导流底孔闸门及启闭机安装解读.docx
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导流底孔闸门及启闭机安装解读
金沙江溪洛渡水电站大坝土建
和金属结构安装工程
导流底孔闸门及启闭机安装技术措施
合同编号(XLD/0888)
批准:
审定:
校核:
编写:
中国水电八局溪洛渡大坝施工局
2010年4月29日
第1章概述
1概述
金沙江溪洛渡水电站大坝土建及金属结构安装工程(XLD/0888)大坝导流底孔共10孔,分两个不同高程布置,其中1#~6#布置在同一高程(EL410m),7#~10#布置在同一高程(EL450m),10孔均在上游进口处设有封堵闸门,采用固定卷扬式启闭机启闭,为满足不同时段的导流,启闭高程不一。
3#、4#、7#~10#孔下游出口处设有工作闸门。
金沙江溪洛渡水电站大坝土建及金属结构安装工程(XLD/0888)大坝导流底孔闸门和启闭机安装包括:
1#、2#、5#、6#进口封堵闸门及门槽安、及启闭机安装;3#、4#进口封堵闸门及门槽、启闭机安装;3#、4#出口工作闸门及门槽、启闭机安装;7#~10#进口封堵闸门及门槽、启闭机安装;7#~10#出口工作闸门及门槽、启闭机安装;以及导流底孔封堵门启闭设备、工作门门叶及其启闭设备的拆除;上述金属结构一期埋件制造与安装;杂项金工等钢结构件制造、安装。
安装工程量约4762t(未计杂项金工),拆除工程量共计约1890t。
导流底孔闸门、启闭机设备及二期埋件项目及工程量表
编号
项目名称
闸门、门槽
启闭机
轨道
备注
孔口尺寸
(宽×高)
(m)
数
量
设计
水头
(m)
支承
型式
单
重
(t)
总
重
(t)
型
式
容量
(kN)
数
量
单
重
(t)
总
重
(t)
型
号
总
重
(t)
1
1#、2#、5#、6#导流底孔封堵闸门门槽
5×14.74
4
28
112
2
1#、2#、5#、6#导流底孔封堵闸门门叶
4
51.89/15.5
定轮
95
380
固定卷扬
1600
4
20
80
含拉杆锁定
3
3#、4#导流底孔进口封堵闸门门槽
5×14.74
2
90
180
4
3#、4#导流底孔进口封堵闸门门叶
2
190/55
定轮+钢支承
205
410
固定卷扬
3200
2
40
80
含拉杆锁定
5
3#、4#导流底孔出口工作闸门门槽
5×10
2
15
30
6
3#、4#导流底孔出口工作闸门门叶
2
55
弧门
200
400
液压启闭机
2500/1000
2
25
50
7
7#~10#导流底孔进口封堵闸门门槽
4.5×12.166
4
180
720
8
7#~10#导流底孔进口封堵闸门门叶
4
150/100
滑动
250
1000
固定卷扬
4000/6300
4
120
480
含拉杆锁定
9
7#~10#导流底孔出口工作闸门门槽
4.5×8
4
10
40
10
7#~10#导流底孔出口工作闸门门叶
4
100
弧门
165
660
液压启闭机
3000/1000
4
35
140
合计
32
3932
16
830
导流底孔闸门、启闭机拆卸运输项目表
序号
项目位置
数量
单重(t)
总重(t)
备注
1
3#、4#导流底孔出口弧形闸门
2扇
200
400
2
7#~10#导流底孔出口弧形闸门
4扇
165
660
3
1#、2#,5#、6#导流底孔进口1600kN固定卷扬式启闭机
4台
20
80
4
3#、4#导流底孔进口3200kN固定卷扬式启闭机
2台
40
80
5
3#、4#导流底孔出口2500/1000kN液压启闭机
2台
25
50
6
7#~10#导流底孔进口4000/6300kN固定卷扬式启闭机
4台
120
480
7
7#~10#导流底孔出口3000/1000kN液压启闭机
4台
35
140
合计
22
1890
大坝导流底孔闸门及启闭机设备安装工程施工特点:
(1)金属结构安装点多面广,涉及金属结构安装种类多。
安装内容主要包括:
闸门(含平面闸门、弧形闸门)安装16套,门槽埋件安装16孔,启闭机设备(含固定卷扬式启闭机、液压启闭机)16台(套)。
(2)安装施工难度大。
坝体厚度(顺水流方向)较为狭窄,进行金属结构安装时需合理考虑安装程序,避免各工序相互干扰。
3#、4#、7#~10#导流底孔下游出口处设置弧形工作闸门,支铰部分为悬空布置,进行支铰、支臂安装时均需采取一些特殊措施进行施工。
安装最大吊装单元超过30t(单台缆机容量),需采用2台缆机抬吊施工。
(3)影响安装施工因素多。
进行大坝导流底孔金属结构安装施工时,其安装程序受多种因素制约。
应充分考虑施工导流、坝体上升(坝体结构可能影响金属结构吊装)对安装、拆除的影响、关键控制性工期要求、坝体混凝土浇筑施工等多种因素对安装施工的影响。
以上均要求施工时加强协调,建立完善的土建施工与金结施工交、让面制度,合理安排金属结构安装施工程序。
第2章设备接收及保管、资源配置与工期计划
设备交货日期要求
根据安装进度,由发包方提供的产品建议按照下表所列供货日期交货。
导流底孔闸门及启闭机到货计划明细表
序号
项目
孔号
门槽到货时间
闸门到货时间
启闭机/门机到货时间
项目
孔号
门槽到
货时间
闸门到
货时间
启闭机到货时间
1
导流底孔进口门
1#
10.8.12.
