第一章施工总体规划.docx
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第一章施工总体规划
第一章机电安装施工总体规划
1.1编制依据
（1）机组型式、结构特点和单机容量；
（2）水力机械辅助设备和电气设备型式、结构特点和工作量；
（3）设备交货时间；
（4）招标文件规定的控制性进度要求；
（5）招标单位提供的施工条件；
（6）投标单位的施工经验，特别是同类工程的施工经验。
1.2总体规划
1.2.1施工进度计划
1.2.1.1施工进度计划简述
施工进度计划根据设备交货日期、控制性进度要求等边界条件编制。
首台机组的安装进度计划按照相对宽松的原则编制，其他机组按照相对适中的原则编制，使进度计划切合实际，合理可行。
影响和控制总进度计划的主线是定子、转子组装场地的使用，定子、转子组装场地的使用是联系各台机组进度计划的纽带。
本施工进度计划安排的机组发电时间相对于招标文件规定的时间均有不同程度的提前，二者的时间对照表见表1-1。
表1-1机组计划发电日期和招标文件规定日期对照表
机组编号
3#机组
2#机组
1#机组
计划发电日期
2006年11月28日
2007年2月18日
2007年6月8日
规定发电日期
2006年12月28日
2007年3月28日
2007年6月28日
1.2.1.2施工进度计划编制说明
（1）机组投产顺序
本施工进度计划响应招标文件关于机组投产顺序的规定，三台机组安装、投产顺序为3#机组→2#机组→1#机组。
（2）施工进度计划的关键线路
机电安装工程以机坑为主线，关键线路上的各施工项目的施工顺序为：
锥管里衬安装→转轮室安装→座环安装→水轮机预装和安装→下机架吊装→定子吊装→转子吊装→上端轴和上机架吊装→盘车→轴承总装→联动调试→起动试运行。
电气设备、水力机械辅助设备等项目同机组设备同步平行作业，不占用直线工期。
（3）单项工程施工工期计划安排
①主要设备组装工期计划安排
需要在现场安装间进行组装的主要设备包括水轮机转轮、发电机转子、定子、下机架、上机架等，各设备的组装工期计划安排见表1-2。
表1-2机组主要设备组装工期计划表
序号
工作项目
各机组工期安排（天）
3#机组
2#机组
1#机组
1
转轮组装
40
30
30
2
定子组装（含下线）
130
110
110
3
转子组装
110
105
110
4
下机架组装
30
20
20
5
上机架组装
30
20
20
②主要设备安装工期计划安排
水轮机和发电机主要设备安装工期计划安排见表1-3。
表1-3主要设备安装工期计划表
序号
工作项目
各机组工期安排（天）
3#机组
2#机组
1#机组
1
锥管里衬安装
15
15
15
2
转轮室安装
20
20
20
3
座环安装
20
20
20
4
导水机构预装
15
15
15
5
水轮机设备吊装
20
20
20
6
下机架安装
20
20
20
7
定子安装
20
15
15
8
上端轴、上机架安装
10
10
10
9
盘车
10
10
10
10
轴承总装、附件安装
15
10
10
11
联动调试
20
10
10
12
起动试运行
15
10
10
（4）各台机组进度计划编制说明
①各台机组进度计划之间的逻辑关系
各台机组埋设部件安装阶段进度计划主要受土建施工进度的制约。
机组正式安装阶段进度则以转子和定子组装场地使用为主线，转子和定子组装场地使用的衔接构成机组正式安装阶段的逻辑控制关系。
②首台机组进度计划编制说明
首台机组安装进度计划按照相对宽松的原则编制，各单项工程施工工期在合理工期的基础上适当延长，以适应首台机组安装阶段不可预见因素较多的施工特点。
③其他机组进度计划编制说明
根据机组之间的逻辑控制关系，并按照相对适中的原则编制其他机组的施工进度计划，各单项工程施工工期安排采用合理工期。
（5）进度计划和施工场地使用的协调
本工程主厂房安装间设定子、转子、下机架、转轮、顶盖、支持盖的组装工位，基本上能够满足一台机组的大件设备同时进行组装的场地需要，施工进度计划安排的相同设备的组装工期无重叠，与安装间设备组装场地的布置相适应。
