压力钢管制作安装

压力钢管制作安装

压力钢管衬砌施工方案

1.1概述

1.2钢管制作、安装、混凝土浇筑进度

钢管制作一部分后，开始进行安装、浇筑混凝土，具体的工期如下：

表1-1压力钢管制作、安装、衬砌工期表

1

1.3制作、安装、衬砌设备及人员配置

1.3.1.1施工设备配置

根据八大石水库工程压力钢管制作、安装、衬砌施工进度安排所要求

达到的制作、安装、衬砌强度及本工程施工特点，我施工单位将主要配备

以下设备,分别见表1-2、表1-3、表1-4。

表1-2制作设备配置表

2

表1-3表1-3安装设备配置表

3

表1-4表1-4衬砌设备配置表

4

1.3.1.2制造、安装、衬砌人员安排

根据压力钢管制造、安装施工进度安排所要求达到的制造、安装强度,

结合以往施工经验及达到的强度，以及本工程施工特点，配备的制造、安

装人员见表1-5o

表1-5制造安装人员配置表

5

6

2.钢管制作、安装、衬砌方案

2.1钢管制作、安装通用技术要求

2.1.1引用标准

(1)GB699—1999《优质碳素结构钢》；

(2)GB700—2006《碳素结构钢》；

(3)GB985—1988《气焊、电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型

式与尺寸》；

(4)GB986—1988《埋弧焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》；

(5)GB3323-2005《金属熔化焊焊接接头射线照相》；

(6)GB5313-1985《厚度方向性能钢板》；

(7)GB6654-1996《压力容器用钢板》；

(8)GB8923-1988《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》；

(9)GB11345-1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》;

(10)GB19189-2003《压力容器用调质高强钢》；

(11)GB/T709-2006《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许

偏差》；

(12)GB/T1591-2008《低合金高强度结构钢》；

(13)GB/T2970—2004《厚钢板超声波检验方法》;

(14)GB/T9445-2005《无损检测人员资格鉴定与认证》；

(15)DL5017-2007《水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范》；

(16)DL/T679-1999《焊工技术考核规程》；

(17)DL/T5358-2006《水电水利工程金属结构设备防腐蚀技术规程》;

7

(18)DL/T5372—2007《水电水利工程金属结构与机电设备安装安

全技术规程》；

(19)JB/T6061-2007《焊缝磁粉检验方法和缺陷痕迹的分级》；

(20)JBTr6062-2007《焊缝渗透检验方法和缺陷痕迹的分级》；

(21)JB/T4730.3—2005《承压设备无损检测》；

(22)DL/T5144-2001《水工混凝土施工规范》；

(23)DL/T5110-2000《水利水电工程模板施工规范》；

(24)DL/T5169-2002《水工混凝土钢筋施工规范》;

(25)DL/T5173-2003《水利水电工程施工测量规范》。

2.1.2材料和外购连接件

采购的所有材料应符合施工图纸要求及现行国家标准，并附有生产厂

质量证明书、说明书等技术文件。向监理人提交生产厂的技术文件，并接

受监理人的检查。

(1)钢材

I)每批钢材入库验收时，对没有产品合格证件，或标号不清，或对材

质有疑问的钢材，进行复验，复验合格后才可使用。

2)所有钢板均到厂后进行抽样检验。每批钢板抽样数量为2%,且不

少于2张（调质钢、厚度大于60mm的钢板及沿厚度方向受拉的钢板应每

张检验）。若监理人认为有必要时，有权随机抽样，增加附加检验量。发

现有不合格者，再加倍抽检，如此类推。同一牌号、同一炉罐号、同一板

厚、同一热处理制度的钢板可列为一批。

钢板抽样检验项目包括表面检查、化学成分（抽检1〜2炉）检查、

力学性能（韧8

性和强度）检查等，并按JB/T4730.3—2005要求作超声波探伤检查,

合格标准为高强度钢I〜II级、低合金钢II〜山级、碳素钢III〜IV级。检验

成果应提交监理人。

3）沿厚度方向受拉的钢板（例如用于岔管加劲肋的钢板），按要求

作厚度方向（Z向）拉伸试验（测定抗拉强度、屈服点、伸长率和断面收

缩率）及硫含量检侧，试验和检测成果应提交监理人。

4）钢板应按钢种、厚度分类堆放，垫离地面，户外堆放时应架设防

雨棚，防止腐蚀、污染和变形。

（2）焊接材料

1）采用的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）按监理人指示，对焊接材料进行抽样检验，并将检验成果提交监

