錦屏一級電站
1 工程概述
1.1 工程概況
本合同設有6條壓力管道，管道平行布置。壓力鋼管布置在壓力管道的上平段、上彎段、斜井段、下彎段、下平段、漸變段和連線段，由直管、彎管、錐管、連線段及其部件組成，連線段出口與蝸殼相接。上平洞和60°斜井的鋼管內徑φ9.
0m，漸變管段長14m，鋼管內徑由φ9.0m變為φ7.0m。
本標6條壓力鋼管總製作安裝工程量約17619.4t，鋼管內徑有d=9m和d=7m，材質有16mnr和600mpa高強鋼，壁厚δ=24～62mm，其中16mnr低合金鋼壁厚δ=24～36mm，600mpa高強鋼壁厚δ=36～62mm。附件主要包括阻水環、加勁環。
根據現場的運輸條件，擬定：上平段和斜井段壓力鋼管單節製造長度為3.0m，單節出廠，最大體形尺寸為φ9648×3000mm，最大起吊運輸重量為30t；下平段製造長度為3.
0m單節出廠，最大體形尺寸為φ9596×3000mm，最大起吊運輸重量約為36t。
6條引水洞壓力鋼管設計製作安裝總重量為17619.4t（比投標檔案工程量17163t增加456.4t），6條壓力鋼管軸線總長度為1732.146m。
1.2 編制依據
本措施主要編制依據為相關設計圖紙、相應的施工規範和驗收規範，主要編制依據如下：
1、《水電水利工程壓力鋼管製造安裝及驗收規範》（dl/t 5017-2007）
2、《四川省錦屏一級水電站壓力鋼管製造及安裝技術要求》設計通知（總640號）
3、《引水發電系統土建及金屬結構安裝工程招標檔案（c401）》及投標檔案。
4、《壓力管道鋼襯段管節圖（1/4）》【cd66-sg-435-1(17,21,25,29,33,37)】
5、《壓力管道鋼襯段管節圖（2/4）》【cd66-sg-435-1(18,22,26,30,34,38)】
6、《壓力管道鋼襯段管節圖（3/4）》【cd66-sg-435-1(19,23,27,31,35,39)】
7、《壓力管道鋼襯段管節圖（4/4）》【cd66-sg-435-1(20,24,28,32,36,40)】
2 鋼管運輸
2.1 鋼管運輸路線
下平段鋼管運輸路線：
從右岸大坪營地北溝（鋼管1#拼裝廠）出發→3#公路→5#公路的1#隧洞→1#公路的1#隧洞→進廠交通洞→地下廠房安裝間→各引水支洞→鋼管安裝位置；
下彎段、斜井段、上彎段、上平段鋼管運輸路線：
從進水口1777平台（鋼管2#拼裝廠）出發→1#施工支洞→鋼管翻身場→3#引水洞→1#-1施工支洞與的3#引水洞交叉（鋼管吊轉）處→1#-1施工支洞與各引水支洞處的鋼管吊轉處→各引水洞→鋼管安裝位置。
由於2＃鋼管廠的鋼管運輸過程中，9＃路延長線與1＃施工支洞交叉處的轉彎半徑較小，鋼管運輸過程中在此部位無法直接轉進1＃施工支洞。2＃鋼管廠出廠的管節，在通過9＃路延長線時，拖板車採用倒車的方式將鋼管運輸到交叉處，車尾向1＃路方向調頭後，拖板車正向將鋼管運輸到鋼管翻身場。
壓力鋼管成品管節在平板拖車上採用平放管口向下的方式運輸，採用4個5t手拉葫蘆進行鋼管的加固，加固應牢固可靠。參見下圖（成品鋼管運輸立面圖、俯檢視）。
成品鋼管運輸立面圖、俯檢視
2.2 瓦塊運輸
右岸大坪營里北溝的1#拼裝廠（鋼管瓦片製作場）捲製電站所有引水洞的壓力鋼管瓦塊，下彎段、斜直段、上彎段、上平段的鋼管瓦塊的拼裝場地在2#拼裝廠（進水口1777平台）。
