金属结构管理报告.docx
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金属结构管理报告
尼尔基水利枢纽发电厂房工程
施工管理工作报告
第三篇
——金属结构安装
批准：
审核：
编制：
水电六局尼尔基机电安装项目部
2006年11月2日
尼尔基水利枢纽发电厂房工程
金属结构施工管理工作报告
1工程概况
尼尔基水利枢纽位于黑龙江省与内蒙古自治区交界的嫩江干流，坝址右岸邻内蒙古自治区莫力达瓦达斡尔族自治旗尼尔镇，坝址左岸为黑龙江省讷河市，距下游的重工业城市齐齐哈尔市约130km。
发电厂房共安装4台水轮发电机组，采用一洞一机引水方式。
在每条洞前端喇叭口处布置2扇直立活动式拦污栅，尺寸为7.7×22.45m，共8扇。
在拦污栅栅槽后面设1道平面滑动检修门槽，8孔共用2扇平面检修闸门，尺寸为7.7×11.47m，检修闸门为下游止水。
在厂房坝段左侧，设2孔导流底孔闸门，二期导流结束后，在导流闸门门槽处，设2孔检修闸门门库。
为保证水轮机组发生事故时能及时截断上游水流，防止事故扩大，在每孔检修门槽后面设1道平面事故闸门，尺寸为7.7×10.57m，共8扇。
进水口拦污栅、检修闸门、事故闸门共用坝上2×1600kN/2×400kN双向门机配各自的液压抓梁操作。
每台机组尾水管末端设2个尾水出口，8孔共用三套（6扇）平面检修闸门，尺寸为7.95×8.42m，闸门采用机组旁通管充水平压。
启闭设备为一台2×400KN的单向门式启闭机，供发电机组检修时吊尾水检修闸门用。
厂内桥式起重机主要包括两台小车、一台大车和其上两个10吨电动葫芦的安装、调试，桥机轨道、滑线安装，四台阻进器的制作安装等。
2工程投标
中国水利水电第六工程局机电安装分局在2003年5月和6月份进行《尼尔基水利枢纽金属结构安装工程》的投标工作。
尼尔基金属结构安装工程第二标段厂房金属结构安装工程施工工期较短，任务较集中，安装强度较大，投标书的编制本着如下原则：
配备充足的机械设备，制定科学的施工措施，保证整个施工顺利进行，施工程序合理衔接，力求均衡生产，优化资源配置，严格质量控制，保质保量完成工程施工。
由于投标文件编制的科学、合理，在6月20日我局中标尼尔基水利枢纽金属结构安装工程第二标段的合同，中标金额为：
6567600.00元，合同编号为：
NEJ-JJ-2003-4。
3施工总布置、总进度和完成的主要工程量
3.1施工总布置
施工总布置依据《尼尔基水利枢纽工程施工总布置图》。
布置原则为：
满足施工总进度和施工强度的要求；充分利用建设单位提供的场地及设施，布置紧凑合理；结合施工特点，保证施工质量及施工安全，提高生产效率；符合环保要求；满足职工生活需要。
我单位所有的生产、生活临建设施分别布置在A区、B区、C区三处场地，总占地面积为30900m3。
施工总平面布置图见附图一。
施工布置内容包括：
3.1.1施工道路：
对外交通，场内施工交通；
3.1.2生产设施：
机械加工车间、机械作业间、电气作业间、起重作业间、电气实验室、探伤室、车库及转子铁片清洗库、配管平台等；
3.1.3设备存储设施：
敞棚库、普通库、材料设备堆放场、设备保温库等；
3.1.4办公及生活福利设施：
机关办公室、小车库、职工宿舍、职工食堂、职工浴室、锅炉房、警卫室、厕所等；
3.1.5施工风、水、电及采暖系统
施工用风：
0.9m3/min移动式空压机2台；
施工用水：
生活用水从土建单位建成的水泵房接引、消防用水在A区、B区各设备一消防井；
施工用电：
取自业主提供的10KV供电线路接口，在A区、厂房施工区分别布置安装2台变压器，负责各项供电；
生产、生活采暖：
在A区、B区分别布置一锅炉房，以满足施工生产和职工办公生活需要。
3.1.6施工通讯：
自动程序交换机、电话机、对讲机。
