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洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程金属结构安装施工方案中国葛洲坝集团股份有限公司1下库进/出水口金属结构安装施工方案1工程概述1.1概况洪屏抽水蓄能电站下库进/出水口两条尾水洞各有一扇检修闸门，闸门采用静水启闭的方式。其中下库进/出水口闸门的启闭机容量630kN，主要承担下库进/出水口检修闸门的启闭和检修。门叶单重为28.6t。门体在制造厂完成制作后，分三块运输。检修闸门在进/出水口闸门井186m平台进行组装、焊接。门槽埋件包括底槛、反轨、主轨、顶楣。单件门槽最大重量18.9t。下库进/出水口每条尾水洞设3扇拦污栅，共6扇。拦污栅分三节制造，由2×320kN门机操作，采用整扇起吊，分节拆运的方式吊出孔口。拦污栅的清污、检修在186.00m平台上进行。1.2合同内容下库进/出水口金属结构安装施工内容包括:⑴进/出水口检修闸门埋件安装；⑵进/出水口检修闸门安装；⑶进/出水口拦污栅埋件及栅体安装；1.3各金属结构及启闭机特性表表1-1闸门及启闭机主要技术特性表序号项目技术特性值1孔口宽度5.0m2孔口高度6.51m3支撑跨度5.8m4设计水头34.0m5总水压力10550kN6闸门型式平面滑动7操作方式静水启闭8孔口数量2孔9闸门数量2扇10启闭机型式固定卷扬式启闭机11启闭机容量/杨程630kN/40m表1-2拦污栅特性表洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程金属结构安装施工方案中国葛洲坝集团股份有限公司22.编制依据⑴江西洪屏抽水蓄能电站工程主体工程主体土建工程下水库土建工程施工合同⑵下库进/出水口检修闸门安装图纸；下库进/出水口拦污栅安装图纸。⑶DL/T5018－2004《水电水利工程钢闸门制造安装及验收规范》⑷GB11345－89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》⑸DL/T5019－94《水利水电工程启闭机制造安装及验收规范》⑹SL/101-94《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》⑺JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》⑻DL5162-2002《水电水利工程安全防护设施技术规范》⑼GB/T14173-2008《水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范》3.施工布置3.1施工道路布置目前，进/出水口检修闸门及相关埋件卸在下库碾压混凝土试验场地。单块闸门及门槽等相关埋件采用30t拖车经进厂公路运至进出水口EL186m平台；底槛、门楣及相关埋件采用拖车经进厂公路及原有旅游公路运至施工部位。拦污栅采用拖车经进厂公路及原有旅游公路至安装部位。3.2拼装场地布置将闸门拼装场地布置在进/出水口闸门井186m平台。3.3施工用电进/出水口金属结构安装用电直接从进/出水口混凝土浇筑施工电源接入。序号项目技术特性1孔口形式潜没式2孔口净宽4.5m3孔口净高10.0m4设计水位差5.0m5支撑跨度4.8m6拦污栅形式平面滑动7孔口数量6孔8拦污栅数量6扇9操作方式静水启闭10吊点数双吊点11吊点距4.2m12启闭机形式双向门机13启闭机容量2×320kN14启闭机杨程轨上杨程6m洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程金属结构安装施工方案中国葛洲坝集团股份有限公司34.施工流程⑴下库进/出水口闸门预埋件安装流程图4-1平面闸门门槽安装工艺流程⑵下库进/出水口闸门安装流程图4-2闸门安装流程图上节门叶吊装焊接施工准备下节门叶吊装中节门叶吊装吊耳焊接门叶尺寸验收门叶附件安装总体验收焊缝检查充水阀安装门楣二期浇筑门楣以上门槽安装门楣以上二期浇筑门槽底槛安装底槛二期浇筑门楣以下门槽安装门楣以下二期浇筑复测验收门楣安装洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程金属结构安装施工方案中国葛洲坝集团股份有限公司4⑶下库进/出水口拦污栅栅槽施工流程图4-3拦污栅栅槽施工流程图5.