金属结构制造安装方案.docx

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金属结构制造安装方案

3.9金属结构制造、安装

3.9.1施工内容

本合同范围内金属结构项目包括鱼腹型翻板闸门、钢桥梁、电站拦污栅、电站检修闸门的设计、制作及安装。

鱼腹型翻板闸门共4扇，长20米，高4米。

其中3扇布置于左支流流到，1扇布置在右支流流道。

闸门启闭配套的液压系统装置4套及相应的电气柜。

桥梁为箱梁式结构。

左支流上布置有3个跨度为22.8的桥梁，由6个11.40m的箱梁模块组成。

右支流上布置3个跨度分别为22.80m、34.20m和34.20m的桥梁，由8个11.40的箱梁模块组成。

箱梁高度为1米。

电站进水口和出水口布置拦污栅分别为12扇；鱼道进水口1扇，拦污栅型式为露顶式平面滑动直栅。

电站检修闸门共2扇，进水口和尾水出口各1扇。

本项目金属结构总重约吨。

其中，闸门约吨，桥梁约吨，拦污栅吨，检修闸门吨。

初步设计金属结构合同工程量见下表：

部位

闸门名称

孔口尺寸（宽×高-水头）（m）

门叶

埋件

门型

扇数

单重

总重

孔数

单重

总重

水

闸

水闸工作门

20.0×4.0-4.0

表孔下卧钢闸门

4

80

320

4

10

40

小计

320

40

电

站

进口拦污栅

4.8×10.7-4.0

露顶平面滑动

12

16

192

12

9

108

进口检修门

4.8×6.2-6.2

露顶平面滑动

1

10

10

尾水检修门

4.8×6.2-6.2

露顶平面滑动

1

10

10

出口拦污栅

4.8×10.7-4.0

潜孔平面滑动

12

16

192

12

9

108

小计

404

216

鱼

道

入口拦污栅

2.6×2.8-4.0

潜孔平面固定

1

3

3

1

2

2

小计

3

2

钢

桥

钢桥一

L=34.2m

钢桥

2

220

440

2

2

4

钢桥二

L=22.8m

钢桥

4

130

520

4

2

8

小计

960

12

合计

1687

270

3.9.2施工规划

3.9.2.1材料采购

本工程用于闸门、拦污栅、钢桥梁的钢板、型材及发电机、盘柜、电缆、液压启闭机等主要材料和设备从周边国家或中国境内进行采购，少量的材料从马里国内采购。

钢材材质按照NFEN10113规范、NFEN10025规范或中国等同规范要求进行采购，牌号为S235JR；型材或焊接重构型材，牌号为S355，质量等级为K2G3（E36.4）；二级结构性部件为牌号为S235的钢材（弹性限值为235N/mm²）；焊接材料包括气体和固体流质满足相同的法国规范或其它同等的知名规范。

以上设备、材料的牌号与监理工程师和业主协商并经同意后，可采用中国境内不低于其性能要求的中国设备和材料，如S235JR钢材等同于中国境内Q345-B钢材。

3.9.2.2制作场地布置

拟定在现场左岸修建制造厂，闸门、拦污栅、钢桥梁在现场进行制作，钢板、型材等原材料在周边国家或中国境内采购运到现场。

制造厂初步规划为轻钢结构厂房，含下料车间、焊接平台、组装平台等，厂房两侧用彩钢瓦封闭，厂房面积初步拟定为1000m2；防腐车间规划为简单钢结构，彩钢瓦封闭，面积为150m2；成品和半成品堆放场地面积为1500m2；工具房、空压机房、探伤室、材料库、氧气乙炔库等面积拟定250m2。