11.1.14.
11.3.14.
导流底孔出口工作门
2
2#
10.9.7.
11.1.25.
11.3.25.
3
3#
10.8.8.
11.5.14.
11.7.14.
3#
10.9.15.
10.10.5
11.1.3.
4
4#
10.9.8
11.6.19.
11.8.19.
4#
10.10.17.
10.10.29
11.2.7.
5
5#
10.8.16.
11.1.6.
11.3.6.
6
6#
10.10.2.
11.2.16.
11.4.16.
7
7#~8#
11.2.16.
12.9.25.
12.11.25.
7#~8#
11.3.17.
11.4.17
11.7.15.
8
9#~10#
11.4.18.
12.10.23.
12.12.23.
9#~10#
11.5.19.
11.6.19
11.9.7.
说明:
1、根据大坝土建及金属结构安装工程施工总进度调整计划及大坝跳块图确定安装起始时间。
2、设备到货时间,原则上比安装时间提前60天。
3、安装人员进场时间,原则上比安装时间提前30天。
资源配置
2.1.1组织机构
根据溪洛渡电站大坝标金结及机电设备安装特点以及溪洛渡大坝施工局分工计划,金结及机电设备安装切块分包给八局机电安装分局,机电金结预埋施工由大坝施工局几个土建工区及几个机电工区承担。
为搞好溪洛渡大坝金结及机电设备安装工作,水电八局安装分局成立溪洛渡安装项目部(以下简称安装项目部)隶属于水电八局溪洛渡大坝施工局管理。
为明确职责,理顺管理关系。
因此针对大坝金属结构及机电设备安装细分为两级管理组织机构(质量及安装管理组织机构类同),
2.1.1.1施工局组织机构图(一级)
2.1.1.2安装项目部组织机构图(二级)
2.1.2施工设备配置
根据大坝导流底孔闸门、启闭机安装施工进度安排所要求达到的安装强度及本工程施工特点,配备设备见下表。
安装设备表
序号
设备名称
型号规格
主要技术性能
数量
购置
日期
生产厂家
备注
一、起重运输设备
1
汽车式起重机
50t
起重量50t
2
1999.10
徐州起重机厂
2
汽车式起重机
25t
起重量25t
2
1998.10
浦沅起重机械厂
3
平板运输车
100t
1
租赁
4
平板运输车
60t
1
租赁
5
载重汽车
30t
1
2000.04
重庆红岩
6
载重汽车
18t
2
1998.08
中国二汽
7
载重汽车
8t
3
2003.08
中国一汽
8
卷扬机
10t
15
2003.08
上海卷扬设备厂
9
卷扬机
1~5t
10
1999.10
上海卷扬设备厂
10
缆机
30t
起重量30t
2
11
汽车式起重机
8t
起重量8t
1
1998.10
浦沅起重机械厂
二、焊接、切割、切削、加热、压力设备
1
逆变焊机
ZX7-400S
可手工焊、氩弧焊
48
2002.08
时代集团
2
碳弧气刨装置
ZX7-630
5
2002.08
时代集团
3
焊条保温柜
4
2001.10
4
焊条干燥箱
FN202-4
4
2004.08
5
红外线加热器
10kw
若干
2004.10
6
磁座钻
J3C-03
4
2006.11
7
弯管机
1
2006.01
三、防腐设备
1
喷丸机
PMR
1
2006.01
2
空压机
3L-10/8
1
2006.02
南京压缩机厂
3
高压无气喷涂机
GBQ6C
1
2004.06
4
防腐检测设备
1套
四、检测设备
1
电子水准仪
精度0.01mm
1
2004.07
托普康
2
水准仪
S3
常规
1
2003.08
3
经纬仪
J2
常规
1
2002.06
3
超声波探伤仪
EPOCHIII(2300)
微电脑处理
1
2004.10
4
磁粉探伤仪
CDX-4型
1
2003.10
5
全站仪
Lika8801
0.02’
1
2003.10
瑞士Lica公司
6
X射线探伤仪
XXQ-3005A
1
2005.10
北京华德威电子厂
五、电气设备
1
现场施工电气盘柜
12个
2
照明变压器
8个
3
电缆
若干
4
灯具
若干
2.1.3安装人员安排
