金属结构安装方案

1南水北调沁河渠道倒虹吸工程金属结构安装方案编制：审核：审批：黄河建工集团有限公司南水北调沁河倒虹吸工程项目经理部二〇一〇年十二月十二日南水北调沁河渠道倒虹吸工程2金属结构安装方案1工程概况本工程为南水北调中线一期工程总干渠黄河北—羑河北段（中线建管局直管项目）沁河渠道倒虹吸项目土建及设备安装工程，合同编号：ZXJ/SG/HYD-001。本工程位于河南省温县徐堡镇北、博温公路沁河大桥下游约300m处，是南水北调总干渠与沁河的交叉建筑物，建筑物轴线与沁河左堤交叉处堤线桩号约为K39+320。工程由进、出口渠道段和穿沁渠道倒虹吸组成，设计流量265m3/s，设计水位100.6～106.933m；加大流量320m3/s，加大水位108.256～107.587m。倒虹吸总长1183m，其中管身水平投影长1015m，倒虹吸管身横向为3孔箱形预应力钢筋混凝土结构，单孔孔径6.9m×6.9m（宽×高）。沁河倒虹吸工程由进口渐变段、进口检修闸、管身段、出口控制闸和出口渐变段组成。进口检修闸为开敞式钢筋砼结构，进口检修闸采用钢制叠梁式门体，起吊设备为2×100KN电动葫芦，双吊点，下挂自动抓梁，闸室两岸各设一检修门库。出口控制闸也为开敞式钢筋砼结构，采用弧形钢闸门控制，闸室前部设弧形钢闸门，液压启闭机控制；后部设钢制叠梁式检修闸门，也采用2×100KN电动葫芦下挂自动抓梁的起吊方式，闸室左右岸各设一门库。2编制依据（1）《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》GB/T14173—2008；（2）设计文件（施工图纸、设计变更通知等）；（3）招标文件、施工合同；（4）南水北调中线一期工程总干渠黄羑段沁河渠道倒虹吸项目土建及设备安装施工组织设计3主要工程项目及工程量表1沁河倒虹吸工程金属结构设备安装主要工程量序号项目名称单位数量备注1闸门及埋件1.1进口检修叠梁钢闸门t621.2进口检修闸门埋件t2131.3出口弧形工作钢闸门t751.4出口工作闸门埋件t241.5出口检修钢闸门（叠梁）t9.61.6出口检修闸门埋件t24.82启闭机2.12×100kN电动葫芦（含抓梁、控制系统等）台22.2进口检修闸门启闭机轨道t72.3出口检修闸门启闭机轨道t72.42×320kN露顶弧门液压机（含控制系统、附属设备等）台32.550KN－18m桥机台12.6桥机轨道及附件重量t64施工方案4.1施工总体流程图安装准备一期砼清理验收测量控制点设置埋件安装启闭机安装二期砼浇筑检查验收闸门吊装门槽清理复测启闭机的调试运行闸门与启闭机联合试运行44.2闸门埋件安装埋件安装是指工作门和检修门所有埋件的安装。工作门埋件有：底槛、侧轨、油缸悬臂铰、锁定装置底座预埋、预埋锚栓支架和垫板等；检修门埋件有：底槛、主轨、反轨。4.2.1底槛安装首先由测量人员放出门槽中线、孔口中线和水准点，确定底槛安装位置和安装高程。安装人员在底槛上划出底槛纵横中线，其次处理底槛槽有碍的预埋钢筋，在槽底做几道比设计低约10毫米并在同一高度的支撑架，然后将底槛放入槽中，挂0.3mm钢丝线先调到一定位置后再焊接调节螺杆进行精调，直至达到设计和规范的要求。见表2对调整好的底槛进行一次全面测量并确认其精度仍在设计和规范要求的范围以内后，用Φ20的钢筋进行加固焊接。加固完成后再进行一次全面自检，然后报验。4.2.2检修叠梁门主轨、反轨安装首先在安装主、反轨的位置上方设置一个结实牢固的吊架，在其上挂一个五吨手拉葫芦起吊主轨或反轨。然后搭设脚手架，同时由测量人员放好门槽中心线，安装人员在闸槽中心线上悬挂两根0.3mm的细钢丝，用全站仪将这两根线调校到同一水平面上。调校后的线下挂10kg的吊线锤放入准备好的油桶中。等脚手架搭设完毕并做好一切安全防护措施后，安装人员开始安装。安装时利用调节螺杆从下到上依次对主、反轨进行调整，调整杆之间的间距350~400mm。待调整达到设计与规范要求的精度后，复查、加固。