理人。

3）焊接材料在存放和运输过程中，应密封防潮。存放的库房内通风

良好，室温不应低于5°C,相对湿度不应高于70%,并定时记录室温和相

对湿度。

（3）外购连接件

1）外购连接件的品种、规格应符合施工图纸规定。

2）承包人若对外购连接件的品种、规格进行更改时，应向监理人提

交书面申请并提交相应的生产厂技术文件。

（4）涂装材料

1）涂料。

①涂料的化学性能、黏结强度和耐久性等应满足施工图纸的要求。

②每批到货的涂料说明书内容应包括涂料特性、配比、使用设备、干

硬时间、再9

涂时间、养护、运输和保管办法等。

③涂料选择应符合施工图纸和DL/T5358—2006第6.2节的规定。

④所有涂料必须用生产厂的原封容器。涂料必须存放在通风条件良好

的专用储室内，并采用严格的防火措施。

2.2钢管制作

2.2.1钢管制作总体方案

钢管根据设计图纸及相关标准进行分节制作。先进行管节及加强环等

附件的下料，然后进行管节的压头、卷板，吊运到组对平台上进行拼接组

装（三个单节为一组进行组装），然后进行纵缝的焊接，焊后进行纵缝变

形的校正，拼内支撑、加劲肋，最后进行调整单节验收。

2.2.2钢管制作主要工艺流程

根据压力钢管设计图纸及制作总体方案，其制作的工艺流程如图2-1

10

图2-1压力钢管制作工艺流程图

2.2.3钢管制作关键工序说明

2.2,3.1前期准备

（1）技术准备

为了保证制造工作的顺利进行，技术及制造人员充分熟悉图纸、合同

有关内容，

11

校核好图纸尺寸，并根据制造图纸、规范要求和压力钢管制造要求编

制材料采购计划。并制定合理的制造工艺流程，绘制工艺图纸，考虑好钢

管下料、拼接组装、焊接、组装等工序，为后续工序的顺利完成作好准备。

（2）材料进厂检验与保管

每批钢材入库验收时，向监理人提交产品质量证明书，并接受监理人

的检查，没有产品合格证件的钢材不得使用。

钢板表面不允许有裂纹、气泡、结疤、折叠和夹渣等缺陷，钢板不得

有分层。并按招标文件的要求进行抽样检验，检测结果报送监理人。

钢板按钢种、厚度分类推放，垫离地面；户外堆放时:应架设防雨棚，

防止腐蚀、污染和变形。

2.23.2平板、划线、切割

1）平板

钢板在使用前，检查有无急弯、卷角、扭曲等变形，假如变形会影响

划线、下料、加工出现较大偏差，则对钢板进行平板矫正。

2）划线

钢板划线严格按下料工艺图要求进行，划线前应核对材质及材料规格

与下料工艺图及配料图要求的是否一致。

钢板划线采用数控喷粉法和手工划线两种，所有划线只许划在钢管管

壁内侧，应注意压延方向与瓦块卷板方向一致。

划线在专用划线平台上（平台经常修整平齐，确保划线准确）进行,

划线按如下要求：

12

①划线应满足极限偏差应符合表2-1的规定的要求：

表2-1钢板划线的极限偏差

②直管环缝间距不应小于500mm；弯管和渐变管等结构环缝间距不

应小于以下各项的大值：监管壁厚度、300mm、（r为钢管内半径，f为管

壁厚度）；③相邻管节纵缝间距应大于板厚的5倍，且不小于300mm；

④同一管节上相邻纵缝间距不应小于500mm；

⑤管节纵缝不能设置在管节横断面的水平轴线和铅垂轴线上，与上

