涂层的破坏。12.7.12 钢管保护、运输 12.7.12 钢管保护、运输 制作完成的钢管及附件，在钢管厂启运前，为防止管节在运输过程中的变形，在管节内加设可调内支撑如图 12.7-4 59、所示。内支撑通过工具卡和螺栓等连接件加以固定。在埋管外部混凝土终凝后拆除内支撑。管节运输时，将钢管安放在鞍形支座及加垫木，以保护管节及其坡口免遭损坏。采用钢索捆扎吊运钢管时，在钢索与钢管间加设软垫。图 12.7-4 钢管内支撑结构 图 12.7-4 钢管内支撑结构 已制作完成(包括涂装)的钢管及其它部件，经监理人批准后方能启运。钢管运输到安装地点后，监理人进行检查，以确定在运输途中是否受损，并记录发现的缺陷。如有缺陷在安装前负责修补。12.7.13 焊接工艺说明 12.7.13 焊接工艺说明 焊接是压力钢管制作、安装中极其重要关键的工作，因此需特别予以关注。12.7.13.1 焊工和无损检测人60、员资格 一、参加钢管焊接的焊工，通过培训、考试，取得相应主管部门签发的合格证，才能从事与合格证相适应的焊接工作。二、焊工焊接的钢材种类、焊接方法和焊接位置等，均与焊工本人考试所取得的合格项目相符。三、从事高强钢焊接的焊工及手工碳弧气刨的操作工进行理论和实践的培训，并按监理人的要求追加考试项目，并取得相应的合格证。四、焊工中断焊接工作 6 个月以上者，重新进行考试。五、无损检测人员持有国家专业部门签发，并与其工作相适应的技术资格证书。评定焊缝质量由级或级以上的无损检测人员担任。12.7.13.2 焊接试验与工艺评定 焊接试验与工艺评定是压力钢管焊接前必不可少的重要环节。在进行焊接工艺评定前，先对61、钢管板材与焊接材料进行焊接试验。以验证母材与焊材焊接接头的抗裂纹性能，并确定预热温度。一、我方会同监理人按DL/T 50172007规定进行焊接工艺评定，并将报告提交监理人批准。二、焊接工艺评定的试件，其试板钢材和焊接材料与制造钢管所用的材料相同。试焊位置包含现场作业中所有的焊接部位，并按施工图纸的要求作相应的预热、后热或焊后消应处理。三、按钢管使用的不同钢板和不同焊接材料，组成以下各种焊接试板进行焊接工艺评定：1、对接焊缝试板，评定对接焊缝焊接工艺。2、角焊缝试板，评定角焊缝焊接工艺。3、组合焊缝试板，评定组合焊缝(对接焊缝加角焊缝)的焊接工艺，对接焊缝试板评定合格的焊接工艺也适合于角焊缝。62、评定组合焊缝焊接工艺时，根据焊件的焊透要求，确定采用组合焊缝试板或对接焊缝试板加角焊缝试板。四、按 DL/T 5017-2007 规定可不作焊接工艺评定的焊缝，提交一年内已进行过的 合格评定报告，提交监理人批准后，可不另作评定。600MPa 级及以上等级的高强调质钢必须进行焊接工艺评定。五、对接焊缝试板尺寸不小于长 800mm、宽 300mm，焊缝位于宽度中部；角焊缝试板高度不小于 300mm。试板的约束度与实际结构相近，焊后过大变形予以校正。六、试板打上试验程序编号钢印和焊接工艺标记。试验程序和焊接工艺有详细说明。七、会同监理人对试板焊缝全长进行外观检查和无损探伤检查(检查方法与生产性施焊焊63、缝相同)，并进行力学性能试验。试板不得有缺陷，若需修整的缺陷长度超过试焊长度的 5%，则该试件无效，须重作评定。八、板材对接焊缝试件力学性能试验项目、数量、方法按照 DL/T 50172007 第6.1.206.1.22 条执行。九、试板机械性能试验：异种钢焊接工艺评定试件热影响区的冲击试验，对两种钢材和焊缝均进行取样试验。十、焊接裂纹试验：根据岔管焊缝所在位置和约束程度，进行焊接裂纹试验，包括斜 Y 形焊接裂纹试验、窗形约束裂纹试验、Z 向窗式约束裂纹试验等，以确定岔管所有焊缝焊接时预热的温度，裂纹率为零。试验方法及数量按有关规范执行。十一、角焊缝评定试件焊完后，需经外观检查和磁粉或渗透探伤64、。试验方法和合格标准按 DL/T 5017-2007 规定执行。12.7.13.3 焊接设备及焊接材料选用 加劲环(阻水环)对接焊缝均采用手工电弧焊焊接；钢管纵缝和环缝采用埋弧焊焊接；加劲环(阻水环)与管壁连接角焊缝采用埋弧自动焊焊接。其焊接设备分别采用逆变式直流焊机和埋弧焊焊机。焊接材料的品种与母材和焊接方法相适应，由焊接工艺评定试验选定，其极限抗拉强度、屈服点和延伸率等机械性能与母材性能相匹配。12.7.13.4 焊材保管 焊接材料设专人保管、烘烤和发放。焊接材料在存放和运输过程中，密封防潮，存放材料的库房内通风良好，室温不低于 5，相对湿度不高于 60%，材料距地和墙大于300mm，仓库65、管理部门定时记录室温和相对湿度。焊接材料实行三级管理，设备物资部门设一级库、焊接作业区设二级库、施焊人员配备保温筒使用。一、手工电弧焊焊材保管 焊接材料按供货厂家产品说明书中的要求进行烘烤及存放。焊材烘焙后保存在 100150的恒温箱内，药皮无脱落和明显的裂纹。在恒温箱内的保管时间不超过 72 小时。现场使用时将焊条装入通电的保温筒内，随用随取，焊条在保温筒内时间不宜超过 4小时，超过后重新烘焙，但重复烘焙次数不宜超过两次。烘烤焊条时，严禁突然将焊条放入高温炉内，或从高温炉内突然取出冷却，以防止焊条骤冷骤热而产生药皮开裂脱落现象。二、焊丝、焊剂保管 焊丝成捆叠放，用枕木垫离地面一定高度，以防锈66、蚀，并用彩条布封盖在上面，以防污染。用于埋弧焊的焊剂存放于干燥的容器内，始终保持焊剂的干净和干燥，并不相互混杂。埋弧焊焊剂中如有杂物混入，对焊剂进行清理或全部更换，使用前将焊剂按厂家说明书进行烘焙。12.7.13.5 焊缝类别划分 一、一类焊缝：主要受力焊缝，包括：管壁纵缝；主厂房内明管环缝；厂房边墙上游侧 15m 范围内的引水钢管环缝；预留环缝；凑合节合拢环缝；岔管管壁纵缝、环缝及加强构件的对接焊缝、管壁与加强构件相接处的对接和角接组合焊缝；闷头焊缝及闷头与管壁的连接焊缝；加劲环、阻水环、止推环的对接焊缝；进人孔颈管的对接焊缝，进人孔颈管与颈口法兰盘和管壁的连接焊缝。二、二类焊缝：包括次要受67、力焊缝，例如：不属于一类焊缝的其他钢管管壁环缝；加劲环、阻水环、止推环与管壁连接的角焊缝。三、三类焊缝：包括受力很小，且修复时不致停止发电或供水的附属构件焊缝。12.7.13.6 焊接一般程序 焊前清理定位焊焊接装配校正与间隙保证焊前清理焊前预热焊接焊后消氢焊缝检验 一、焊前清理 为避免焊接缺陷(如气孔等)的产生，所有拟焊面及坡口两侧各1020mm 范围内的氧化皮、铁锈、油污及其他杂物清除干净，每一焊道焊完后及时清理，检查合格后才能继续施焊。二、定位焊 拟焊项目采用已批准的焊接工艺规程进行组装和定位焊。碳素钢和低合金钢的定位焊可留在二、三类焊缝内，构成焊接构件的一部分，但不得保留在一类焊缝内，68、也不得保留在高强钢的任何焊缝内。不允许保留定位焊的焊缝，定位焊焊在后焊侧坡口内，施焊前，清除定位焊并予以磨平，清除工作不得损伤母材。高强钢定位焊长度在 80mm 以上，且至少焊两层。三、焊前预热 对焊接工艺要求需要预热的焊件，其定位焊缝和主缝均预热(定位焊缝预热温度比主缝预热温度提高 2030)，并在焊接过程中保持预热温度；焊接层间温度不低于预热温度，碳素钢和低合金钢不高于 230，高强钢不高于 200。一、二类焊缝预热温度符合焊接工艺规定，如无规定，则可参照 DL/T 5017-2007 推荐的温度，或母材厂家推荐的温度。焊口采用固定的电加热器或远红外线加热器预热。仅限于在监理人批准的部位使69、用。使用监理人同意的红外线测温仪测定温度，测定宽度为焊缝两侧各 3 倍钢板厚度范围，且不小于 100mm，在距焊缝中心线各 50mm 处对称测量，每条焊缝测量点间距不大于2m，且不少于 3 对。高强钢定位焊和固定工卡具焊接在其周围至少3倍管壁厚度且不小于100mm以内的范围预热，其预热温度比焊缝预热温度高 2030。高强钢进行碳弧气刨时也要同焊接一样进行预热。高强钢外侧加劲环与钢管焊接时其焊缝与正式焊缝相同的预热温度进行预热。在需要预热焊接的钢板上，焊接加劲环、阻水环、人孔门等附属构件时，按焊接工艺评定确定的预热温度或按和焊接主缝相同的预热温度进行预热。钢管纵缝预热见图 12.7-5钢管纵缝预70、热示意图。钢管环缝预热见图 12.7-6钢管环缝预热示意图。钢管预热楔板角钢螺栓红外线加热块石棉被 图 12.7-5 钢管纵缝预热示意图 图 12.7-5 钢管纵缝预热示意图 图 12.7-6 钢管环缝预热示意图 图 12.7-6 钢管环缝预热示意图 四、装配校正与间隙保证 装配中的错边采用卡具校正，不得用锤击或其它损坏钢板的器具校正。当规定有焊接根部间隙时，焊件边缘予固定，以便在焊接时使间隙保持在允许偏差范围内。12.7.13.7 焊接环境要求 为确保焊接质量，当环境出现如下不利于焊接作业情况时，采取有效的防护措施，否则，停止焊接工作。一、风速：埋弧焊和手工焊时，大于 8m/s；气体保护焊大71、于 2m/s；二、相对湿度大于 90%；三、环境温度：碳素钢-20以下，低合金钢-10以下，高强钢及不锈钢 0以下；四、雨天和雪天的露天施焊。12.7.13.8 焊接注意事项 一、焊接电流、焊接速度严格按焊接工艺评定后所选定的参数执行。二、为尽量减少变形和收缩应力，在施焊前选定定位焊焊点和焊接顺序。从构件受周围约束较大的部位开始焊接，向约束较小的部位推进。三、双面焊接时(设有垫板者例外)，在其单侧焊接后进行清根并打磨干净，再继续焊另一面。对需预热后焊接的钢板，在清根前预热。若采用单面焊缝双面成型，提出相应的焊接措施，并经监理人批准。四、在制造车间施焊的纵缝和环缝，尽可能采用埋弧焊。所有纵缝采用72、俯焊，环缝尽可能采用俯焊，在组装场地内焊接的环缝不得采用仰焊。无论是组装场地内焊接还是安装现场焊接，要达到 100%有效控制的全穿透性对接焊缝。五、纵缝焊接设引弧和断弧用的助焊板，严禁在母材上引弧和断弧。定位焊的引弧和断弧在坡口内进行。六、多层焊的层间接头错开。焊条电弧焊、半自动气体保护焊和自保护药芯焊丝焊接等的焊道接头错开 25mm 以上，埋弧焊、熔化及自动气体保护焊和自保护药芯焊丝自动焊错开 100mm 以上。多层多道焊时，将每道的熔渣、飞溅物仔细清除干净，检查合格后方可再进行下层(道)焊接。七、每条焊缝一次连续焊完，当因故中断焊接时，采取防裂措施。在重新焊接前，将表面清理干净，确认无裂纹73、焊渣后，方可按原工艺继续施焊。八、拆除引、断弧助焊板时不伤及母材，助焊板不得用锤击落，采用氧乙炔火焰或碳弧气刨切除，拆除后将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平。焊缝的表面平滑、均匀，焊瘤、焊趾过渡角较大的部位采用砂轮打磨，使其表面光滑平整。九、施焊时同一条焊缝的多名焊工尽量保持速度一致。十、焊接时，严格按确定的焊接工艺实施，不得随意更改工艺参数。十一、同一种钢材焊接，低合金钢和高强钢其焊缝金属的力学性能与母材相当，且焊缝金属的抗拉强度不宜大于母材标准规定的抗拉强度上限值加 30N/mm2。十二、异种钢材焊接时，在车间内焊接，按强度低的一侧钢板选择焊接材料，按强度高的一侧钢板选择焊接工艺。十三、74、对于止推环、阻水环与钢管管壁的全熔透的组合焊缝，除设计规定外，贴管壁侧允许角焊缝焊角为 1/4 环板高度，且不大于 9mm。十四、工卡具、内支撑、外支撑及临时构件与母材的连接焊缝离开焊缝 30mm 以上。十五、焊接完毕，焊工进行自检。