[发明专利]水利水电工程中长竖井、大直径压力钢管安装方法

说明书

技术领域

本发明属于水利水电工程技术领域。

背景技术

常规水电站和抽水蓄能电站工程的闸门井竖井、引水竖井施工一般井深在320米以内，一般采用爬罐或吊罐开挖反导井、再自上而下扩挖的施工方法，深度较小的竖井也可以采用卷扬提升“正井法”进行开挖施工；衬砌混凝土采用定型模板的“常规支模法”或“液压滑模法”。回龙引水竖井直线段长达400余米，并加之上/下弯段的施工，若采用自下而上的反井爬罐法施工，到达工作面依次需经1#交通洞、引水洞钢管段中部的1#施工支洞、钢管上游侧段、岔后平段及岔管段、引水洞下平段，引水竖井开挖只有在上述工程部位开挖完毕后才能进行，并且竖井开挖期间上述工程项目不能进行混凝土衬砌和灌浆施工。根据施工进度分析，若采用此方案，将使引水钢管段和1#施工支洞堵头封堵施工工期拖后，远远超出工程总工期的要求，工程造价也较高。若采用在引水竖井中部660米高程增设施工支洞，上下两段竖井分别采用自下而上的爬罐法施工，则中支洞长度将达500米，这样工程造价也很高，是不经济的。

发明内容

本发明的目的是：

提供一种水利水电工程中长竖井、大直径压力钢管安装方法，高效、安全地解决了320米——600米竖井直径6——10米钢管安装的问题。

本发明的方法是：

1、在竖井上方布置1台起重量为40——80吨，起升高度为320米——600米的移动式龙门吊吊车，实现对钢管水平、垂直运输。

2、建立圆形结构竖井工作平台，竖井工作平台直径小于钢管直径，高度为6——9米，上下均分铺架三层平台，上层设有吊装点，施工时来回载人小吊笼落在上层平台上，上层平台还兼作对管平台；中间层为设备平台，最下层是焊接、探伤、涂装平台。

安装钢管时，首先将竖井钢管安装工作平台挂到竖井钢管管口，然后将预存在竖井口的钢管向竖井安装位置处吊装。吊装到位后，起重操作人员将工作平台的备用钢丝绳挂到主钩上，起吊主钩，将工作平台随钢管吊起，并将工作平台与钢管间的挂钩摘除。然后将竖井钢管下落至竖井钢管管口，铆工把竖井钢管组装完成后摘掉主钩，之后利用主钩将工作平台提升起来，悬挂于最上一节管管口，竖井钢管组装验收合格后焊工开始焊接。焊接完成24小时后探伤，探伤合格后进行防腐处理工作。

3、利用激光投点仪投点测量安装钢管，把投点仪固定在井底已经安装完毕的钢管上，采用从下往上投点的测量方法，可以保证投点仪一次安装到位。

本发明的有益效果是：

1)、由于龙门吊吊装吨位大，解决了深竖井、大直径钢管的垂直运输问题，同时由于可以在厂区内事先把钢管组装成大节，减少了施工困难的竖井焊缝数量，大大的加快了施工速度。

2)、在施工过程中采用多层的工作平台，增加了工作面，缩短了安装时间，在保证施工安全的情况下实现了互不影响的交叉作业，提高工作效率。

3)、采用高精度的激光投点仪从下往上进行投点，仪器底座焊接在已经安装完毕的钢管上，使得投点仪一次安装后不再进行拆除，避免了仪器反复安装带来的测量偏差，解决了深竖井的测量控制的问题，同时也简化了施工程序。

具体实施方式

实施例1

1、竖井段钢管的吊装高度为400m，普通起吊设备无法满足吊装要求，为此在竖井上方布置1台起重量为40t，起升高度为400m的移动式龙门吊吊车，这台吊车为国内400m竖井钢管安装首次采用，其优点是可以实现水平、垂直运输，解决了深竖井钢管吊装问题，同时由于龙门吊具有两个吊钩，可以根据重物情况配合施工、灵活使用。

2、竖井工作平台的制作及应用：竖井施工采用圆形结构工作平台，可以在管内上下起落，高度为6米；分上、中、下三层，每层高度2米；上层布置吊点，施工时来回载人小吊笼落在上层平台上，上层平台还兼作对管平台；中间层为设备平台，最下层是焊接、探伤、涂装平台。

安装钢管时，首先将竖井钢管安装工作平台挂到竖井钢管管口，然后将预存在竖井口的钢管向竖井安装位置处吊装。吊装到位后，起重工将工作平台的备用钢丝绳挂到主钩上，起吊主钩，将工作平台随钢管吊起，并将工作平台与钢管间的挂钩摘除。然后将竖井钢管下落至竖井钢管管口，铆工把竖井钢管组装完成后摘掉主钩，之后利用主钩将工作平台提升起来，悬挂于最上一节管管口，竖井钢管组装验收合格后焊工开始焊接。焊接完成24小时后探伤，探伤合格后进行防腐工作。

3、利用激光投点仪投点，这种从下往上投点的激光投点仪在国内400米竖井钢管安装工程第一次使用。由于竖井钢管安装高度大，普通测量仪器无法满足施工需要，为此采用一台精度为20万分之一激光投点仪。仪器如果安装在井口，采用从上往下投点的测量方式，那么仪器的安装位置势必影响到钢管的进洞安装，在钢管运输安装时，必须拆除投点仪。投点仪重新就位时，必须进行控制点的校核，步骤非常繁琐。如果把投点仪固定在井底已经安装完毕的钢管上，采用从下往上投点的测量方法，可以保证投点仪一次安装到位。避免了拆除投点仪和校核控制点的施工步骤，极大的加快了施工进度。