龙滩压力钢管安装施工组织设计.docx
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龙滩压力钢管安装施工组织设计
水电八局机电安装分局龙滩项目部
龙滩压力钢管安装施工组织设计
审核：
谢鹏
校核：
高迪生
编写：
范一林
时间：
2003-8-27
龙滩压力钢管安装施工组织设计4
.1工程项目和工作内容4
.1.1工程量4
.1.2施工主要内容4
.2施工进度4
.3组织机构及人员计划5
.3.1组织机构设置5
.3.2压力钢管安装劳动力和设备计划5
.4压力钢管安装方案综述7
.4.1①～③号机下弯段、斜管段、上弯段钢管安装7
.4.2④、⑤号机上弯段、上水平段钢管安装7
.4.3①～⑤号机下平段钢管安装8
.5压力钢管运输与吊装8
.6压力钢管安装工艺流程图9
.7钢管安装工艺13
.7.1轨道安装13
.7.2样点放置13
.7.3钢管尺寸复查13
.7.4定位节的安装13
.7.5其余管节和凑合节的组装14
.7.6压力钢管焊接14
.7.7涂装17
.7.8钢管验收17
.8质量管理和质量保证体系18
.8.1概述18
.8.2质量体系建立基本原则18
.8.3质量保证体系要素控制19
.9安全管理及保证措施21
.9.1概述21
.9.2安全管理及环境保护组织机构设置和人员配备22
.9.3主要安全管理措施23
.10现场文明施工与环境保护24
.10.1施工场地及生活营地环境管理24
.10.2自然环境保护25
.10.3完工清场及人员撤离25
龙滩压力钢管安装施工组织设计
7.1工程项目和工作内容
7.1.1工程量
包括5条压力钢管的运输、组装、焊接、防腐等工作，安装总重量约为6519t。
每条压力钢管安装工程量见表1-1。
表1-1龙滩压力钢管安装工程量表
机组号
轴线总长（m）
总节数
总重（t）
①
191.44
103
1515.65
②
241.272
127
1793.4
③
245.889
130
1718.9
④
76.451
42
739.65
⑤
71.369
39
751.76
合计
441
6519
7.1.2施工主要内容
●5条引水隧洞压力钢管安装；
●焊接工艺实验；
●钢管存放点至工作面运输（运距约3500m）、钢管安装后涂装及质量检查和验收等全部工作；
●吊点、运输轨道及埋件的安装、加固、制作等；
●接缝灌浆的开孔及封堵等；
7.2施工进度
严格遵守招标书规定的控制性工期要求，满足发包人约定的工期，统筹兼顾，综合平衡原则，合理安排施工工序，综合考虑施工进度与场地、设备使用的相互影响，均衡施工；工期安排合理，以确保计划的稳妥、可靠。
7.3组织机构及人员计划
7.3.1组织机构设置
组建龙滩安装项目部。
项目部组织机构框图如图1-1所示：
图1-1水电八局龙滩安装项目部组织机构框图
7.3.2压力钢管安装劳动力和设备计划
根据生产进度，压力钢管劳动力和设备计划见下表。
工
种
人
数
安装工
电焊工
起运工
电工
油漆工
技术质检
管理人员
其他人员
合计
人数
03年
4季度
10
14
6
2
2
4
6
4
48
04年
1季度
10
14
6
2
2
4
6
4
48
2季度
20
24
10
6
2
6
6
4
77
3季度
20
24
10
6
2
6
6
4
77
4季度
20
24
10
6
2
6
6
4
77
05年
1季度
20
24
10
6
2
6
6
4
77
2季度
20
24
10
6
2
6
6
4
77
3季度
20
24
10
6
2
6
6
4
77
4季度
20
24
10
6
2
6
6
4
77
06年
1季度