述轴线所夹的圆心角应大于10°，且相应弧线距离应大于300mm及10

倍管壁厚度；

⑥划线完成后用油漆和样冲眼标识出各部件序号、坡口角度、加工

基准线、拼装基准线（顶、底、腰位置）、卷板半径等，划线标记符合

DL/5017-2007第4.1.2条和第4.1.3条的规定。高强钢钢板严禁锯、锂及用

钢印作记号，不得在卷板外侧表面打标记、冲眼；

3）切割

直管、坡口、止水环采用半自动切割机切割，弧形环缝在切割后用砂

轮机进行打磨。

切割边面的熔渣、毛刺和缺口，应用砂轮磨去，所有板材加工后的边

缘不得有13

裂纹、夹层和夹渣等缺陷。切割时造成的坡口沟槽深度大于2mm时、

应按要求进行焊补后磨平。可疑处按JB/T6061—2007、JB/T6062-2007

规定进行探伤检查。

坡口加工完毕应立即涂刷无毒，且不影响焊接性能和焊接质量的坡口

防锈涂料。加工后坡口尺寸的极限偏差，符合施工图纸或GB985—88、

GB986—88的规定。

2.2.33压头、瓦片卷制

钢管的卷板在三根卷板机上进行。卷板前先进行压头处理，使钢板两

头尽量满足弧度要求。钢板卷制遵守DL/T5017—2007第4.1.8条的规定，

利用设备沿滚压方向对钢板瓦片施加外力，使其发生弹性和塑性变形，同

时用样板控制和调整瓦片弧度，多次反复滚压，直至瓦片弧度满足设计要

求。卷制时卷板方向必须与压延方向一致，卷板时应及时消除氧化皮、铁

锈等杂物，卷制中发现有拉痕、毛刺现象应停止卷制，用抛光机磨平后再

进行卷制。

汽车吊吊钩

钢板夹头

卷板机上短瓦片

卷板机下辐

汽车吊配合卷板示意图

卷制成瓦片，自由状态立于平台上，经样板检验合格后，转入下道工

序。瓦片14

采用立式吊装时易变形，吊装时需找准平衡点，控制变形。瓦片堆放

时采取立式堆放，且基础基本水平，以防出现扭曲。

2.23.4焊接

（1）焊工和无损检测人员资格

1）焊工

①凡参加钢管焊接的焊工，均按DL/T5017—2007第6.2条的规定通

过考试，并取得相应的合格证；

②焊工中断焊接工作6个月以上者，应重新进行考试。

2）无损检测人员

无损检测人员经过专业培训，通过国家专业部门考试，并取得无损检

测资格证书。

（2）生产性施焊

1）焊前清理

所有焊缝及坡口两侧各50〜100mm范围内的氧化皮、铁锈、油污及

其它杂物应清除干净，每一焊道焊完后也应及时清理，检查合格后再进行

下一道焊接。

2）定位焊

采用已批准的方法进行组装和定位焊。

3）装配校正

装配中的错边应采用卡具校正，不得用锤击或其它损坏钢板的器具校

正。

4）预热

①对焊接工艺要求需要预热的焊件，其定位焊缝和主缝均应预热（定

位焊缝预15

热温度较主缝预热温度提高20〜30℃）,并在焊接过程中保持预热温

度；层间温度不应低于预热温度，且不高于230℃。一、二类焊缝预热温

度应符合焊接工艺的规定，如无规定时，可参照DL/T5017—2007表6.3.15

推荐的温度；②应采用电加热器或远红外线加热器预热；

③使用监理人同意的表面温度计测定温度。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，每条焊缝测量点不应少于3对；

