锦屏二级厂房高压管道系统施工简介报告.ppt

1、高压管道系统施工简介报告,葛洲坝集团第二工程有限公司锦屏二级水电站厂房项目部 2010年11月 锦屏,四川 雅砻江 锦屏二级水电站厂区枢纽工程(JPC-200701),目录,1 工程概况 2 高压管道开挖支护施工方案 3 高压管道压力钢管 4 钢衬外包混凝土回填施工 5 结语,1 工程概况,锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河弯上，是雅砻江干流上的重要梯级电站。锦屏二级水电站利用雅砻江下游河段150km长大河弯的天然落差，通过长约16.67km的引水隧洞，截弯取直，获得水头约310m。 电站总装机容量4800MW，单机容量600MW，额定水头28

2、8m，多年平均发电量242.3亿kW.h，保证出力1972MW，年利用小时5048h。,1 工程概况,锦屏二级水电站厂区枢纽工程采用高压管道引水发电，8条高压管道对应8个发电机组，高压管道竖井设计断面为圆形断面，开挖洞径8.10m，垂直开挖高度约240m。 雅砻江锦屏二级水电站共布置8条压力钢管，每条压力钢管总长度为519.5m，平均约为175节。钢管最大直径6.5m，最小直径6.05m，压力钢管单节最大轴线长度为3m，单节最小轴线长度为1.296m，8条压力钢管总工程量为24625t（包括附件），钢板衬砌后全部采用混凝土回填，回填混凝土强度等级为C20W8（二级配），厚度约在80125cm之

3、间，设计工程量约为93891m3。,1 工程概况,2 高压管道开挖支护施工方案,三卷扬机+升降防坠器罐笼方案。主要由1台10T、2台5T卷扬机、吊装横梁、罐笼、制动绳防坠器、大吊篮、井口钢栈桥组成，卷扬机布置在上平段距竖井中心35m处，在井口正上方设置吊装横梁，钢丝绳由卷扬机发出经安装在吊装横梁上的定滑轮转入井内与罐笼相连，下部配安全、工作盘，定制卷绳长度300m。,2.1高压管道垂直运输施工方案,2 高压管道开挖支护施工方案,制动绳防坠器：制动绳防坠器和罐笼连接成一个整体，主钢丝绳发生断绳时，制动绳防坠器抓住副钢丝绳（制动绳）的装置；制动绳防坠器工作原理如下：卷扬机正常运行时，钢丝绳通过罐笼

4、顶面的连接装置将其拉杆拉紧，拉杆通过轴与杠杆相连，杠杆可以绕轴转动，这时抓捕器传动装置的两个弹簧处于伸长状态，与杠杆相连的连接板处于最下端的位置，制动绳可以在闸瓦之间自由滑动。当主钢丝绳断裂后，弹簧回缩，带动杠杆外侧和连接板向上运行使两个闸瓦互相接近直至卡住制动钢丝绳。 罐笼：满足施工人员和少量材料垂直运输。,2 高压管道开挖支护施工方案,大吊篮：大吊篮主要承受小型喷射机、喷料、锚杆、手风钻、风水管的重量。作用有三个：主要作用用于施工作业人员支护施工操作平台和支护设备、材料堆放平台，在操作平台上进行锚喷、钢肋拱支护施工，在大吊篮上进行锚杆支护施工和下部人工扒渣、钻孔实现可立体作业，尤其是竖井局

5、部出现混凝土喷层开裂时，可以利用该平台进行安全处理。 吊装横梁：起转向和承受钢丝绳、制动绳防坠器、罐笼、大吊篮、安全盖及所承载施工人员和材料重量的作用。,2 高压管道开挖支护施工方案,井口钢栈桥：由型钢钢架和钢板焊接而成，井口中部设置安全滑动门，罐笼通过打开该安全门，罐笼到达安全门以上时，安全门关闭并锁定，罐笼落在安全门，方便施工人员、小型机具和材料的上下，确保施工人员安全。 安全盖：堵住3.4m溜渣井井口，防止施工人员从井口坠落，确保施工作业人员安全。,2 高压管道开挖支护施工方案,2.2 高压管道开挖及支护 单井施工通道及程序 上部：厂7#施工支洞的施工厂8#施工支洞上平段 下部：厂2#施