需要重点考虑上机架拼装场地的安排问题，计划在下机架拼装的间歇时间在下机架拼装场地组装上机架。
（6）施工高峰期
本工程机电安装工程施工高峰期在2006年6月～11月。
1.2.1.3进度计划保证措施
（1）作好施工准备工作
施工准备工作是施工过程顺利开展的保障，施工准备阶段需作好以下工作：
·技术措施的编写、审查和报批
·技术交底
·劳动力资源和设备到位
·工器具和施工材料到位
·现场清理和场地布置
（2）作好施工进度的过程控制。
对照施工进度计划对施工进展情况进行全过程监控，及时解决影响施工进度的因素，保证施工进度单项目标和总体目标的实现。
（3）作好同业主、监理单位、设计单位、设备制造厂家的配合工作。
（4）作好同其他施工单位的配合和协调工作。
1.2.2资源配置
（1）劳动力配置
根据本工程的机电设备的结构特点、工作量、施工难度、施工强度，在施工高峰期计划配置施工人员254人，其它时间根据工程量酌情调整。
（2）施工设备配置
施工设备包括运输设备、起重设备、焊接设备、探伤设备、测量设备、电气试验设备、土建施工设备等，我局现有设备基本可以满足施工的需要，计划在施工过程中根据需要再添置部分特殊设备，以满足工程的需要。
计划用于本工程施工的主要运输设备为100t、40t、20t拖车各一辆，辅助以15t～6t的载重汽车。
计划用于本工程施工的主要起重吊装设备为50t和25t汽车起重机各一台。
1.2.3主要施工方案
1.2.3.1机电设备安装工程总体施工方案
按照大型立式机组的常规施工方法，设备安装的总体顺序为从下往上。
定子在安装间叠片、下线，然后整体吊入机坑安装。
机组轴线采用弹性盘车的方法进行检查。
1.2.3.2水轮发电机组主要施工方案
（1）埋入部分设备安装
①埋入部分主要设备
埋入部分主要包括锥管里衬、转轮室、座环、机坑里衬等。
②锥管里衬安装
锥管里衬分为下节和上节，为了减少锥管安装占用的直线工期，在机电安装营地将锥管拼装为上节和下节。
在施工现场先将下节调整完毕，然后调整上节，最后对对接环缝进行压缝和焊接。
③转轮室安装
转轮室在安装间进行拼装，整体吊入机坑安装。
转轮室圆度调整分别在上、中、下三个断面进行。
转轮室圆度调整是安装工作的重点。
④座环安装
座环在安装间进行拼装，整体吊入机坑安装。
座环高度较大，座环方位、水平和上环同轴度调整是座环安装的重点。
为了固定座环的位置，在座环和蜗壳之间设置水平支撑。
⑤接力器坑衬安装
接力器坑衬安装在机坑里衬就位后进行，接力器基础板垂直度调整是安装工作的重点，接力器坑衬位置固定是安装工作的难点。
为了保证接力器坑衬安装时具备可靠的支撑，从蜗壳底板竖立立柱，用于支撑接力器坑衬调整支架。
（2）机组设备正式安装
①水轮机导水机构预装
参加导水机构预装的设备包括底环、导叶、顶盖、支持盖、导流环等。
导叶除机组X、Y轴线处的4个以外，全部参加预装。
支持盖和导流环组合为一体后，吊入机坑预装。
在预留的四个导叶轴孔处悬挂钢琴线，以调整底环和顶盖之间的相对位置。
导水机构预装完毕，正式安装全部导叶和顶盖。
②转轮组装和吊装
转轮活塞、桨叶控制机构拐臂和连杆等、枢轴、操作架等在倒置位置安装，然后采用空中翻的方法对转轮整体翻身，再安装桨叶等部件。
转轮组装完毕作动作和密封试验。
转轮整体吊入机坑后使用专用工具悬挂在转轮室。
转轮在机坑内的临时放置高程比设计高程低约20mm。
转轮上端盖和主轴联轴后吊入机坑和转轮把合。
③水轮机正式安装
将密封座吊入机坑临时放置在转轮上端盖，正式安装支持盖、导流环等部件，吊装接力器、控制环等部件。
④下机架组装和安装
下机架在安装间组装完成后，整体吊入机坑安装，为了减轻吊装重量，推力轴承在机坑内安装。
下机架组装完毕后进行焊接，焊接前将各个相邻支臂用型钢连接以减少焊接变形。
下机架吊入机坑后，吊装推力轴承和镜板，以镜板面为准调整下机架的整体水平度和高程，下机架中心调整以水轮机轴法兰为准。
⑤发电机大轴吊装和联轴