④监理人对某些焊接部位提出特殊的预热要求，将遵照执行。

5）焊接

①焊接环境出现下列情况时，应采取有效的防护措施，无防护措施

时，应停止焊接工作。

风速：气体保护焊大于2m/s,其它焊接方法大于8m/s；

相对湿度大于90%；

环境温度低于一5℃；

雨天和雪天的露天施焊。

②施焊前，应对主要部件的组装进行检查，有偏差时应及时予以校

正。

③各种焊接材料应按DL/T5017—2007第6.3.10条的规定进行烘焙和

保管。焊接时，应将焊条放置在专用的保温筒内，随用随取。

④为尽量减少变形和收缩应力，在施焊前选定定位焊焊点，焊接顺

序应从构件受周围约束较大的部位开始，向约束较小的部位推进。

⑤双面焊接时（设有垫板者例外），在其单侧焊接后应进行清根并打

磨干净，16

再继续焊另一面。对需预热后焊接的钢板，应在清根前预热。

⑥在制造车间施焊的纵缝和环缝，应尽可能采用埋弧焊。

⑦纵缝焊接应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应在坡口内进行。

⑧多层焊的层间接头应错开。

⑨每条焊缝应一次连续焊完，当因故中断焊接时，应采取防裂措施。

在重新焊接前，应将表面清理干净，确认无裂纹后，方可按原工艺继续施

焊。

⑩拆除引、断弧助焊板时不应伤及母材，拆除后应将残留焊疤打磨

修整至与母材表面齐平。

（11）焊接完毕，焊工应进行自检。一、二类焊缝自检合格后应在焊缝

附近用钢印打上工号，并作好记录；高强度钢不打钢印，但应进行编号和

作出记录，并由焊工在记录上签字。

6）管壁表面缺陷修整

①管壁内面的突起处，应打磨清除；

②管壁表面的局部凹坑，若其深度不超过板厚的10%,且不超过2mm

时，应使用砂轮打磨，使钢板厚度渐变过渡，剩余钢板厚度不得小于原厚

度的90%；超过上述深度的凹坑，应按监理人批准的措施进行焊补。

7）焊缝缺陷处理

①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，由我施工单位进行返修。返修后的焊缝。按照规范要求进行

复检。

②严格按DL/T5017—2007第6.5条的规定进行缺陷部位的返修，并作

好记录，17

直至监理人认为合格为止。

③同一部位返修次数不应超过两次。若超过两次，找出原因，制订

可靠的技术措施，报送监理人批准后实施。

2.23.5内支撑拼装

为减少钢管在运输、吊装、二期混凝土浇筑过程中变形，在钢管拼接

组装前，在每个钢管安装单元管口附近安装2层“十”字形可调节内支撑

（距离管口约500mm）。为了防止钢管在吊装、翻身、转运过程中出现变

形使得内支撑掉落，两层内支撑之间用少量角钢焊接，上层内支撑用角钢

与管口连接。

2.23.6附件制造

（1）止水环、锚筋加劲肋、补强板

1）止水环的制造和加工，应符合图纸的规定；

2）止水环的对接焊缝应与钢管纵缝错开200mm以上。采用双面连续

焊缝。止水环与管壁间的组合焊缝为连续焊缝；

3）在止水环与钢管的连接焊缝和钢管纵缝交叉处，应在止水环内弧

侧开半径25~50mm的避缝孔。

2.23.7防腐

（1）涂装技术要求

在涂装作业前，编制钢管涂装工艺措施，提交监理人批准。涂装工艺

措施详细说明各种涂装材料的施涂方法、使用设备、质量检验和涂装缺陷

修补措施。

（2）表面预处理

1）钢材表面涂装前，必须进行表面预处理。在预处理前，钢材表面

的焊渣、毛刺、油脂等污物应清除干净；

18

2）表面预处理质量，应符合施工图纸的规定。内壁防锈处理：钢管

内壁须喷射或除锈处理，除锈等级达到Sa2.5级；外壁及附件处理：经除

锈处理达到Sal级。

3）表面预处理应使用无尘、洁净、干燥、有棱角的铁砂喷射处理钢

板表面。喷射用的压缩空气应经过过滤，除去油、水；

4）喷刷后的表面不应再与人手等物体接触，防止再度污染。施喷涂

料前，应使用钢刷和真空吸尘器清除残留砂粒等杂物。作业人员应带纤维

手套。若不慎用手触及己清理好的表面，应立即用溶剂清洗钢管表面。

（3）涂装施工

1）一般要求

①施涂前，根据施工图纸要求和涂料生产厂的规定进行工艺试验。

试验过程中应有涂料生产制造厂的人员负责指导。试验成果应提交监理人;

