泵站金属结构及启闭机分部施工方案设计.docx
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泵站金属结构及启闭机分部施工方案设计
金属结构及安装工程施工方案
1.概况
沙坪排涝站金属结构包括：
从进水渠、泵站进出口闸、到防洪闸所有钢闸门及门槽制造安装合计265.54吨，拦污栅及栅槽安装合计36.76吨，拍门定货安装12套，回转式清污机9台安装，皮带输送机1台安装，集污斗制造安装，卷扬式启闭机3台安装，液压启闭机及液压站6台/3套安装，单向门机1台安装及调试全部工作。
2.闸门埋件制造
1）埋件制造应满足DL/T5018-94.8.3埋件制造规范及招标文件有关埋件制造的技术要求。
2）埋件制造工艺程序：
施工准备→下料→反变形→埋件拼焊→校正→验收。
埋件下料尺寸应留足收缩余量，收缩量f1=2mm/m。
埋件翼板反变形量，f2=1.5‰×翼板宽度，结合施工条件加以修正。
埋件焊接也要采用对称焊接，其校正可采用“机械校正”法或“水火校正”法，使其满足规范要求。
3.埋件安装
3.1埋件安装的总要求
1）必须按施工图纸的要求和技术规范的规定，进行埋件的安装施工。
2）埋件每一单元的连接，应按照施工图纸的要求进行。
对于采用现场拼焊的连接，必须制定稳妥的工艺措施，并在焊接过程中随时注意变形情况，以便及时采用矫正措施。
3）埋件就位调整完毕，与一期混凝土中的预留锚栓或锚板焊牢。
严禁将加固材料直接焊接在主轨、反轨、侧轨、门楣（胸墙）等的工作面上或水封座板上，而只能焊在这些构件伸出的锚件上，或焊在不会引起埋件的主要构件产生局部变形以及整体变形的次要构件上。
4）所有埋件的调节螺栓与一期混凝土预留坑中的锚定板的焊接必须按施工图纸的要求进行。
5）埋件上所有不锈钢材料的焊接接头，必须使用相应的不锈钢焊条进行焊接。
6）埋件所有工作面上的连接焊缝，应在安装工作完毕和浇注二期混凝土后仔细进行打磨，其表面粗糙度应与焊接构件一致。
7）埋件安装完毕后，应对所有的工作表面进行清理，门槽范围内影响闸门安全运行的外露物必须清除干净，并对埋件的最终安装精度进行复测，作好记录报工程师。
8）安装好的门槽，除了主轨道轨面、水封座的不锈钢表面外，其余外露表面，均应按有关施工图纸或制造厂技术说明书的规定，进行防腐处理。
9）所有一期混凝土中的地锚螺栓，或使用二期混凝土回填的基础螺栓，其埋入深度应符合施工图纸的要求。
螺栓尾部应做成弯钩。
10）在埋件安装前向工程师提交埋件的安装和检测方法；在埋件安装完毕后，将安装检查记录提交工程师，并在工程师认可后方能回填混凝土。
11）埋件划线和检查所用的钢尺和各种测量工具应经过校验。
用于测量高程和安装轴线的基准点及安装用的控制点均应明显、牢固、便于使用，并使用不低于下列精度且经过校验的钢尺和仪器测量：
①.精度为万分之一的钢尺；②.全站仪；③.DS3型水准仪。
12）所有埋件应按施工图纸要求或工程师指示，准确地安装在规定的位置，安装完经检查合格后，应在5～7天内浇筑混凝土。
埋件安装的最终位置偏差应符合施工图纸的规定，若施工图纸无具体规定时应满足下列要求：
①.水及导轮座板：
对孔口中心线偏差+3mm、-2mm；工作表面波状不平度2mm；工作表面组合处错位1mm；中心线曲率半径偏差±5mm；工作表面扭曲2mm；
②.阀门底槛：
里程偏差±5mm；高程偏差±5mm；对孔口中心线偏差±5mm；工作表面一端对另一端的高差2mm；工作表面波状不平度2mm；工作表面组合处错位1mm；工作表面扭曲2mm；
13）所有埋件表面应清除铁锈、氧化皮、焊渣、油污、尘土、水份等，使之露出灰白色光泽。
埋件安装后，应将所有露出混凝土部位的表面按施工图纸要求或工程师的指示进行防腐处理。
对外露出混凝土表面的螺纹应涂黄油保护。
3.2平面闸门埋件安装
1）安装工艺流程