一、二类焊缝自检合格后在焊缝附近用钢印打上工号，并做好记录；高强钢不打钢印，进行编号并做出记录，由焊工在记录上签字。12.7.13.9 焊缝检验 一、外观检查 焊缝焊接完成后，先通过肉眼、检验尺等对其进行外观检查。焊缝外观检查质量符合表 12.7-6。二、无损探伤 1、进行探伤的焊缝表面不平整度不影响探伤评定。2、焊缝无损探伤遵守 DL/T 50172007 第 75、6.4.56.4.7 的规定。探伤时间根据钢种及焊接方法、焊接环境确定，并提交监理人批准。表 12.7-6 焊缝外观检查(单位：mm)表 12.7-6 焊缝外观检查(单位：mm)序号 项 目 焊缝类别 序号 项 目 焊缝类别 一 二 三 一 二 三 允许缺陷尺寸 允许缺陷尺寸 1 裂纹 不 允 许 2 表面夹渣 不允许 深不大于 0.1，长不大于 0.3，且不大于 10 3 咬边 深不大于 0.5 深不大于 1 4 未焊满 不允许 不大于 0.2+0.02且不大于 1，每 100 焊缝内缺欠总长不大于 255 表面气孔 不允许 1.5 直径气孔在每米范围内允许5 个，间距20 6 焊瘤 不允许76、-7 飞溅 不允许-8 焊缝余高h 手工焊 25 h02.5 2550 h03 50 h04-埋弧焊 04-9 对接接头焊缝宽度 手工焊 盖过每边坡口宽度 12.5，且平缓过渡 埋弧焊 盖过每边坡口宽度 27，且平缓过渡 10 角焊缝焊脚 k K12 时，K(-1+2)；K12 时，K(-1+3)3、焊缝无损探伤的抽查率按施工图纸的规定执行。若施工图纸未规定，则抽查率按表 12.7-7 要求确定。抽查部位按监理人指示选择在容易产生缺陷的位置，并抽查到每个焊工的施焊部位。表 12.7-7 焊缝无损探伤长度占全长百分数 表 12.7-7 焊缝无损探伤长度占全长百分数 钢种 超声波探伤(%)射线探伤77、(%)钢种 超声波探伤(%)射线探伤(%)一类 二类 一类 二类 一类 二类 一类 二类 碳素钢和低合金钢 100 50 25 10 高强钢 100 100 40 20 注 1：钢管一类焊缝，用超声波探伤时，根据需要可使用射线探伤复检。注 2：探伤部位包括全部 T 形焊缝及每个焊工所焊焊缝的一部分。4、无损探伤的检验结果(包括射线探伤的摄片)在检验完毕后 48h 内提交监理人。5、射线检测可以用 TOFD 代替，TOFD 检测按照 DL/T330水电水利工程金属结构及设备焊接接头衍射时差法超声检测的有关规定执行，或按照 JB4730.10承压设备无损检测第 10 部分：衍射时差法超声检测的有关78、规定执行，检验等级为 B 级，一类焊缝和二类焊缝均不低于 II 级为合格；超声波探伤的检验及评定按 GB/T11345 规定执行，检验等级为 B 级，按照 GB/T29712 中的验收等级 2 级评定；焊缝表面无损探伤质量评定可按 JB/T6061 或 JB/T6062 标准执行。6、TOFD 探伤的检验及评定按水力水电工程金属结构及设备焊接接头衍射时差法超声检测(DL/T 330-2010)规定执行。7、钢管灌浆孔等开孔后用于封孔的封堵塞封焊，全部焊缝均进行外观检查。采用无损检测焊缝磁粉检测(JB/T6061-2007)有关规定或无损检测焊缝渗透检测(JB/T6062-2007)有关规定探伤79、检查，低合金钢按不少于 10%个数、高强钢按 25%个数的比例进行抽查，当发现裂纹，则进行 100%检查。8、对于超声波探伤，保留波形记录仪测得的缺陷焊缝部位超声波波形，以便于复查对比。9、钢岔管焊接完成后，管壳焊缝内外两面的两侧进行 100%的超声波探伤，并在两周后对 50%的焊缝进行复探，以查明是否存在延迟性裂纹。10、钢岔管水压试验前，岔管焊缝进行 100%超声波探伤检查，并采用射线或 TOFD进行复检，复检比例 40%。钢岔管水压试验后，进行 100%磁粉探伤复查。12.7.13.10 焊缝缺陷处理 一、根据检验确定的焊缝缺陷，提出缺陷返修的部位和返修措施，经监理人同意后进行返修。返修80、后的焊缝，按规定要求进行复验。二、严格按 DL/T5017-2007 第 6.5 节的规定进行缺陷部位的返修，并做好记录，直至监理人认为合格为止。返修记录提交监理人。三、同一部位返修次数：碳素钢和低合金钢不超过两次、高强钢不超过一次。返修次数超过允许时，制订可靠的技术措施，提交监理人批准后实施。12.7.13.11 焊后消应处理 一、施工图纸规定需要进行焊后消除应力热处理的钢管，按 DL/T 5017-2007 第 7.2节的要求进行，并向监埋人提交热处理成果报告。二、消应处理后的平均残余应力不超过材料实际屈服强度的 50%，消应处理后的效果验证以现场残余应力实测数据为准。三、焊接残余应力测试81、验建议采用 X 射线衍射法进行检测。四、需进行消应处理的焊缝，在内外表面各选取不少于两个测点，在消应处理前后进行应力对比测试，测量结果作为此条压力钢管消应处理的验收依据；尽量选取消应处理前残余应力数值大、有代表性和重要的部位进行对比测量。12.8 岔管的制造 12.8.1 岔管概况 12.8.1 岔管概况 引水系统采用一洞两机布置，共设置 2 个引水钢岔管，为对称“Y”型内加强月牙肋钢 岔管，分岔角 75，主管内径 5m，支管内径 3.5m，钢岔管公切球半径为 2815.4mm，主、支管壁厚均为 60mm，月牙肋厚 130mm，均采用 800MPa 级高强钢，月牙肋还选用抗层状撕裂性能好的专用82、 Z 向钢板。单个钢岔管总重量 48504kg。钢衬外回填混凝土厚度 0.7m1.5m。图 12.8-1 岔管平面图 图 12.8-1 岔管平面图 本合同关于钢岔管的工作内容包括：(1)钢岔管瓦片及月牙肋的制造、拼装、焊接、检测、涂装、水压试验与测试、场内运输、安装，直至本工程竣工验收前的维护等工作。(2)钢岔管水压试验的闷头的设计、材料采购和制造。根据水压试验的需要，闷头上设置进人孔、排气孔、进水孔、排水孔和测试仪表的安装孔等。12.8.2 岔管制造 12.8.2 岔管制造 12.8.2.1 划线 按排料图进行钢板的划线，钢板划线后，用油漆、划针分别标出分节编号、水流方向、水平和垂直中心、锥83、管素线、坡口角度，切割线、检查线必须划出。划线的极限偏差：宽度和长度1mm；对角线相对差2mm；对应边相对差1mm；矢高(曲线部分)0.5mm。用数控切割机在钢板上模拟喷粉划线，检查数控切割程序是否正确。钢管纵缝避开管节横断面的水平轴线和铅垂轴线，要求所夹的圆心角大于 10，且相应弧线距离大于 300mm 及 10 倍管壁厚度，取 600mm 以上。相邻管节的纵向焊缝间距大于 5 倍管壁厚度，且不小于 300mm；同一管节上相邻纵缝间距不小于 500mm。钢岔管月牙肋对接焊缝与岔管中心的连线同水平中心线的夹角控制在 2030之间。12.8.2.2 下料 用数控切割机进行钢板边缘及坡口切割，切割84、面的熔渣、毛刺和由于切割造成的缺口用砂轮磨去，磨光坡口表面淬硬层。下料时考虑与闷头焊接的影响，水压试验后、管节割除长度不小于 100mm，余留的管壁长度满足图纸要求。12.8.2.3 卷管 用卷板机卷管，卷板机滚筒要与锥管素线方向一致，通过控制行程来控制瓦片变形量，上辊对素线在小范围内来回辊压进行素线成形，并随时用样板检查瓦片的弧度。最终在自由状态下用样板检查弧度，样板与瓦片间隙不大于 2.0mm。(样板弦长 1.0m)12.8.2.4 岔管组装 钢岔管的整体组装，采用立组和卧组相结合的方式。一、立式组装 如图 12.8-1 所示的岔管平面图，六节锥管节，在钢平台上，采用立拼方法，锥管口向下，85、调整管节各个瓦片之间的位置及焊缝间隙，进行单管节的拼装、焊接。和管节、和管节、和管节拼装焊接成大节。二、卧式组装 各单管节、月牙肋分别焊接完成后，具备岔管整体组装条件。岔管的整体组装采用卧式组装。先将月牙肋和锥管组装成整体，将此组合体立放到钢平台上，位置与平台上岔管预放大样重合，用拉板进行固定。再依次组拼组合体组合体，整体组拼完成后，检查岔管尺寸的准确性，合格后在岔管底部利用弧形支架进行支撑加固，支撑不与岔管焊接，岔管呈自由状态。12.8.2.5 岔管焊接 一、焊接方法 采用手工电弧焊进行岔管的焊接。预热温度按焊接工艺评定的要求，焊接层间温度不高于 200，焊后立即进行后热处理。二、纵缝焊接 86、纵缝分为三段，按先中间，后底部，最后上部的焊接顺序焊接，待主缝焊接 23层后背缝清根打磨，在清根前对焊缝进行后热处理，并在保持温度(不低于预热温度)的情况下清根，将背缝渗碳层用砂轮磨去，再进行背缝焊接，在整个焊接过程中要特别注意变形控制，并根据变形情况合理地调整焊接顺序。预先制作一标准样板，在焊接过程 中随时检查纵缝处的弧度，根据变形的具体情况调整焊接顺序，以保证焊接完成后样板与钢管内壁的间隙不超过 4mm。三、月牙肋对接焊缝的焊接 月牙肋对接板焊接过程中，严格控制焊接变形，根据焊接角变形的情况来决定正反面的焊接顺序，使月牙肋板焊接平面度控制在 3mm 内;必要时，用经纬仪监控环板的扭曲，同时87、，为了保证半径在规定范围内及减少焊接应力必须采取多层多道分段退步跳焊。为了保证焊缝内部质量，对于根部焊道，可采用手工电弧焊焊接 25 层，再改用气体保护焊焊接;焊接主缝的 40%左右进行背缝清根，清根后将背缝渗碳层用砂轮磨掉，确认焊缝清理干净后方可开始焊接;焊缝层间的焊接缺陷必须随时进行处理。四、环缝焊接 环缝焊接时安排 4 名焊工，沿环缝等距离分布同步开始焊接。焊接过程中，各焊工焊接速度尽量保持一致，再根据变形情况调整内外焊接顺序。待主缝焊接 23 层后背缝清根打磨，在清根前对焊缝后热，并在保持温度(不低于预热温度)的情况下清根，将背缝渗碳层用砂轮磨去。再进行背缝焊接，在整个焊接过程中要特别88、注意变形控制，并根据变形情况合理地调整焊接顺序，以保证焊接完成后样板与钢管内壁的间隙不超过 4mm。五、月牙肋与岔管管壁组合缝焊接 焊接过程中安排 4 人对称退步焊，并根据变形情况合理地调整焊接顺序。待此部位主缝焊接完成 60%左右时保温(不低于预热温度)，气刨背缝，将背缝渗碳层用砂轮磨去，再焊接背缝至合适位置时再焊接主缝至留两层的位置，停温进行探伤，确保已完成的焊缝质量无任何焊接缺陷后，再预热后焊接主缝及背缝至完毕。总的原则多层多道退步跳焊，并根据变形情况合理地调整焊接顺序。六、后热处理 焊缝焊后立即进行后热处理，后热温度 150200，保温时间大于 1h。七、过程监测 无论是立式组装时焊接89、的纵缝和环缝，还是卧式组装时焊接的环缝、月牙肋和岔管壁的组合缝，都需要在焊接过程中，由专人负责对预热温度、层间温度、线能量、环境温湿度进行测量，并按规定的表格进行记录，以确保焊接参数均在焊接工艺要求范围之内。另外在焊接过程中，对岔管的变形情况进行监测，根据监测情况，在焊缝正、背面交替进行焊接，每侧每次焊接的层数为 35 层。对岔管管口水平度、管口直径及垂直度进行监测。12.8.2.6 岔管尺寸极限偏差 岔管焊接成形后的各项尺寸符合表 12.8-1 的规定。