施工措施下库进/出水口金属结构安装与土建工程作业面相互交替施工。5.1埋件安装（1）施工前准备收到设计蓝图后，对设计蓝图进行审查，发现问题及时的向监理中心报告，并及时解决，减少施工过程中图纸疑问造成的施工延误。对施工现场进行检查、清理，根据工作面的实际情况布置设备，同时采取安全措施，确保施工安全。设备到货后，按设备清单的型号、规格和装箱单验收到货设备，进行全面检查。其中重点检查设备的构件，检查闸门、门槽是否齐全，在运输、存放过程中有否变形和损伤。（2）闸门及埋件运输路线门槽及埋件运输路线：葛洲坝项目部生活营地→进厂公路→下库闸门井186m平台。（3）测量放样根据施工图纸，在井底和井口位置分别放样出门槽安装中心线和高程基准点，并对控制点进行妥善保管，便于门槽安装。在土建浇筑一期砼后，利用土建施工时现场的脚手架，作为门槽安装的操作平台。安装准备栅槽清点检查与验收测量控制点设置施工爬梯搭设栅槽安装调整加固栅槽接头焊接、打磨栅槽验收及防腐二期混凝土回填终检验收洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程金属结构安装施工方案中国葛洲坝集团股份有限公司55.1.1门槽的安装为最大限度的减少金结施工对土建施工的影响，采用8t汽车吊配手拉葫芦进行门槽埋件安装（如门槽埋件超过起重机起吊重量，采用80t汽车吊吊装）。具体吊装措施如下：⑵将门槽埋件运输到闸门孔口，运输路线按5.1节中设备及门槽运输道路。⑵8t吊车置于进/出水口闸门井EL186m平台，靠近进/出水口闸门井。⑶门槽埋件采用8t吊车吊至闸门井内，再采用手拉葫芦在井内吊起进行微调。在吊装过程中，应用导链与吊车配合使用。当门槽部件距安装位置1～2m时，转用手拉葫芦，将其就位。⑷对于闸门井顶端的门槽吊装，当距离孔口顶端4～6m时应转用导链，将其拉动就位。5.1.2门槽底槛安装⑴设置底槛安装控制点。底槛安装前，在门槽两侧设置线架，门槽中心设置在线架上，拉一钢琴线，作为门槽的中心线。门槽底槛一端用根钢筋设置高程点，妥善保存。另外，提前做好底槛本体的中心标记线。⑵底槛安装前，确认土建已将混凝土凿毛，杂物清除干净，合格后方可进行门槽安装。⑶将底槛吊装就位后，粗调中心和高程后，进行精调。精调时，用已设置好的门槽中心线和高程来控制，且每隔1m应测量一点。⑷调整完成后必须使用钢筋对底槛加固，要求每300mm左右至少有一对钢筋（φ16mm）加固点，确保加固牢靠，以防止二期混泥土浇筑时震捣变形。⑸经与监理复测验收合格后，方可进行二期混凝土浇筑。5.1.3门楣以下部分门槽安装⑴门槽安装前，在门楣上方2m左右焊接钢琴线线架，布置好门槽中心线和孔口中心线，钢琴线下部悬挂重锤，重锤放入油桶稳定。⑵将门楣吊装到位后，在门楣下部使用四个托脚（均匀布置安装在钢筋处）临时固定，便于将门楣安装调整。⑶门楣调整至符合设计及规范要求后，进行与门槽的接缝焊接，焊接后对焊缝打磨平滑。复测相关数据无变化后，对门楣进行加固焊接，并确保与土建钢筋加固牢靠。⑷加固完成后，对门楣以下门槽部进行复测检查，满足要求通知监理进行洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程金属结构安装施工方案中国葛洲坝集团股份有限公司6验收检查。⑸在经与监理联合验收符合要求后，方可交付土建进行砼二期浇筑。移交前，须在钢轨上涂抹黄油加盖保护纸，对门槽钢轨做好防护措施。⑹在浇筑过程中应该进行监控，如有变形应及时采用校正措施。浇筑完成后，应进行复测验收，确保安装满足要求。5.1.4门楣以上门槽安装门楣以下门槽立模浇筑完成，且土建完成闸门工作段以下一期混凝土表面凿毛、清扫等工作后，进行门楣以上的门槽安装。安装前，按闸门工作段门槽的施工方法架设门槽中心线和孔口中心线，但须复测两中心线与基准中心重合，方可进行施工，重新复测和布置。5.1.5闸门埋件安装的具体质量要求⑴埋件安装必须按设计图纸和规范进行；孔口两侧的主轨承压面必须在同一平面内，其平面度允许公差应小于0.5mm。⑵主轨承压面接头处的错位不大于0.2mm，并作缓坡处理。