10
14
6
2
2
4
6
4
48
2季度
10
14
6
2
2
4
6
4
48
3季度
10
14
6
2
2
4
6
4
48
4季度
10
14
6
2
2
4
6
4
48
运输起重设备表
序号
设备名称
型号
规格
数量
设备状况
备注
1
凹形平板拖车
40t
1
良好
自制
2
运输台车
40t
6
良好
自制
3
汽车吊
25t
1
良好
已有
4
桁架吊
40t
3
良好
自制
5
双向卷扬机
15t、2t
10
良好
购买
6
手动葫芦
SM20T
16
良好
购买
7
滑轮组
30t
6
良好
购买
8
千斤顶
30t
12
良好
购买
9
千斤顶
10t
12
良好
购买
焊接设备表
序号
设备名称
型号
规格
数量
设备状况
备注
1
加热控制箱
DJK-180
6
良好
已有
2
空气去湿机
KQF-3A
2
良好
已有
3
逆变焊机
ZX7-400ST
30
良好
已有
4
碳弧气刨装置
ZD5-1000
4
良好
已有
5
焊条保温柜
6
良好
已有
6
红外线加热器
10KW
若干
良好
已有
检测设备表
序号
设备名称
型号
规格
数量
检修情况
备注
1
水准仪
3
良好
已有
2
X射线探伤仪
XXQ-3005A
1
良好
已有
3
超声波探伤仪
EPOCHIII（2300）
2
良好
已有
4
磁粉探伤仪
1
良好
已有
5
经纬仪
J2
1
良好
已有
7.4压力钢管安装方案综述
7.4.1①～③号机下弯段、斜管段、上弯段钢管安装
①～③号机下弯段、斜管段、上弯段钢管，首先在制造厂内钢管的指定位置焊接翻转装置和行走装置。
钢管采用立运方式，在加工厂立运装车加固好后，由凹形平板车运抵1#交通洞口，然后由1#交通洞口倒进洞内的支洞转弯处，支洞转弯处空间尺寸为12m×13.5m。
利用转弯处顶部预埋的锚钩和手拉葫芦将钢管吊起，平板拖车开出施工支洞。
利用预先焊接在钢管加劲环上的翻转装置，用手拉葫芦配合将压力钢管翻身水平放置，然后利用简易行车将压力钢管吊起，行车缓慢将钢管运抵钢管洞口后，利用翻转装置将钢管翻身后落在洞内安装轨道上。
利用布置在引水洞进口的牵引卷扬机把钢管拖住，启动卷扬机，缓慢让钢管沿轨道下滑。
当钢管滑到安装位置后，利用千斤顶顶起钢管，然后将该节钢管的行走装置和轨道拆除，调整钢管高程、里程、轴线偏差等控制尺寸，然后利用型钢和一期锚筋加固牢靠。
采用相同的方法将相邻钢管组装，并采用压铁等工装来压缝和调整错边，检查符合要求后进行焊接。
7.4.2④、⑤号机上弯段、上水平段钢管安装
④、⑤号机上弯段、上水平段钢管由平板拖车运抵大坝施工缆机吊装区域，利用大坝施工缆机把单节钢管吊到放置在引水洞进口的运输台车上，同样的方法吊装下一节钢管并与上一节钢管在洞口的台车上组拼、焊接。
焊接完成后，利用布置在引水洞进口的卷扬机把台车和钢管拖住，钢管与台车捆绑牢固且与卷扬机连接可靠后，启动卷扬机，缓慢让钢管和台车沿轨道下滑。
在引水洞顶部转弯处及必要的部位预埋吊钩并悬挂滑轮，当钢管下滑到此处时空中换钩，使拖拉台车和钢管的钢丝绳通过挂在顶部吊钩上的滑轮换向，保证钢管在下滑的过程不会倾倒，安全可靠。
当运输台车及钢管滑到安装位置后，利用千斤顶顶起钢管，然后把运输台车拖走，调整钢管高程、里程、轴线偏差等控制尺寸，调整相邻节错边等，检查符合要求后进行下一道工序。
7.4.3①～⑤号机下平段钢管安装
①～⑤号机下平段钢管利用凹型平板拖车由下平段施工支洞（2#施工支洞）运抵与引水洞交汇处，利用交汇处顶部预埋的吊钩把钢管吊起卸车，当平板拖车倒出后，将钢管翻身放在运输台车上，启动卷扬机把运输台车和钢管拖到安装位置安装。