表 12.8-1 岔管组装或组焊后的极限偏差 表 12.8-1 岔管组装或组焊后的极限偏差 序号 项目名称 尺寸和板厚极限偏差(mm)序号 90、项目名称 尺寸和板厚极限偏差(mm)1 管长 L1、L2 10 2 主、支管的管口圆度(D 为内径)3D/1000，且不大于 20 3 主、支管口实测周长与设计周长差 3D/1000，且极限偏差20，相邻管节周长差10 4 支管中心距离距离 S1 10 5 主、支管中心高差(以主管内径 D 为准)2D5m 6 6 主、支管管口垂直度 D5m 2 7 主、支管管口平面度 D5m 2 8 纵缝对口错边量 2 9 环缝对口错边量 30mm60mm10%简图 12.8.2.7 岔管无损检测 岔管管壁纵缝、环缝及加强构件的对接焊缝、管壁与加强构件相接处的对接和角接组合焊缝为一类焊缝，在焊接组装完成 4891、h 后，管壳焊缝内外两面的两侧进行 100%的超声波探伤，并在两周后对 50%的焊缝进行复探，以查明是否存在延迟性裂纹。钢岔管水压试验前，岔管焊缝进行 100%超声波探伤检查，并采用射线或 TOFD 进行复检，复检比例 40%。钢岔管水压试验后，进行 100%磁粉探伤复查。12.8.2.8 岔管消除应力处理 如施工图纸规定需要进行焊后消应处理，则按图纸要求执行。本工程岔管拟采用振动时效消应处理工艺。一、振动时效准备 在钢岔管主管和支管上离两端各一段距离的部位设置马鞍形支座。每个支座下部设置若干个橡胶垫。激振器安装在刚性较大的 U 形梁处，拾振器布置在岔管进水口的底边沿上。二、振动时效工艺 做振92、动时效处理时，首先通过时效系统扫描出数个共振点。选出一个共振频率作为 主振频率，另选一二个共振频率作为附振频率进行时效处理。时效处理的振动频率选在共振频率前加速度约为共振点加速度的 1/32/3 处，振动时间以不超过 15min 为宜。振动过程中注意观察主要部位的振动情况，如果有些主要部位(如应力集中的部位)未能充分时效，则更换激振器的安装部位，重新扫描，根据扫描出的共振点进行时效处理。三、残余应力测试 焊接残余应力测试采用 X 射线衍射法进行测试。消应处理后的平均残余应力不超过材料实际屈服强度的 50%，消应处理后的效果验证以现场残余应力实测数据为准。需进行消应处理的焊缝，在内外表面各选取不93、少于两个测点，在消应处理前后进行应力对比测试，测量结果作为此条压力钢管消应处理的验收依据；尽量选取消应处理前残余应力数值大、有代表性和重要的部位进行对比测量。12.8.2.9 降低焊缝残余应力措施 一、焊前措施 保证构件下料，坡口加工和卷板等尺寸精度，避免强制组装和坡口产生较大间隙。采用形状对称的 X 形坡口和双 J 形坡口。对局部间隙过大的位置，焊前统一进行堆焊打磨处理，确保坡口尺寸在单条焊缝上基本一致。二、焊接过程中的措施 采用多层多道分段退步对称焊接，包括对称位置上多名焊工的焊接规范基本一致。除打底和盖面层焊道外，采用风铲在热状态下对焊道表面中间位置进行锤击。采用合理的焊接顺序和焊接方向94、，尽量使焊缝能够自由伸缩。加大焊缝两侧的预热面积并保持适当预热温度。三、焊后措施 焊后对管内焊缝表面余高采用砂轮机进行机械磨削，减少余高并使之与两侧母材圆滑过渡，不但可以降低表面应力峰值，还能够大大降低应力集中系数，提高接头的疲劳强度和抗应力腐蚀能力。通过水压试验对岔管进行拉伸处理，能够确保岔管在工作压力下其全部区域均在弹性状态下，降低岔管因管壁的不圆、角变形以及错边等引起的附加应力。12.8.3 岔管水压试验 12.8.3 岔管水压试验 12.8.3.1 水压试验布置 岔管水压试验采用 2 个岔管主管对接、4 个支管设置临时闷头的方法，水压试验压 力根据施工图纸的要求确定。水压试验用的临时闷95、头及连接锥管在试验前预先制作完成。管节、管节和管节三管节长度方向增加 200mm，以避开水压试验焊接时的焊缝及其热影响区。根据水压试验的需要，在闷头上设置进人孔、排气孔、进水孔、排水孔和测试仪表的安装孔等。水压试验布置示意图如图 12.8-2 所示。图 12.8-2 水压试验布置示意图 图 12.8-2 水压试验布置示意图 整个压水试验加压系统由排气系统、充水系统、排水系统以及增压系统等组成，增压系统由 1 台 DSB-16(最大工作压力 16MPa，低压流量 480L/h，高压流量 108L/h)压力泵、各种阀门、压力表及管路组成。12.8.3.2 试验方法 一、水压试验时，逐步缓慢升压，在96、达到设计内水压后，稳压 30min 以上；再升压至试验压力，达到试验压力后保持 30min 以上；然后降压至设计内压稳压 30min 以上，以便有足够时间观测和检查。二、试验过程中须随时检查钢管的渗水和其他异常情况。三、本工程引水钢岔管有 2 个，2 个岔管主管对接同时做水压试验，支管设置 4 个临时闷头。水压试验压力根据施工图纸的要求确定。四、应变测点布置在钝角区和月牙肋板的外缘，以了解其应变趋势。管壳对称面上要求埋设双向应变片，非对称面要求埋设三向或四向应变花，肋板要求埋设单向应变片。五、钢岔管在开展水压试验时，分级加载，缓慢增压，各级稳压时间及最大试验压 力下的保压时间，不短于 30mi97、n。六、焊接残余应力测试采用 X 射线衍射法。测点布置原则：外表面主要布置于交叉焊缝和环向焊缝上及其附近，并兼顾到各个部位；内表面主要布置月牙肋纵缝附近及腰部环焊缝。七、岔管应力测量的重点部位为钝角区、肋旁管壳区和月牙肋板处，闷头和连接锥管段亦布置部分测点，管壳测点在内外壁对应布置，以考察膜应力和局部弯曲应力。八、试验完成后割去临时闷头(包括管壁连接段的焊接热影响区)。余留的管壁长度满足施工图纸的规定。12.8.3.3 试验技术要求 一、一般要求 1、岔管下料考虑到与临时闷头焊接的影响，水压试验后与闷头相连的管节割除段长度不小于 100mm，割除后余留的管节长度满足施工图纸的规定。2、水压试验98、充水前，对钢岔管拼装焊接时的工卡具、临时支承件、支托等可能改变岔管约束边界条件的设施解除约束，保证岔管在无约束的状态下进行试验；对钢岔管上的焊疤、划痕等缺欠进行修补打磨，并进行全面检查。3、整个岔管水平卧放于若干个鞍形支架上，岔管最低点离地 60cm，支架与铺在地面的钢板平台连接，确保足够的刚性，其中支管的两个鞍形支架采用聚四氟乙烯板垫在钢板平台上，以保证水压时能有自由位移。4.水压试验前，我方根据测试要求和岔管受力特征，编制相应的措施计划和试验大纲，包括试验对象、试验场地布置、试验设备、试验压力、测试方法、测点和仪器布置、试验程序、安全措施等，经监理人审批后实施。5、水压试验观测仪器埋设完成99、，经监理人验收合格后再进行试验。6、编制试验的安全措施，保证打压设备、试验管路及其附属设备处于正常使用和安全状态，并安装两只压力表同时显示试验压力，确保试验过程中压力测试的可靠性。7、水压试验前、后均进行无损探伤，所有焊缝的外观检查和无损探伤按水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范(DL/T 5017-2007)的有关规定和设计要求执行。8、水压试验时，做好安全措施和应急预案，并通报现场人员，避免发生突发性事故造成人员伤亡和财产损失。二、水压试验压力 钢岔管按埋藏式设计，设计水头(含水击压力、压力脉动)816m(8.0MPa)；水压试验 最大压力取值按抗力限值表推算，但此值与试验时钢岔管约束情100、况密切联系，实际水压试验过程中，还须结合以下四点综合考虑以确定试验压力取值：1、水压试验工况有限元分析计算成果；2、岔管各部位的实际厚度及强度指标；3、现场水压试验监测成果，要求在水压试验过程中，任何一点应力峰值不超过钢材的抗力限值。4、现场水压试验的最大压力调整，必须经设计同意。表 12.8-2 钢材抗力限值表(水压试验工况下明岔管抗力限值)表 12.8-2 钢材抗力限值表(水压试验工况下明岔管抗力限值)整体膜应力(N/mm整体膜应力(N/mm2 2)局部膜应力(N/mm)局部膜应力(N/mm2 2)局部膜应力弯曲应力(N/mm)局部膜应力弯曲应力(N/mm2 2)肋板应力(N/mm)肋板应101、力(N/mm2 2)309.3 380.7 449.9 380.7 三、设备和观测仪器 1、水压试验需提供的仪器、设备(1)X 射线衍射设备；(2)双向应变片、三向应变片、单向应变片；(3)普通位移传感器、防水位移传感器；(4)声发射传感器；2、向监理人提交的仪器设备资料包括：(1)制造厂家名称、地址、资质、生产许可证；(2)仪器使用说明书；(3)仪器型号、规格、技术参数及工作原理；(4)仪器设备安装方法及技术规程；(5)仪器测读及操作程序；(6)检验率定方法；(7)监测数据处理方法；(8)该型号仪器使用的实例资料(不少于 3 例)。3、应变监测仪器测量范围 010000，测量精度要求不大于 102、1。4、所有的应力和应变测点均要求采用自动数字测量系统，自动采集并打印测试结果，其数据采集速度不小于 1 点/秒，采集数据周期不小于 1 次/分，测量范围 110000，测量精度不小于 0.1%FS。5、加载系统的压力测量采用精度 0.4 级的标准压力表，量程不低于 15MPa。四、水压试验加载程序 1、水压试验加载方式采用重复逐级加载，缓慢增压，以削减加工工艺引起的部分残余应力，使结构局部应力得到调整和均化，并趋于稳定，使测试数据反映岔管的弹性状况。2、水压试验过程中，加载速度以不大于 0.05MPa/min 为宜，每升压 0.5MPa，稳压10min。3、钢岔管水压试验分为两个阶段：预压试103、验、水压试验。(1)预压试验 1)预压试验主要是检查钢岔管及试验管路的密封情况以及各种监测设备的运行情况。2)预压试验前，进行钢岔管的残余应力测试，记录成果。3)钢岔管充水至满水状态，当排气孔排出水后，关闭充水阀，稳定 30min，检查所有管路的密封情况，确定各监测仪器的初始读数。4)关闭排气孔阀门，利用压力泵向岔管内充水打压，要求如下：预压至 2.0MPa，稳压 30min，然后完全卸压。5)稳压时，对岔管焊缝、试验管路等进行密封检查，发现渗水时，标明渗水部位，降压放空并修复合格后，再次打压。6)每次升、降压过程中，进水量和出水量均进行计量，并绘制水量压力关系曲线。(2)水压试验 1)水压试104、验按规定的试验压力、加载打压过程重复两次试验，并采集两次试验的观测读数。2)水压试验加载打压过程如下：预压至 1.0MPa，稳压 30min；升压至 2.0MPa，稳压 30min；降压至 1.0MPa，稳压 30min；降压至 0.0MPa；升压至 2.0MPa，稳压 30min；升压至最大压力，稳压 60min；对岔管进行检查，若情况正常，则继续升压至试验压力，稳压 60min；整个试验过程中无渗水和其他异常情况；卸压至 2.0MPa，稳压 30min；最后完全卸压；钢岔管回归初始状态后，进行第二次加载打压循环。3)试验过程中对钢岔管腰线转折角附近的应力变形、肋板变形、肋板及肋旁管壁应力等105、重点部位加以关注。4)加载打压过程中，随时检查各监测点位置的最大应力，任何一点的应力峰值不超过钢材的屈服强度下限值。5)水压试验完成并完全卸压后，在确认排气孔阀门打开后，方可进行钢岔管内水的排放作业。6)水压试验完成后，进行钢岔管残余应力测试，记录成果，并与试验前测试成果进行对比分析。五、水压试验监测要求 1、监测总体要求(1)在测试仪器安装前，要求按仪器使用说明书及有关规定对监测仪器设备进行检验率定，确保不合格的仪器不予使用。(2)监测仪器安装完成，并经监理人验收合格后，方可进行下一试验工序，注意对已安装仪器设备和电缆线路的保护，以免造成观测数据缺失。(3)试验前，测读各仪器设备的初始数据，106、做好记录。