浅述高港泵站检修便桥施工流程及难点

2023-11-16 02:58:19王宇凡陈擎环
治淮 2023年9期
关键词:撑杆闸室槽钢

王宇凡,陈擎环,侯 煜

(江苏省泰州引江河管理处,江苏 泰州 225300)

1 工程概况

高港泵站南距长江口门1.9km,安装立式开敞式轴流泵9 台套,单机设计流量35m³/s;高港泵站为堤身式,X 型双向流道,流道上下分两层,通过闸门控制可双向抽水,设计流量均为300m³/s;底层流道兼有自流引江功能,设计流量160m³/s。高港泵站下游长江侧共有9 孔闸室,每孔闸室宽8.6m,高4.45m,闸室之间中墩厚1.2m,边墩和缝墩均为0.9m,厂房总长约90m。

高港泵站下游闸门检查维护时,进出、操作极不方便,为保障人员安全及检修工作便利,2021 年,实施高港泵站下游检修便桥增设项目。检修便桥大致分为三部分进行施工,分别为钢楼梯平台搭建、钢楼梯安装及检修便桥主体施工。

2 材料选择及钢材防腐预处理

2.1 选材

检修便桥面板、楼梯平台面板、楼梯踏面面板采用06Cr19Ni10,其余结构部分采用Q235B 碳钢。

2.2 钢材防腐预处理

检修便桥建于水面之上,长期处于潮湿环境,汛期高水位甚至会淹没桥面板,因此防腐处理极为重要。除不锈钢表面,防腐采用喷锌加涂料封闭,表面预处理等级Sa2.5 级,喷锌厚度为120μm,外涂环氧底漆60μm,改性环氧耐磨漆80μm,氯化橡胶面漆80μm。

3 泵站检修便桥制作

3.1 下料

下料前清除板材边缘50mm 范围内的锈斑、油污等,气割后及时清除熔渣和飞溅物,并对切口进行打磨。板材选用等离子数控机床下料,厚度小于16mm 的板材采用剪板机下料,型钢则采用气割下料方式,并用磨光机清除氧化层。无论采用何种下料方法,其下料长、宽度偏差控制在1.5mm 以内。下料时考虑采用火焰矫正方法控制收缩量,按1.2‰放收缩量。配料时将相同规格材料一起排料。

3.2 构件矫正

构件矫正方法的选用根据工件形状确定,主要方法有机械矫正法、手工矫正法及火焰矫正法等。如采用机械矫正法时,对工件承压面要进行保护;如采用手工矫正法时,需在被矫正面加衬板,起到保护工件表面的作用;如采用火焰矫正法时,其矫正温度控制在650℃,防止过烧,同一断面加温不得超过两次,且严禁对工件浇水。钢材构件矫正后,表面不应有明显的凹面和损伤,划痕深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2,且不大于0.5mm,如产生局部偏差大于允许范围,要进行补焊、磨平。

3.3 构件预弯

工字形或T 字形构件组拼后焊接会产生变形,为了消除变形,则对构件进行预弯,其预压变形量依据板厚、板宽计算确定。预弯时放出预弯中心线,固定靠模,使压力机压力中心与预弯板中心一致。

3.4 构件组拼

组拼时对所下料构件按下料清单材料规格、数量进行核对。如因材料长度需对接的,先进行拼接,其对接焊缝按一类焊缝要求进行,焊后进行无损检查,合格后进行矫正。拼装工件应固定牢固,防止倾倒发生事故。组装完构件应点焊,防止工件变形,影响拼装质量。确认构件尺寸符合图纸要求后进行相同构件拼装工作。

3.5 面板制作

对6m×1.5m×5mm 不锈钢花纹板进行裁切,每块面板约3m 长,再到现场根据实际情况进行二次裁切,裁切时应放足因焊接而产生的收缩量,一般按1‰预放收缩量,之后切除周边余量。

3.6 各部件制作完成前工作

便桥构件、面板及槽钢等部件,经检验后进行防腐,严格按照防腐工艺要求进行,并通过验收认可。严格执行成品保护制度,部件堆放要求垫实垫平,吊装要平稳,轻吊轻放防止部件变形及表面磨损。