3.9.2.3材料、设备运输

（1）供货包装

供货的所有组件都根据SEI准则仔细进行包装，同时考虑重复剧烈操作、海上腐蚀、潮湿、恶劣天气、露天存放时间、码头或者现场等因素所导致的风险。

某些材料如钢条、钢管等采用简单包装进行运输时，凸出部分或者敏感部分将采用合适的固定的保护罩进行保护。

对于电气设备和材料，采用木箱包装，箱子内部布置一层防水保护层，并在保护层内放置干燥剂。

设备必须小心进行固定并且在必要的时候，特别是对于易碎的设备，用木屑进行覆盖，从而起到减震作用。

一切刷漆的钢质配件都用合适的润滑脂或者腻子进行保护。

其它会发生变化的铁件用油漆进行保护。

管件的所有端头都堵塞密实（套筒、套接头、塞子）以及电缆的端头（采用合成材料加工而成的密封罩进行封堵）。

（2）唛头制作

每个箱子或者供货组件上都采取不易擦拭的方式清晰地予以标识，备用件单独包装并且单独做标记。

箱子的表面上粘贴常规的表意书写符号与记号，以明确箱子的吊装、放置方向以及设备的易碎性程度。

每个箱子上至少要反映出以下信息：

业主名称，合同信息；承包商名称；项目名称；XX号标段，包括XX号项目；发货现场或者地址；XX号装箱单、XX号箱；毛重：

XX公斤，净重：

XX公斤。

（3）货物发运

至少提前三个月把发货的日期-详细计划提交给监理；至少在装船之前14天向监理申请发货的最终授权。

在设备发货之前，将要提交五分发货单，其中至少包括以下信息：

合同信息；预计发货日期；发货批次编号；箱子数量以及唛头的复印件；分箱进行设备描述；包装类型；存放的特殊指示；毛重与净重；一份形式发票，其中给出包装设备的价值。

（4）运输

马里国内采购的设备、材料通过陆路运输；周边国家采购的货物通过陆路或海运运输；中国境内采购的货物通过海运运输。

在马里国内对运输可能会对公共领域的构筑物产生应力，甚至造成破坏等情况进行调查分析，并采取相关机构所要求的一切特殊性保护措施后，再选择适合的运输机械进行货物的运输。

3.9.3钢闸门的制作及安装

3.9.3.1金属结构埋件制作及安装

本合同范围内金结埋件主要包括鱼腹型翻板闸门门槽埋件、拦污栅埋件、双向门机埋件等。

（1）埋件制作

埋件制作单件长度为5-10m左右，制作工艺流程为：

技术工艺文件准备→材料检验→矫平（直）→下料→拼装→焊接→矫正→防腐→检查验收。

（2）埋件安装

①埋件运输及吊装方法：

埋件及启闭设备埋件利用10t平板拖车运至安装部位，利用25t汽车吊卸车及吊装就位。

②闸门埋件安装工艺流程

安装准备工作→埋件清点检查→底槛测量控制点设置→底槛吊装、调整、固定→检查验收→底槛二期混凝土浇筑→脚手架搭设→门槽埋件、液压装置埋件、锁定装置埋件测量控制点设置→门槽埋件、液压装置埋件、锁定装置埋件吊装、调整、固定→检查验收→二期混凝土浇筑→防腐、复查验收→脚手架拆除。

③门机基础埋件安装工艺流程

安装准备工作→埋件清点检查→测量控制点设置→埋件吊装、调整、固定→检查验收→一期或二期混凝土浇筑→埋件工作面清理、磨平→复查验收。

3.9.3.2鱼腹型翻板闸门的制造及安装

（1）鱼腹型翻板闸门的制造

①鱼腹型闸门制造工艺流程

编制闸门作业指导书（包括制造工艺卡）→施工及材料准备→材料验收、发放及领用→放样、下料→零件校正→部件组装→焊接→校正→门叶整体拼装→支臂拼装→闸门吊耳装配、水封装配→防腐→闸门出厂验收。

②鱼腹型闸门制造主要方法

a、钢板下料主要采用半自动切割机进行切割下料，闸门焊缝的焊接坡口可用半自动切割机与等离子切割机进行开切。

b、门叶面板在平台上定位几何尺寸后焊接面板。

主梁和筋板采用合理的焊接顺序，并按要求进行无损探伤检查合格。

c、零部件焊接变形的矫正处理，主要采用100-200T螺旋千斤顶进行机械矫正，局部辅以火焰矫正。

d、门叶、液压油缸分别制造检验合格后，在拼装平台上进行模拟工作状态的预拼装，对门叶、液压油缸、支铰调整使左右支铰中心符合设计图样。

e、闸门预拼完毕后，经工程师验收合格签字后方可拆卸进行防腐。

f、支铰装配完毕后，其转动应灵活无卡滞及异常响声。

③闸门及埋件制造关键控制点

闸门及埋件制造关键控制点：

门叶组装；主横梁组装；液压油缸组装；整体预组装；钢板加工焊接；埋件工作面机加工；焊缝及焊接变形控制等。

（2）鱼腹型翻板闸门的安装

①鱼腹型翻板闸门安装工艺流程

安装场地、施工准备及设备清点→闸门安装测量控制网点高程、里程及中心点、线设置→支铰座安装→液压油缸安装→门叶吊装→各部几何尺寸检查→水封等附件安装→门叶表面焊疤及污物等清理打磨→门叶防腐补（涂）漆→闸门与液压启闭机连接→闸门启闭试验→验收。