一期锚筋埋设→门槽检查、清理、打毛→放安装控制点、线→底坎安装→主轨安装→反轨安装→侧轨安装→门楣安装→二期砼浇筑前的隐蔽工程验收→二期砼浇筑→清理复测。
2）控制点、线设置
基准点由测量部门提供，提供位置应尽量接近安装部位，交接有书面凭证，并经工程师确认，施工过程中应妥善保护。
控制点由基准点引入，一般距安装构件100—200mm，控制点设置应牢固、可靠、正确、并经复核。
3）底坎安装
底坎吊装前，将予埋插筋焊成支架，支架依底坎结构而定。
其架面高程低于底坎构件底面10—50mm，以便底坎就位后，留有调整的余量。
利用门槽两侧放的控制点，拉一水平钢丝线，找正底坎的位置及水平。
每隔0.5m测量一点，调整至合格。
同时用水准仪配合测量检查底坎的高程。
底坎的调整是利用对拉螺栓。
因为底坎是门槽构件的安装基础，装好后须充分加固牢固，以防二期砼浇筑时振捣走位。
4）主轨、侧轨、反轨的安装
在已安装好的底坎上定出中心位置，找出主轨、侧轨和反轨的相对位置，放线；吊入门槽，用支架挂吊手拉葫芦悬吊起门槽，分段点焊固定之后用对拉螺栓，千斤顶细调各构件到准确位置；从下至上每隔0.5米测量，安装允许误差符合设计与规范要求。
符合要求后，电焊加固。
5）埋件的复测
埋件安装完，经自检查合格后提请工程师验收，合格后应尽快浇筑二期砼；如果砼浇筑延迟或有碰撞，应予以复测及请工程师验收，合格后方可浇筑。
二期砼拆模后对埋件进行复测，并作记录。
如有超差应予以纠正。
4.闸门门叶制造
4.1平面闸门门叶制造工艺流程
4.2梁系的落料
梁系所用型钢采用气割切割后，均需作清渣及矫正处理,并对单个构件进行校正、检验。
4.3面板的落料和拼接
按面板排样图进行落料拼装。
面板排料图中，宽度及高度方向单边预长50mm，待门叶整体焊接制作完毕，用半自动气割修整到设计尺寸。
面板拼缝采用埋弧自动焊焊接。
4.4放样、组装
1）梁系组装、焊接
梁系整体组装、焊接均在平台上进行。
梁系组装放样时，纵横向都须预留焊接收缩量。
组装顺序：
边梁→主梁→纵梁→次梁→边梁。
组装点对经检验合格后，方可施焊。
焊接的基本原则：
从中间至两端，先立焊后平焊，焊接方向，电流、速度基本一致，焊接位置对称；按焊缝分类标准严格检验。
梁系框架的检验、校正。
2）在拼对完成之后，交给焊工序之前要进行整体检查，检查项目如下：
1.两主横梁后翼中心线的平行度及间距偏差不大于±2mm；
2.主梁后翼中心线与边梁中心线交点的对角线长度不大于±2mm；
3.两边梁的跨距及平行度不大于3mm；
4.吊耳的间距偏差不大于1mm；
5.隔板后翼错位不大于±2mm；
6.整体门叶的扭曲不大于3mm。
3）为了保证门槽、门叶的焊接质量，拟采取以下措施
1.焊工资格：
焊工和考试按SL35-92的规定执行。
经考试合格，并持有有效合格证的焊工才能参加相应焊接材料一、二类焊缝的施工。
2.施焊前由技术人员根据结构特点和质量要求，进行焊接工艺评定并编制焊接工艺指导书，试焊过程中严格按照工艺指导书提供的工艺参数进行焊接；
3.所有焊缝坡口采用自动切割机切割，全部板材的对接焊缝和主梁、边梁纵梁的角焊缝采用埋弧自动焊，门槽、门叶组装焊缝尽量采用CO2气体保护焊；所有一、二类焊缝进行无损探伤，无损探伤人员必须持有国家专业部门签发的资格证书，且评定焊缝质量应有Ⅱ级或Ⅱ级以上的检测人员担任；
4.所有焊条、焊材、焊剂均应有产品质量证明书和使用说明书，并按监理人的指示进行抽样检验，检验结果报送监理人，使用时按要求进行干燥、保温；
5.严格执行点焊工艺；清除坡口及其两侧200mm范围内的铁锈、油污、水迹等；
焊接工上艺遵循以下原则：
焊接顺序由门叶中间向四周扩散；对称、分段、分层多道、逐步后退的焊接；双面成焊缝须清根；
6.焊接变形的矫正：
梁采用专门自动矫正机矫正；其余的采用火焰加热、千斤顶等工具加以矫正。
4）梁系框架与面板的组装焊接。
梁系框架整体组装，校正完毕，经检验合格，在平台上与面板组装焊接。