3.2施工总进度
发电厂房金属结构工程施工从2003年7月3日开工，到2004年10月16日金属结构II标段所有单元工程验收安装完成，共历时约1年3个月。
工程实际工期比合同工期总体提前1个月，主要由于尼尔基水利枢纽二期导流的节点工期由原来的10月15日提前至9月15日，在工程施工进度和强度都相应的加快和加强的不利情况下，施工的质量依然得到了很好的保证，满足了提前实现枢纽二期导流的要求。
施工总进度见附图二：
尼尔基水利枢纽金属结构工程（第二标段）进度计划横道图
3.3完成的主要工程量
主要工程量见下表
编号
分项名称
单位
数量
单重
总重
2-1
进水口拦污栅
扇
8
50
400
2-2
进水口拦污栅埋件
孔
8
15.2
121.6
2-3
进水口7.7×11.47-44m检修闸门
扇
2
78.1
156.2
2-4
进水口检修闸门埋件
孔
8
24
192
2-5
进水口7.7×10.57-48m事故闸门
扇
8
116.3
928
2-6
进水口7.7×10.57-48m事故闸门埋件
孔
8
43.2
345.6
2-7
进水口2×1600KN双向门机（含抓梁）
台
1
430
430
2-8
进水口2×1600KN双向门机轨道
双10米
13.8
2-11
导流底孔工作闸门
扇
2
102
204
2-12
导流底孔工作闸门埋件
孔
2
29.6
59.2
2-13
厂房进水口平面事故闸门铸铁配重块
吨
1120
2-14
尾水7.95×8.42-27m检修闸门
扇
6
51
306
2-15
尾水检修闸门埋件
孔
8
17.5
140
2-16
尾水检修闸门2×400KN单向门机
台
1
70
70
2-17
尾水检修闸门2×400KN单向门机轨道
双10米
11
4主要施工方法
4.1闸门埋件的施工措施
安装前首先找出门槽中心线和孔口中心线以及底槛的高程，然后按照图纸给出的尺寸返出主轨、反轨、门楣等埋件的工作面的位置，在工作面位置一定距离（比如100毫米）设置水平或垂直的基准线，用于检查工作面的安装情况。
所有的线架和混凝土上均进行明显的标记。
用卷扬机将底槛吊装就位后，调整底槛的水平中心和竖直中心，使之与门槽中心线和孔口中心线重合，然后根据基准线的位置调整底槛工作面的水平度。
在所有位置调整到位后用搭接筋将底槛固定妥善。
将主轨、副轨、反轨逐节吊装就位后用拉紧器进行调整，使工作面上的各点与基准线的距离保持一致。
为了保证主轨的不锈钢滑道和不锈钢面在进行对接时和焊接完后的平滑度，在焊接后用角向磨光机对焊缝进行打磨。
用卷扬机和导链将门楣吊装到位后调整其水平度，然后将门楣的不锈钢水封面与主轨的焊接在一起。
埋件安装的主要过程见下图：
闸门埋件安装的流程图
4.2闸门及拦污栅的安装措施
4.2.1准备工作
闸门安装之前对埋件的所有外露部分进行清洗和润滑，尤其是门楣以下的水封不锈钢滑道表面，在闸门安装之前应保证没有遗留的混凝土灰浆；并且对孔口内的所有杂物进行彻底的清洗，保证闸门启闭的顺畅。
闸门安装前对到货的各组件进行清点，熟悉到货设备的编号顺序，保证闸门组装的正确。
4.2.2闸门的拼装方案
闸门拼装方式采取在孔口立式组焊的方式进行在门叶边梁的中间部位，焊接锁锭支架，支架采用20mm厚的钢板制成，首先将最下节门叶利用锁定梁固定在孔口位置，调节其水平度和垂直度；然后将第二节门叶利用双向门机吊起与下节门叶组合，调整两节门叶的相对位置，保证合缝处错牙和间隙满足规范的要求，两节门叶初步调整组合后，在上节门叶顶部两侧和下节门叶底部两侧焊制4个线架，平行于门叶挂两根钢琴线，用以精确调整两节门叶的平面度，并且监测焊接变形，组合焊缝全部焊完合格后，将线架割除并磨光。
在调整好两节门叶间的相对位置后，然后在门叶面板，腹板，翼缘板合缝处用足够数量的δ=20mm拉板进行定位，以防合缝处门叶的变形。