②鱼腹型翻板闸门安装

a.固定、活动支铰座装置的安装：

固定支铰座安装调整合格后，电焊加固基础螺栓与预埋钢板，并应采取措施防止变形。

待固定支铰座二期砼凝固期满后，即可安装活动支铰座和转动轴。

B.液压油缸安装：

液压油缸安装时，利用25吨汽车吊作为起吊手段。

液压油缸的一端与液压系统装置活动支铰连接端连接，把紧连接螺栓，油缸另一端与门叶上的启闭连接端通过销轴连接。

c.门叶安装:

门叶安装，利用40t汽车吊和25吨汽车吊作为吊装手段。

吊起门页后调整水平位置与活动支铰连接，然后通过门叶上的启闭连接端与支臂连接。

d.水封及附件安装：

将水封橡胶按需要的长度与水封压板一起配钻螺栓孔，闸门限位装置等附件的安装按设计图纸进行。

（3）鱼腹型闸门试验

闸门安装完毕后，进行无水全行程启闭试验、动水启闭试验、闸门漏水量检查等试验。

（4）液压启闭机安装

用25t汽车吊将闸门液压启闭机吊卸至闸门控制室安装。

液压系统油缸总成、液压管路及电气设备安装按照制造厂家设备说明书和施工图纸规定要求进行。

液压启闭机安装完毕后进行空载动作试验和带闸门联动试验。

3.9.3.3检修平板闸门的制作及安装

（1）平面闸门制造工艺流程

技术工艺文件准备→材料检验→平整、矫正→划线、下料→主轨、反轨、侧轨、底坎部件组装→闸门拼装→焊接→矫正→配钻孔→防腐→附件安装→检查验收。

（2）平板闸门的运输及吊装

平板闸门为整体结构，估计最大重量为10t。

利用20t平板拖车经现场道路运至安装现场，利用25t汽车吊卸车及安装。

（3）平板闸门的安装工艺

安装准备→现场运输→门体整体检查→附件安装→防腐涂装→门体无水、静水试验→终检验收。

3.9.3.4拦污栅的制造及安装

（1）拦污栅制作流程

放样、切割→矫正和成型→机加工→制孔→零、部件检查→组装→涂装编号→检查验收。

（2）运输及吊装方法

每一扇拦污栅分为两节，利用20t平板拖车运输，采用25t汽车吊或坝顶双向门机进行吊装。

（3）拦污栅安装方法

安装前准备→栅叶第一节吊装、锁定→栅叶第二节吊装与第一节连接→整体吊起并下放→将第二节栅叶锁锭于锁定装置→栅体升降试验→拦污栅整体落放至底坎上→验收→油漆破损处补漆→终检验收。