焊接的基本原则：
从中间至两端，焊接方向、电流、速度基本一致，焊接位置对称。
4.5门叶校正
经检验合格后，弹线气割修整面板四周。
4.6编号
割字牌点焊在门叶面板的上端中央。
4.7钳工按图纸及工艺要求完成全部装配工作
将闸门门叶调好水平，进行装配水封、滑块、吊耳，在装配过程中，应自始至终明显标记并保留闸门中心基准线和尺寸控制线。
水封压板上的螺孔与门叶水封螺孔应进行配钻。
闸门的滑块支承组装时，应以止水座面为基准进行调整，所有滑块应在同一平面内，同时要控制好滑块面与水封面的距离，保证水封的压缩量。
5.闸门安装
5.1安装工艺流程
准备工作→分节制造的门叶安装现场拼装→拼装质量检查→门叶整体验收合格→门叶吊入孔口→静平衡试验→启闭试验
5.2安装技术要求
1）在平面闸门安装之前，应编制安装焊接工艺报告，着重提出防止焊接变形措施。
可使用火焰烧烤法矫正焊接变形。
该工艺报告应提交工程师批准。
2）准备工作包括分节闸门的现场拼装的临时平台的制作，门槽及底坎杂物清理干净。
3）平面闸门的拼装、焊接工作，在该门的门槽顶部平台上进行，其位置要考虑到门机或桥机能够把安装好的闸门直接吊起或放入孔口的操作方便。
4）闸门主支承部件（滑动支座、定轮门的轮子等）的安装调整工作应在门页结构拼装焊接完毕，经过测量校正合格后方能进行。
所有主支承面应当调整到同一平面上，其误差不得大于施工图纸的规定。
5）充水装置和自动挂脱梁定位装置的安装，除应按施工图纸要求外，还须注意与自动挂脱梁的配合，以确保安全可靠地动作。
6）平面闸门的水封装置安装允许偏差和水封橡皮的质量要求，应符合中国标准DL/T5018—94第9.2.3条至第9.2.7条的规定。
安装时，应先将橡皮按需要的长度粘结好，再与水封压板一起配钻螺栓孔。
橡胶水封的螺栓孔，应采用专用钻头使用旋转法加工，不准采用冲压法和热烫法加工。
其孔径应比螺栓直径小lmm。
7）平面闸门安装完毕后，应清除埋件表面和门页上的所有杂物，特别应注意清除不锈钢水封座板表面的水泥浆。
在滑道支承面和滚轮轴套涂抹或灌注润滑油、脂。
8）经工程师检查合格的平面闸门按本节要求进行涂装修补。
9）平面闸门安装完毕，作静平衡试验。
试验方法为：
将闸门自由地吊离地面100mm，通过滚轮或滑道的中心测量上、下游方向与左、右方向的倾斜，单吊点平面闸门的倾斜不应超过门高的l/1000，且不大于8mm；平面定轮闸门的倾斜应不超过门高的1/1500，且不大于3mm；当超过上述规定时，应予配重调整。
10）平面闸门的启闭试验
闸门安装完毕后，按工程师的指示对平面闸门进行试验和检查。
试验前应检查并确认自动挂脱梁挂脱钩动作灵活可靠；充水装置在其行程内升降自如、密封良好；吊杆的连接情况良好。
平面闸门的试验项目包括：
（1）无水情况下全行程启闭试验。
试验过程中检查滑道或滚轮的运行无卡阻现象，双吊点闸门的同步应达到设计要求。
在闸门全关位置，水封橡皮应无损伤，漏光检查合格，止水严密。
在本项试验的全过程中，必须对水封橡皮与不锈钢水封座板的接触面采用清水冲淋润滑，以防损坏水封橡皮。
（2）静水情况下的全行程启闭试验。
本项试验应在无水试验合格后进行。
试验、检查内容与无水试验相同（水封装置漏光检查除外）。
（3）动水启闭试验。
对于事故闸门、工作闸门应按施工图纸要求进行动水条件下的启闭试验，试验水头应尽可能与设计水头相一致。
动水试验前，应根据施工图纸及现场条件，编制试验大纲报送工程师批准后实施。
（4）通用性试验。
对一门多槽使用的平面闸门，必须分别在每个门槽中进行无水情况下的全程启闭试验，并经检查合格；对利用一套自动挂脱梁操作多孔和多扇闸门的情况，则应逐孔、逐扇进行配合操作试验，并确保挂脱钩动作100%可靠。
（5）上述各种试验均应做好记录，并提交给工程师作为安装验收的依据。
6.金属构造的防腐
防腐要求：
1）采用热喷锌+封闭漆防腐；