运输台车及钢管拖到安装位置后，当运输台车及钢管滑到安装位置后，利用千斤顶顶起钢管，然后把运输台车拖走，调整钢管高程、里程、轴线偏差等控制尺寸，调整相邻节错边等，检查符合要求后进行下一道工序。
以上安装方案的安装示意图参见附图。
7.5压力钢管运输与吊装
钢管在制造厂由制造单位负责装车，然后从制造厂经支洞到引水洞之间采用专制的40t凹形平板拖车运输。
引水洞内铺设轨道，在合适位置设置双向卷扬机，利用卷扬机钢管使之就位。
对利用大坝施工缆机吊装的钢管采用20t普通平板车运输。
①、②、③号机钢管下弯段、斜管段由支洞内布置的简易行车和洞内埋设的地锚吊装，下平段钢管吊装主要采用预埋在引水洞进口等部位顶部的吊钩、滑轮、葫芦来吊装，④、⑤号机上弯段、上水平段钢管钢管采用大坝施工缆机及引水洞顶部转弯处预埋的吊钩、滑轮、葫芦来吊装。
在凹形平板拖车上根据钢管尺寸设置运输胎膜，在洞内运输台车上焊接鞍形支座。
胎膜、支座与钢管接触部位加橡胶垫块。
另外，钢丝绳捆绑和吊运钢管时，应在钢丝绳和钢管间加设软垫。
运输、吊装应注意的事项：
⑴根据钢管不同位置的运输、吊装条件及钢管重量、尺寸等实际情况制定详细的运输、吊装方案。
⑵钢管运输、吊装前，作好技术交底，使每个施工人员都心中有数。
⑶钢管运输前按安装工期要求，规划运输时间及路线并报当地交通管理部门审批，办取通行手续。
⑷设备运输前，根据钢管的最大重量、外形尺寸，对所通过的道路事先考察，对不适应的道路作好临时维护、加固处理。
⑸钢管装卸车时，用枕木或木板垫平、垫牢。
同时，钢管的重心装在运输平板车的中心，并捆绑牢固，在钢管的最大尺寸处加警示标志。
⑹运输平板车限速行驶，有引路车开道，遇到转弯处时减速绕大弯行驶。
⑺吊装的所有工器具、设备都有足够的安全倍数，施工时起重工具要随时检查，发现不安全因素应及时处理。
⑻钢管吊装时，必须系好晃绳，以防四处碰壁。
⑼所有参加起吊、运输的工作人员，应严守起重操作规程，指挥信号要明确。
7.6压力钢管安装工艺流程图
①～③号机下弯段、斜管段、上弯段钢管安装工艺流程见附图1—1；④、⑤号机上弯段、上水平段钢管安装工艺流程见附图1—2；下平段钢管安装工艺流程见附图1—3；
阶段验收
附图1—1①--③号机下弯段、斜管段、上弯段钢管安装工艺流程图
洞口组拼焊接
钢管防腐
附图1—2④⑤号机上弯段、上水平段钢管安装工艺流程图
引水洞开挖喷锚
钢管尺寸复查
轨道安装
工器具准备
装车运输
安装现场清理
洞内吊装、钢管立放
样点放置
洞内运输、卸车
钢管定位（高程、里程、轴线偏差等）调整
钢管点焊、拼装、加固
安装控制尺寸复查
钢管焊接
焊缝检查
阶段验收
浇筑混凝土
钢管防腐
拆除内支撑
钢管竣工验收
附图1—3下平段钢管安装工艺流程图
7.7钢管安装工艺
钢管和相关的部件安装及交接验收根据合同文件中有关规定、设计图纸和文件、施工详图及设计修改通知、国家标准及有关的规程规范、监理人提供的标准、签发的施工更改通知单等执行。
钢管安装严格按DL/T5017--93规范执行及设计图纸施工，如有修改，应取得设计单位及监理人的书面同意，对修改的内容应做详细的记录。
7.7.1轨道安装
轨道布置在混凝土支墩上，混凝土支墩间距和顶面高程根据压力钢管支腿间距确定，混凝土截面尺寸约为300×300mm。
混凝土支墩具体布置见作业指导书
首先利用一期插筋将轨道和轨道垫板安装调整合格，一期插筋采用φ20mm左右的圆钢。
把轨道铺设到垫板上并用螺栓或电焊与垫板焊接固定，检查合格后回填二期混凝土。
轨道布置参见附图《压力钢管安装轨道布置和加固示意图》。
7.7.2样点放置
首先根据基准网点，放设钢管控制网点。