(4)试验过程中，准确记录试验的相关边界条件和环境量，及时进行测试数据的计算整理分析，发现问题及时通报监理人。2、温度测试(1)水压试验过程中，试验水温采用内置温度传感器进行监测；(2)环境温度采用温度计进行监测；(3)环境温度不低于 10，试验水温不低于 5。3、焊接残余应力测试(1)测试水压试验前、后钢岔管的焊接残余应力，采用 X 射线衍射法；(2)水压试验后平均残余应力不超过材料实际屈服强度的 50%，水压试验前后的平均应力消除率不低于 2030%；(3)焊接残余应力测点选择具有代表性的焊缝或其附近部位。4、水压试验测点布置(1)岔管应力测点布置 1)根据月牙形内加强肋岔管的受107、力特征，岔管应力测量的重点部位为钝角区、肋板旁管壳区和月牙肋板处，闷头和连接锥管段亦布置部分测点。试验单位结合水压试验要求和岔管受力特征详细布置测点；2)管壳测点在内、外壁对应布置，以测试膜应力和局部弯曲应力；3)月牙肋板上测点，管内布置在靠近内缘的侧面，管外布置在月牙肋板的外缘；4)应力值变化平缓的线段上测点布置相对较少，应力值变化明显、应力梯度较大的部位测试点布置相对较多；5)根据岔管结构上下对称特性，测点布置可集中布置在岔管的下半部分；6)仪器埋设间距可根据应力分布作调整，原则上环向间距不大于 30，钝角区和相贯线应力复杂部位不大于 300mm。(2)岔管变形测点布置 1)水压试验岔管变108、形建议采用位移传感器进行测试；2)普通位移传感器布置在岔管外侧的腰部、顶部、底部及月牙肋腰部、顶部、底部位置；防水位移传感器在岔管内月牙肋末端位置；3)试验过程中，按一定压力等级(每隔 0.5MPa)采集记录一次数据。5、声发射安全监测 钢岔管水压试验过程(升压、稳压)中，采取声发射技术对水压试验安全性进行监控。声发射是指材料中局部区域快速释放能量而产生瞬态弹性波的现象，弹性波源即为声发射源。在内水压力作用下，钢岔管内壁、焊缝表面变形或内部缺陷扩展，通过声发射检测技术，确定声发射源的部位及划分综合等级，判定是否存在危害性缺陷，为钢岔管水压试验的安全进行提供技术保障。(1)声发射传感器布置 声发109、射监测主要监控对象为月牙肋与锥管焊缝、主锥环向焊缝。月牙肋与锥管焊缝发射监控的信号采集定位方式采用平面定位。共布置 15 个传感器，其分布为：1)月牙肋焊缝两侧 20cm 处布置 11 个传感器(一侧布置 5 个，另一侧布置 6 个，错开布置)，每个传感器间距约 1.8m；2)月牙肋两端各布置 1 个传感器；3)月牙肋腰线外缘上下各 1.5m 布置 1 个传感器。主锥环向焊缝发射监控的信号采集定位方式采用圆柱形定位。共布置 15 个传感器，其分布为：1)主锥与过渡锥环向焊缝上游侧 20cm 处环向布置 7 个传感器，每个传感器间距约 2.3m；2)主锥与、管节环向焊缝下游侧环向布置 8 个传感110、器，每个传感器间距约2.1m。(2)评定标准 根据拟定的传感器布设位置，打磨传感器布置区域，固定安放传感器后与声发射监测仪器连接，待校准与调试完成后，随水压试验开始进入监测状态，采集声发射源信号，分析声发射源强度，并根据金属压力容器声发射检测及结果评定方法(GB/T18182-2012)，评定信号的活度、强度，划分综合等级。若声发射源信号强度大于 80dB，且在升压和稳压过程中都有该声发射源，根据金属压力容器声发射检测及结果评定方法(GB/T18182-2012)，判断该声发射源为强活性，则立即停止水压试验，采用其他无损检测方法来检测该信号源，判断是否为危害性缺陷。若为危害性缺陷，排除后再进行111、水压试验。(3)现场声发射监测的要求 1)控制监测现场的背景噪声；2)升压速率变化平稳；3)避免钢岔管机械振动和外界电磁干扰。12.9 钢管安装 12.9.1 压力钢管安装具备的条件 12.9.1 压力钢管安装具备的条件 12.9.1.1 土建的工作 一、主洞已开挖完成且已通过验收，土建配合安装联合进行轴线测定以便提前消除影响钢管安装的因素。二、根据钢管安装的布置要求，完成轨道基础、天锚、导向地锚、卷扬机室、焊接工具房室的土建施工，排水、排烟、除湿等设施具备钢管焊接条件。三、本工程钢管安装采用分段安装分段回填混凝土循环施工方法。斜井段钢管安装循环长度 12m，平洞段钢管安装循环长度 12m。定112、位节混凝土强度达到设计强度 75%后进 行相邻管节的安装，其它管节混凝土抗压强度达到 5MPa 以上后继续安装钢管。在钢管端部预留 1m 不回填，以便后续钢管环缝对接。12.9.1.2 安装的工作 一、安装技术资料 准备好施工验收规范和有关技术规定以及相关施工质量评定表，以便在施工过程中进行记录、评定及监理签证工作。对参加施工人员进行安装工艺方案的交底。二、安装基准点设置 首先根据监理人提供的测量基准网点，放设钢管安装控制网点。根据设计图纸计算出每节钢管控制点位置坐标，将每节钢管的两腰点和顶(底)点作为控制点放设，控制点采用测量用的预埋钢板或水泥钢钉标记，在合适的位置放设高程控制点。三、临设安113、装 根据压力钢管设计图纸和现场实际情况，合理布置安装卷扬机、天锚、轨道等临时设施。临设安装完成后对天锚、卷扬机等进行承载试验，同时按钢管运输实际工况进行模拟试运行，以确保钢管运输安全。四、洞室尺寸复测 钢管安装运输前，采用角钢、圆钢等材料制作钢管模型，进行实物尺寸模拟运输，检查是否有影响钢管运输的位置，如有提前进行处理。五、钢管尺寸复查 钢管装车前将对所吊管节的高度、周长、椭圆度、管口不平度、焊接坡口、中心线标记、水流标记、内表面防腐层是否损伤等进行全面检查，弯管还要检查两管口平面夹角、管口倾斜度等，对不合格的管节进行返修处理。12.9.2 安装工艺流程 12.9.2 安装工艺流程 钢管安装工114、艺流程见图 12.9-1。12.9.3 主要安装技术方案 12.9.3 主要安装技术方案 从工程整体进度及土建施工要求方面考虑，压力钢管安装采用 4 台机组 4 个施工支洞多个工作面同时开展施工的方式进行。计划 2021 年 9 月 1 日开始压力钢管安装。12.9.3.1 钢管定位节、凑合节的布置 一、定位节：本工程引水钢管安装共设 8 个定位节，上平洞起始节、上下斜井的下弯管末节直管段和岔管；尾水钢管安装共设 4 个定位节，分别为与机组尾水管相连接的 第一节钢管。图 12.9-1 钢管安装工艺流程图 图 12.9-1 钢管安装工艺流程图 二、凑合节：凑合节设置在各施工支洞与主洞的交叉处，下115、平洞支管凑合节设置与球阀连接的最后一节钢管。尾水钢管凑合节设在与尾水事故闸门门槽上游侧连接的最后一节钢管。12.9.3.2 钢管的安装顺序 引水部分如图 12.9-2 所示，尾水部分自定位节开始向下游安装。施工准备 测量放点 公路运输 洞内运输 定位节安装检验及回填中间各管节安装焊 接 检 验 防腐及回填凑合节制作凑合节安装防腐及回填验收 外观检测和无损检测 轨道铺设 锚点布置 卷扬机等设备布置灌 浆 灌浆孔封堵 图 12.9-2 引水钢管安装顺序图 图 12.9-2 引水钢管安装顺序图 12.9.3.3 施工支洞天锚布置 一、1#施工支洞天锚布置 在 1#施工支洞顶部布置一个 40t 天锚，116、主要用于上平洞、上斜井钢管卸车和转向。天锚处需扩挖一圆锥形天锚坑，圆锥的高度为 4m，天锚坑具体开挖尺寸根据现场实际情况进行调整。钢管运至天锚下，10t 卸车卷扬机将钢管起吊卸车，并对钢管 90转向，使钢管的轴线方向与主洞的轴向方向一致，并将钢管落至运输台车上。利用布置在 1#施工支洞的 5t 牵引卷扬机将钢管运至与 1#(2#)引水上平洞交叉处，再利用四只千斤顶将台车顶起，进行台车轮转向。最后通过 5t 牵引卷扬机、40t 溜放卷扬机、牵引钢丝绳和各导向点将钢管牵引溜放至各钢管安装点。钢管卸车后，运输汽车开入 2#引水上平洞上游侧，待钢管运输到位后，运输汽车调头离开。天锚及扩挖布置如图 12117、.9-3 所示。图 12.9-3 1#施工支洞天锚布置图 图 12.9-3 1#施工支洞天锚布置图 二、2#(2#-1)施工支洞天锚布置 在 2#(2#-1)施工支洞与引水隧洞交叉处的顶部布置一个 40t 天锚，主要用于中平洞、下斜井钢管卸车和转向。天锚处需扩挖一圆锥形天锚坑，圆锥的高度为 4m，天锚坑具体开挖尺寸根据现场实际情况进行调整。钢管运至天锚下，10t 卸车卷扬机将钢管起吊卸车，并对钢管 90转向，使钢管的轴线方向与主洞的轴向方向一致，并将钢管落至运输台车上。通过 5t 牵引卷扬机、40t 溜放卷扬机、牵引钢丝绳和各导向点牵引、溜放至各钢管安装点。钢管卸车后，汽车驶入避车洞内避让，待118、运输台车驶离交叉处后汽车倒车调头出洞。天锚及扩挖布置如图 12.9-4 所示。三、3#施工支洞天锚布置 在 3#施工支洞顶部布置一个 55t 天锚，主要用于下平洞、岔管、支管钢管卸车和转向。天锚处需扩挖一圆锥形天锚坑，圆锥的高度为 4m，天锚坑具体开挖尺寸根据现场实际情况进行调整。钢管运至天锚下，10t 卸车卷扬机将钢管起吊卸车，并对钢管 90转向，使钢管的轴线方向与主洞的轴向方向一致，并将钢管落至运输台车上。利用布置在3#施工支洞的 5t 牵引卷扬机将钢管运至与 1#(2#)引水下平洞交叉处，再利用四只千斤 顶将台车顶起，进行台车轮转向。最后通过 5t 牵引卷扬机、牵引钢丝绳和各导向点将钢管119、牵引至各钢管安装点。钢管卸车后，运输汽车开入 2#引水下平洞上游侧，待钢管运输到位后，运输汽车调头离开。天锚及扩挖布置如图 12.9-5 所示。图 12.9-4 2#(2#-1)施工支洞天锚布置图 图 12.9-4 2#(2#-1)施工支洞天锚布置图 图 12.9-5 3#施工支洞天锚布置图 图 12.9-5 3#施工支洞天锚布置图 四、5#施工支洞天锚布置 在 5#施工支洞顶部布置一个 30t 天锚，主要用于尾水钢管卸车和转向。钢管运至天锚下，5t 卸车卷扬机将钢管起吊卸车，并对钢管 90转向，使钢管的轴线方向与主洞的轴向方向一致，并将钢管落至运输台车上。采用布置在 5#施工支洞对应的 5t120、 牵引卷扬机将钢管运至与 1#、2#、3#尾水隧洞交叉处，用四只千斤顶将台车顶起，进行台车轮转向。最后通过 5t 卷扬机、牵引钢丝绳和各导向点将钢管牵引溜放至各钢管安装点。钢管卸车后，运输汽车开入 1#尾水隧洞下游侧避车，待钢管运输到位后，运输汽车调头离开。天锚处扩挖一圆锥形天锚坑，圆锥的高度为 4m，天锚坑具体开挖尺寸根据现场实际情况进行调整。天锚及扩挖布置如图 12.9-6 所示。12.9.3.4 轨道布置 浙江xx抽水蓄能电站斜井高差大、坡度陡，拟采用 I20 工字钢和打插筋、钢支撑的办法，可以缩短轨道临设的安装时间，同时适当加密钢支撑。根据计算，斜井轨道插筋采用 25mm 的螺纹钢，同121、时兼作轨道支撑，插筋间距 0.5 米，轨道采用 I20 工字钢，上、下弯轨道受力较复杂，为保证压力钢管运输的安全在轨道安装完成后上下弯段轨道下部回填混凝土。上斜井轨道中心距为 3.5m，下斜井轨道中心距为 3.0m。轨道布置如图 12.9-7 所示。图 12.9-6 5#施工支洞天锚布置图 图 12.9-6 5#施工支洞天锚布置图 图 12.9-7 斜井轨道布置 图 12.9-7 斜井轨道布置 12.9.3.5 钢管的汽车运输 一、运输线路说明 1、上斜井、上平洞钢管汽车运输路线：下库钢管加工厂(单节)至下游交通桥道路进场道路至进厂交通洞公路上下库连接公路C1 标上库混凝土系统旁堆放1#施工支122、洞洞口场地钢管大节拼装场(大节)1#施工支洞。