⑶各部件安装允许公差与允许偏差应符合规范DL／T5018－2004表8.1.3的要求；⑷各部件安装调整好后，应按图纸规定将搭接筋和锚筋焊牢，确保埋件在浇筑二期混凝土过程中不发生变形或位移；⑸埋件工作面对接接头均应作缓坡处理，过流面和工作面的焊痕和焊缝的余高应磨平，凹坑应补焊并磨平⑹埋件安装完成检查合格后，需在5天内浇筑混凝土，同时考虑到施工工期紧张，每次浇筑高度不宜超过6m，浇筑过程中应进行安排人员进行监控，注意防止撞击埋件；混凝土浇筑养护完成后，应对埋件进行复测并作记录，清除门槽处杂物。⑺门槽构件每一安装单元的连接，应按照施工详图的要求进行。采用现场焊缝连接，并在焊接过程中随时注意观测变形情况，以便及时采用矫正措施。⑻门槽构件与一期混凝土中的预留插筋固定，可以使用与预留插筋相同断面的圆钢加长连接。但加焊的锚筋，不允许直接焊在门槽的主要构件上。⑼所有门槽构件的工作面上的连接焊缝，在安装工作完毕、二期混凝土回填后，必须仔细地进行打磨，其表面粗糙度应与焊缝的构件保持一致。⑽安装尺寸的误差检查，凡施工详图上注有公差要求的尺寸，则按图纸的要求测量检查。图纸上没有注明公差要求的尺寸，按照《闸门制造安装及验收规洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程金属结构安装施工方案中国葛洲坝集团股份有限公司7范》进行检查。5.2闸门拼装5.2.1施工准备⑴闸门拼焊在进/出水口闸门井前部186m平地进行，采用立式拼装。⑵现场施工电源、施工工具、施工材料准备就绪；⑶闸门门叶吊装采用80吨汽车吊进行拼装，由于检修平台场地面积有限，所以需先对闸门安放场地进行重新布置。可供80吨汽车吊和30吨拖板车同时停靠，而且需满足80吨汽车吊的旋转半径。⑷施工人员及施工设备全部准备就绪。⑸到货闸门设备已通过清扫、检查、验收，并在设备存放场内完成如滑块、导向轮等附件安装，完成顶节门叶与闸门吊耳的组装与焊接。⑹运输车辆、用于装车起重机械均能满足要求；下库进入闸门检修平台的道路形成，具备通车和设备运输条件，施工道路畅通。5.2.2拼装方案检修闸门在下库进/出水口闸门井平台场地上进行拼装、焊接、探伤检查。施工前，清理及修整检修平台及周围场地，以便可同时停放80吨汽车吊和30吨拖板车（闸门分节从碾压混凝土试验场地运至进/出水口闸门井平台）。下库进/出水口事故（检修）闸门门叶分三节，节间采用焊接连接。闸门起吊、运输和安装过程中采取防止吊运构件变形、损坏和安全保护措施。安装方案：将下节门叶按拼装方向吊至安装平台，并立方在安装平台上，调整支撑牢固可靠。然后将中节门叶吊运至下节门叶上进行组装，吊车钢绳索不能取下，防止中节门叶倾覆。中节门叶在下节门叶上进行组装、调整完毕后，进行下节门和中节门焊接。焊接加固完毕后，将吊车绳索与中节门解下，然后起吊上节门叶，将上节门叶吊至中节门叶进行上部进行组装、调整，调整完毕后，同时吊车钢索不能取下，防止门叶倾覆，再进行焊接。5.2.3闸门焊接焊接前，应经旁站监理工程师确认后方可进入焊接工序。焊接时使用的材料具有产品质量证明书和使用说明书，并按监理人的指示进行抽样检验，按规范要求进行烘烤，从事现场安装焊缝的焊工，持有效合格证书，按焊接工艺进行焊接，探伤合格后进行尺寸检查。闸门焊接全过程要悬挂焊接变形监控用的垂线，专职检验员在焊接全过程中记录变形量，根据变形情况适当调整焊接顺序和工艺参数。焊接工艺参数应在焊洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程金属结构安装施工方案中国葛洲坝集团股份有限公司8接工艺评定范围内。焊接顺序：先焊闸门纵向隔板与主梁腹板之间的角焊缝，再焊边梁的对接焊缝，然后焊纵向隔板与面板，与主梁后翼的立角焊缝，再焊边梁腹板与翼板之间的角焊缝，再焊纵向隔板后翼板之间的对接焊缝，最后焊接面板对接焊缝。每次焊接打底焊（或第一道焊缝）后，都必须停下来，监测变形量，确认符合控制范围时，方可继续进行第二道及填充焊缝的施焊。5.2.4门叶焊后的检查焊后整扇门叶几何尺寸须符合设计要求。对焊缝外观质量也要进行检查，检查要求如下表：序号项目焊缝类别一二三允许缺欠尺寸1裂纹不允许2表面夹渣不允许深≤0.1δ,长≤0.3δ，且153咬边深≤0.5mm；连续咬边长度≤焊缝总长度10%，且≤100；两侧咬边累计长度≤该焊缝总长度的15%；角焊缝≤20%深≤14表面气孔不允许直径≤1.0mm的气孔在每米范围内允许3