瓦塊運輸路線為：
從1#拼裝廠出發→3#公路→5#路3#、4#、5#隧道→9#公路（隧道）→2#拼裝廠。
為防止瓦塊在運輸中產生變形，利用托架、槽鋼、螺栓、螺帽、鍊子葫蘆等進行加固，並在瓦塊間的空隙處加墊木板，在托架上焊製掛鍊子葫蘆的專用吊耳。每車可運輸4個瓦塊。參見下圖（瓦塊運輸示意圖）。
瓦塊運輸示意圖
2.3 鋼管的卸車和翻身
1、下彎段以上（含下彎段或定位節）鋼管的卸車和翻身
為滿足下彎段以上（含下彎段或定位節）鋼管管節洞內卸車、翻身和洞內運輸的要求，在1#施工支洞與3#引水支洞交叉處設定翻身場，共1個翻身場；每條引水支洞與1#-1施工支洞交叉處設定乙個鋼管吊轉場，共有六個吊轉場。
在1#施工支洞上游側的3#引水洞內布置1臺5t、1臺12t捲揚機，用這兩台捲揚機做動力，配合2組40t天錨和2套50t （4門）滑輪組實現鋼管的卸車和翻身。翻身場和吊點的平面布置如下圖翻身場立面圖和翻身場平面圖所示。
翻身場立面圖（沿3#鋼管道縱軸線剖視）
翻身場平面圖
為保證鋼管能順利卸車和翻身，翻身場空間要足夠大，特別是要能保證高度要求，高度應不少於15m。
為保證鋼管在1#施工支洞和1#-1施工支洞之間的運輸，在1#-1施工支洞兩端端頭開挖一捲揚機布置場，開挖尺寸為：長×寬×高＝15m×4.5m×4.
5m。具體尺寸參見附圖一《安裝裝置布置示意圖》。
2、下平段鋼管的卸車和翻身
在安裝間利用廠房80t小橋機起吊並吊運到各引水支洞後進行翻身。
2.4 洞內鋼管的運輸
1、下彎段以上（含下彎段或定位節）鋼管的洞內運輸
將鋼管用40t平板拖車直接運輸至1#施工支洞與3#引水支洞交叉處，利用設定在3#引水洞內的5t和12t捲揚機（布置在1#施工支洞上游側）配合布置在翻身場的二組40t吊點進行卸車和翻身，之後將引水洞內的運輸台車拖至已翻身的鋼管底部，按管段的上、下游方向擺放在運輸平台車上，因管徑較大，擺放和加固時要注意使管段和台車的重心保持一致。採用4個5t手拉葫蘆、鋼絲繩加固在鋼管運輸臺車上，利用布置在1#施工支洞上游側3#引水洞內的12t捲揚機，將鋼管牽引下放到位於1#-1施工支洞與3#引水洞交叉處的鋼管吊轉場。在經過空間圓弧段時，布置一轉向滑車（在圓弧段的合適位置預埋錨桿來固定滑車）進行鋼管的轉向。
鋼管經3#引水洞運達鋼管吊轉場後，利用布置在吊轉場的天錨、掛裝兩個20t手拉葫蘆實現鋼管的提公升和更換鋼管運輸台車。
鋼管運輸台車更換後，分別用布置在1#-1施工支洞兩端的1臺5t和1臺12t捲揚機實現鋼管在1#-1支洞內的運輸，將鋼管牽引到相應位置。其運輸狀態參見下圖。
1#-1施工支洞內的鋼管運輸狀態圖
根據管節編號將鋼管運達各引水洞與1#-1施工支洞交叉位置的鋼管吊轉場後，利用2個20 t手拉葫蘆進行再次吊轉並加固後，利用各引水支洞內布置的20t捲揚機進行鋼管的下放，經過、上平段、上彎段、斜坡段、下彎段到達各管節的安裝位置。
引水支洞內的鋼管運輸狀態如下圖所示。
引水支洞內鋼管的運輸狀態圖
由於引水洞的設計斷面為φ10.6m的圓形斷面，按軌距3m在設計斷面上布置軌道後，鋼管的運輸高程超過鋼管設計的安裝高程，嚴重影響鋼管的安裝進度，同時還造成巨大的安全隱患。經與業主單位、監理單位協商，一致同意將引水洞底部進行擴挖以滿足鋼管安裝的需要（參見引水洞內鋼管運輸狀態圖）。