用断焊的方法对组合焊缝进行点固，再对整个节间焊缝进行焊接。
在将节间焊缝焊接完毕后打开该节的锁定，向孔口中放下一节，然后按照上述方法依次组焊各节门叶。
4.2.3闸门的焊接
闸门焊接首先焊接边梁腹板的对接焊缝，然后焊接翼缘板的角焊缝，最后焊接闸门面板的拼接焊缝。
全部焊接过程要求，所有焊工必须是经过专业培训并且获得国家权威机构颁发的合格证才允许进行焊接操作。
出于控制焊接变形的需要，所有焊接部位在整体焊接之前必须用点固和设置楔铁的方法进行钢性固定。
4.2.3.1焊前处理
彻底清除所有焊缝两侧5cm宽度范围内的铁锈和油污，焊接前对所用焊接材料焊缝区域进行有效烘干。
焊接前保证环境的风速不大于10m/s,，并且空气的相对湿度不大于90%。
4.2.3.2焊接方法
闸门主体焊缝（面板拼接、梁系连接焊缝）采用CO2气体保护焊。
焊接时对处在闸门纵横中心线上的对称焊逢用两个或两个以上的焊工采用对称施焊的方法进行焊接。
面板和门背连接系的连接焊缝分三层进行焊接，层间温度控制在200—300℃。
4.2.3.3焊接材料
闸门主材型号为Q235B和Q345B两种，属于500MPa以上等级的碳素结构钢，采用MG50-4和MG50-6焊丝，保护气体类型：
CO2+Ar
4.2.3.4基本焊接参数
焊丝直径：
φ1.2mm，焊接电压：
20—26V，焊接电流：
200—260A，保护气体的流量：
22L/min，焊接速度：
慢速
4.2.3.5焊后处理
焊接完成后对所有焊缝用圆头小锤敲击焊缝金属，以促使焊缝金属进行塑性变形，焊缝得到延展，有效减小焊接应力。
4.2.3.6无损检测
焊接完成后根据相关规范对I，II类焊缝进行射线和超声波的无损检测，I类焊缝15%射线探伤，二类焊缝10%射线探伤；一类焊缝50%超声波探伤，二类焊缝30%超声波探伤。
对缺陷超标的焊缝用碳弧气刨处理后重新焊接。
4.2.3.7现场防腐
焊接完后的焊缝经过打磨后确定没有残余铁锈后进行现场防腐，防腐时首先涂两层环氧云铁底漆，然后再涂中灰色氯化橡胶漆。
4.2.3.8安装闸门附件
在完成整个门叶的组焊后，对焊缝表面进行打磨和防腐处理（详细内容见相关部分）检测闸门整体的变形情况和水封座板的水平度，确定满足下一步安装条件后，将闸门整体提出孔口一定高度，根据门叶中心线放出水封的安装位置线，将水封压板点固在安装位置，配钻水封固定螺栓孔，然后打开水封压板将整条水封及垫板和放置于压板下，用空心钻在水封橡胶上钻出固定螺栓孔，打进连接螺栓后紧固；水封的接缝处用厂家配套到货的胶水用热粘接的方法进行连接，粘接前首先将接头置于钢板上，然后对钢板进行加热，加热到水封略微发软后涂抹胶水并用力压紧后至冷却。
然后安装闸门的主轮、反轮和侧向滑块等支撑装置和其它附件。
4.3拦污栅安装
拦污栅安装：
进水口拦污栅为分节活动式拦污栅，安装时与闸门的方法相类似，首先将最下节拦污栅锁定在孔口上方，然后按照图纸所示吊上第二节，将节与节之间用销轴和连接板连接妥善后放下一节，按照此步骤依次连接各节栅叶后将整个拦污栅放入孔口之内。
4.4闸门安装程序框图
平面闸门安装流程图
4.5闸门的试验措施
闸门安装完毕后，连接液压抓梁对闸门进行试验和检查。
试验前检查并确认液压抓梁挂脱钩动作灵活可靠；充水装置在其行程内升降自如。
4.5.1无水全程启闭试验
试验过程检查滑道或滚轮的运行无卡阻现象，在闸门的全关位置，水封橡皮无损伤，漏光检查合格，止水严密。
4.5.2动水启闭试验（该试验与机组充水试运转时一并进行）
对于事故闸门、检修闸门按施工图纸要求进行动水条件下的启闭试验，试验水头尽可能与设计水头一致。
闸门在承受设计水头的压力时，检查任意1米范围内止水橡皮的止水情况，漏水量不超过0.1L/S，满足规范要求。
4.5.3通用性试验
