龍洞水電站氣墊式調(diào)壓室鋼罩安裝施工技術(shù)

（中國水利水電第十工程局有限公司 機(jī)電安裝分局 四川 成都 610072）

龍洞水電站氣墊式調(diào)壓室鋼罩安裝施工技術(shù)

王 宏

（中國水利水電第十工程局有限公司 機(jī)電安裝分局 四川 成都 610072）

在我國，現(xiàn)如今存在的一些工程技術(shù)當(dāng)中，鋼罩氣墊式的調(diào)壓室可以算得上是比較有特色的，其工程結(jié)構(gòu)為地下埋藏式，所以也就算是一種自然環(huán)保的綠色科技。利用鋼罩氣墊式的調(diào)壓室，這樣可以使得氣室很難閉氣這一問題被解決，在工程的施工過程中，能夠帶來節(jié)省資金、縮短工期以及調(diào)壓室能夠可靠運(yùn)行等有利之處。我國大力推廣以及應(yīng)用鋼罩氣墊式的調(diào)壓室，在很多方面都會(huì)帶來好的影響。

龍洞水電站；氣墊式調(diào)壓室；鋼罩；安裝技術(shù)

引言

本文從工程的概述出發(fā)，分析了安裝氣墊式調(diào)壓室鋼罩的方法、施工技術(shù)措施以及安裝用臺車的相關(guān)論述。

1、工程概述

調(diào)壓室采用氣墊式，氣室長111.6m，開挖斷面為11.40×17.00m(寬×高，下同)方圓形，分頂拱、直墻和端墻，均采用鋼筋混凝土夾鋼板襯砌，襯砌厚度為0.8m，底板素混凝土厚0.3m。調(diào)壓室連接洞開挖斷面6.20m×6.20m（寬×高），坡度i=0.1274，混凝土襯砌厚0.40m，氣室布置錨桿，深入基巖6m，排距2m。

氣墊式調(diào)壓室內(nèi)部鋼罩凈空尺寸為長110 m，寬9.772m，高15m，鋼罩采用Q235C鋼板制作，鋼罩分別以板厚14mm、寬2000 mm，板厚18 mm、寬1100 mm，板厚14 mm、寬1700 mm，板厚14 mm、寬300 mm的4種形式，并采用搭接焊接方式，頂拱鋼罩為半圓弧形，內(nèi)側(cè)半徑為R=4886mm，直墻與端墻內(nèi)側(cè)采用∠100 ×100×14的角鋼加強(qiáng)連接方式。

2、安裝氣墊式調(diào)壓室鋼罩的方法

2.1選取鋼罩現(xiàn)場的卸車方式與拼裝位置

考慮到鋼罩運(yùn)輸、供貨廠家的生產(chǎn)、現(xiàn)場施工以及滿足業(yè)主的要求，將鋼罩制作為最重不超過2噸。運(yùn)輸?shù)桨惭b現(xiàn)場的鋼罩利用調(diào)壓室已經(jīng)預(yù)設(shè)好的天錨進(jìn)行起吊卸車，起吊設(shè)備為卷揚(yáng)機(jī)。在卸車之后，焊接合適的起吊點(diǎn)，再利用預(yù)設(shè)的天錨將鋼罩（左右兩塊）分別吊裝到臺車上，然后進(jìn)行鋼罩的加固，固定好后再通過牽引臺車的卷揚(yáng)機(jī)將鋼罩牽引到安裝位置，接著進(jìn)行鋼罩的安裝和焊接施工。另外，根據(jù)實(shí)際的需要，可以把拼裝的位置安排在調(diào)壓室的入口或者中部。

2.2鋼罩的分塊安裝以及整體的就位安裝

（1）在拼接過鋼罩體之后，就可以開始安裝罩體了。把臺車牽引到設(shè)計(jì)和安裝罩體的地方，開啟頂升裝置，把鋼罩移到設(shè)計(jì)好的高度，然后利用調(diào)整的工具定位，之后要進(jìn)行一些加固措施，當(dāng)固定好鋼罩以后，臺車就可以牽引到拼裝的位置，開始下一步拼裝鋼罩的工作。

（2）當(dāng)鋼罩被臺車牽引到安裝的地方并且進(jìn)行了安裝工作之后，需要臨時(shí)加固鋼罩。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，選擇Φ28的鋼筋進(jìn)行固定，鋼筋把錨桿和鋼罩進(jìn)行連接。

3、施工技術(shù)措施

3.1鋼罩安裝準(zhǔn)備及施工

（1）為了總體控制龍洞電站氣墊式調(diào)壓室總體施工進(jìn)度計(jì)劃，由于受場地限制，經(jīng)過認(rèn)真研究擬定水電十局結(jié)構(gòu)廠內(nèi)進(jìn)行氣墊式調(diào)壓室鋼罩的制作與防腐，再運(yùn)至安裝施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝。因此業(yè)主提供的氣墊式調(diào)壓室鋼罩主材，直接發(fā)貨至結(jié)構(gòu)廠交貨。

（2）鋼罩制作單元除銹過程中采用石英砂除銹，當(dāng)除銹等級和鋼罩制作單元表面的粗糙度達(dá)到要求，并進(jìn)行熱防腐工序后，凡鋼罩安裝拼裝縫兩側(cè)50 mm以內(nèi)，用封口膠布全封閉后，再進(jìn)行鋼罩制作單元防腐過程中的封底漆和面漆的施工。