在下机架基础混凝土养护合格后，吊装发电机大轴，和水轮机联轴。
⑥定子组装和安装
定子在安装间需要完成机座组合、定位筋安装、叠片、下线等工作。
为了满足下线操作空间的要求，定子组装时将定子适当抬高。
定位筋安装按照先大等份筋、再小等份筋，最后安装其余定位筋的顺序进行，定位筋焊接时应采取有效的措施减小焊接变形。
定子铁芯叠片严格按照边叠片边整形的要求进行，在叠片过程中，对扇形片进行认真清扫和检查，每叠一段使用槽样棒和槽楔槽样棒进行整形，每段预压应均匀且预紧力达到设计要求。
定子下线过程中按照规定要求对线棒在嵌入前和嵌入后做耐压试验，下线过程中防止对线棒绝缘造成损伤。
定子吊入机坑调整完毕后，根据需要做整体干燥，在绝缘电阻和吸收比满足要求后做直流泄漏试验和交流耐压试验。
⑦转子组装和安装
转子组装工作包括支架焊接、副立筋刨配、叠片、挂磁极等。
转子支架焊接完毕后，使用专用工具等测量副立筋实际需要尺寸，在专业机加工单位进行副立筋加工。
转子磁轭叠片使用特制的专用工具整形，在叠装过程中分段压紧并焊接钢筋拉紧。
磁极在挂装前进行各项电气参数的检查，在磁极连线焊接和固定过程中，随时进行绝缘等参数的检查，以便及时发现问题。
转子吊入机坑后直接放置在推力头上。
⑧上机架组装和安装
上机架组装工作包括中心体和支臂连接、盖板装配等工作。
上机架和定子之间的连接支墩焊接时需要做好对定子线棒、汇流排等的防护。
⑨机组轴线检查
机组轴线检查采用弹性盘车的方法。
根据发电机设备结构情况选择机械盘车或电气盘车方式。
⑩轴承总装
导轴承安装在机组转动部分位于机组中心的情况下进行。
下导轴承导瓦间隙调整不考虑盘车摆度，上导和水导轴承导瓦间隙调整时需要考虑盘车摆度的数值和方位。
导轴承导瓦实际间隙可以采用顶轴的方法测量。
在机组起动后，根据实测的摆度值判断导瓦实际间隙是否合适。
1.2.3.3水力机械辅助设备和桥机安装
（1）油系统设备和管路安装
油系统油罐外形尺寸较大，在油罐室封顶前进行安装。
油系统采用不锈钢管路，在焊接时采用氩弧焊打底的工艺。
管路焊接完成后，对管路内壁进行清扫，按照工作压力等级做耐压试验，最后进行正式安装。
油系统管路在机组段的部分随各台机组施工，其余部位的设备和管路在首台机组调试前全部投入使用。
（2）气系统设备和管路安装
气系统空压机按照制造厂的技术要求进行安装和调试，管路严格进行安装和密封试验。
气系统管路在机组段的部分随各台机组施工，其余部位的管路和设备在首台机组调试前全部投入使用。
（3）排水系统设备和管路安装
排水系统分为检修排水和渗漏排水。
深井泵叶轮和传动轴严格按照规范和厂家技术要求安装，在首次启动前润滑水源必须形成，水泵叶轮提升量应满足厂家技术要求。
深井泵在启动前必须对集水井进行彻底清理，集水井各进水口应设置可靠的滤网装置，防止异物进入泵体。
排水系统在水库下闸蓄水前完成全部安装和调试工作。
（4）技术供水系统设备和管路安装
技术供水系统在首台机组调试前完成供水干管管路和设备的安装，各台机组段的管路和设备随机组安装进行。
技术供水系统在机组充水前，利用消防水做密封性检查，利用坝前取水进行调试，以节约机组充水占用的时间。
（5）桥式起重机安装
主厂房桥式起重机大梁使用50t汽车起重机和30t门机抬吊就位，端梁、小车等其他部件使用30t门机吊装。
桥机负荷试验使用混凝土试块。
负荷试验的试块、托架与坝顶门机共用。
GIS室桥式起重机在厂房封顶前吊装就位，在厂房封顶后进行调试。
设备吊装使用50t汽车起重机。
1.2.3.4电气一次和二次设备安装
（1）发电机电压设备安装
发电机电压设备主要包括封闭母线、发电机出口断路器、励磁变、PT柜、中性点设备等。
封闭母线和电流互感器在安装前做相关电气试验。
发电机电压设备按照安装顺序在各基础支架、吊架安装完毕后分别倒运到安装位置就位。
封闭母线在各个断口的间隙调整均匀后进行连接。
（2）主变压器安装
主变压器在火车站采用土法卸车并直接装上100t拖车，运到工地现场采用土法卸车并直接落在GIS室外的主变轨道上，然后使用5t卷扬机配合20t滑轮组拖至安装位置。