用液压抓梁操作多扇闸门，逐孔、逐扇进行配合操作试验确保挂脱钩动作100%可靠。
4.6启闭机械安装措施
4.6.1大车行走机构安装
行走机构是启闭机的基础，它的平行度和对角线误差直接影响到整台机的安装质量。
设置基准点：
以轨道的纵轴线为基准参照点用经纬仪测出垂直于轨道的两基准点，并用样冲和铅油作出明显标记。
4.6.2平衡梁安装
车轮有主动轮从动轮两种，两个车轮之间装配平衡梁，安装时根据施工图纸在轨道上放出行走轮的控制点。
在平台上将一侧的行走轮与下横梁组装成一个整体结构，然后将行走机构用MQ1260吊放到轨道控制线内，将调整好的行走机构用型钢和拉紧器固定。
两侧行走机构之间用型钢固定。
4.6.3门架组装
在轨道的平衡梁上将门架一侧的两个支腿和中横梁组装成一个整体，并用水准仪检查测量其平面度、垂直度、对角线以及其他几何尺寸，符合要求后将中横梁与两个支腿联接部位的螺栓穿上并紧固，并用型钢和拉紧器将门架加固。
门架的两个支腿和一个中横梁组装成一个整体，调整拉紧器使门架支腿的垂直度符合施工图纸或DL/T5019-94的有关规定，然后在地面打地锚用缆风绳和型钢将门架支腿加固，两侧门架支腿之间用型钢和拉紧器将加固
4.6.4门架上部结构主梁与端梁的安装
先将门架和主梁利用MQ1260门机吊放到安装的部位，通过调整门架支腿间的拉紧器使主梁与支腿联接部位的螺栓孔偏差符合施工图纸或DL/T5019-94的有关规定，然后搭设型钢支架将门架主梁固定。
主梁安装完毕再安装端梁。
门架安装完后安装爬梯和走台以方便小车、起升机构的安装。
4.6.5小车（双向门机）
小车架安装时分件安装，用MQ1260将小车架各部件吊放到小车轨道上，在上面组装。
小车架安装完毕后安装小车行走电气控制元件、操纵室、电缆卷筒等。
4.6.6起升机构的安装
对单卷筒先找正卷筒的位置，然后按卷筒的位置找正减速器及电机的位置，最后安装制动器。
对双卷筒先找正固定减速器的位置，然后按减速器找正卷筒的位置，最后安装电机及制动器等附件。
卷筒机构安装完毕，按图纸要求穿滑轮组的钢丝绳，吊钩在最低位置时卷筒上钢丝绳至少留有4圈。
4.6.7液压抓梁、吊梁安装。
4.6.8启闭机械安装工艺流程图见下页。
5施工质量管理
5.1施工质量保证体系及实施情况
质量管理工作始终遵循“严谨、务实、高质、高效”的原则。
项目部按照ISO9002国际质量体系的要求，建立健全质量保证体系，建立起以项目经理为第一责任人的质量管理体系。
项目总工程师对日常质量管理工作总负责；质安部为质量管理工作的职能部门，分专业设置专职质量工程师；项目部施工队及施工班组为质量标准及质量制度的贯彻执行层；项目部其他部门参与质量管理工作。
质量管理体系图见附图三。
启闭机械安装工艺流程图
施工过程中对主要的施工项目编制施工工艺卡、设置质量控制点、制定质量检查和检验计划，对设备及原材料质量严格检查控制；严格执行技术交底制度，使施工人员明确工艺要求、质量要求和技术特点，掌握操作要领；在施工过程中，严格执行“三检制”，杜绝不合格产品进入下道工序；施工过程中严格执行设计图纸、厂家工艺导则、规程、规范及已获监理工程师批准的施工技术措施，如遇到重大问题需改进施工方法时，应由负责本专业施工的技术负责人向总工程师请示，并上报工程监理，在获得监理工程师批准后方可改变施工方法；对施工中遇到的技术难题，及时整理出施工记录，向专家及监理汇报，共同协商确定解决方案。
通过质量保证体系的实施及质量管理工作的加强，实现了“工程零质量事故”的目标。
5.2发电厂房单位工程金属结构部分工程质量评定情况
发电厂房金属结构部分CF31-CF33主厂房桥式起重机安装工程、进水口金属结构及启闭机安装工程、尾水金属结构及启闭机安装工程三个分部工程均评定为优良，单元工程评定情况如下：