根据设计图纸计算每节钢管位置坐标，然后将每节钢管的两腰点和顶（底）点作为控制点放设，控制点采用测量用的水泥钢钉标记。
并在合适的位置放设高程控制点。
每节钢管的控制点坐标见作业指导书。
7.7.3钢管尺寸复查
钢管装车前与监理人、制造厂一起对所吊管节的高度、周长、椭圆度（不少于6对直径）、管口不平度、焊接坡口（尺寸、正反转向、保护漆等）、顶底腰中心线标记、水流标记、内表面防腐层是否损伤等进行检查，弯管还应检查两管口平面夹角，渐变管检查其锥度、管口倾斜度等。
对不合格的管节要求制造厂返修处理。
所有检查项目应作好记录，参加单位应签字，以作为竣工资料。
7.7.4定位节的安装
钢管定位节的安装质量的控制好坏，直接影响到其余管节安装的质量。
钢管安装的要点是控制中心、高程和环缝间隙。
安装时，先进行中心的调整，用千斤顶调整钢管，使钢管口的下中心对准控制样点，然后采用4个千斤顶，均衡地将钢管调整到要求的高程。
合格后用榔头在钢管与支墩间隙之间打入锲型铁，撤出千斤顶，重新检测和调整中心、高程、里程，这样反复数次，直到满足安装设计要求后进行加固。
加固完后再次进行中心、高程、里程的检测，并作好记录。
7.7.5其余管节和凑合节的组装
定位节安装加固合格后，进行第二管节的安装，采用千斤顶调整管节，使管节的上、下游管口中心、里程、高程符合安装设计要求，弯管段还应检查弯度。
所有检查项目符合要求后，进行压缝。
压缝采用压码等简易工装进行。
压缝时注意钢板错牙和环缝间隙。
压缝完成后，进行各项指标的检测，合格后进行加固、环缝焊接。
采用同样的方法安装其它管节，安装具体技术要求见设计图纸及《技术规范》。
最后进行凑合节安装，凑合节以瓦片形式进行现场切割和焊接。
首先将瓦片吊装进入现场，利用临时压码将瓦片固定，然后以安装好的钢管为基准进行划线，将瓦片按照划线，采用磁力切割机进行切割。
然后进行压缝和焊接。
钢管安装尺寸控制要求如下：
●钢管的直管、弯管与设计轴线的平行度误差不应大于0.2%。
●钢管安装中心的偏差和管口圆度应遵守DL/T5017—93中有关条文的规定。
●钢管始装节的里程偏差不超过±5mm，弯管起点的里程偏差不应超过±10mm，始装节两端管口垂直度偏差不应超过±3mm。
●鞍形支座的顶面弧度间隙不应大于2mm。
●沿环缝两侧管口，相邻两内表面之间的最大错位不应超过3mm。
7.7.6压力钢管焊接
焊接人员和无损检测人员资质，均按DL/T5017—93中有关条文规定通过考试，并取得相应的合格证。
评定焊缝质量由Ⅱ级或Ⅱ级以上的无损检测人员担任。
焊接材料品种与母材和焊接方法相适应，焊接材料的机械性能和化学成分符合现有的国家标准，并具有产品合格证方可使用。
焊条（碱性）使用前在300—400℃范围内烘烤1.5—2小时，然后保存在100-150℃保温箱内随取随用。
分发给焊工的材料应由专人负责登记。
钢管安装前，会同监理人按DL/T5017—93中的有关规定进行焊接工艺评定，并按评定合格的工艺编写焊接工艺评定报告，报送监理人审批。
焊接工艺评定的试件，其试板钢材和焊接材料与制造钢管所用的材料相同。
试焊位置包含现场作业中的所有焊接部位，并应按施工图纸要求作相应的预热、后热和焊后热处理。
根据钢管使用的不同钢板和焊接材料，组成以下焊接试板进行焊接工艺评定：
①对接焊缝试板，评定对接焊缝焊接工艺。
②角焊缝试板，评定角焊缝焊接工艺。
③组合焊缝试板，评定组合焊缝（对接焊缝加角焊缝）的焊接工艺。
根据已批准的焊接工艺评定制定详细的、切实可行的焊接工艺，编制的工艺应包括以下内容：
①焊接位置和焊缝设计（包括坡口型式、尺寸和加工方法等）。
②焊接材料的型号、性能、熔敷金属的主要成份、烘烤及保温措施等。
③焊接顺序、焊接层数和道数。