2）基体金属表面采用喷砂除锈，清洁度等级达到Sa2.5级，表面粗糙值Ry=60～80um范围之内；
3）除锈后进行热喷锌，涂层厚度120um，分二层喷；
4）喷锌后喷涂环氧云铁封闭漆一道，厚度为40um；再喷涂聚氨脂面漆两道，每道厚度为40um，漆膜总厚度为120um。
5）其它相关要求按《水电水利工程金属结构设备防腐蚀技术规程》DL/T5358-2006执行。
7.拦污栅安装
1）与监理人、土建技术负责人进行基准点、线交接，相互确认，並安置牢固、可靠基准点。
按图纸将设计里程、底槛高程、孔口中心、栅槽中心、倾角、移植现场，并保留到安装验收合格后方能拆除。
2）安装测量仪器满足使用精度要求，并经计量检定机构定期检定合格。
3）研究吊装施工组织方案，防止吊运中栅体变形，设备到位，道路畅通。
4）埋件埋设部位混凝土已进行凿毛处理并冲洗干净，预留钢筋符合图纸要求。
5）拦污栅埋件安装的允许偏差应符合下表规定。
序号
项目
底槛
主轨
反轨
允许偏差
1
里程
±5.0
/
/
2
高程
±5.0
/
/
3
工作表面一端对另一端的高差
3.0
/
/
4
对栅槽中心线
/
＋3.0
－2.0
＋5.0
－2.0
5
对孔口中心线
±5.0
±5.0
±5.0
6）对于倾斜设置的拦污栅埋件，其倾斜角的偏差不应超过±10＇。
7）拦污栅埋件安装时，各横梁工作表面应在同一平面内，其工作表面最高点或最低点的差值不得超过3.0mm。
8）拦污栅体吊入栅槽后，连接固定好后应作整体升降试验，检查其动作情况及各节的连接是否牢靠。
9）拦污栅槽、拦污栅体（业主定货）到货后验收允许偏差；
1.栅体宽度和高度的偏差不应超过±8.0mm.；
2.栅体厚度的偏差不应超过±4.0mm.；
3.栅体对角线相对差不应超过±6.0mm.扭曲度不应超过±4.0mm；
4.各栅条应互相平行，其间距偏差不应超过设计间距的±5.%；
5.栅体的吊耳孔中心距偏差不应超过±4.0mm；
6.栅体的滑块应在同一平面内其工作表面最高点或最低点的差值不得超过4.0mm；
7.滑块的跨度偏差不应超过±6.0mm，同侧滑块的中心线偏差.不应超过±3.0mm；
8.两边梁下端的承压板应在同一平面内，若不在同一平面内则其平面度公差应不大于3.0mm；
9.栅槽埋件制造，工作面弯曲度允许偏差构件长度的1/1000，且不超过6.0mm；
10.栅槽埋件侧面弯曲度允许偏差构件长度的1/750，且不超过8.0mm；
11.栅槽埋件工作面局部凹凸不平度允许偏差每m范围内不超过2.0mm；
12.栅槽埋件扭曲允许偏差3.0mm；
13.栅槽埋件、单个构件、栅体制造应符合DL/5018-2004规范要求。
8.启闭机安装
8.1工程范围
启闭机安装项目为手电两用螺杆启闭机和卷扬式卷扬机安装。
8.2总体要求
1）安装使用的基准点/线/标高，应能控制埋件各部位构件的安装尺寸以及安装精度。
基准牢固、可靠、便于使用，能保留至验收合格生方能拆除。
2）安装检测必须选用满足精度要求，并经国家相关部门检定合格的仪器设备。
3）在安装工作中所用的材料，应有产品质量证明书，并符合施工图纸和相关的现行标准的要求。
4）设备起吊与运输
根据设备总成和零部件的不同情况与要求，制定详细的起吊和运输方案，其内容包括起重和运输设备的选择，大件起吊和运输方法，防止过程中构件变形或损坏的措施。
5）开箱清点与检查
a.按合同要求，各相关方派员共同清点设备及零部件的数量，核对装箱清单。
b.检查各零部件的完整性和完好性，记录发现的缺损或变形情况，按责任要求进行修复和补齐。
6）焊接
焊工和无损检验人员资格现场所有从事焊接工作的人员均须持相关部门签发的有效证件；无损检测人员持国家专业部门签发的资格证书。
评定焊缝质量由II级或II级以上的检测人员。
7）焊材
承包人采购的每批焊接材料，应有产品合格说明书，并按监理的指示进行抽样检验，检验成果应报送监理。
8）螺栓连接