3.9.4金属桥梁的制作及安装

3.9.4.1施工布置

（1）钢桥梁制作场地

拟定在左岸修建一临时制造厂，配备一台50吨龙门吊进行钢桥梁的制造，配备一台25吨汽车吊进行厂内的转运。

钢板等原材料在中国境内或马里周边国家采购运至制造厂。

（2）设备现场运输

钢桥梁在制造厂内制作成通用模块，主要成型构件为箱体、横系梁、铺板、人行道、侧面栏杆。

利用现场25吨汽车吊和20吨平板货车及小型货车进行上述模块的二次转运及运至安装现场。

3.9.4.2钢桥梁的制造

（1）钢桥梁的制造内容

①主梁

主梁位于路面之下，为箱梁，由牌号为S355的轧制钢板（或中国同类型钢板）构成，质量等级为N（E355.R）。

按照EN-1090-2规范在制造厂用轧制、切割、组装和焊接钢材完成生产。

②横系梁

横系梁为“U”型钢制型材。

环形轴件按照EN10025-2和3规范，采用牌号为S355的轧制钢材（或中国同类型钢材）制造（弹性限度为355N/mm²）。

③人行通道部件

人行道的桥面板由延伸至两个连续支柱之间的预制模块化金属桥面板部件构成，护栏的最低高度为1m。

（2）钢桥梁制造工艺

技术工艺文件准备→材料检验→制作平台搭设→平板→划线、下料→零部件组装→焊接→矫正→模块组装→配钻孔→附件安装→模块解体→防腐→出厂检查验收。

（3）钢桥梁下料、拼装

①钢板和型材采用半自动切割机及气割进行切割，一、二类焊缝的焊接坡口可用半自动切割机与等离子切割机进行开切，气割缺陷不得超过0.5mm的深度。

弹性限度大于等于280Mpa的钢材禁止进行剪切。

②构件的拼装利用制造厂内的50吨龙门吊吊装在临时平台上进行拼装，模块的尺寸严格按图纸要求进行控制。

（4）钢桥梁模块的焊接

①焊工和操作人员的资质

满足NFEN287-1鉴定焊工的资质，NFEN1418规范鉴定操作人员的资质，或满足中国焊工上岗要求的条件下，焊工才能进行钢桥梁模块的焊接。

②焊接操作方法的鉴定

按照NFEN15614-1规范完成焊接操作方法的鉴定，也可按照NFP22472和NFEN288-3规范完成焊接操作方法的鉴定，或按中国规范要求完成焊接工艺评定。

③焊接的施工

焊接施工前，编制一份包含焊接操作方法的描述、焊接操作方法的鉴定内容的生产和焊接通知以确保焊接操作受控。

焊接施工前，可能影响防腐装置正常功能或影响芯板和框架外面美观的不规则焊缝均须打磨处理。

焊接施工过程中，对环境温度进行实时监控，严格按焊接工艺要求的焊接方法、焊接顺序、焊接电流等要求进行控制，保证焊接质量。

焊接工作结束后，及时对焊缝进行打磨、修复处理。

④焊缝验收

按照监理工程师或其代表的要求进行焊缝检测，也可建议参照中国目前较先进的TOFD进行焊缝的检测。

承台和箱梁芯板对接焊缝、内框架上对焊拉筋进行全渗透焊缝检测。

对经检测不合格的焊缝，及时提出处理方案经监理工程师审核同意后进行修复处理。

（5）钢桥梁的厂内组装

钢桥梁模块的组装利用厂内50吨龙门吊完成，主要完成箱体、横系梁、铺板的组装。

箱梁和铺板产生的主要允差不超过NFEN1090-2规范要求。

（6）钢桥梁模块的防腐

本桥梁箱梁和道路铺板按照C3ANV工艺流程涂覆ACQPA品牌的漆料，其它的部件按照ENISO1461规范进行镀锌。

模块的除锈涂漆在密闭的专用车间进行。

现场焊缝区域和组装区域预留200mm的距离，安装现场焊接完毕涂装事进行遮蔽和阻挡，防止喷溅。

①编制详细的防腐涂装工艺方案报送监理工程师批准后进行施工。

②施工前对部件进行缺陷、尺寸检查，清除表面飞溅、油脂。

③将部件进行喷砂处理以便获得NFENISO8501-1规范规定的RA2.5处理等级和NFENISO8503-1规范规定的G级平均糙度。

④部件用C3ANV类别的三层体系喷漆处理。

3.9.4.3钢桥梁的存放及转运

钢桥梁部件在搬运、安装、起吊作业时，为保证构架部件的稳定性，借助例如垫块、支撑、风撑等临时部件予以保证。

3.9.4.4钢桥梁的安装

（1）钢桥梁安装工艺流程

桥墩测量、清理→箱梁组装→箱梁吊装、调整→横系梁吊装与箱梁连接→模块调整定位→铺板吊装铺设→铺板与箱梁焊接→人行道安装→桥面混凝土浇筑→表面防腐补（涂）漆→验收。

（2）设备运输卸车

钢桥梁构件在制造厂内用50吨龙门吊装车，20吨平板车运输至安装现场，40吨汽车吊现场卸车。

（3）设备现场吊装

安装现场利用40吨汽车吊先将最外侧组装好的箱梁吊装至桥墩上并调整定位，接着吊装中间箱梁并初步定位，吊横系梁将2根箱梁进行连接，再吊装第三根箱梁，最后吊装第二和第三根箱梁间的横系梁并连接。