②组焊后的管节及附件（除安装焊缝外），应在加工厂区完成涂装；现

场安装焊缝及表面涂装损坏部位应在现场进行涂装；

③清理后的钢材表面在潮湿气候条件下，涂料应在4h内涂装完成,

在晴天和正常大气条件下，涂料涂装时间最长不应超过24h；

④涂装材料的使用应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、调配方法等应严格按厂家

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，均不得进行涂装；

⑥钢管防腐其他技术要求应遵守DL/T5358-2006的有关规定。

2）涂料涂装

19

①钢管内壁底漆为环氧富锌底漆2道，防腐漆为环氧沥青清漆3道，

干膜总厚度不小于200umm；

②安装焊缝两侧各200mm范围内，在表面预处理后，应涂刷不会影

响焊接质量的底漆。焊缝焊接后，应进行二次除锈，再用人工涂刷或小型

高压喷漆机械施喷涂料；

③埋管外壁及附件处理：喷涂0.5%苏打溶液水泥砂浆一道，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施涂后的钢管应小心存放，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。

3）涂装质量检查

①涂料涂层质量检验应遵守DL/T5358-2006第6.4节的规定；

②在不适于施涂和养护的环境条件下所作的涂装，监理人有权指示

承包人清除后重新涂刷；

③涂层漏涂部位应予修补，若检查发现流挂、皱纹、针孔、裂纹、

鼓泡等现象时应进行处理，直至监理人认为合格为止。

2.3钢管安装

2.3.1钢管安装总体方案

压力钢管安装前，首先进行准备工作，安装插筋、轨道安装，安装控

制点放样、施工电源照明等。钢管安装以始装节为基准，依次组装相邻管

节，管节环缝焊接采用手工电弧焊，一个单元管道安装合格后，浇筑混凝

土，等到混凝土强度达到设计强度后，再安装下一个单元，单元管节数量

和长度取决于混凝土浇筑要20

求。当管道浇筑混凝土并进行灌浆处理合格后，对灌浆孔补强处理，

拆除内支撑，打磨焊疤和进行防腐处理，最后竣工验收。

2.3.2

21

图2-2钢管安装工艺流图

2.3.3压力钢管安装技术措施

（1）安装准备

安装准备工作主要技术资料准备、现场安装基准点准备、安装基础及

工装准备、安装产品制造尺寸检测、安装现场清理及设备布置等。

1）钢管安装技术资料准备

管节和相关部件的安装及验收，根据合同文件的有关规定、设计图纸

及设计修改通知、国家标准及有关的规程规范、监理人提供的标准、签发

的施工更改通知单等执行。钢管安装严格按DL/T5017规范执行及设计图纸

施工，如有修改，应取得设计单位及监理人的书面同意，对修改的内容应

做详细的记录。

2）安装基准点设置

22

首先根据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（视安装现场可适当变动），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。