2、中平洞、下斜井钢管汽车运输路线：下库钢管加工厂(单节)至下游交通桥道路进场道路至进厂交通洞公路上下库连接公路公路 3#渣场钢管大节拼装场(大节)2#施工支洞。3、下平洞钢管、岔管、支管钢管汽车运输路线：下库钢管加工厂(大节)至下游交通桥道路进场道路至进厂交通洞公路进厂交通洞3#施工支洞。4、尾水支管钢管汽车运输路线：下库钢管加工厂(大节)至下游交通桥道路进场道路至进厂交通洞公路进厂交通洞5#施工支洞。二、上平洞、上斜井段及其相应弯段钢管运输 上平洞、斜井段钢管采用双节为一单元进行运输安装，上平洞钢管安装单元最大重量 22.3t/节，上斜井安装单123、元最大重量 36.2t/节。1、汽车运输 采用 40t 平板车将钢管运输至 1#施工支洞天锚处，钢管安放在鞍形支座及加垫木，以保护管节及其坡口免遭损坏。在装车时，采用 5t 导链和钢丝绳将钢管与台车捆绑牢固，在钢索与钢管间加设软垫。钢管在钢管加工厂存放状态和运输到施工支洞天锚处的 状态为管轴线平行于水平面，见图 12.9-8。图 12.9-8 汽车运输示意图 图 12.9-8 汽车运输示意图 2、钢管洞内卸车运输 采用天锚进行卸车，在起吊过程同时进行转向，使钢管轴线方向与主洞的轴线方向一致，并将钢管落至运输台车上。然后用牵引卷扬机将钢管运输至施工支洞与引水上平洞交叉处，对台车轮进行转向，最后通124、过牵引卷扬机、钢丝绳、导向装置等，将钢管牵引至安装位置进行安装。钢管洞内汽车运输及卸车如图 12.9-9。图 12.9-9 钢管洞内运输卸车示意图 图 12.9-9 钢管洞内运输卸车示意图 3、斜井下弯管的运输 斜井下弯管钢管的洞内运输由 1#施工支洞引水隧洞上平段上斜井段下弯段。进入弯段后，通过弯管段底部弧形轨道，利用钢管自重顺着已铺设好的轨道滑移，在轨道上滑移时，利用在弯管的上游洞壁设置的辅助点、卷扬机等进行辅助运输，按各管节顺序逐节进行安装。下弯管安装如图 12.9-10。图 12.9-10 下弯管安装示意图 图 12.9-10 下弯管安装示意图 4、斜井钢管的运输 钢管在 1#施工支洞125、卸车转向后，将钢管(运输台车)牵引至 1#施工支洞与引水隧洞交叉口处，对台车轮进行转向，然后将 5t 卷扬机的钢丝绳绕过上弯段处导向轮反挂于钢管前部，实现钢管在中平段下游处的牵引，同时 40t 卷扬机钢丝绳挂于钢管尾部，与 5t 卷扬机协同配合，完成钢管运输至斜井的安装部位。工作面卷扬机牵引运输如图 12.9-11。图 12.9-11 斜井钢管运输溜放示意图 图 12.9-11 斜井钢管运输溜放示意图 三、中平洞、下斜井段及其相应弯段钢管运输 中平段、斜井段钢管采用双节为一单元进行运输安装，中平段钢管安装单元最大重量 34.9t/节，下斜井安装单元最大重量 36.2t/节。1、汽车运输 采用 126、40t 平板车将钢管运输至 2#(2#-1)施工支洞天锚处，钢管安放在鞍形支座及加垫木，以保护管节及其坡口免遭损坏。在装车时，采用 5t 导链和钢丝绳将钢管与台车捆绑牢固，在钢索与钢管间加设软垫。钢管在钢管加工厂存放状态和运输到施工支洞天锚处的状态为管轴线平行于水平面，见图 12.9-8。2、钢管洞内卸车运输 采用布置在 2#(2#-1)施工支洞与引水中平洞交叉处顶部的天锚进行卸车，在起吊过程同时进行转向，使钢管轴线方向与主洞的轴线方向一致，并将钢管落至运输台车上。再通过牵引卷扬机、钢丝绳、导向装置等，将钢管牵引至安装位置进行安装。钢管洞内汽车运输及卸车如图 12.9-9。3、斜井下弯管的运输127、 斜井下弯管钢管的洞内运输由引水隧洞中平段下斜井段下弯段。进入弯段后，通过弯管段底部弧形轨道，利用钢管自重顺着已铺设好的轨道滑移，在轨道上滑移时，利用在弯管的上游洞壁设置的辅助点、卷扬机等进行辅助运输，按各管节顺序逐节进行安装。下弯管安装如图 12.9-10。4、斜井钢管的运输 钢管在卸车转向后，采用将5t 卷扬机的钢丝绳绕过上弯段处导向轮反挂于钢管前部，实现钢管在中平段下游处的牵引，同时 40t 卷扬机钢丝绳挂于钢管尾部，与 5t 卷扬机协同配合，完成钢管运输至下斜井的安装部位。工作面卷扬机牵引运输如图 12.9-11。四、下平段、岔管和引水支管的运输 下平段、引水支管段钢管采用双节为一单元128、进行运输安装，岔管整体运输安装。安装单元节最大起吊重量为 48.5t(岔管)。1、汽车运输 钢管在下库钢管加工厂存放状态和运输到 3#施工支洞的状态为管轴线平行于水平面，如图 12.9-8 所示。岔管的运输方式如图 12.9-12。图 12.9-12 岔管汽车运输示意图 图 12.9-12 岔管汽车运输示意图 2、钢管拖运(1)下平段、支管段钢管的洞内拖运 下平段、支管段钢管卸车天锚吊点布置在 3#施工支洞的顶部，吊点允许起吊荷载55t。钢管利用天锚卸车，钢管在起吊过程中进行转向，使钢管轴线方向与引水主洞轴线方向一致。先用 5t 卷扬机将钢管牵引至 3#施工支洞与引水主洞交叉处，采用 4 只千129、斤顶顶起运输台车四角，将台车轮转身，使之能在引水主洞轨道运行。然后用 5t 卷扬机及导向装置将钢管牵引至安装部位进行安装。(2)岔管的洞内拖运 钢岔管在洞内运输、拖运过程中始终处于与安装方向一致，当钢岔管运输、拖运至岔管部位时无需翻身与转向。岔管的洞内拖运方法与支管段钢管的方法相同。五、尾水段钢管的运输 尾水钢管采用汽车运输双节运输(两个设计单元节组焊为一个大节)，安装单元节最大重量为 22.9t。尾水段钢管汽车运输见图 12.9-8。在 5#施工支洞顶部设置一个 30t 天锚。利用天锚和卷场机进行卸车和转向，然后用卷扬机水平牵引运输台车至 5#施工支洞与尾水隧洞交叉处进行台车轮转向，最后用卷130、扬机、导向装置等将钢管运输就位，进行安装。12.9.4 压力钢管安装过程 12.9.4 压力钢管安装过程 12.9.4.1 通过 1#、2#(2#-1)施工支洞实施安装部分 一、通过 1#施工支洞安装段为上平洞钢管、上斜井及其相应弯段钢管，上平洞以起始节钢管为定位节，上斜井以下弯管末节直管段钢管为定位节，上斜井安装单元节最大重量 36.2t/节，上平洞安装单元节最大重量 22.3t/节。二、通过 2#(2#-1)施工支洞安装段为中平洞钢管、下斜井及其相应弯段钢管，下斜井以下弯管末节直管段钢管为定位节，下斜井安装单元节最大重量 36.2t/节，中平洞安装单元节最大重量 34.9t/节。三、工艺流131、程 上平洞、上斜井(中平洞、下斜井)钢管安装工艺流程见图 12.9-13。图 12.9-13 上平洞、上斜井(中平洞、下斜井)钢管安装工艺流程图 图 12.9-13 上平洞、上斜井(中平洞、下斜井)钢管安装工艺流程图 四、斜井钢管安装 1、当定位节混凝土强度达到设计要求时，斜井下弯管钢管的运输由 1#、2#(2#-1)施工支洞引水隧洞上平段(中平段)斜井段下弯段。进入弯段后，通过弯管段底部弧形轨道，利用钢管自重顺着已铺设好的轨道滑移，在轨道上滑移时，利用在弯管的上游洞壁设置的辅助点、卷扬机等进行辅助运输，按各管节顺序逐节从下往上进行安装。安装并回填砼完毕后，再进行斜井段直管以及上弯管的安装。2132、斜井段钢管的安装、焊接过程中采用三个台车，2 个操作台车(压缝台车、焊接检测台车)和 1 个载人台车。载人台车采用 6t 绞车牵引的方式运行。当下弯段的钢管安装完成后，在开始安装斜井直段钢管时，将操作台车分别放在钢管内，同钢管一起从上部放到安装工作面。操作台车采用 5t 卷扬机牵引的方式独立运行，当操作台车运行到轨道安装、测量放线、卷扬机和风水电布置 钢管运输至施工支洞内天锚卸车转向 定位节到位、调整、验收、回填 下弯管段钢管到位、调整、焊接、检测、回填 斜井直管段钢管到位、调整、焊接、检测、回填 上弯管段钢管到位、调整、焊接、检测、回填 平段钢管到位、调整、焊接、检测、回填 凑合节钢管到位133、调整、焊接、验收、回填 尾工及回填砼 位后，将台车分开锁定在钢管内壁的临时吊耳上，操作台车内部均设计有梯子，可以作为台车之间的通道。斜井钢管安装作业台车布置如图 12.9-14。图 12.9-14 斜井钢管安装作业台车结构示意图 图 12.9-14 斜井钢管安装作业台车结构示意图 12.9.4.2 通过 3#施工支洞实施安装部分 一、通过 3#施工支洞安装段为下平段钢管、岔管及引水支管段钢管，下平段钢管在施工支洞上游侧以下弯管末节直管段为定位节、下游侧及引水支管段钢管以岔管为定位节，由 3#施工支洞运输至各安装部位。二、工艺流程：下平段、岔管及引水支管钢管安装工艺流程见图 12.9-15。三134、支管段钢管安装 岔管作为定位节，支管与球阀相接钢管段为凑合节，留一定切割余量。定位节(岔管)安装完成并回填砼结束后再进行，故在岔管安装前，先将支管段钢管运输至安装部位附近临抛加固，待岔管安装完成后，再进行支管钢管的安装。安装顺序为从上游向下游逐节进行安装。四、岔管安装 钢岔管在主洞内运输过程中始终处于安装方向，当钢岔管运输至岔管部位时无需翻身与转向。岔管安装前，设置高程水准控制点，岔管进、出口截面控制线、中心线。当岔管用 台车运输到安装位置后，利用千斤顶、手拉葫芦进行位置调整，首先进行平面几何位置的调整，将岔管进、出口截面里程控制线和中心控制线大致调整到位，然后利用多台千斤顶，均匀将岔管的中135、心高程调整到位，再次检查进出口截面的里程和中心控制点，反复多次精确调整，直到岔管的进、出口截面中心点的高程、中心线方向、里程都满足规范技术要求后，最后进行加固。图 12.9-15 下平段及高压支管钢管安装工艺流程图 图 12.9-15 下平段及高压支管钢管安装工艺流程图 垂直方向的加固利用型钢支墩和管壁焊接支腿进行焊接，其余方向的加固，利用预埋的锚点，采用型钢斜拉的方式进行加固。在浇注混凝土前，仔细检测岔管的各个安装控制指标，在混凝土浇注过程中，利用所作的控制基准点，派人进行监控，发现问题，及时处理。混凝土浇注完成后，复测岔管各个安装控制指标。12.9.4.3 通过 5#施工支洞实施安装部分 136、一、尾水段钢管通过 5#施工支洞进行运输，尾水钢管定位节为与机组尾水管相连的第一节直管，尾水段最大起吊重量为 22.9t/节。在 5#施工支洞的顶部设置一个 30t 天锚。二、工艺流程 尾水钢管安装工艺流程见图 12.9-16。轨道安装、测量放线、卷扬机和风水电布置 钢管运输至 3#施工支洞内天锚处卸车转向、运输 引水支管钢管运至支洞临抛加固 岔管(定位节)到位、调整、验收、回填 尾工及回填砼 支管段钢管安装、调整、焊接、检测、回填 下平段钢管到位、调整、焊接、检测、回填 凑合节安装、调整、焊接、验收、回填 图 12.9-16 尾水钢管安装工艺流程图 图 12.9-16 尾水钢管安装工艺流程图137、 12.9.4.4 定位节钢管安装 定位钢管运输至安装位置后，进行基本定位，基本定位后开始调整管节与管道中心线对齐。调整各管节的腰部高程、管口垂直度等是否符合规范要求。钢管定位节的安装质量的控制好坏，直接影响到其余管节安装的质量。钢管安装的要点是控制中心、高程和环缝间隙。安装时，先进行中心的调整，用千斤顶调整钢管，使钢管口的下中心对准预埋的控制样点，然后采用 4 个千斤顶，均衡地将钢管调整到要求的高程。