斜直段角度為60°，拖運、溜放時應平穩而緩慢，應隨時觀察鋼管的加固情況。由於管節重量較大，、斜直段、下彎段的鋼管進行溜放。在上彎段和下彎段處進行指揮的人員，必須用對講機和哨子進行聯絡，確保運輸的安全。
為保證鋼管在過上彎段時的穩定而不致發生傾翻，在鋼管的+y方向掛乙個10t的手拉葫蘆，用於調整鋼管的重心位置，在轉彎過程中由短到長逐步調整10t手拉葫蘆的長度以保持鋼管的平穩轉彎。
鋼管運輸經過上彎段以後，為避免鋼絲繩與地面之間產生摩擦而損壞鋼絲繩，在上彎段轉彎的位置設定託輪裝置，鋼絲繩從託輪上通過，使鋼絲繩在下放鋼管過程中不產生過度磨損。上彎段託輪布置如圖上彎段託輪布置圖所示。
由於管徑較大，在引水洞內，特別在斜坡段下放鋼管時，要注意將鋼管牢靠加固在運輸臺車上，並將運輸台車與捲揚機鋼絲繩可靠連線，在運輸過程中，派專人巡查，發現問題及時用對講機聯絡，並採取相應措施。
2、下平段鋼管的運輸
鋼管用40t平板拖車直接運輸至地下廠房安裝間，將鋼管用80t小橋機進行卸車和翻身並吊運到各引水支洞與廠房相交處，同時將施工支洞內的運輸台車拖至已翻身的鋼管底部，按管段的上、下游方向擺放在運輸平台車上，用鍊子葫蘆等可靠加固後，利用捲揚機將鋼管拖運至各引水洞安裝位置。
2.5 吊點布置及預埋
上平段：在翻身場的洞室頂拱處預埋兩組承重荷載為40t的錨鉤，在各鋼管吊轉點埋設2組承重荷載為30t的錨鉤，在每條引水洞距離上彎段上部轉彎點上游10m的頂拱上打設1組40t的天錨。 6條引水洞共預埋8組40t、12組30t的天錨作為鋼管卸車、翻轉和吊轉的吊點。
吊點的吊耳板和連線板採用材質為16mnr、厚度為28mm的鋼板根據錨桿的埋設的實際情況進行製作和安裝。吊耳板與連線板的焊縫要求為不小於30°的雙面坡口組合焊縫。焊縫焊完後應做超聲波探傷檢查。
連線板與錨桿的焊縫為角焊縫，焊腳高應不小於18mm，且不應有咬邊現象。吊點的預埋及結構型式如圖40t吊點預埋示意圖所示。
40t吊點布置示意圖
管節運輸時，將鋼管放置在加墊木梁上，以保護管節及其坡口免遭損壞。採用鋼索捆紮吊運鋼管時，在鋼索與鋼管間加設軟墊。
2.6 強度計算和主要吊裝裝置選用
1、錨桿強度計算
引數一（30t天錨）：錨桿為螺紋鋼筋，直徑φ32mm，插入深度8.5m，外露0.
5m，間距0.5m，每組6根，共12組。鋼管最大吊重30t；查螺紋鋼筋抗拉強度σb=49kg/mm2，傾斜角度為15°；
每根錨桿抗拉強度：p1= cos15°πr2σb= cos15°×16×16×3.1416×49=38065.427（kg）
每組錨桿的抗拉強度：p2=38065.427×6=228392.562（kg）
錨桿的安全吊裝載荷係數：k1= p2÷30 t =228392.562÷30000=7.61錨桿在吊裝30 t重物時，安全係數為7.61，滿足吊裝要求。
引數二（40t天錨）：錨桿為螺紋鋼筋，直徑φ36mm，插入深度8.5m，外露0.
5m，間距0.5m，每組6根，共8組。裝置最大吊重36t；查螺紋鋼筋抗拉強度σb=49kg/mm2，斜拉角度為15°；
每根錨桿抗拉強度：p3=cos15°πr2σb = cos15°×18×18×3.1416×49=48176.56（kg）
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