④电力特性
⑤定位焊要求和控制变形的措施。
⑥预热、后热和焊后热处理。
⑦焊接工艺试验。
⑧质量的检验方法及标准。
⑨焊接工作环境的要求。
⑩监理人认为需要提交的其它内容。
施工图纸规定需要进行焊后消除应力热处理的钢管，按DL/T5017—93中的有关要求及具体情况制定消除应力措施报监理人批准后实施，并向监理人提交热处理成果报告。
焊缝按其重要性分三类，具体分类如下：
一类焊缝：
钢管纵缝、厂内明管环缝、凑合节环缝。
二类焊缝：
钢管管壁环缝、支承环对接焊缝和主要受力角焊缝。
三类焊缝：
不属于一、二类的焊缝。
根据检验确定的焊接缺陷，返修前制定返修措施。
同一部位的返修次数不应超过两次，若超过两次，应找出原因，制定可靠的技术措施，报送监理人批准后实施。
钢管定位焊及环缝焊接采用手工焊。
施焊前根据已批准的工艺评定报告，结合本工程实际，编制压力钢管安装焊接工艺规程，报送监理人批准后实施。
碳素钢和低合金钢的定位焊可留在二、三类焊缝内，构成焊接构件的一部分。
一类焊缝及高强钢的焊缝内应清除定位焊，不得保留。
为尽量减少变形和收缩应力，施焊前应选定定位焊焊点和焊接顺序。
施焊前，对钢管主要尺寸（高程、里程、周长、椭圆度等）再次进行检查，有偏差时应及时校正。
还应检查定位焊间距、厚度、长度等，检查焊接质量，如有裂纹、气孔、夹渣等缺陷应清除。
所有距离焊缝50mm内的钢板及坡口表面的氧化皮、铁锈、油污或其它杂务均应清理干净，每一焊道焊完后及时清理，检查合格后再焊。
环缝焊接由10个焊工对称焊接（见图），采用多层多道焊。
焊接过程中按照焊接工艺指导书进行，严格控制焊接规范。
环缝焊接逐条焊接，管壁上不得随意焊接临时支撑或脚踏板等构件。
双面焊接时，在其单侧焊接后进行清根并打磨处理；多层焊的层间接头应错开；每条焊缝应一次连续焊完，当因故中断焊接时，采取防裂措施，在重新焊接前应将表面清理干净；拆除引、熄弧板时不应伤及母材，拆除后应将残余焊疤打磨修至与母材表面平齐。
焊接完毕焊工应自检，一、二类焊缝自检合格后在焊缝附近用钢印打上工号，并做好记录。
高强钢不打钢印，但进行编号和作好记录，并由焊工在记录上签字。
对于610级钢板焊接时根据焊接工艺要求进行预热，其定位焊和主缝均应预热（定位焊预热温度较主缝预热温度提高20—30℃），并在焊接过程中保持预热温度。
层间温度不低于预热温度，且不高于230℃。
焊缝预热采用远红外线加热器预热。
预热过程中应随时监测焊缝两侧3倍板后厚且不下于100mm的范围内的温度。
如须消应处理，制定详细的消应措施，报监理批准后实施。
所有焊缝的外观检查均按照DL/T5017—93中有关规定进行。
重点检查咬边、表面气孔、微裂纹等。
同时进行无损探伤，包括超声波探伤和射线探伤。
焊缝内部发现有裂纹、夹渣等缺陷时，应进行分析，找出原因，制定措施，方可进行返修。
焊缝无损探伤遵守DL/T5017—93中有关规定。
探伤的抽查率按下表抽检。
无损探伤的结果在48小时内报送监理。
焊缝无损探伤抽检率表
钢种
焊缝类别
低碳合金钢
高强钢
一类
二类
一类
二类
抽查率
超声波探伤抽查率（%）
100
50
100
100
射线探伤抽查率（%）
5
10
5
7.7.7涂装
钢管安装焊接完成后按合同要求的工作范围进行涂装处理。
涂装工作根据工期进度要求分段进行
涂装工作包括：
钢管安装焊缝两侧各200mm范围内的涂装；按施工图纸和监理人指示需要进行二次涂装的其它部位（如灌浆孔周围、运输安装中磨损部位等）。
。
涂装前按图纸、涂装技术要求及制造厂使用说明书制定现场涂装工艺措施，报监理人批准后方可施工。
涂料的化学性能、强度、颜色和耐久性等满足施工图纸的要求。