箱梁、横系梁吊装完毕后，吊装桥面铺板，按图纸调整定位后进行铺板与梁系的焊接，最后安装桥面两侧的人行道及栏杆。

（4）桥梁模块的现场焊接

拼装成整体后的桥梁模块，与桥面铺板焊接时，采取合理的焊接工艺和顺序，并采取有效措施控制和减少其焊接变形，遵循“由内向外，对称、均匀”的原则和顺序，采用分段退步焊左、右同时对称进行焊接。

3.9.5人力资源配置计划

表3.9-1主要人力资源配置计划表

序号

工种

人数

序号

工种

人数

1

铆工

10

7

当地辅助工

30

2

焊工

12

8

机械工

2

3

起重工

4

9

司机

2

4

防腐人员

6

10

工程师

1

5

电气安装与试验工

2

11

无损检测人员

2

6

维护电工

2

合计

73

3.9.6机械设备配置计划

表3.9-2主要施工机械设备计划表

序号

名称

型号

单位

数量

1

龙门吊

50t

台

1

2

卷扬机

10t

台

2

3

汽车吊

40t

辆

1

4

汽车吊

25t

辆

2

5

平板拖车

20t

辆

1

6

卷扬机

5t

台

6

7

液压千斤顶

16t

个

4

8

液压千斤顶

10t

个

4

9

液压千斤顶

5t

个

10

10

CO2气体保护焊机

NB-500

台

4

11

直流电焊机

ZX7-400

台

8

12

直流电焊机

ZX7-630

台

4

13

交流电焊机

BX1-500

台

4

14

氩弧焊机

TIG（WS）160S

台

2

15

焊条烘箱

ZYH-200

台

2

16

加热温控箱

LWKA-180KW

台

2

17

砂轮切割机

φ300

台

2

18

半自动切割机

套

2

19

空压机

6m3/min

台

1

20

空压机

0.9m3/min

台

2

21

喷砂除尘装置

HCR-4-21

套

1

22

红外线温度计

0～1000℃

台

2

23

高压无气喷涂机

BPQ9C

台

1

24

X射线机

3005

台

1

25

超声波仪

CTS-23

台

2

26

TOFD探伤仪

台

1

27

水准仪

BS3-2

台

2

28

经纬仪

J2

台

1

29

全站仪

TC702

台

1

3.9.7材料计划

表3.9-3主要施工材料计划表

序号

材料名称

来源

备注

序号

材料名称

来源

备注

1

碳钢

附件国家或中国境内采购

6

焊丝

就近采购

2

合金结构钢

7

Co2气体

3

铸件

8

乙炔

4

锻件

9

氧气

5

焊条

10

螺栓

3.9.8施工进度计划

本工程内需精加工或特殊处理的设备材料（如闸门埋件、钢桥梁连接轴、销等）在中国国内制作，运输至安装现场；闸门、钢桥梁材料在马里周边国家或中国境内采购，制作在现场的制造厂进行。

闸门及钢桥梁的设计、采购从2016年3月开始，2017年3月前完成右支流闸门及钢桥梁的制作，2017年11月完成左支流闸门及钢桥梁的制作；2017年3月开始右支流闸门及钢桥梁的安装，安装工期2个月，2018年1月开始左支流闸门及钢桥梁的安装，安装工期3个月，金属结构附件的安装及调试随安装进度。

金属结构制作、安装施工进度计划见表：

表3.9-4金属结构制作、安装施工进度计划

序号

项目名称

开始时间

结束时间

1

闸门及钢桥梁设计

2016年3月1日

2016年5月30日

2

材料采购、运输

2016年6月1日

2013年11月30日

3

右支流闸门、钢桥梁制作

2016年11月1日

2017年2月20日

4

左支流闸门、钢桥梁制作

2017年2月1日

2017年12月25日

5

右支流钢桥梁安装

2017年3月1日

2017年3月20日

6

钢桥梁附件安装

2017年3月21日

2017年3月30日

7

右支流闸门安装

2017年4月1日

2015年5月1日

8

左支流钢桥梁安装

2018年1月1日

2018年1月9日

9

钢桥梁附件

2018年1月10日

2018年1月15日

10

左支流闸门安装

2018年1月16日

2018年4月1日