a.螺栓、螺母和垫圈应分类存放，妥善保管，防止锈蚀或损伤。
高强度螺栓应做好专用标记，防止与普通螺栓混用。
b.钢构件连接用普通螺栓的最后张紧度为螺栓拧断力矩的50~60%，并拧紧力矩均匀。
8.3启闭机安装方案
1）安装程序
2）部件及其随机供应的图纸、技术文件已运抵现场，按供货清单清点无遗，合格无误。
3）清扫基础平台及螺孔，测定安装控制线、平台实际高程与机座面的相对高程差。
4）检查闸门吊点中心与控制点间的偏差，合格后吊放机座于平台上，穿放基础螺栓，拧紧螺母固定机座；吊装机架就位，在其上空拉线找出闸门吊点中心，作为机架找正中心；以斜楔块调整机架高程及水平度，纵向、横向中心线偏差不大于3mm，高程偏差不大于0.5mm/m。
5）左、右机架相对位置的调整，先找正俩机架的水平位置，再校对俩机架的轴线，使其相对水平误差<1mm，轴线偏差<0.5mm，拧紧地脚螺栓；最后浇筑二期砼以固定机架。
6）安装启闭机的电气设备（包括电器设备、控制线路和控制操作盘等），按施工图纸、现行中国标准及制造厂技术说明书的规定接线。
全部电气设备与地网引线连接，可靠接地。
7）对启闭机进行清理，修补损坏的保护油漆并涂装最后一道面漆。
同时给减速机及其它应当灌注润滑油、脂的部位灌注润滑油、脂。
润滑油、脂的性能和加注量应符合制造厂技术说明书的要求。
8）调试每台启闭机的过负荷保护接点、行程限位开关、闸门开度指示器及抱闸、锁定等装置。
对调试合格的上述装置的螺栓等部位，用专门油漆涂封。
9）试运转
启闭机安装完成后，按工程师的指示进行以下项目的试验，试验工作分初期和最终两个阶段进行。
（1）初期阶段为：
a.电气设备的试验。
电气设备的试验按国标DL/T5019—94第5.3.1条的规定执行。
对采用PLC控制的电气控制设备应首先对程序软件进行模拟信号调试正常无误后，再进行联机调试。
b.空载试验。
空载试验是在启闭机不与闸门连接的情况下进行的空载运行试验，检查各传动机构的安装正确性。
c.无水情况下全行程启闭试验。
将启闭机与闸门连接好，在闸门没有承受水压力的情况下，作闸门开启和关闭运行。
检查各传动机构运行是否有变化，闸门上两个吊点的钢丝绳长度是否一致，闸门开度指示器的显示是否正确，各限位开关是否正确地动作。
同时测量电动机的电流电压值的变化情况。
重复做三次；每次试验均作好记录并提交给工程师。
（2）最终阶段为：
带负荷试验。
在进行动水启闭工况的带荷载试验前，编制试验大纲，报送工程师批准后实施；带荷载试验是在启闭机与闸门连接后，在设计操作水头的情况下进行的启闭试验，针对不同性质闸门的启闭机分别按中国标准DL/T5019—94第5.3.3条的有关规定进行。
这次试验的记录和以上的各次记录都作为安装验收的依据，并提交给工程师。
9.清污机、皮带机安装
回转式清污机、皮带机安装前，应对安装基准线、基准点、高程点进行复核检查，经监理确认才能进行安装。
检查各连接部位的螺栓是否因运输装卸中造成的松动，如有松动应加以紧固。
应按厂家提供的图纸和技术说明书要求进行安装、调试和试运转。
安装好的清污机，其机械和电气设备等的各项性能应符合施工图纸及制造厂技术说明书的要求。
安装清污机的基础埋设物，必须稳固安全。
机座和基础埋件的混凝土，应按施工图纸的规定浇筑。
在混凝土强度尚未达到设计强度时，不准拆除和改变清污机的临时支撑，更不得进行调试和试运转。
清污机机械设备的安装应按规范“DL/T5019”的有关规定进行。
清污机电气设备的安装，应符合施工图纸及制造厂技术说明书的规定。
全部电气设备应可靠接地。
每台清污机安装完毕，承包人应对清污机进行清理，修补已损坏的保护油漆，并根据制造厂技术说明书的要求，灌注润滑脂。
清污机安装完成后，应进行调试和试运转，以达到规范和制造厂技术说明书的要求。
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