等主轨下端与底槛进行施焊连接完成后，再复查，然后报验。4.2.3弧形工作门侧轨安装先由测量人员沿闸槽弧线划分若干个与支铰中心在同一半径上的点，并计算启闭试验闸门密封检查5好这些点到侧轨中心的距离，然后以这些点为依据控制曲率半径；利用全站仪控制侧轨到孔口中心线的距离。安装人员根据测量人员的测量数据和要求，利用调整杆对侧轨的曲率半径、侧轨到孔口中心的距离以及侧轨表面的扭曲进行调整。调整好后进行检查，并对底槛和侧轨连接处施焊、加固和复查，然后报验。4.2.4工作门支铰附件安装和预埋支铰附件有：锚栓支架、地脚螺栓和垫板。地脚螺栓和锚栓支架埋设在一期砼中，而垫板埋设在二期砼混凝土中。预埋时，用全站仪进行测量控制。在钢筋笼内先做一个安放支架的平台，然后将把锚栓支架放在平台上，利用调整螺杆反复多次的进行调整，直至达到规范和设计标准。支架安装好后将地脚螺栓穿入配钻的孔中，确定尺寸后紧固螺栓，复查后报验。一期砼浇筑并达到强度后，再安装垫板。安装时将垫板直接套在地脚螺栓上用螺母稍微拧紧，然后检测高程、里程和倾斜度，符合设计和规范要求后，最后完全紧固螺栓。4.2.5油缸悬臂铰的安装按图纸设计的要求，在一期砼中首先预埋五根槽钢，并利用这些槽钢做一个平台，用吊车把油缸悬臂铰放在做好的平台上，在全站仪、钢板尺、水准仪的量、测、控制下，用调整螺杆进行调整。每孔工作门有两个悬臂铰，铰座中心的高程、里程安装误差应小于±1mm，液压缸安装中心（吊轴中心）线对孔口中心线的距离偏差应小于±1.5mm，两支铰座同轴度的偏差应小于±2mm。达到设计要求后进行加固、复查、验收。表2平面闸门埋件安装公差或极限偏差序号埋件名称底槛门楣主轨侧轨反轨止水座板1对门槽中心线±5＋2.0-1.0＋3-1±5＋3-1＋2.0-1.02对孔口中心线±5±3±5±3±33高程±54工作表面一端对另一端的高差2.05工作表面平面度2.02.02.02．02.06工作表面组合处的错位1.00.50.51.01.00.57表面扭曲值1.51.52．01.52.52.5续表2弧形闸门埋件安装公差或极限偏差6序号埋件名称底槛侧轨弧门铰座油缸悬臂铰座1里程±5±2.0±1.02高程±0.5±2.0±1.03对孔口中心线±5+3-2.0±1.5±1.54工作表面一端对另一端的高差2.05工作表面平面度2.02.06工作表面组合处的错位1.01.07表面扭曲值1.51.58两铰座轴线的同轴度1.0±2.04.3闸门门体的组装门体组装是指工作弧形门门体组装和检修叠梁门门体的组装。工作门的组装指：支铰的安装、支臂的安装、下门叶与支臂组装、上下门叶的拼装、侧滑块和止水橡皮的安装等。检修门门体组装指：主滑块的安装、反滑块的安装、侧轮的安装、止水橡皮的安装等。4.3.1叠梁检修门组装进口检修闸门门体是叠梁式的，共有10节，每5节组成一联；在制造厂验收合格后，运至现场再进行止水橡胶、主滑块、反向滑块的组装，组装时要控制好止水橡皮之间、滑块之间的距离。组装好的门叶用吊车吊入闸槽中作透光试验，发现有光线透过时通过调整止水橡皮高度随时处理，5节均是如此。门体组装时，要对主轮、止水橡皮的平整度进行控制，保证四个主轮在任何位置时，它们的最高点不超过3mm。止水橡皮要水平，顺直，底止水直线度不好时要进行修整。侧滑块直接用螺栓紧固即可。组装好的门体做静平衡试验，有倾斜并超过一定范围时，要做配重处理。4.3.2弧形工作门组装4.3.2.1支铰安装支铰由两部分组成：支座和铰链，一般由制造厂家组装完成后运至工地现场。用吊车起吊支铰到安装位置，手拉葫芦配合进行倾斜度和高度的调整，然后带上螺母，这时的螺母不要上的太紧。用全站仪对支铰进行测量，着重测量铰座中心的高程、对孔口的中心距、以及两铰座轴线的同轴度等（参数：铰座距孔口中心7距±5mm，里程±2mm，高程±2mm，铰座轴倾斜L/1000，两铰座轴线的同轴度1.0mm），当所有的指标都达到上述参数后，紧固螺栓，进入下一道工序。4.3.2.2支臂安装支臂的安装主要是与铰链用螺栓连接。