3）支座、轨道安装、工装制造

钢管安装支座、轨道主要用作钢管调整和钢管安装加固用。根据钢管

安装图纸，计算和测放出支墩、轨道安装控制点，利用一期埋件焊接安装

轨道支座，然后将轨道（主要用工字钢）铺放在支墩上固定，注意轨道高

程应比钢管外表面高程稍低，以便钢管位置调整。最后将支墩与轨道焊接

牢固。

4）钢管尺寸复查

钢管装车前对所吊管节的高度、周长、椭圆度（不少于2对直径）、

管口不平度、焊接坡口（尺寸、正反转向、保护漆等）、顶底腰中心线标

记、水流标记、内表面防腐层是否损伤等进行检查，管口倾斜度等，对不

合格的管节要求返修处理。所有检查项目应作好记录，参加单位应签字,

以作为竣工资料。

（2）运输、吊装就位、调整

压力钢管成品管节采用平板车运输，在平板拖车上采用平放管口与车

身平行的方式运输，为防止钢管在运输中产生变形，利用托架、槽钢、螺

栓、螺帽、链子葫芦等进行加固，并在钢管与车板间的空隙处加垫木板,

在托架上焊制挂链子葫芦的专用吊耳。参见下图（成品钢管运输立面图、

俯视图）。

23

成品钢管运输立面图

钢管经平板车运达洞口后，利用洞内垫层及预埋轨道安放，钢衬砌端

头安装

一台5t卷扬机洞内运输，将钢管牵引到相应位置。其运输状态参见下

图。

洞内钢管的运输状态图

支撑座定位完成后，开始各分节钢管安装。钢管采用卷扬机及移动小

台车运

输到位。根据测量所设安装基准线、压力钢管加工厂厂内标识的钢管

标记线，采

24

用千斤顶、手拉葫芦对钢管进行精确定位。调整时，按照里程调整（水

流方向）一水平方向调整一焊缝位置调整一垂直方向调整一综合调整的

顺序进行。

定位后须用全站仪复核各钢管里程、高程以及孔口中心线。

钢管就位时，因各轨道稍低于钢管理论安装高程，待钢管调整就位后

需另行焊接支承件支承钢管。

（3）定位节安装

定位节压力钢管吊装到位后先初定位，然后采用全站仪进行精确定位,

局部初步锚固，再将进行测量无误后加强锚固，最后进行测量。

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。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。

