压力钢管制作安装 精品.docx
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压力钢管制作安装精品
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
序号
项目名称
工期
备注
钢管制作
1
材料采购
10天
2
制作（16mm）
15天
3
制作（18mm）
5天
4
拼接组装（6m）
25天
焊接、含检测
钢管安装
1
安装（16mm）
29天
含运输、焊接、含检测
2
安装（18mm）
7天
含运输、焊接、含检测
混凝土衬砌
1
堵头模板安装
12天
2
混凝土浇筑
8天
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1-1制作设备配置表
序号
设备名称
型号规格
主要技术性能
数量
备注
一、起重运输设备
1
汽车吊
25T
1
二、防腐设备
1
喷砂机
PMR
2
2
空压机
250L
2
3
高压无气喷涂机
GBQ6C
1
三、机加工、锻压设备
1
油压机
350吨
1
2
三辊卷扳机
30×3000mm
最大卷板厚度30mm，宽度3000mm
1
四、切割、焊接、加热设备
1
半自动切割机
CG1-30
2
2
逆变焊机
ZX7-400
8
3
空气等离子切割机
LGK8—100
10
4
碳弧气刨装置
ZX7-630
2
5
埋弧焊焊机
MZS1-1000
1
6
焊条保温柜
2
7
焊条烘烤箱
FN202-4
2
8
红外线加热器
10kw
若干
五、检测仪器
1
水准仪
DSZ32
精度1.5mm
1
2
全站仪
GPT—3002LNG
1
3
超声波探伤仪
CTS-26
2
表1-2表1-3安装设备配置表
序号
设备名称
型号规格
主要技术性能
数量
备注
一、起重运输设备
1
汽车吊
25T
1
共用
2
载重汽车
20T
2
3
卷扬机
5T
2
4
移动小台车
40T
1
二、切割、焊接、加热设备
1
逆变焊机
ZX7-400
可手工焊
8
2
焊条保温柜
1
3
焊条烘烤箱
FN202-4
1
三、检测仪器
1
水准仪
DSZ32
精度1.5mm
2
2
全站仪
GPT—3002LNG
1
3
超声波探伤仪
CTS-26
1
表1-3表1-4衬砌设备配置表
序号
设备名称
型号规格
主要技术性能
数量
备注
一、混凝土拌合、运输设备
1
混凝土拌和机
1m3
1
2
装载机
徐工50
1
3
潜水泵
7.5KW
2
4
砼罐车
10m3
3
5
输送泵
HBT60C
1
二、模板加工、安装、混凝土振捣设备
1
万能木工圆锯
MJ224
3
2
木工平面刨
MB503
1
3
附着式振动器
6
4
软轴振动棒
φ30
2
5
木模板
900mm×12mm×1800mm
2m3
6
扣件
（配套架子管）
50个
7
木方
70cm×70cm×4m
100根
8
架子管
Φ50mm，δ3.5mm
0.5T
9
角铁
∠10×10
10T
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1-5。
表1-1制造安装人员配置表
序号
工种名称
数量
备注
1
管理人员
2
2
技术人员、质量人员
6
含探伤人员
4
安全人员
1
未含兼职安全员
5
冷作工
4
6
电焊工
10
7
防腐作业人员
4
8
起重工
2
9
台车工
2
10
汽车司机
1
11
电工
2
12
辅助人员
6
含仓管、保卫人员等
13
混凝土工
4
14
模板工
4
合计
48
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）GBll345--1989《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》；
（10）GBl9189--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／Tl591--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》；
（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）JB厂r6062--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
l）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（韧性和强度）检查等，并按JB/T4730.3一2005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～III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/T5358一2006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
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，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。
2.2.3.2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：
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
序号
项目
极限偏差
1
宽度和长度
±1
2
对角线相对差
2
3
对应边相对差
1
4
矢高（曲线部分）
±0.5
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、锉及用钢印作记号，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。
2.2.3.3压头、瓦片卷制
钢管的卷板在三辊卷板机上进行。
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。
2.2.3.4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－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，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。
⑾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，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。
2.2.3.5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。
2.2.3.6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。
2.2.3.7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；
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Sa1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
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
钢管安装工艺流程
图2-1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
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
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