合格后用榔头在钢管与支墩间隙之间打入锲型铁，撤出千斤顶，重新检测和调整中心、高程、里程，这样反复数次，直到满足安装设计要求后进行加固。加固完后再次进行中心、高程、里程的检测，并作好记录。定位节加138、固对称进行，防止变形。钢管调整合格后，进行对称加固，除将钢管支腿与钢管就位轨道焊为一体外，钢管加固支撑均要与预埋钢管外壁的加固连接件焊接牢靠，与洞壁的插筋搭接焊接或顶在洞壁上。加固后进行复测，合格后进行砼浇筑，浇筑时控制浇注速度，并且对称下料。同时有专人进行监控，发现有变形时立刻停止浇注，并进行处理，同时调整浇注方法。定位节安装偏差符合表 12.9-1 的要求。表 12.9-1 定位节安装偏差表 表 12.9-1 定位节安装偏差表 中心偏差 mm 里程偏差 mm 垂直度偏差 mm 圆度偏差 mm 中心偏差 mm 里程偏差 mm 垂直度偏差 mm 圆度偏差 mm 5 5 3 5D/1000 且5139、 加固方式见图 12.9-17。轨道安装、测量放线、卷扬机和风水电布置 钢管运输至 5#施工支洞内天锚卸车转向、运输 定位节到位、调整、验收、回填 尾水钢管到位、调整、焊接、检测、回填 尾工及回填砼 凑合节钢管到位、调整、焊接、验收、回填 图 12.9-17 定位节加固图 图 12.9-17 定位节加固图 12.9.4.5 中间管节的组装 当定位节混凝土强度达到设计强度的 75%后，进行其它管节的安装，在钢管内搭设安装平台，采用千斤顶调整管节，使管节的上、下游管口中心、里程、高程符合安装设计要求，弯管段还要检查弯度。所有检查项目符合要求后，进行压缝。钢管和相邻的钢管管口压缝，压缝时根据相邻管口140、的周长值确定压缝时留出的错牙值，调整错牙时以钢管内壁为准、沿圆周均匀分配。为减少或免除在钢管上焊接临时支撑和压码，采用设计专用的、可拆移的压缝装置进行钢管环缝压缝。压缝时注意钢板错牙和环缝间隙。压缝完成后，进行各项指标的检测，合格后进行加固、环缝焊接。采用同样的方安装其它管节，安装具体技术要求见设计图纸及相关技术规范。12.9.4.6 弯管安装 弯管段的安装措施同中间段安装，不同之处在于洞内的环缝对接。弯管管口平面与直管管口平面有夹角，其偏差距离 L，见图 12.9-18。为保证弯管单元安装节到达安装部位与上一节管口呈平行平面，在运输轨道车或钢轮上事先将弯管段特意放斜L距离，使两管口对接环缝时141、的调整余量控制在 10cm 之内，再利用倒链、千斤顶等辅助工器具将环缝调整到位，实现弯管的对接环缝焊接。12.9.4.7 凑合节安装 各引水系统压力钢管的凑合节设置在施工支洞与主洞交叉处，凑合节采用整节制作，其长度根据现场需要确定。安装时根据上、下游钢管管口的实际距离进行精确测量，再根据测量结果确定凑合节尺寸。L 图 12.9-18 弯管段钢管安装图 图 12.9-18 弯管段钢管安装图 12.9.4.8 环缝压装 为提高安装效率，环缝拟采用专门制作的内部旋转式压缝工装，配合传统的压码工装工艺进行压缝，如图 12.9-19。高强钢段压缝时不采用压码工艺或其它在管壁上焊接附件的方式压缝。工作台车142、压缝器工作台车压缝器 图 12.9-19 平管段钢管对缝作业示意图 图 12.9-19 平管段钢管对缝作业示意图 12.9.4.9 环缝焊接 现场环缝采用焊条电弧焊焊接，环缝焊接逐条焊接，不得跳越，不得强行组装。管壁上不得随意焊接临时支撑或脚踏板等构件，除设计有特殊规定外，不得在混凝土浇筑后再焊接环缝。对于 600MPa、800MPa 级高强钢管节，不得在内外管壁上随意焊接吊耳、支撑等临时构件，如需焊接时，在焊接前编制上述临时构件焊接和拆除工艺方案，并明确焊接部位，报监理人审查批准。安装环缝要连续完成，不中断。12.9.4.10 附件拆除 安装完毕，拆除钢管上的工具卡、吊耳、内支撑和其它临时构143、件时，严禁使用锤击法，用碳弧气刨或氧乙炔火焰在离管壁 3mm 以上处切除，严禁损伤母材。切除后钢管内壁(包括高强钢钢管外壁)上残留的痕迹和焊疤再用砂轮磨平，并认真检查有无微裂纹。对于高强钢用磁粉或渗透探伤检查。如发现裂纹用砂轮磨去，并复验确认裂纹已消除为止。同时改进工艺，使不再出现裂纹，否则继续进行磁粉或渗透探伤检查。12.9.4.11 灌浆孔封堵 灌浆孔封堵前采用丝堵等进行临时保护，封堵时按制定好的封堵工艺进行，主要封堵措施如下：采用焊接法封堵，封堵时先拧下灌浆孔丝堵，将灌浆孔内的灰浆等杂物清除干净，用气喷灯或其它加热设备将灌浆孔内的水汽蒸干并预热，然后按设计图纸的封堵要求拧紧丝堵，进行封焊144、，焊接过程中注意观察，若发现有水汽，继续烘烤，确认可焊接后方可继续焊接。12.9.4.12 环缝及油漆损坏部位补涂 在安装环缝两侧各 200mm 和灌浆孔周边 100mm 范围内以及漆膜损坏部位进行除锈，再用人工涂刷或小型高压喷漆机械施喷涂料。内外表面按规定进行除锈及涂料的涂装。12.9.4.13 安装质量要求 一、在钢管安装过程中，会同监理人对每条现场焊缝进行检查和验收。不合格的焊缝进行返修和重新检验，直至合格为止。验收记录经监理人签认。二、钢管的现场涂装工作结束后，对钢管面的涂装质量进行检查和验收，检查范围包括焊缝两侧的现场涂装部位和管节出厂前涂装面的损坏部位。不合格的涂装面进行返修和重新145、检验，直至合格为止。验收记录经监理人签认。三、压力钢管需在机组试运行充水时进行充水试验检查，发现问题时，制定相关处理措施，并报监理人审批，经同意后方可进行处理，直至合格。四、钢管工程竣工后，进行工程验收，制造、运输与安装的质量符合设计图纸及现行规程、规范、标准及本技术要求的规定。五、钢管工程全部完工后，向监理人提交有关验收申请报告，并按规定提交各项验收资料。经监理人报送发包人批准后，进行钢管工程的完工验收。12.10 下水库导流泄放洞钢衬 导流泄放洞改建主要施工项目包括改建段钢管、锥阀安装及回填混凝土、出口消力池、事故闸门井启闭机房等。事故闸门井下游约 240m 以后洞段为钢板衬砌，钢管内径2146、.0m，钢管外回填混凝土。出口设锥阀以控制流量，锥阀直径为2.0m，中心高程 48.00m。12.10.1 钢衬制造 12.10.1 钢衬制造 导流泄放洞钢衬内径 2.0m，总重量约 143t，材质为 Q345R，壁厚 16mm，导流泄放洞钢衬在下库钢管加工厂制作(钢管大节长度为 6m)，其制作工艺与输水系统钢管相同。12.10.2 钢衬安装 12.10.2 钢衬安装 导流泄放洞钢衬安装以钢衬起始点的始装节为定位节依次向下游进行。采用汽车吊将钢衬从导流泄放洞出口阀室吊入，再采用卷扬机、导向装置等将钢衬运输至安装位置，进行安装。12.11 施工进度计划 12.11.1 钢管制作控制进度计划 12147、.11.1 钢管制作控制进度计划 钢管制作进度计划编制以满足现场安装需要为目标，综合考虑制作特点、钢管厂生产能力、钢管存放场地大小等进行安排。本工程钢管最早安装时间为 2021 年 9 月 1 日，考虑钢管提前 3 个月生产。1、钢管厂筹建至投产安排 6 个月时间：2020 年 12 月 1 日2021 年 5 月 31 日。2、钢管制作时间：2021 年 6 月 1 日2023 年 5 月 30 日。12.11.2 钢管安装控制进度计划 12.11.2 钢管安装控制进度计划 钢管安装进度见图 12.11-1。12.11.3 钢管安装强度分析 12.11.3 钢管安装强度分析 对照压力钢管安装148、进度计划，从管节数量、重量及工期的安排，综合计算出每天的安装工作量。安装强度较高时段主要集中在 2022 年 3 月至 2023 年 1 月，单月最大安装工程量约 1035t，高峰时段，引水和尾水压力钢管最多有 6 个安装工作面。钢管安装强度分析见表 12.11-1。表 12.11-1 钢管安装强度分析表 表 12.11-1 钢管安装强度分析表 序号 安装部位 重量(t)管节数(单节)工期(天)产量(t/天)序号 安装部位 重量(t)管节数(单节)工期(天)产量(t/天)一 1#引水系统 1 1#上平洞钢管安装与混凝土施工 138 13 62 2.23 2 1#上斜井钢管安装与混凝土施工 19149、07 121 395 4.83 3 1#中平洞钢管安装与混凝土施工 800 50 181 4.42 4 1#下斜井钢管安装与混凝土施工 2017 119 426 4.73 5 1#下平洞钢管安装与混凝土施工 353 21 61 5.79 6 1#下平洞岔管安装与混凝土施工 48.5 1 90 0.54 7 1#支管钢管安装与混凝土施工 573 25 183 3.13 二 2#引水系统 1 2#上平洞钢管安装与混凝土施工 147 14 61 2.41 2 2#上斜井钢管安装与混凝土施工 1946 125 424 4.59 3 2#中平洞钢管安装与混凝土施工 812 50 184 4.41 4 2150、#下斜井钢管安装与混凝土施工 2042 121 426 4.79 5 2#下平洞钢管安装与混凝土施工 370 22 62 5.97 6 2#下平洞岔管安装与混凝土施工 48.5 1 92 0.53 7 2#支管钢管安装与混凝土施工 539 24 181 2.98 三 尾水系统 1 1#尾水隧洞钢管安装与混凝土施工725 76 76 9.54 2 2#尾水隧洞钢管安装与混凝土施工725 76 77 9.42 12.11.4 工期分析 12.11.4 工期分析 根据安装强度分析表比较，1#尾水隧洞钢管安装产量为 9.54t/天(2#尾水隧洞钢管安装为 9.42t/天)，2#下平洞钢管安装产量为 5151、.97t/天(1#下平洞钢管安装产量为5.79t/天)，1#上斜井钢管安装产量为 4.83t/天，2#下斜井钢管安装产量为 4.79t/天。尾水系统钢管安装虽然强度大，但其材质均为 Q345R，且为平洞安装，施工难度不大。1#、2#下平洞钢管安装产量高于 2#下斜井，但其钢管管节较少，且为平洞安装，施工相对较为容易。1#上斜井钢管安装产量虽然略高于 2#下斜井，但其材质为 Q345R，焊接难度比 2#下斜井高强钢小。2#下斜井钢管安装施工环境差、焊接工作量大，因此对 2#下斜井钢管安装工期进行分析，分析情况如下：一、下斜井一个浇筑单元为 2 大节(12m)；二、运输轨道、导向装置、卷扬机等临设152、布置，需 31 天；三、定位节运输、安装、加固、浇筑、验收，需 11 天；四、下弯管的安装、回填混凝土，需 30 天；五、斜直段钢管每一循环 12 天，27 个循环，需 324 天：1、斜直段钢管安装计划 1 个大节(6m)运输，需 0.5 天；2、钢管调整、环缝组装、加固，需 1.0 天；3、考虑到下斜井钢管为 600MPa、800MPa 高强钢，管壁均较厚且焊前需预热、焊后消氢、气刨清根、坡口面打磨工作，环缝焊接，需 2.0 天；4、焊后进行外观检查和无损检测、对不合格焊缝进行返工处理，总共考虑 2.0 天；5、单元验收及工作面交接 1.0 天；6、土建混凝土回填 2.0 天。六、上弯管的153、安装、回填混凝土，共需 30 天；经分析，2#下斜井钢管安装工期需 426 天。钢管安装工期分析见图 12.11-2。图 12.11-1 钢管安装进度计划横道图 图 12.11-1 钢管安装进度计划横道图 图 12.11-2 2#下斜井段钢管安装工期分析图 图 12.11-2 2#下斜井段钢管安装工期分析图 12.12 质量保证措施 压力钢管质量目标：单元工程验收合格率 100%，单元工程优良率 93%及以上。