主变在就位后进行内检和附件安装。
在主变室土建施工过程中，需要埋设卷扬机地锚和主变附件吊装用套管。
（3）330KVSF6气体绝缘金属封闭式组合电器安装
GIS设备的安装调整以3#机进线间隔为基准，其余间隔逐次调整。
设备在安装前做认真清扫，连接螺栓使用力矩扳手把紧。
（4）厂用电系统设备安装
成排的开关柜和动力柜应排列整体，盘间间隙满足规范要求。
10KV架空电缆综合线路钢绞线采用紧线器拉紧，电缆的外皮不得损伤。
10KV外接电源在水库蓄水之前投入使用，保证各公用设备用电和调试用电。
（5）接地工程施工
接地系统扁钢接头焊接应规范，保证焊缝截面面积满足要求。
接地电阻在整个接地网形成之后采用三角形法测试。
（6）电气二次设备安装
电气二次设备安装包括电站各元件继电保护及自动装置安装、测量和信号装置安装、厂区直流系统安装、全厂公用设备控制系统安装、机组附属设备控制系统安装等工作内容。
盘柜就位后，调整盘柜，盘柜安装的垂直度、水平偏差、盘面偏差、柜间接缝等质量指标应符合规范要求，成排盘柜排列应整齐、美观。
电缆使用电缆托辊施放，电缆应排列整齐，不得有交叉或弧垂过大现象。
各控制系统单独调试完毕后，和监控系统进行点对点调试和联动调试。
1.2.3.5监控和通信设备安装
监控系统设备盘柜安装应排列整齐，电缆敷设应规范。
外部设备调试完毕后，进行监控系统开入量实际位置信号核对，监控系统开出量的实际操作、设备动作配合逻辑关系正确检查。
逐项进行和设备对应动作的检查，保证设备的位置与监控信号正确对应，保证输入量无强电窜入。
进行现地LCU与主控级计算机的信息传递、数据交换，网络设备运行正常。
做整个监控系统的联调试验，按照设计开机/停机流程，分步进行停机、空转、空载、发电等状态的模拟流程转换检查。
1.2.3.6通风、空调、消防系统施工
通风、空调、消防系统设备基本上全部在首台机组调试前投入使用，机组段暂时不具备安装条件的部分随机组安装进行。
在首台机组发电之前，如果有条件的情况下，进行火灾报警系统与消防系统和通风系统的联动调试，如果不具备条件，则安排在1#机组施工期间完成。
1.2.4大件设备运输方案
1.2.4.1承包人承担的永久设备运输工作范围
本工程永久设备均在转运站交货，由承包人承担设备的卸车、运输和工地现场的二次运输，转运站到工地的运距约42.3km。
1.2.4.2运输道路特性
从石泉县城至电站坝址区有汉江右岸的紫（阳）石（泉）公路相连，公路里程42.3km，是本工程的主要对外交通路线。
从石泉县城至马岭关10km段为新改建的二级公路，桥涵设计荷载为汽-20、挂-100；马岭关至新喜村31km段为山岭重丘三级公路，现为简易路面，该路段原有桥涵设计荷载为汽-15、挂-80，新建桥涵设计荷载为汽-20、挂-100，由地方政府改扩建；新喜村至坝址1.3km段为发包人新建的山岭重丘三级公路，该路段路基宽9.5m，路面宽8m，为水泥混凝土路面。
1.2.4.3主要大件运输设备
主要大件运输设备指重量和外形尺寸较大、运输难度较大的单件永久设备，本工程主要的大件设备分为水轮机、发电机和其他三部分，分别见表1-4、表1-5、表1-6所列。
表1-4水轮机大件运输重量及尺寸表
序号
部件名称
单件最大重量（t）
总重（t）
单件最大尺寸长×宽×高（m）
1
转轮（整体）
42
42
Φ2.8×2.8×2.4
2
主轴
40
40
5.8×2×2
3
座环（4瓣）
8
32
6.2×2×2.6
4
顶盖（4瓣）
7
28
6×1.5×0.6
5
底环（2瓣）
10
20
7.4×4×1
表1-5发电机大件运输重量和尺寸
序号
部件名称
单件最大重量（t）
总重（t）
单件最大尺寸长×宽×高（m）
1
转子中心体
40
40
Φ4.0×1.2
2
定子机座（4瓣）
～25（单瓣）
～100
～7×3.0×2.8
3
主轴
～40
～40
Φ2×4.5
4
下机架中心体（2瓣）
7.5
～15
2.5×2.0
表1-6其他大件运输重量尺寸表
序号
设备名称
单件重量（t）
数量（件）
单件最大尺寸长×宽×高（m）