涂装材料运抵工地后，按监理人指示进行抽样检验，并将检验成果及产品质量证明书提交监理人。
钢管涂装前的表面预处理、表面涂装工艺、涂料涂层检测及质量要求符合水工金属结构涂装的相关技术规定。
7.7.8钢管验收
钢管验收分为阶段验收和竣工验收。
钢管每安装一段进行浇筑混凝土，在浇筑混凝土前，会同业主、监理人对该段安装完的钢管按要求进行全面检查，符合要求后才能浇筑混凝土。
在下一单元钢管安装前检查前一段钢管浇筑混凝土后的变形情况。
在整条钢管安装完成后，会同业主、监理人对该条钢管进行全面检查，作好记录，合格后参与单位、参与人员签字认可。
钢管安装工程全部完工后，应提交钢管安装工程验收申请报告及按合同要求验收资料。
7.8质量管理和质量保证体系
7.8.1概述
我局依据GB/T19002-ISO9002标准建立了完善的质量管理和质量保证体系，于1998年12月顺利通过了GB/T19002-ISO9002标准第三方认证，获得了中质协质量保证中心颁发的质量体系认证证书,并顺利通过了中质协质保中心1999、2000、2001、2002年度对我局进行的四次质量体系复审。
我局质量体系在运行中不断的总结、提高和持续改进，已日趋健全和完善，质量保证能力和工程质量稳步提高。
我们对龙滩水电站压力钢管加工的全过程，将进行充分的质量策划，建立适合于龙滩水电站压力钢管安装项目的质量保证体系。
合理的进行资源配置，使得加工全过程处于良好的受控状态。
确保加工质量和进度满足发包商的要求。
我局将从压力钢管加工的投标阶段开始，对包括人员进场、原材料采购、设备材料进货检验、施工、直至完工退场、工程保证等全过程，分成若干子过程进行控制，将质量目标逐项分解，从而确保总的质量目标顺利实现。
我局将针对设定的质量目标，对质量体系实施系统管理，努力提高质量体系运行的有效性，并持续改进质量体系，使质量体系不断健全和完善。
对工程实践中的质量信息和资料进行收集、整理，并应用数理统计技术进行逻辑分析和判断，为质量管理科学决策提供事实依据。
通过互利的公共关系，增进发包方、设计、监理单位及其它承包商对我局的了解和支持，本着顾全大局、充分谅解，积极配合的原则，协调好各方关系，创造一个良好的施工环境，确保施工质量。
7.8.2质量体系建立基本原则
7.8.2.1以发包方为中心
我方将充分理解发包方在质量、工期及其它方面的需求，努力满足发包方要求并争取超越发包方的期望。
7.8.2.2充分发挥领导作用
领导者是工程项目质量体系有效运行的决定性因素，我方在建立质量体系过程中将充分发挥各级领导的作用，明确各级各岗位质量职责和权限，使工程项目的领导者将质量方针、质量目标和内、外部环境有机地统一起来，创造全体员工都能充分参与实现质量目标的良好环境。
7.8.2.3全员参与
将充分调动全体员工共同参与质量工作的积极性，充分发挥其聪明才干为工程质量做出应有的贡献，确保稳定、优良的工程质量。
7.8.2.4采用全过程控制的方法
从投标阶段开始，包括人员进场、原材料采购、设备材料进货检验、施工、直至完工退场、工程保证等全过程科学地分成若干子过程进行控制，将质量目标逐项分解，从而确保总的质量目标顺利实现。
7.8.2.5系统管理的方法
针对设定的质量目标，对质量体系实施系统管理，努力提高质量体系整体运行的有效性和效率。
7.8.2.6持续改进的原则
持续改进是质量体系建设永恒的目标，是质量体系不断健全和完善的内在动力。
7.8.2.7以事实为依据的决策方法
对工程实践中的质量信息和资料进行收集、整理，并应用数理统计技术进行
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