4 泵站检修便桥安装

4.1 运输与放置

施工人员将制作好的检修便桥构件及其他部件进行产品保护并编号后,运输至施工现场。到达安装现场后,需放置平整,堆放高度不宜过高,以防随意堆放造成检修便桥构件变形。

4.2 制作安装钢楼梯平台及钢楼梯

施工人员在导流墙上安装C20b 钢楼梯平台撑杆、钢楼梯平台外撑杆座板及盖板,将现场焊接的钢楼梯平台框架安装在平台撑杆及外撑杆上,平台框架采用|__100mm×63mm×10mm 角钢作为框架梁,最后满焊钢楼梯平台所有连接处,再将预装好的钢楼梯吊装在平台框架上并满焊钢楼梯上下端连接处,所有焊点经打磨后涂刷防锈漆。

4.3 安装检修便桥承载梁外撑杆

施工人员在检修便桥安装位置两端,用经纬仪测量出检修便桥安装高程,在高程位置,根据图纸要求,画施工安装线,将第一个闸室和最后一个闸室的检修便桥承载梁外撑杆安装到闸室胸墙上,将安装好的两个承载梁外撑杆之间用细钢丝拉出整座检修便桥安装位置的水平线,根据水平线的位置及图纸要求,每个闸室安装四个承载梁外撑杆,依次安装所有外撑杆,待水平确认无误后收紧固定螺栓。

4.4 放置主梁、横梁

施工人员在已安装的检修便桥承载梁上,从9#闸室向1#闸室依次垂直于承载梁放置C10 槽钢作为检修便桥主梁。根据图纸要求,共铺设三道主梁,调整槽钢位置,将槽钢与承载梁焊接牢固并校正,按照此方法,安装焊接所有C10 槽钢。槽钢安装完成后,垂直于槽钢用∠50mm×50mm 角钢作为检修便桥横梁将相邻两根槽钢连接,角钢间距均匀放置(具体间距根据现场实际情况确定),所有框架梁应互相平行或垂直,偏差控制在1mm。

4.5 铺设不锈钢花纹面板

首先根据现场实际情况对面板进行裁切,再对钢楼梯平台框架、主梁、横梁水平进行核验,如有异常,立即矫正,确认水平无误后,逐一上面板。铺设前,施工人员对钢楼梯平台框架、主梁、横梁进行清理,以防影响面板水平及焊接效果。每块面板铺设时在自然状态下进行,且面板与面板之间紧密接触,缝隙在合理范围内,铺设后即进行平整度矫正,采用机械矫正方法从中间向四周进行,矫正完成后点焊所有梁与面板、面板与面板的连接处,不得漏焊。不在同一平面的检修便桥主体面板和钢楼梯平台面板过渡自然。

4.6 安装闸室钢爬梯及栏杆

将预装好的钢爬梯运至各个闸室,用M12×200膨胀螺栓固定在胸墙背面。采用镀锌方管制作安装钢楼梯及平台栏杆,检修便桥主体部分栏杆采用不锈钢圆管及镀锌立柱进行组装。

4.7 检修便桥收尾工作

施工人员检查便桥所有连接处,满焊完成后,对现场焊接的焊缝进行防腐处理。同时对不锈钢花纹面板表面由于焊接所产生的黑印进行打磨抛光处理。

5 泵站检修便桥安装施工难点

5.1 胸墙不齐平

高港泵站部分闸室胸墙高程不一致,相邻胸墙高程落差最大达10cm。为解决胸墙不齐平这一问题,在每个便桥承载梁上焊接三个不同高度的钢垫块,使在钢垫块上焊接的整体框架在同一水平面上,当铺设面板时,桥面平整、无起伏。

5.2 临水施工无作业空间

由于在高港泵站长江侧闸室胸墙建设检修便桥,闸室上方检修通道狭窄,无大型机械作业空间,为了保证施工进度及施工人员的人身安全,因此租赁一条清淤船作为辅助施工区域,便于人工搬运承载梁、面板、钢爬梯等部件,也方便上下胸墙施工,同时焊工可在船舱顶面对检修便桥内部钢材连接处进行逐一焊接,确保按计划完成此工程。

5.3 潮涨潮落影响施工进度

高港泵站所在引江河每天有两次潮涨潮落,当河水在低潮时,即便有清淤船,其作业高度也不够,无法进行焊接和刷涂料作业,因此施工单位每天根据涨落潮时间,制定施工计划,在涨潮时增派施工人员,进行材料搬运、焊接、刷漆等工作,确保施工进度不受影响。

6 结束语

高港泵站检修便桥充分结合工程现有建筑物,依靠闸室胸墙建造而成,相比水中新建桥梁节约了成本,且安全可靠,不仅解决了泵站检修人员日常维修养护不方便的问题,也为长江侧闸门防腐、启闭机钢丝绳保养、长江侧拦污栅检修、闸室防碳化处理等项目实施提供了安全保障及便利■

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