1
主变压器
～100
3
7×3.7×3.6
2
桥式起重机大梁
～48
2
22×3.0×2.5
3
坝顶门机的门腿及副钩大梁
<30
6
长23.5
1.2.4.4主要设备运输方案
（1）主变压器运输方案
①主变压器是本工程永久设备中最重的单件设备。
②主变压器运输采用100t拖车。
③主变压器在转运站采用土法卸车和装车。
首先将拖车靠近车皮平行停放，然后将车皮厢板顶高至回弹高度、将拖车高度固定，再将主变顶起，在主变底部穿入钢梁滑道，滑道从车皮延伸到拖车，最后使用两个20t倒链将主变拖至拖车上。
④主变压器在工地现场采用土法卸车。
首先将拖车停放到GIS室下游侧主变轨道延伸段，然后将主变顶起、穿入钢梁，再将钢梁顶起，同时主变被托起，将拖车缓慢靠走，最后通过千斤顶倒换，将主变落到轨道上。
（2）桥机大梁运输方案
①桥机大梁是本工程永久设备中最长的单件设备。
②桥机大梁运输计划租用60t长板拖车，拖车板长大于12m。
③桥机大梁在转运站使用两台50t汽车起重机抬吊卸车和装车，在安装现场使用50t汽车起重机和30t门机抬吊卸车。
④桥机大梁装车时，前部伸出约4m、后部伸出约6m，装车后使用紧绳器绑扎牢固。
必要时在拖车适当部位加装配重，以保持重心平衡。
1.2.5主要设备吊装方案
1.2.5.1机电设备吊装工作的重点
机电设备吊装工作的重点是大件设备的吊装，大件设备指重量大、外形尺寸大、吊装要求高、难度大的设备，包括转子、定子、下机架、上机架、水轮机转轮等。
本工程定子外径约10.5m、重量约150t，转子外径约9m、重量约350t，转轮外径约5.8m，大件设备吊装难度较大。
1.2.5.2主要吊装方法分类
（1）使用专用吊具吊装的设备，主要包括转子、定子、转轮、大轴等。
（2）使用钢丝绳吊装的设备，主要包括下机架、上机架、顶盖、支持盖等。
（3）使用尼龙吊带吊装的设备，主要指封闭母线、GIS设备、高压套管等。
1.2.5.3设备吊装的一般要求
（1）吊具的组装和安装
吊具的组装应按照设计图纸进行，组装使用的高强度螺栓不得重复使用。
吊具安装后承重销钉应安装到位并可靠锁锭，吊具和设备的连接螺栓应均匀打紧。
（2）对钢丝绳的一般要求
·钢丝绳必须有出厂合格证，应是国家名牌企业的产品。
·钢丝绳绳头插接必须按照规范的工艺和方法进行。
·钢丝绳选配时安全系数应满足有关规定的要求。
·严重锈蚀和断股的钢丝绳不得用于吊装作业。
·钢丝绳绕过设备的尖锐棱角时必须有防护措施。
（3）吊点和钢丝绳的选择
设备吊装吊点的选择应慎重，防止使设备产生永久变形，防止因吊点不合理导致钢丝绳夹角太大。
钢丝绳的选用应满足安全系数和起吊高度的要求。
1.2.5.4主要设备吊装方案
（1）大轴竖立方案
①将大轴连同运输支架一起从运输车辆上卸下，去除运输支架和大轴之间的连接件。
②使用桥机大钩挂双吊点将大轴单独吊起，放置在翻身场地，底部垫以方木。
③在大轴上法兰安装两个吊具，在下法兰顶端安装一个吊具。
④桥机一个大钩挂上法兰，一个大钩挂下法兰，先同步提起约1m高，然后逐步提升上法兰，配合调整下法兰的高度，最终将上法兰竖立起来。
（2）转轮翻身方案
①转轮在倒置状态下完成部件组装后，进行整体翻身。
②转轮采用空中翻，由桥机两个主钩配合完成。
③翻身前，使用两层方木铺设平台，以备万一。
（3）定子吊装方案
①组装定子吊具，吊具组合螺栓按照要求预紧。
②用桥机将定子吊具吊起，放置在定子上环上。
③安装定子吊具长螺杆，打紧螺母，螺杆两端外露的螺纹长度应符合规定。
④安装定子吊具和桥机主钩之间的连接销钉，安装销钉锁锭板。
⑤经检查无误后，整体起吊定子离地约200mm，停止提升，检验桥机抱闸是否动作灵活，检验桥机大钩有无溜钩现象。
⑥将定子提升至离地约300mm，做升降试验三次，检查桥机制动情况。
⑦在检查定子吊具、桥机一切正常后，将定子提升到能够跨越吊装通道上的其他设备的最低安全高度，然后将定子平稳地吊入机坑就位。
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