（4）拼接、钢管固定

钢管就位并经检测合格后进行固定。钢管固定分为底座支撑架固定、

外部拉锚筋斜拉固定。所有外支撑焊接在本节环焊缝焊接完毕进行。钢管

内支撑待混凝土浇筑完成后拆除，支撑架、侧向拉筋则与钢管一道永久埋

于混凝土内。25

钢管加固及支撑布置图

1）支撑座固定

钢管定位后，将其加劲肋与支撑座焊接连接，其焊缝取不小于8mm

连续焊缝，钢管底采用18号槽钢横向支撑间距2.0m,使钢管与支撑座形

成一个刚性整体结构。

2）侧向固定为防止混凝土浇筑时，由于钢管两侧混凝土浇筑不均衡

而造成其发生侧向移动，在钢管两侧腰线及腰线以上垂直水流方向，环向

45°间距2.0m布置规格为N10X10角钢侧向支撑，底部采用18号槽钢水

平支撑。

3）内支撑

为防止混凝土浇筑时，由于混凝土压力造成钢管变形，在钢管内部设

置N10X10角钢“十”字形内支撑。为减少安装工作量，内支撑在钢管制

造时安装完成。

4）拼接

钢管在固定前已调整好，且洞外分三节拼装，在洞内拼装时为防止对

接处错边超差，采用分段节进行：先分别对两对接管口进行四等分划分，

然后以分点为

26

起点朝同一方向进行拼接。

（5）安装焊缝焊接

钢管焊接在其拼装完成后开始焊接。

控制措施：压力钢管管壁对接采用双面“Y”坡口形式，坡口留有钝

边，坡口具体厚度及角度的选定依据GB/T985.1—2008确定。

对接间隙取3〜5mm,具体将视管壁板厚定，焊完一面后采用碳弧气

刨清根焊接另一面焊缝。

焊接时为保证焊接结构刚性，内支撑不拆除。每条钢管对接焊缝安排

4名焊工对称施焊，并尽量采用相同（相对应）焊接参数施工。

锚筋、工字钢焊接：压力钢管外布置有锚筋与混凝土钢筋焊接连接,

其搭接长度不小于5d,工字钢与混凝土钢筋焊接连接，且与混凝土基础顶

紧。

（6）拆除、清理

拆除钢管上的工卡具等其他临时构件时，严禁使用锤击法，采用碳弧

气刨或氧-乙焕火焰切除，严禁损伤母材。切除后钢管壁、加强环上残留

的痕迹和焊疤应再用砂轮磨平，并认真检查有无微裂纹。必要时采用磁粉

或渗透探伤检查。

内支撑在灌浆完后拆除，并对钢管内壁进行清理。

（7）灌浆及封堵

钢管回填灌浆应在混凝土浇筑后14天进行，固结灌浆应在回填灌浆

结束7天后进行，接触灌浆在衬砌60天及回填灌浆14天后进行。

回填、固结、接触灌浆完成后对灌浆孔进行封堵，先旋下保护圈，清

除孔中杂物，旋上孔塞及防渗石棉，烤干焊缝，封焊灌浆孔，焊后进行无

损检测，焊缝27

打磨平滑。

（8）防腐

因内支撑在混凝土浇筑后才能进行内壁防腐，防腐分两次进行，先进

行外部防腐，后进行内壁防腐。防腐内容包括：

1）安装施工过程中钢管表面涂装损坏的部位。

2）钢管表面现场安装焊缝的两侧、灌浆孔处等未涂装的钢材表面。

涂装采用高压无气喷涂，按照压力钢管加工厂内有关涂装方法执行

9.4.3.14防腐涂装。

3）现场表面处理和防腐时，采取临时遮盖措施，防止灰尘、油漆飘

散。

2.4压力钢管混凝土浇筑

2.4.1工作面划分

根据建筑物结构特点，结合工期进度计划的要求，本项目混凝土浇筑

拟定按照由内往外依次浇筑。根据各部位设计要求做到合理、均匀施工。

2.4.2分仓

依据工程设计图纸的设计意图以及《水工混凝土施工规范》的相关要

求，我部拟定压力管道混凝土衬砌分仓方案如下：

拟定每12米为一个仓面，共计8仓混凝土；分仓时具体浇筑米数由

现场实际情况确定，以确保施工缝与压力管焊接缝交错长度不小于50cmo

2.4.3浇筑方案

依据工程设计图纸的设计意图以及《水工混凝土施工规范》的相关要

求，我部拟定对压力管道混凝土二期衬砌按照分仓方案所划定的施工部位

制定如下可行28

性浇筑方案。

1、第一仓浇筑段12米，上游连接钢筋混凝土，本仓上游外圆钢筋伸

入钢衬2米；

由混凝土罐车自拌合站运送到灌溉洞出口，注入放在灌溉洞出口的混

凝土输送泵内。由输送泵泵送至仓面。输送泵泵管置于浇筑仓，泵管接至

下游模板顶部留进料孔，浇筑至腰线移动至上游浇筑进料仓口。浇筑时在

尽量保证多浇筑混凝土的前提下依据现场实际情况，随浇筑进程不断拆除