6、工支洞和上平段上游、下游 竖井段：先导孔施工1.4反导井扩挖 3.4溜渣井扩挖8.1竖井扩挖,2 高压管道开挖支护施工方案,2.2 高压管道开挖及支护,竖井开挖采取先反导井，再正向扩挖，导井溜渣。反导井布置于竖井上部洞轴线上，采用反井钻机钻孔，孔径1.4m。为保证竖井开挖顺利溜渣，溜渣井钻孔施工完成后，由下而上进行溜渣井二次扩挖，,扩挖直径3.4m，在上平段布置竖井垂直运输装置，并设置2座吊篮，设备及人员经吊篮至溜渣井下部并以此作为操作平台进行施工。,2 高压管道开挖支护施工方案,2 高压管道开挖支护施工方案,导井施工 开挖前先在竖井正上方和下弯段分别形成反井钻机施工平台（预埋用于固定钻机的螺

7、栓）和竖井出渣通道。反井钻机就位后从上往下钻设导向孔，然后由下而上进行导井反拉开挖。导向孔钻进过程中定期采用测斜仪测斜，及时掌握导向孔偏斜度，发现异常情况采取加设稳定杆、控制钻进速度、控制钻机水平度等措施进行控制，若上述措施不能从根本改变导孔偏斜度，则另行开孔钻进，钻孔时吸取上次钻孔失败的经验，采取一定的对策。,2 高压管道开挖支护施工方案,溜渣井开挖 采用反井钻机钻头反拉形成的导井井壁较为光滑，为避免溜渣井开挖过程中掉块伤人，3.4m溜渣井采用从下往上分段爆破的施工方法进行施工，每12m为一段全井分20段进行扩挖。施工用风采用50橡胶管沿导井井壁下延至井底，每开挖一段割除一段，风管下延过程中

8、采用膨胀螺栓固定于井壁。施工照明采用矿灯，上下通讯采用对讲机。 溜渣井扩挖采用小型施工吊篮作为施工平台，吊篮采用10t卷扬机牵引，吊点设在竖井正上方，吊篮设两层，每层容一人，采用手风钻在导井井壁上钻水平孔，水平孔间排距0.8m，钻孔深度0.81m，炸药单耗1kg/m3。溜渣井开挖过程中应保证各个循环间不形成不利于溜渣的台阶。,2 高压管道开挖支护施工方案,全断面扩挖支护 溜渣井开挖完成后，进行竖井段扩挖支护施工。为加快施工进度，我们设计了一支护施工平台，开挖的同时可进行工作面以上洞段的支护，确保支护紧跟开挖面，并节省直线工期。支护施工平台采用布置在上平段的5t卷扬机（副卷扬机）牵引，下连安全盖

9、，施工时应保证支护施工平台就位后安全盖能够盖住溜渣井井口。支护施工平台与升降吊篮配套使用。,3 高压管道压力钢管,3.1 压力钢管洞外运输 3.1.1 压力钢管运输线路及运输方式 （1）板材运输路线：漫水湾转运场专用公路工地低线公路周家坪公路周家坪钢管厂（或模萨沟隧道穆家铺子钢管厂） （2）压力钢管运往堆放场运输路线： 穆家铺子钢管厂模萨沟隧道周家坪堆放场； 穆家铺子钢管厂模萨沟隧道周家坪隧道4#营地堆放场； 周家坪钢管厂周家坪公路周家坪堆放场； 周家坪钢管厂周家坪公路周家坪隧道4#营地堆放场。,3 高压管道压力钢管,3.1 压力钢管运输 （3）压力钢管安装运输路线： 下平段：周家坪堆放场经低

10、线公路进厂交通洞厂2#施工支洞1#8#压力钢管下平段； 竖井段及下弯段：4#营地堆放场锅膛岩隧道辅助洞口大水沟隧道大水沟桥EL1560m平台东引1#施工支洞厂8#施工支洞厂8-1#8-8#支洞到达1#8#竖井； 上平段及上弯段：钢管制造厂模萨沟隧道周家坪遂道东引1#施工支洞厂9#施工支洞调压室1#8#压力钢管安装。,3 高压管道压力钢管,3.1 压力钢管运输 （4）压力钢管安装运输方式： 模萨沟及周家坪隧道断面尺寸9.54.5m（净宽净高），进厂交通洞断面尺寸108m（净宽净高），厂2#施工支洞断面尺寸8.59m（净宽净高）。 压力钢管运输工具选用30t（或60t）平板拖车，采用平运方式。钢管

11、水平放在30t（或60t）平板车上，并用手拉葫芦固定于30t（或60t）平板车上。装运前用油漆标明所运节段的名称及编号。,3 高压管道压力钢管,3.1 压力钢管运输 （4）压力钢管安装运输方式：,3 高压管道压力钢管,3.2 压力钢管安装 3.2.1 压力钢管安装总程序 每条引水隧洞的压力钢管安装工作面有3个，将下弯段钢管的后3节和近厂段的最后一节分别作为始装节。 下平段下游侧钢管从厂2#施工支洞运入，自蜗壳接管段由下游向上游安装； 下平段上游侧钢管从厂2#施工支洞运入，自始装节由上游向下游安装； 关键线路:竖井段、下弯段及部分上弯段钢管由厂8#施工支洞运入，利用216t桥机进行吊装自始装节由