根据大坝导流底孔闸门、启闭机安装施工进度安排所要求达到的安装强度及本工程施工特点,人员配备见下表。
安装人员表
序号
工种名称
数量
备注
1
电工
6
持特种操作证
2
电焊工
58
持四门以上焊接合格证
3
钳工
2
4
金结安装工
68
5
起重工
16
6
防腐作业人员
8
7
汽车驾驶员
14
8
技术、质量人员
5
高级工程师1名
9
安全员
6
不含兼职安全员
10
其他管理人员
5
11
辅助人员
50
合计
236
工期计划
2.1.4大坝工程控制性工期要求
本合同工程开工日期为2007年3月1日,完工日期为2014年6月30日,总工期88个月。
其中大坝导流底孔的控制性工期如下:
2012年12月上旬,1#、2#、5#、6#导流底孔下闸封堵;
2013年5月1日,3#、4#导流底孔下闸封堵,开始蓄水;
2013年11月上旬,7#~10#导流底孔下闸封堵;
2014年6月30日,大坝工程全部完工;
2.1.5导流底孔金属结构及启闭设备安装施工控制性工期
导流底孔金属结构及启闭设备安装施工控制性工期安排如下:
2011年5月31日,3#、4#导流底孔工作门具备下闸条件(1#、2#、5#、6#导流底孔封堵门2011年7月16日具备下闸条件);
2011年12月31日,3#、4#导流底孔封堵门及启闭机安装完成;
2012年2月28日,7#~10#导流底孔出口工作门及启闭机安装完成;
2013年6月30日,7#~10#导流底孔封堵门及启闭机安装完成;
2014年4月30日,坝体所有闸门及启闭机安装完成;
2.1.6施工强度分析
根据金属结构及启闭机设备安装施工进度调整顿计划安排,大坝导流底孔埋件安装于2010年10月8日开始,门槽安装2012年10月25日全部结束,大坝导流底孔闸门安装组拼于2010年12月5日可以开始,2013年1月15日完成。
大坝导流底孔闸门启闭机安装2011年3月3日开始,2013年5月完成。
导流底孔下闸后紧接着进行设备拆除。
2010年10月开始导流底闸门门槽安装,2013年6月所有大坝导流底孔金属结构及启闭设备安装完毕,门槽安装最高月安装强度发生在2010年10、11、12月,其间同时有三到四个门槽安装工作面同时施工;门叶安装最高月安装强度发生在2011年3~4月份,其间同时有三到四个门叶安装工作面同时施工;启闭机安装时间相对分开,但整过导流底孔金结安装期间还会出现门槽、门叶、启闭机安装同时并行的局面,其间同时有六个导流底孔金结安装工作面同时施工。
根据以往施工经验及本导流底孔金结安装施工计划情况分析,拟投入的人员、设备配置情况,可满足施工强度要求。
施工进度安排
大坝导流底孔闸门及启闭机安装施工进度见附图《大坝导流底孔闸门及启闭机安装进度横道图》(大坝导流底孔闸门及启闭机安装部份进度横道图)。
第3章主要施工方案
安装准备
安装前除认真审阅施工图纸,做好现场技术和安全文明施工的交底工作外,还要做好如下准备工作:
(1)检查一、二期混凝土结合表面凿毛处理是否符合要求。
一期插筋位置、数量与施工图纸的吻合性。
门槽各开档尺寸的复核。
(2)清除埋件安装位置混凝土渣、模板及其他杂物,并用清水冲洗一、二期混凝土结合表面及底坎安装位置。
(3)施工电源设置:
与土建部门共用现场电源,并引接电源至安装位置,配备安装配电板。
(4)施工设备设置:
所用卷扬机设于安装位置底坎上,卷扬机及配套滑轮均利用一期插筋进行固定。
(5)测量基准点设置,如放样门槽中心线、孔中心线,门机轨道中心线及起、止点及高程等。
(6)检查闸门的构件、零部件或设备总成是否齐全,在运输、存放过程中有否变形和损伤。
(7)检查各转动部件并加注润滑脂。
(8)预埋件、吊装设备或安装平台准备完成。
(9)安装前具备启闭机有关图纸及技术说明书。
(10)检查各总成部件、重要零部件以及外购件的生产制造合格证。
(11)检查各部件和零件可能出现的局部锈蚀现象。
对因保管或运输不当造成的变形、擦伤、划痕、锈蚀等影响产品质量时,不得安装。
(12)液压启闭机安装前,检查液压元件、注意元件可能出现的局部锈蚀现象和密封件的老化现象。
(13)对压力继电器和压力表进行校验。
安装工艺流程
3.1.1施工遵循标准及规范