12.12.1 基本规定 12.12.1 基本规定 12.12.1.1 技术工作 1、工程技术人员认真熟悉和阅读图纸，理解设计意图。优化施工方案，切实起到指导生产的作用。2、认真做好技术154、交底，使每个职工都做到心中有数，明确任务和内容，技术要求，环缝焊前预热、焊接、消氢处理(2.0 天)装车、运输、卸车、拖运就位(0.5 天)调整、环缝组装、加固(1.0 天)上弯段钢管安装、浇筑、验收(30 天)混凝土回填(12m)(2.0 天)单元验收给土建交面(12m)(1 天)1 个循环单元段工期为12天 重复进行27次 焊缝外观检验、无损检测缺陷返修处理(2.0 天)运输轨道、导向装置、卷扬机等临设布置(31 天)定位节运输、安装、加固、浇筑、验收(11 天)下弯段钢管安装、混凝土浇筑(30 天)2 循环 2 循环 技术关键，技术难度，质量要求。施工人员将接受技术交底工作，并严格按图纸155、工艺等技术文件施工，未经监理人批准不得进行更改。3、在施工中，严格质量管理和完善施工记录，随时向监理人提供竣工资料，以备查阅。建立可靠的检验和实验程序，并将其活动形成文件和(或)以质量记录的形式予以保留，对从进货到交货的全过程严格控制。(内容包括：进货检验、过程检验、最终检验、包装运输检验、人员、仪器设备控制及分包、外协件检验)12.12.1.2 计量器具使用 1、本工程中使用的计量器具，将在检验期限内，否则不得使用。2、按计量法的要求，本工程使用的一切检测仪表、仪器、量具都要有保证其精度在有效期内的质量保证书，否则不得使用。12.12.1.3 质量检查制度 1、强化质量意识，严格执行“三检156、制”，对每道工序进行质量验收，上道工序没有合格证不得转入下道工序，实行质量否决权。2、对造成的质量事故，严格执行“三不放过”原则。对未受到教育且质量未提高的部门及工种，提出“停产整顿”。3、安装所有测量控制点的设置，均由专职测量人员提供数据，并在施工现场设置。4、施工过程中，接受监理人的指导和监督检查，对监理工作积极配合。如更改设计时，需经监理人同意并签字或有修改通知书后方能更改。5、施工中将作好施工记录和阶段性验收资料，并随时向监理人提交阶段性竣工资料。6、实行工序传递卡制度。施工过程中认真填写工序传递卡，记录相关施工及检测数据，该工序完成后由本道工序负责人、下道工序负责人、专职质检人员签字157、后，方可进行下道工序。12.12.2 工艺纪律 12.12.2 工艺纪律 12.12.2.1 材料使用纪律 严格按照设计要求领用材料，如需代用，要征得设计同意。用料做好标记移植工作。按规定位置进行存储。12.12.2.2 冷作工艺纪律 1、高强钢采用压缝工装进行钢管组圆及环缝压装，严禁采用在管壁上任意焊接附件进行组圆及压缝。焊接时，用合格焊工按规范进行。2、严禁冷作工和未经培训的焊工进行组圆的点固焊。3、在拆除必要的附件时按本章有关条款执行。12.12.2.3 焊接工艺纪律 1、参加本标工程一、二类焊缝施焊的焊工将经电力、水利或技术监督部门考试合格并具有相应主管部门签发的焊工合格证。2、定期对158、全部焊接设备进行检修，不允许设备带病运行。3、随时接受监理人对焊缝的随意抽样检查及常规检查。焊缝未合格不得进行下一道工序的工作。4、焊工及时做好施工现场的、温度、湿度、风力等环境气候的记录和焊接工艺参数及工、料消耗记录。自检外观合格后再进行无损检测。12.12.2.4 起吊、运输、堆放工艺纪律 1、制造完后的管节下部支承好，以防变形，堆放时用方木或砼支墩垫离地面200mm以上。2、钢管运输时，制作运输托架，制定好绑扎方案，严禁用钢丝绳直接绑扎钢管，确需绑扎时用木块垫高，以防损伤喷涂表面。12.12.3 质量检查和验收 12.12.3 质量检查和验收 12.12.3.1 验收计划 验收计划包括原159、材料检查验收、制作安装质量检查验收、防腐质量检查验收等以及过程控制中的工序间质量检查验收。钢管制造和安装所需的钢材、焊接材料、连接件和涂装材料等均按有关技术条款及国家规范进行检验和验收。每批材料和连接件均须经监理人签字后方准使用。钢管制作、安装、焊接以及防腐过程中对各重点工序以及制造、安装完成后的质量均进行自检，合格后提交资料并申请监理人验收。12.12.3.2 检测验收记录 检测验收记录是督促施工者重视质量的重要手段，也是评定工程质量的重要依据。每个施工者、质检员和管理人员都要事实求是地认真填写。做到资料齐全，不漏项，本工程的质量检测记录内容见表 12.12-1。表 12.12-1 钢管制安160、工程质量验收检查内容表 12.12-1 钢管制安工程质量验收检查内容 工作名称 检查内容 资料名称 备注 工作名称 检查内容 资料名称 备注 钢板 生产厂家材质证明 外形尺寸及表面质量 检查记录 钢板化学成份抽验 试验报告 钢板机械性能抽验 试验报告 超声波探伤抽验 探伤报告 工作名称 检查内容 资料名称 备注 工作名称 检查内容 资料名称 备注 焊接 材料 生产厂家试验报告和材质证明 焊材烘烤 烘烤记录 熔敷金属复验 试验报告 焊接工艺 评定试验 焊缝外观检查 检查记录 无损检测 探伤报告 焊接接头的机械试验 试验报告 钢 管 制 作 焊接工艺试验评定 试验报告 划线、下料尺寸检查 检查记录161、 瓦片尺寸检查 检查记录 组圆尺寸检查 检查记录 加劲环等附件尺寸检查 检查记录 焊 接 检 验 焊接尺寸检查 检查记录 焊接参数 检查记录 焊接自检 检查记录 焊接接头表面质量 检查记录 超声波探伤 探伤记录、报告 TOFD 探伤 探伤记录、报告 X 射线探伤 底片、评定记录、报告 焊缝返修 记录及检验报告 表面磁粉或渗透检查 探伤报告 防腐 涂料材质及说明 检验报告 除锈质量检查 检查记录、报告 底漆检查 检查记录、报告 面漆检查 检查记录、报告 表面质量检验 检查记录、报告 钢管 安装 钢管安装尺寸检查 检查记录、报告 钢管安装测量成果 成果单 焊工 管理 技能考试 成绩登记表 合格证书162、及花名册 复印件 其它 资料 重大事故记录。设计变更和修改通知以及有关会议内容等。12.12.4 钢管焊接质量控制的要点 12.12.4 钢管焊接质量控制的要点 本工程高强钢占总工程量的比例很大，高强钢的焊接性能较普通低碳钢冷裂纹倾向大(对氢的的敏感性强，易产生氢致裂纹)。焊接为本工程压力钢管的重要质量控制点之一，采取下列措施控制：12.12.4.1 焊前准备 1、焊工资质及设备鉴定：加强持证上岗，保证焊接设备、仪表处于正常运行状态。2、焊接工艺指导书的编制：根据焊接工艺评定结果，结合实际经验编制，内容务求操作性强，起到细部控制作用。3、焊接环境监控：焊接时对环境温度、湿度进行控制，保证温度和163、湿度满足规范要求；尤其是洞内焊接部位要有防止滴水、挡风的可靠措施。4、焊接材料管理：材质证明、材料保管及焊条烘焙和保温桶使用严格执行规定要求。5、坡口检验：焊前对坡口尺寸、组装错牙、根部间隙进行检测，焊缝表面清理达到要求。6、焊前预热：如焊接工艺要求预热，则在定位焊接前进行，焊接过程中保持最低预热温度。12.12.4.2 焊接过程控制 1、接头性能：通过焊接线能量和作业指导书首次用正式焊接时焊接带板试验。2、焊接顺序控制：所有焊接顺序的选择和焊工位置的布置要有利于减小焊接变形和焊接应力。3、操作工艺要点：引弧、焊道连接和收尾控制，定位焊、焊接参数、生产性试验等。4、常见焊接缺陷：焊缝形状缺陷、164、气孔、夹渣、裂纹等。5、返修控制：根据返修程序控制。12.12.4.3 焊后处理 1、进行后热消氢处理。2、焊接残余应力减少措施。12.12.4.4 质量检验 1、焊缝外观质量检验。2、焊缝内部质量检验。12.12.5 钢管涂装质量控制的要点 12.12.5 钢管涂装质量控制的要点 12.12.5.1 资质审核和设备仪器鉴定 1、施工单位资质、操作人员持证上岗。2、施工设备仪器正常且在有效期内。12.12.5.2 表面预处理 1、环境控制：表面处理前对环境湿度、温度、钢板表面温度进行监控。2、过程控制：采用喷射方法达到粗糙度和清洁度要求；对磨料、喷枪的喷嘴角度、压缩空气等进行控制。3、质量检查165、：主要为表面清洁度和粗糙度检查。12.12.5.3 涂装试验 正式生产前，进行试板涂装试验，并按标准进行外观、涂装厚度、涂层附着力及结合强度等质量检查，根据试验确定正式生产涂装工艺。12.12.5.4 涂装施工过程控制 1、具有防雨、防水雾、防尘措施及有效的通风和照明措施。2、涂料牌号、配套系列符合设计要求。3、涂料生产厂家符合合同规定。4、采用高压无气喷涂方法。5、涂料温度按照厂家使用说明书规定执行；低温季节施工，温度控制在 5以上。6、严格按说明比例和操作规程进行涂料调配。12.12.6 钢管制作质量控制的要点 12.12.6 钢管制作质量控制的要点 1、原材料检验：所有钢板均进行抽样检验166、，项目包括：表面检查、化学成分(抽检12 炉)、力学性能(韧性和强度)检查、厚度检查等，并按 NB/T47013.3-2015 要求作超声波探伤检查，合格标准为：高强钢级，低合金钢级，碳素钢级。沿厚度方向受拉的钢板(例如用于岔管加劲肋的钢板)，将增作厚度方向(Z 向)拉伸试验(测定抗拉强度、屈服点、伸长率及断面收缩率)及硫含量检测。首批焊材投入使用前，进行焊接试验，以检验焊材的材质和机械性能。2、瓦片制作检验：下料尺寸控制检验、坡口检查、瓦片弧度检查。3、钢管组圆检验:按照标准检查上下管口外周长、留出焊接收缩余量。4、纵缝焊接质量检验：外观和内部质量检查，返修处理。5、钢管单节验收：按照标准验167、收。6、大节组装检验：按照标准验收。7、环缝焊接质量检验：外观和内部质量检查，返修处理。8、涂装：按照涂装要求控制。9、出厂验收：标记检查、验收资料齐全、支撑加固检查。12.12.7 钢管安装质量控制的要点 12.12.7 钢管安装质量控制的要点 12.12.7.1 钢管安装准备 1、钢管安装临设敷设：天锚要牢固并经荷载试验、轨道安装要有足够的刚度和稳定性，保证运输时和安装不产生位移和变形。2、施工环境、吊装设备、吊具具备吊装条件。3、检查钢管内支撑紧固牢靠。4、注意吊装钢管的编号、水流方向、水平和垂直位置。12.12.7.2 钢管定位节安装控制 1、各项检测数据尽量达到优良标准。2、加固牢靠168、，安装完成后回填混凝土，避免与其他管节压缝时产生位移变形。12.12.7.3 其余管节安装控制 1、根据预先布置的安装点、线进行管口和环缝位置控制调整。2、钢管采用旋转式压缝工装压缝。3、执行钢管管口中心偏差预警机制，管口中心偏差一般达到 15mm 时立即纠偏，以保证钢管安装中心与理论中心吻合。12.12.7.4 凑合节安装控制 1、凑合节节长、周长根据两端管口的实际形位偏差、周长及间隙确定，优先选择整体凑合。2、坡口间隙按照 3mm 控制。3、如合拢缝局部间隙大于 5mm，则先单边堆焊，堆焊前制定合理焊接工艺，堆焊合格后方可正式焊接。12.13 安全保证措施 12.13.1 钢管制安安全基本169、规定 12.13.1 钢管制安安全基本规定 1、开展安全教育，下达安全技术措施，配备专职或兼职的安全员，将安全责任层层落实。2、施工过程中，严格按本岗位安全技术操作规程施工。3、施工人员进入工地要戴安全帽，高空作业时系好安全带。