首先在支铰座板上划好十字中心线，在铰链的端面上也划好十字中心线，安装时，待两个十字中心线重合后，紧固螺栓即可。支臂安装重点在吊装上，两个物件同时要吊到一个最佳的安装状态下才有利于我们安装人员的安装。对吊装所用的钢丝绳、吊带、脚手架、手拉葫芦都要作认真的检查，发现问题立即更换，提前排除安全隐患，脚手架不牢固时应立即进行加固。安装时要有专人统一指挥，其他人员必须听从指挥，歩调一致。4.3.2.3侧滑块安装每扇弧门有6个侧滑块（下门叶4个，上门叶2个），由滑块和橡皮垫组成，并用内六方螺栓与门叶连接。下门叶的4块侧滑块在安装下门叶时一并安好，剩余两块可以在液压油缸安装完毕后安装。用液压启闭机起门待到了侧滑块的安装位置时关闭液压启闭机，然后安装侧滑块。4.3.2.4门叶与支臂的组装首先在上下支臂的连接板上划上十字中心线，在门叶与连接板处也同样划上十字中心线，用螺栓将连接板与门叶连在一起，拧紧螺栓。上下支臂的前端划上中心线，在自由状态下吊起支臂，让支臂中心线高度与闸门工作时支臂高度一致，然后在下支臂下方用槽钢做一个牢固的支撑。用25吨吊车将下门叶吊起，两支臂上各挂一个5吨手拉葫芦，相互配合，慢慢向支臂靠近。门叶基本到位后，在侧轨上焊几个限位块，防止门叶倾倒，并在支铰砼上再挂上3吨手拉葫芦，一是防止门叶倾倒，二是调整门叶的曲率半径。用千斤顶调整支臂的高度。待所有的尺寸符合要求后，支臂与门叶焊接。此工序结束。4.3.2.5门叶的拼装吊装门叶在底槛混凝土凝固后，按从下到上的顺序逐步吊装。利用吊车吊起下节门叶落入门槽底槛上，将门叶按工作方式放置调整，临时加固。用同样的方法吊装中、上门叶，等所有门叶全部吊装完合格后由持有资格证书的焊工进行施焊。施焊前，首先用角磨机清理焊缝处的油漆、铁锈等污物，采取分段、跳焊法，以门叶纵向中心为界向两侧开焊，同侧方向一致，不得随意施焊，焊接工艺参数8相近，节间门叶焊缝实施监控制度，经常测量R半径、门叶变形情况，以便及时调整。门叶面板的焊接属于二类焊缝，焊接完成后做外观检查并按规定做无损探伤试验。4.3.2.6止水橡皮安装工作门的止水橡皮有侧止水和底止水两种，全部用螺栓连结在门叶上。装好的止水橡皮要做到与侧轨的止水座板紧密接合，并通过透光试验进行检查，不符合要求部位用调节螺栓进行处理。侧止水橡皮与底止水橡皮的连接处采用冷胶接，交合接头处不得有错位、凹凸不平和松散现象，胶合处的抗拉强度应不低于止水橡皮抗拉强度的85%。4.4启闭机安装与试验4.4.1弧形工作门启闭机安装4.4.1.1液压油缸安装液压油缸安装主要是与门体、油缸悬臂铰的连接。一孔闸门左右各有一个液压油缸，它们与门体采用轴连接的方式，而与油缸悬臂铰的连接是直接把液压油缸的上端套入油缸悬臂铰的轴上，然后用螺栓拧紧阻挡板就行，关键是在安装过程中要注意对油缸活塞的保护，因为在没有油压时，活塞是一个自由体。为了防止活塞碰伤，在安装时要把活塞与缸体连在一起。如果液压油缸要做空载试验时，暂不与门体连接，待试验完成后再行连接。4.4.1.2动力站安装动力站的安装根据生产厂家提供的图纸进行，主要是油箱和操作柜的安装。安装时首先要将油箱与操作柜安放到设计位置，调整水平，然后用膨胀螺栓固定稳妥。4.4.1.3油管安装安装前，先对油管内壁进行清理，然后按规范要求进行。安装后的油管要横平竖直，并在适当的位置安装厂家提供的管夹，在直角处利用厂家提供的900弯头焊接处理。最后进行防腐处理，不同的油管用不同的防锈漆进行涂装。4.4.1.4液压启闭机试运转（1）试运转前清除门槽内的一切杂物，按有关规定对电气回路中的单个元件和设备进行调试并符合要求。9（2）油泵第一次启动，打开油泵溢流阀，连续空转30－40min，检查油泵有无异常。无异常时关闭溢流阀，使管路充满油，使油泵在其工作压力的25%、50%、75%和100%情况下分别连续运转15min，检查有无振动、杂音和升温过高等情况。（3）无水时手动操作升降闸门一次，检查缓冲装置减速情况，记录闸门全开时间