溪洛渡大坝金属结构及启闭机安装施工过程中将遵循以下规范、标准要求。
(1)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345;
(2)《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923;
(3)《压力容器用钢板》GB6654;
(4)《厚度方向性能钢板》GB5313;
(5)《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB3323;
(6)《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》GB985;
(7)《碳素结构钢》GB700;
(8)《水工金属结构防腐蚀规范》SL105;
(9)《电力建设施工及验收技术规范钢制承压管道对接焊接接头射线检验篇》DL/T5069;
(10)《压力容器无损检测》及第一号修改单JB4730;
(11)《钢制压力容器磁粉探伤》JB3965;
(12)《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》DL/T5018;
(13)《水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范》DL/T5019;
(14)《大型液压式启闭机》GB/T14627;
(15)《固定卷扬式启闭机通用技术条件》SD315;
(16)《水工金属结构焊接通用技术条件》SL36;
(17)《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准金属结构及启闭机械安装工程(试行)》SDJ249.2;
(18)《焊缝符号表示法》GB324;
(19)《涂漆通用技术条件》SDZ014;
(20)《电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范》GB50256;
(21)《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232;
(22)《复合钢板超声波检验方法》GB/T7734;
(23)《不锈钢复合钢板和钢带》GB/T8165;
(24)《钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》GJ82;
(25)《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278;
以上所列规范、标准,在合同执行过程中如有新的版本时,则按新颁发的版本执行。
3.1.2安装程序原则
大坝导流底孔金属结构一期埋件与混凝土施工同步进行。
闸门及启闭机设备、二期埋件随坝体混凝土上升至导流底孔相应高程后开始安装。
各孔安装顺序,根据相应坝体混凝土的实际浇筑进度而定。
二期埋件一般取混凝土浇筑至门楣以上开始安装,后续埋件安装滞后混凝土2~3节埋件高度施工。
闸门及启闭机待其安装平台形成后开始安装,另注意坝体上升后坝体结构对其安装的影响。
3.1.3金属结构一期埋件、杂项金工安装
金属结构一期埋件、杂项金工安装前,在钢衬制造厂制造完成。
其运输均采用载重汽车进行运输。
所有构件均采用缆机吊装或人工搬运至安装位置进行安装。
3.1.3.1金属结构一期埋件、杂项金工运输和存放
(1)安装构件最大运输、吊装单元重量为启闭机械基础埋件。
所有构件均采用载重汽车进行工地运输。
(2)将已验收的安装构件运到指定安装地点。
埋件在运输、存放期间,应注意防止损伤涂层。
埋件存放物地保证平整、坚实、干净,底层垫枕有足够的支承面,堆放方式防止钢构件被压坏和变形,构件按安装顺序分区存放。
(3)埋件机加工面应抹黄油或粘贴防锈纸。
(4)埋件应垫离地面存放,并采取有效措施防止其受潮锈蚀和有机物污染。
3.1.3.2一期插筋安装
一期插筋埋设结合土建进度同步进行。
根据施工图纸要求,以安装测量点为基准进行一期插筋安装,安装时按照“先栓后焊”的原则进行施工。