4、搭设的操作平台牢固并设有安全防护拦(网)，醒目警示标志。5、弯段及斜井钢管，为防止米支撑发生意外，拟采取如下措施：(1)钢管支撑在厂内利用加力杠充分顶紧，顶紧情况经质检人员的检查；支撑在加 劲环焊接前安装，以利用加劲环的焊接收缩增加支撑的顶紧力。(2)安装后的管节，支撑榀与榀间用型钢(沿圆周布置 4 根)联接为一体。(3)最上一榀支撑用型钢制作的挂钩挂于上管口上，沿170、圆周布 4 个。6、配电设施由专人看管，安全人员监督。7、钢管起吊、装卸时由起重工专人指挥，斜井溜放时上、下口配备专人观察、使用无线对讲机进行联络。8、焊接时，一定要做到防烟、防爆、防坠落等工作，切实做到安全生产，防止意外安全事故的发生。12.13.2 钢管制作安全控制点 12.13.2 钢管制作安全控制点 1、生产厂区要符合以下要求(1)行走通道，其宽度不小于 1m，两侧用宽 80mm 的黄色油漆标明，通道内禁止堆放物品。(2)架空设置的安全走道，底板为防滑钢板，临边设置带有挡脚板的钢防护栏杆。(3)厂区内布设有接地网，各用电设备、电气盘柜的接地或接零装置与接地网可靠连接，接地电阻不大于 4171、，保护零线的重复接地电阻不大于 10。(4)车间及操作场所照明充足，照明灯具设有备用电源，或在值班岗位附近、主要通道、楼梯、进出口处设置自动应急灯等。2、制作机械设备、电气盘柜和其它危险部位悬挂安全标志。3、焊接作业要符合以下要求：(1)焊机外壳有可靠的接地或接零保护。(2)大型电焊作业宜进行隔离，设置电焊防护屏，屏高不低于 1.8m。(3)焊接现场配备足够的通风、排烟设施，有害烟尘浓度符合有关规定。(4)露天拼装焊接时，搭设防雨棚。(5)高处焊割作业点的周围及下方地面上火星所及的范围内，彻底清除可燃、易爆物品，并配置足够的灭火器材。4、氧气、乙炔集中供气系统要符合以下规定：(1)氧气和乙炔管172、路在室外架设或敷设时，按规定设置接地系统。(2)氧气和乙炔管路与其它金属物之间绝缘良好。(3)供气间使用防爆电器。(4)配备有足够的灭火器材。(5)贮气罐、气包等定期检验，作好标识。(6)氧气、乙炔使用区域设置通风设施，防止气体聚集；乙炔总管及各分管的出气口装防回火装置。5、氧气瓶、乙炔瓶在罐装、搬运、储存、使用中的安全防护，均按有关规定执行。6、金属加工设备防护罩、挡屑板、隔离围栏等安全设施要齐全、有效，有火花溅出或有可能飞出物的设备设有挡板或保护罩。7、喷砂除锈作业采取防护措施，并符合以下要求：(1)除锈设备采取隔声、减振等措施。(2)设有独立的排风系统和除尘装置。(3)操作人员佩戴护目镜173、防尘面具和带有空气分配器的工作服。(4)喷砂室设有用不易碎材料制成的观察窗，室内外均设控制开关，并设有声、光等联系信号装置。(5)电动机的启动装置和配电设备采用防爆型。8、油漆、涂料涂装作业要符合以下要求：(1)涂料库房配备相应灭火器和黄砂等消防器材，并设有明显的防火安全警告标志。(2)工作现场宜配置通风设备或温控装置。(3)配有供操作人员穿戴的工作服、防护眼镜、防毒口罩或供气式头罩或过滤式防毒面具。(4)喷漆室和喷枪设有避免静电聚积的接地装置。12.13.3 焊接作业安全控制点 12.13.3 焊接作业安全控制点 1、焊工戴好焊工手套，且手套干燥完好，如发现手套潮湿、破损，及时更换或烘干或174、缝补。2、使用完好的电焊钳，如果电焊钳破损，修好或更换。3、焊工使用的电焊皮线完好，发现破损，用绝缘胶布包好。4、电焊机接线端用防护罩盖好或隐藏，交流电焊机的二次线的铜鼻子用耐高温的绝缘胶布包好。5、电焊机一次线设置在靠边且不易接触的地方，且长度不宜超过 2-3m，如有特殊情况时，将随用随接，工作完后马上拆除，且有人监护或设明显围栏或标识。6、采用空气开关，有条件时安装熔断器(过载保护开关)触电保护器(漏电开关)。7、焊机空载电压一般在 7080V 之间，如发现空载电压过高，通知维修人员对焊 机进行检查，合格后方可使用。8、保护接地：利用导线将焊机外壳与大地连接起来，外壳漏电时外壳与大地形成一175、条良好的电流通路，当人碰到外壳时，相对电压可大为降低。达到防止触电的目的。注意接地电阻超过 4，接地线不准串接，也不能接在氧气、乙炔管、压力管口及蒸汽管道上。9、保护接零：用导线将焊机外壳与网络上的零线相互连接，一旦焊机绝缘损坏外壳带电，使零线短路，通过强大的电流熔断熔丝，切断电源，外壳带电现象立即终止，达到保护人体、设备安全的目的。10、经常派人维护电焊机，清扫灰尘，检查电焊皮线接头接地、接线及一次线接线是否断脱、松动，发现问题及时整改。11、电焊工穿橡胶底的防护鞋且耐压试验合格，如果胶鞋破损要及时更换。12、衣服潮湿或被淋湿时，不得靠在电焊设施上施焊。13、在更换电焊条时，手套戴好且手不能176、接触焊钳及其他二次回路的带电体。14、在潮湿环境中不宜从事焊接作业，确因工作需要，做好下列措施；在下方铺垫15mm 及以上的干燥木板，穿经过 6000V 耐压试验合格的防火橡胶鞋，身体不接触工件任何位置，手套绝缘并干燥。15、电焊工先用合适的遮光镜片做面罩；穿棉、帆布制作的工作服；使用的手持或头盔式面罩，其罩体遮住脸面和耳部，且无漏光。12.13.4 钢管运输安全控制点 12.13.4 钢管运输安全控制点 1、加强对司机的安全意识教育和技能培训，调整其精神状态，督促其遵守安全交通规则，无证人员禁止驾车。2、定期对车辆进行检查维护，驾驶员在出车前对车辆进行检查，确保车况完好。3、车辆慢速行驶，天177、气太差时暂停运输。4、装车时将钢管绑扎牢固。5、派引导车。6、装车钢管要控制好重心，行驶时严格控制车速。7、加强教育，严格按规程作业。8、起吊前检查吊具，未经检查严禁使用。9、吊点选择将严格按照技术人员的要求作业，起吊前将加拉溜绳，防止物体在空中晃动。10、明确责任统一指挥，平时加强配合，指挥人员将确认绑扎好后方可指挥。11、加强对民工的安全教育，提高其自我保护能力。12.13.5 钢管安装安全控制点 12.13.5 钢管安装安全控制点 1、配备有联络通信工具。2、洞、井内装设示警灯、电铃等。3、斜井内安装安全爬梯。4、钢管上的焊接安装工作平台、挡板、支撑架、扶手、栏杆等牢固稳定，临空边缘设有178、钢防护栏杆或铺设安全网等。5、洞内配备足够的通风、排烟装置，洞内有害烟尘浓度符合规定要求。6、洞内危石清除干净或有可靠的锚固措施。7、配有足够供洞内人员配戴的安全帽、安全带、绝缘防护鞋等。12.13.6 高空作业安全保证措施 12.13.6 高空作业安全保证措施 凡在坠落高度基准面 2m 以上(含 2m)有可能坠落的高处作业，都称高处作业。1、高处作业施工，使用安全带，安全帽和梯子等，作业前认真检查所用的安全设施是否牢固、可靠。2、高处作业的人员接受高处作业安全知识的教育，经过体检，合格后方可上岗。在作业前给他们合格的安全带，安全帽等必备的个人安全防护用具。3、高处作业所用的工具，材料严禁投掷179、，上下立体交叉作业时设置隔离设施。4、高处作业设置可靠的扶梯，作业人员必须沿着扶梯上下，不得沿立杆或者栏杆攀登。5、针对性地将安全警示标志悬挂于高处作业施工现场相应部位。6、高处作业前，项目部组织有关部门对安全防护设施进行验收，经验收合格后方可作业，临时拆除或者变动安全设施的，须经项目部技术负责人审批同意后，并且组织有关部门验收，合格后方可实施。7、发现安全措施有隐患时，立即采取措施，消除隐患，必要时停止作业。8、操作人员使用的安全带(或安全绳)的尾绳长度不宜超过 2m。9、高处作业用的梯子坚固完整。梯阶间距 30cm，高处作业人员穿平底鞋，不穿硬底、带钉和易滑的鞋。10、搭建材料用钢制脚手架180、，钢管底部与接触面之间接触紧密，牢靠。施工平台周围挂好安全网。施工平台搭建根据施工顺序进行。12.14 资源配置 12.14.1 设备配置原则及计划 12.14.1 设备配置原则及计划 首先满足施工技术与施工质量的需求，确保工程所需设备及时进场，满足施工组织 设计进度安排，机械设备配置先进合理。其次针对本工程的特点，重点施工部位及关键线路优先配置，依照施工工期投入充足的、技术性能相对优越、生产能力大、生产效率高、先进的施工机械设备。设备配置见表 12.14-1。表 12.14-1 钢管制安设备配置表 表 12.14-1 钢管制安设备配置表 序号 设备名称 型号规格 数量 备注 序号 设备名称 181、型号规格 数量 备注 1 龙门式起重机 Lk22m、Q=32t、h=12m 1 台 2 龙门式起重机 Lk22m、Q=50t、h=12m 1 台 3 龙门式起重机 Lk26m、Q=50t、h=12m 1 台 4 龙门式起重机 40t 2 台 5 汽车吊 120t 3 辆 6 卷板机 W11S-1253200 1 台 7 数控切割机 PDT201-BL00 1 台 8 半自动切割机 CG1-30 4 台 9 刨边机 B8112A 1 台 10 磁力钻 MDS32-100 3 台 11 多功能焊接操作机 WM7060-A 4 套 12 埋弧自动焊机 MZ-1000 6 套 13 滚焊台车 1.0m182、/7.0m 40t 10 组 14 逆变弧焊机 ZX-400500 40 台 15 温控柜 LWK-180 15 台 16 焊剂烘干机 XZYH-60 7 台 17 焊条烘箱 ZYHC-100 3 台 18 碳弧气刨机 TH1000 10 台 19 履带式加热板 10kW 400 片 20 防腐除尘器 DMC-64 2 台 21 空压机 10m 2 台 22 空压机 6m 2 台 23 空压机 0.9m 9 台 24 超声波探伤 PXOT230 3 台 25 磁粉探伤仪 DA400S-AB 3 台 26 TOFD 检测仪 HS810 3 台 27 全站仪 TCR-402 1 台 28 水准仪 183、S3 3 台 29 经纬仪 J2 2 台 30 远红外线测温仪 ST6 10 台 31 涂层测厚仪 TT240 3 台 32 液压式附着力测试仪 F108 3 台 序号 设备名称 型号规格 数量 备注 序号 设备名称 型号规格 数量 备注 33 便携式里氏硬度计 HLN11A 2 台 34 卷扬机 40t 3 台 35 卷扬机 10t 3 台 36 卷扬机 5t 8 台 37 绞车 5t 4 台 与土建共用 38 半挂拖板车 40t 2 辆 39 半挂拖板车 50t 1 辆 40 运输台车 40t 3 台 41 运输台车 50t 1 台 42 运输台车 30t 1 台 43 电动台车 50t 184、1 台 44 手拉葫芦 5t 20 只 45 手拉葫芦 10t 12 只 46 滑轮组 50t 8 只 47 滑轮组 32t 2 只 48 试压泵 DSB-16 1 台 12.14.2 人员配置计划 12.14.2 人员配置计划 根据本工程施工进度计划的安排，制造、安装高峰期各工种的人数配置情况如下表12.14-2 所示。表 12.14-2 钢管制作、安装人员配置表 表 12.14-2 钢管制作、安装人员配置表 序号 工种 数量(人)备注 序号 工种 数量(人)备注 1 金属结构制作与安装工 80 2 普 工 40 3 起 重 工 20 4 电 焊 工 94 5 测 量 工 6 6 电 工 12 7 机 械 工 4 8 行 车 工 6 9 防 腐 工 14 10 驾 驶 员 9 11 无损检测工 6 12 技术人员 8 13 管理人员 10 合 计 309