（3）在氣墊式調(diào)壓室安裝現(xiàn)場內(nèi)的10#拱，沿頂部約70°靠近側(cè)壁的兩處部位，適當(dāng)擴(kuò)挖敷設(shè)天錨，敷設(shè)兩套滑車組、兩套卷揚(yáng)機(jī)等臨時(shí)起吊裝置。沿氣墊式調(diào)壓室長度方向敷設(shè)跨距約8m的鋼罩運(yùn)輸軌道，并在其運(yùn)輸軌道上布置臺車，臺車牽引另行安裝一套卷揚(yáng)機(jī)。

3.2鋼罩安裝臺車運(yùn)行原理

鋼罩安裝的運(yùn)輸和安裝分水平移動(dòng)和垂直起吊。為保證達(dá)到要求，將安裝鋼罩的分為兩個(gè)系統(tǒng)，一是臺車往復(fù)移動(dòng)的水平牽引系統(tǒng)，二是垂直運(yùn)行起吊系統(tǒng)。

臺車往復(fù)移動(dòng)的水平牽引系統(tǒng)：結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，將一臺卷揚(yáng)機(jī)改為機(jī)動(dòng)絞磨機(jī)，以實(shí)現(xiàn)臺車往復(fù)移動(dòng)。卷揚(yáng)機(jī)安裝于調(diào)壓室下游端墻位置。

垂直運(yùn)行的起吊系統(tǒng)：考慮到鋼罩起吊時(shí)變形大且由兩塊鋼板組焊而成（每塊鋼板重量約2t），分別在調(diào)壓室平壓空腔處設(shè)置兩個(gè)起吊點(diǎn)，再利用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行起吊。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，配置兩套卷揚(yáng)機(jī)。與水平牽引的卷揚(yáng)機(jī)一樣，安裝于調(diào)壓室下游端墻位置。

鋼罩安裝系統(tǒng)如下圖所示。

3.3鋼罩安裝措施

（1）鋼罩制作單元運(yùn)輸

鋼罩從臨建制作場至安裝施工現(xiàn)場的運(yùn)輸，采用載重8t汽車運(yùn)輸，16t汽車吊在鋼罩臨建制作場裝車。頂部半圓形鋼罩運(yùn)輸和直墻鋼罩運(yùn)輸分兩種方式進(jìn)行，運(yùn)輸直墻鋼罩采用水平放置，重疊之間墊木板預(yù)防鋅層和油漆碰撞、磨損；半圓弧形鋼罩分為兩個(gè)制作單元采用立式放置（制作弧形支架，弧形支架與安裝弧度一致），弧形重疊之間墊木板預(yù)防鋅層和油漆碰撞、磨損。

（2）運(yùn)輸時(shí)的保護(hù)

運(yùn)輸過程中用手拉葫蘆等進(jìn)行必要的捆綁，確保運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

（3）鋼罩安裝現(xiàn)場卸車與組裝

運(yùn)至安裝現(xiàn)場的鋼罩，用敷設(shè)的兩套天錨、滑車組等臨時(shí)設(shè)施卸車，吊裝到臺車上后進(jìn)行組裝，組裝完成后再進(jìn)行焊接。

（4）鋼罩組裝后的運(yùn)輸就位

用兩套天錨、滑車組等臨時(shí)設(shè)施完成豎立吊裝，再用預(yù)先敷設(shè)的運(yùn)輸軌道、臺車等臨時(shí)設(shè)施，將鋼罩運(yùn)至安裝位置，并利用土建的錨筋，布置拉緊器、手拉葫蘆等，進(jìn)行鋼罩的就位調(diào)整并焊接。

3.4安裝焊接質(zhì)量檢查（1）、嚴(yán)格按照招標(biāo)文件技術(shù)條款的要求進(jìn)行安裝焊接質(zhì)量檢查和缺陷處理。（2）、全部鋼罩安裝并檢驗(yàn)完畢后，將向監(jiān)理工程師提交鋼罩制安工程的質(zhì)量檢驗(yàn)記錄。

4、臺車制安

4.1主要組成部分及材料

臺車軌道：在調(diào)壓室地板鋪設(shè)兩條軌道，跨距為8m，單邊長度為110m。

門架部分：臺車底座由[32a槽鋼組焊而成，臺車支柱材質(zhì)為Φ219×8無縫鋼管，頂部平臺由Ⅰ20a工字鋼組焊，斜撐材料為[100槽鋼。

行走系統(tǒng)：鋼繩連接臺車用3t卷揚(yáng)機(jī)牽引。

附件：臺車上部設(shè)置副臺車，布置千斤頂用于頂拱鋼罩安裝。

4.2臺車安裝順序

1、將4個(gè)臺車輪在軌道上按照設(shè)計(jì)方位用角鋼臨時(shí)固定；

2、將框形底盤吊置在臺車輪上加以焊接固定；

3、完成4根立柱及立柱剪刀架等支撐固定件的吊裝；

4、爬梯安裝；

5、頂部平臺安裝、卷揚(yáng)機(jī)系統(tǒng)安裝；

6、平臺上鋪設(shè)木板并用鐵絲捆綁；

7、頂拱副臺車制作安裝。

5、結(jié)束語

本文通過氣墊式調(diào)壓室鋼罩安裝的相關(guān)論述，提高了經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)完成工程施工任務(wù)，保證工程安裝質(zhì)量以及施工人員的作業(yè)安全，同時(shí)也為同類工程提供參考借鑒價(jià)值。

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[3]楊飛，水電站氣墊式調(diào)壓室布置設(shè)計(jì)[J].中國水能及電氣化. 2014(08)

TU75

B

1007-6344（2017）04-0246-02

王宏（1986-），男，四川廣安人，助理工程師，學(xué)士，一級建造師，從事水電站金屬結(jié)構(gòu)和隧洞TBM法施工技術(shù)與管理工作。