12、下向上安装； 上平段及上弯段上部钢管由厂9#施工支洞运入，利用216t桥机（或临时吊点）进行吊装，由下游向上游安装。,3 高压管道压力钢管,3 高压管道压力钢管,3 高压管道压力钢管,3 高压管道压力钢管,3 高压管道压力钢管,3.2 压力钢管安装 3.2.2 压力钢管下平段洞内卸车、运输方案 下平段钢管洞内卸车：厂2#施工支洞高9m，将厂2#施工支洞与1#8#高压管道交界处洞顶部位扩挖2m深使洞高度11m，在此部位进行下平段钢管洞内卸车。在该部位布置2组32全长砂浆锚杆（4根/组，长9.0m，插入洞壁8.2m），在锚杆下方各布置1个32t滑轮组，在每条高压管道适当位置设置5t卷扬机和导向滑轮

13、。32t滑轮组配合5t卷扬机用于洞内卸车。,3 高压管道压力钢管,3.2 压力钢管安装 3.2.2 压力钢管下平段洞内卸车、运输方案 下平段钢管洞内运输：在1#8#高压管道下平段压力钢管安装段直至与厂2#施工支洞相交处浇筑砼支墩（砼支墩高约300mm，长2m，间距800mm，后期不再拆除），在砼支墩上预埋钢板（或插筋）用于固定铺设在其上的钢管运输轨道。在厂2#施工支洞与1#8#高压管道相交处铺设活动轨道（长3.54m），将自制钢管运输台车置于轨道上。在各高压管道下游侧布置1台5t卷扬机，并在各条高压管道压力钢管中心线下游侧布置地锚及导向滑轮。,3 高压管道压力钢管,3 高压管道压力钢管,3 高

14、压管道压力钢管,3 高压管道压力钢管,3 高压管道压力钢管,3.2 压力钢管安装 3.2.3 压力钢管上下弯段及竖井段洞内卸车、运输方案 考虑到竖井段深度达250米的实际情况，为使竖井段压力钢管安装能够安全、有效地进行，特采用216t桥机对下弯段、竖井段以及上弯段压力钢管进行吊装。 为此须对8-1#8-8#施工支洞高压管道竖井段上部进行局部扩挖，扩挖长度约47m，宽度11m，高度约6.5m。在扩挖段两侧浇筑桥机轨道砼基础，进行桥机轨道及桥机的安装。采用216t桥机依次吊装下弯段、竖井段及上弯段压力钢管。,3 高压管道压力钢管,3.3 压力钢管安装 3.3.3 压力钢管上下弯段及竖井段洞内卸车、

15、运输方案 利用双16t桥机进行竖井段及弯段钢管的洞内卸车，退出30t平板车，桥机向竖井方向行走，至钢管中心线对准竖井中心线时停止，落钩将钢管缓慢吊至安装部位。采用此方法按照从下弯段竖井段上弯段的顺序依次进行钢管的吊装。剩余部分上弯段及上平段钢管，利用30t平板拖车从钢管堆放场运至安装部位，利用桥机或临时吊点将钢管卸车并翻身后，逐段进行安装。,3 高压管道压力钢管,3 高压管道压力钢管,3 高压管道压力钢管,4 钢衬外包混凝土回填,4.1 压力钢管外包混凝土回填 钢衬段混凝土回填紧跟钢衬安装进行，钢衬回填混凝土浇筑长度，根据钢管一次安装的节数确定，一般每安装4节钢衬（12m）即回填一次。工作面布置同钢衬施工，即分为下平段下弯段竖井段上弯段上平段、2#施工支洞上游侧的下平段、2#施工支洞下游侧的下平段三个工作面。,4 钢衬外包混凝土回填,4.1 压力钢管外包混凝土回填 上平段及上弯段8#施工支洞底板以上部分利用泵机泵送入仓； 下平段以上80m范围采用HBT-60型泵机泵送，两侧对称分层浇筑（4个下料点）；竖井段80m以上及上弯段8#施工支洞底板以下部分采用mybox防分离溜管溜送至混凝土施工部位，溜管先沿井壁敷设至底部，每浇筑一段拆除一段；并辅以用桥机+吊罐入仓，钢衬上方设入仓分料平台。 竖井混凝土运输系统主要由MYB