主厂房桥式起重机安装分部工程包括2个单元工程，2个单元全部评定为优良，单元工程优良率为100.0%；进水口金属结构及启闭机安装工程包括54个单元工程，54个单元全部评定为合格，其中52个单元评定为优良，单元工程优良率为96.0%；尾水金属结构及启闭机安装工程包括16个单元工程，16个单元全部评定为优良，单元工程优良率为100.0%。
尾水金属结构及启闭机安装工程原划分为14个单元工程，分部工程评定后又增加2个单元工程。
发电厂房金属结构部分CF31-CF33三个分部工程共计72个单元工程，72个单元工程全部评定为合格，其中70个单元评定为优良，优良率为97.2%。
6文明施工与安全管理
在文明施工方面，项目部坚持贯彻全体职工的文明生产意识，使全体职工能够意识到良好的生产、生活环境的重要性。
项目部在生产区及生活区进行了责任划分，落实到各班组。
由综合部组织人员对责任区定期进行检查并评比打分，全体职工能够自觉地维护良好的生产、生活环境，保证了文明生产的秩序。
自项目部成立以来，就始终把安全工作当作一项的重要的工作来抓。
“以人为本，安全第一”，项目部不断完善安全生产管理体系，建立了安全生产责任制，制定了安全生产目标及方针，并派专门领导专抓安全生产，配备了专职安全员现场监督，在安全防护、安全设施方面加大了投入。
同时，重视全体职工的安全意识，使职工对安全的认识上升到一定高度，在每周一上午按期召开安全生产例会，并定期组织安全生产大检查。
项目部在安全生产方面取得了较大的成绩，在施工过程中未发生安全生产事故，实现了安全生产零事故的目标。
安全保证体系见附图四。
7遗留问题
无
8发电厂房单位工程金属结构部分检验依据的标准和规范
《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》DL/T5018-94
《水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范》DL/T5019—94
《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278－98
《水工金属结构焊接通用技术条件》SL35-92
《水利水电基本建设工程单元工程质量评定标准-金属结构及启闭机械安装工程》SDJ249.2-88
《水利水电工程钢闸门设计规范》SDJ13
《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345
《电力工业标准汇编（金属结构部分）》
《水利水电工程施工质量评定表填表说明与示例》
9附件
9.1施工管理机构设置及主要工作人员情况表
施工管理机构设置为决策层（项目经理、项目副经理、总工程师）；管理层（工程部、质安部、计财部、物资部、综合部）；作业层（机械队、电气队、起重运输队、加工车间、试验室）。
管理层主要管理如下：
工程部：
负责施工组织设计及施工工艺的编制；负责与业主、设计、监理等协调关系及技术资料管理；负责施工全过程的技术管理和施工技术控制。
质安部：
设置专职质量、安全人员；负责工程质量、施工安全的检查与监督；负责竣工资料的收集整理和编制工作。
物资部：
负责施工设备及材料的调配、采购管理；负责永久设备的开箱验收及保管。
计财部：
负责施工计划、预算、统计、合同管理、财务管理及劳动人事管理。
综合部：
负责项目部后勤工作及与地方政府各部门的联系。
机构总设置：
施工高峰期投入116人，其中高级工程师4人，工程师9人，各专业技师8人。
施工管理机构具体设置情况见附图五。
9.2投标时计划投入的资源与施工实际投入资源情况表
9.2.1运输及起重设备：
序号
设备名称
型号、规格
计划数量
实际数量
备注
1
汽车吊
25T
1台
1台
2
载重汽车
8T
4台
4台
3
拖车
40T
1台
1台
4
慢动卷扬机
5T