混凝土泵管，直至浇筑完成。

2、其余每12米为一个浇筑仓，依次从上游至下游浇筑共计6仓混凝

土；由混凝土罐车自拌合站运送到灌溉洞出口，注入放在灌溉洞出口的

混凝土输送泵内。由输送泵泵送至仓面。为确保定位段混凝土能够尽量多

浇筑，输送泵泵管置于压力管道中间，穿过整个定位段压力管以后接90°

泵管和软管，由本仓段最高处入仓。浇筑时在尽量保证多浇筑混凝土的前

提下依据现场实际情况，随浇筑进程不断拆除混凝土泵管，直至浇筑完成。

2.4.4预留浇筑仓口处理

混凝土浇筑过程中，各仓段压力管道落差较大，上游顶部位置一般很

难浇筑满仓，会在顶部形成一定的脱空区域。为确保压力管道内混凝土填

充密实，进料口高程拟定在各浇筑仓段压力管上口沿最高点以下50cm预

留浇筑仓口，此处切割直径为120mm进料口，且焊接同型号钢板作为补

强板，浇筑结束后安装堵头进行封堵。

2.4.5主要施工工艺流程

本混凝土施工一般工艺流程见图。

29

缝面处理

基岩面处理时由人工按照设计和规范要求对基岩面进行整修、清理、

冲洗，人工配合清渣，潜水泵排水至仓外，并在仓外筑排水沟引排外来水，

确保浇筑时仓内无外来水流入。在开仓浇筑前，用高压水进行清洗并保持

湿润。

结构缝面处理时铲除缝面上的杂物，割除缝面上的金属埋件，凿毛达

到规范要求并用高压水冲洗干净。

2.4.6模板工程

压力钢管端头模板采用木模板，安装前在浇筑仓端头内外侧岩臂上埋

设25插筋，采用4)12拉条支撑形式紧固并辅以中5050.8钢管套入插筋、

方木进行围囹加固，以确保模板的稳定性满足单仓需求。

模板制作必须采用优质完好的材料，以满足模板强度、平整度的要求。

模板安装精度必须在设计允许偏差范围内，模板支撑牢靠稳定。

模板制作安装过程中，在模板左右腰线上30cm处各预留进料仓口一

个，保证混凝土浇筑左右均匀上升。

30

2.4.7混凝土浇筑

混凝土由拌合站拌制，采用10.0m3混凝土搅拌车运输，由HBT60c混

凝土泵泵送入仓。

钢衬管周边混凝土要求振捣密实，振捣时避免碰撞钢衬管，另外振捣

棒头不与钢筋、钢管和支承杆接触。并在浇筑时注意观察钢衬管的变形情

况，如果出现异常情况，采取措施处理后再进行。混凝土入仓从堵头模板

预留孔两侧均匀对称下料、上升，加强振捣确保混凝土密实，浇筑至顶拱

时，用泵由中间下料逐渐退至浇筑段端口，最后在压力状态下封拱。混凝

土采用附着式振动器振捣，振动器在高强磁铁吸附下安装在钢板上，由专

人上下左右移动振捣。

混凝土浇筑完成后用敲击法检查钢衬底拱及周边，如果发现有空鼓现

象，用磁座钻开孔灌浆或按设计-、监理要求预埋灌浆管予以灌浆。

钢管外包混凝土采用平层通仓法浇筑，采用混凝土输送泵直接入仓浇

筑。由于采用平层通仓法施工，浇筑时从钢管四周对称下料和振捣，钢管

周边混凝土要求振捣密实，下料和振捣时避免碰撞钢衬。并在浇筑时注意

观察钢管的变形情况，如果出现异常情况，采取措施处理后再进行混凝土

浇筑。

2.5压力钢管制作、安装、混凝土浇筑过程中的质量及安全措施

2.5.1压力钢管制作质量控制点及措施

（1）材料到货加强材料外观和内部质量的检查，首先对材质书进行

审查，检查外形几何尺寸并按要求对钢板进行超声波探伤抽查。根据合同

对材料进行抽检

（2）下料主要是对下料尺寸、坡口制备及切割边缘状况，标识进行

检查，采取对钢板划线复核，数控切割软件校核，并填写详细的尺寸记录

和材料使用记录保证31

材料的追溯性；

（3）瓦片卷制时控制瓦块的扭曲；

（4）为保证质量按要求在拼后逐项检查各质量指标，合格后加固转

序焊接。

（5）焊接主要是控制焊前清理、焊接顺序、焊接变形、焊缝外观及

内部质量、后热消氢处理等方面，采取制订详细的焊接工艺评定及焊接施

工工艺；焊接前检查坡口间隙、清除焊缝周围杂物、定位焊及加固牢固；

焊接过程中监测变形；每焊完一种工位检查外观质量；整体焊接完成后按

要求做无损探伤检查，并严格控制返修次数。

（6）防腐主要对表面处理质量、涂层质量、涂层厚度要查，按要求

检查锌丝的