钢板凳等埋件按照要求埋设后,采用加固材料对其进行加固处理,以免混凝土浇筑时产生移位。
对于各锚栓埋设件安装时应对其螺纹进行保护,对于钢管等埋设件安装时应对管口进行封闭保护。
一期埋件与预埋件搭接长度符合设计及规范要求。
3.1.3.3杂项金工安装程序及措施
杂项金工安装工艺流程如下:
安装准备→缆机将埋件卸至安装位置→测量基准点设置→构件就位、调整、固定→混凝土浇筑→打磨、防腐
安装前对构件进行检查。
当构件的变形超出允许偏差时,应采取措施校正后才能安装。
杂项金工安装前,以安装测量点为基准进行就位、固定,当天安装的构件应形成稳定的空间体系。
管道等构件安装完成后进行混凝土浇筑时,应将孔口封堵以免杂物进入,且混凝土浇筑高度与其孔口距离不小于500mm。
埋件安装完成后,对各焊接接头部位进行打磨处理。
对安装焊缝位置及其运输、安装中的碰损按照其制造相同防腐要求进行局部涂装。
3.1.3.4大坝导流底孔金属结构及启闭机设备安装、拆除程序
导流底孔位于大坝11、13~18、20坝段,中部6孔(1#~6#)底坎高程为EL410m,两边4孔底坎高程为EL450m。
10个底孔均在进水口处设有封堵门,3#、4#和7#~10#6孔在下游出口处设有弧形工作门。
混凝土浇筑至约EL425.0m高程时开始导流底孔封堵门二期埋件安装。
导流底孔进水口封堵门在启闭平台立柱混凝土浇筑至顶部后(未浇筑启闭平台),先进行闸门门叶吊装就位,然后进行启闭平台浇筑;启闭平台达一定强度后,先进行启闭机安装,启闭机安装完毕,利用自身启闭机进行闸门安装。
15#、16#坝段混凝土浇筑至约EL430m高程时,先将弧形工作门埋件及门叶吊装就位并初步固定,11#、20#坝段混凝土浇筑至约EL467m高程时,先将弧形工作门埋件及门叶吊装就位并初步固定,混凝土浇筑至启闭平台后开始液压启闭机安装,弧门安装时埋件、门叶及启闭机安装三大部分交错进行。
弧形工作门门叶在启闭机平台浇筑前吊装就位,启闭机室内设备在启闭机室封顶前吊装进入启闭平台,并将油缸吊装就位。
闸门门槽、门叶及启闭机设备初步就位后,设置临时保护装置,防止土建施工时对闸门及启闭设备的损坏。
导流底孔封堵门启闭机拆除在下闸封堵后进行,先拆除钢丝绳,紧接着进行电气拆除,在启闭机房拆除后进行卷筒、机架拆除,将所有部件吊离启闭平台。
导流底孔工作门在封堵门下闸后进行拆除,先拆除门叶附件,紧接着拆除支臂、支铰、门叶结构,最后拆除液压装置。
3.1.4现场运输、吊装
溪洛渡水电站大坝闸门及启闭机安装根据现场分布情况及具体施工的方案分8条路线运输。
(注:
左岸坝肩部位道路宽度不够,需要加宽,否则左岸运输道路不能用于运大件。
)
(1)导流底孔闸门及埋件、导流底孔启闭机(结构件和部件)、等运输路线:
一是从钢衬制造厂→8#路→6#路→4#路→永久大桥→3#路→301#→左岸供料线。
运输距离约13KM;另外一条路线是直接从钢衬制造厂→右岸供料线。
(2)导流底孔工作门启闭机的液压、电气控制设备等运输路线:
杨家坪综合仓库→3#路→301#→左岸供料线。
运输距离约2KM。
(3)导流底孔闸门及启闭机拆除部分运输路线沿安装运输路线返回。
闸门及启闭机采用相应载重量的载重汽车或平板车进行运输,装车采用金属结构加工厂内龙门吊和汽车吊,卸车为30T缆机或汽车吊。
3.1.5导流底孔封堵闸门及启闭机安装工艺
3.1.5.1导流底孔封堵门门槽埋件安装
(1)安装特性
导流底孔封堵门门槽埋件共10孔,由主轨、副轨、反轨、底槛(及端槛)以及门楣组成。
1#、2#、5#、6#4孔分别布置在13#、14#、17#、18#坝段,底槛高程为EL410.0m,门槽埋件顶部高程432.0m;3#、4#2孔分别布置在15#、16#坝段,底槛高程为EL410.0m,门槽埋件顶部高程EL462.0m;7#、8#、9#、10#4孔分布在11#、20#两坝段,每坝段布置2孔,底槛高程为EL450.0m,门槽埋件顶部高程WL566.0m。
最大运输、吊装单元按15t考虑运输吊装。
(2)主要安装技术方案
导流底孔门槽埋
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