1台
1台
5
慢动卷扬机
10T
1台
1台
6
门式起重机
MQ1260
1台
1台
7
门式起重机
MQ540/30
1台
1台
8
门式起重机
DZMQ600
1台
1台
9.2.2焊接及探伤设备：
序号
设备名称
型号、规格
计划数量
实际数量
备注
1
电焊机
ZX5-400B
12台
12台
2
逆变式直流电焊机
ZY4-60
2台
2台
3
干燥箱
RDL-200
2个
2个
4
气体保护焊机
CO2
3台
3台
5
X光探伤机
XXQ-3005
1台
1台
6
数字超声波探伤机
CTS-200
1台
1台
9.2.3加工及辅助设备：
序号
设备名称
型号、规格
计划数量
实际数量
备注
1
半自动切割机
CG-30
2台
2台
2
车床
CA6140
1台
1台
3
龙门刨床
B2010A
1台
1台
4
刨床
BC6063
1台
1台
5
铣床
X53K
1台
1台
6
钻床
Z3080
1台
1台
7
移动式空压机
0.9m3
2台
2台
9.2.4测量试验设备：
序号
设备名称
型号、规格
计划数量
实际数量
备注
1
经纬仪
T2
1个
1个
2
水准仪
NA2
1个
1个
3
对讲机
FK278
4个
4个
4
压力试验机
YH-200A
1套
1套
5
材料试验机
WE-30T
1套
1套
6
电脑数显碳硫分析仪
HV-4B
1套
1套
7
可见分光光度计
727型
1套
1套
9.3工程施工管理大事记
9.3.1开工时间：
2003年7月3日；
9.3.22003年8月12日—2003年9月25日：
1#—4#机事故门、检修门、拦污栅及导流底孔门槽和栅槽埋件的底槛安装；
9.3.32003年9月25日—2003年9月30日：
进水口2×1600KN双向门机轨道安装间段安装。
上、下游共计45米；
9.3.42003年9月26日—2003年11月5日：
2#、3#、4#机拦污栅栅槽埋件主、反轨安装。
其中3#、4#号机基本完成，2#完成50%；
9.3.52003年10月5日：
进水口2×1600KN双向门机大车行走机构、门腿到货，10月6日—10月18日安装完成；
9.3.62003年10月25日：
门机主梁、小车机构，主、副起升机构到货；
9.3.72003年10月26日—11月6日：
门机主梁、上横梁、副起升机构平台安装；
9.3.82003年11月7日：
2003年进水口金属结构安装工程暂时停工；
9.3.92004年3月5日：
工程复工；
9.3.102004年3月6日—3月28日：
门机小车机构、主、副起升机构、走梯安装。
4月1日门机机械部分安装基本完成；
9.3.112003年4月16日：
门机机房到货；
9.3.122003年4月20日：
门机电气部分到货、电气部分安装开始；
9.3.132004年6月15日：
门机电气部分调试完成，门机阶段验收完成并投入施工使用；
9.3.142004年4月10日—2004年6月27日：
进水口检修门、事故门、导流底孔及拦污栅埋件主、反轨及门楣安装。
6月30日进水口埋件安装完成；
9.3.152004年7月5日：
第一批4扇事故闸门到货；
9.3.162004年7月6日—8月2日：
进水口事故闸门所有焊接工作基本完成；
9.3.172004年7月25日：
第一批导流底孔闸门到货；
9.3.182004年8月3日，导流底孔闸门到齐；
9.3.192004年8月12日：
进水口检修闸门到货；
9.3.202004年8月3日—8月25日：
进水口事故门、检修门、导流底孔工作闸门全部安装完成；
9.3.212004年8月26日—9月12日：
进水口工作闸门无水启闭及密封性试验；
9.3.22
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