o冲沙孔进口检修闸门安装施工组织设计.docx
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o冲沙孔进口检修闸门安装施工组织设计
冲沙孔进口挡水检修闸门安装施工方案
1工程施工概况
1.1工程概况
向家坝水电站施工导流底孔共有6条，连续布置于左岸，从左至右依次为1#～6#导流底孔，其右与通航坝段相邻；6#导流底孔上部布置一条冲沙孔，冲沙孔进口段设有进口挡水检修闸门和进口事故闸门两扇闸门，出口段设有一扇出口工作闸门。
进口挡水检修闸门为反钩叠梁平面滑动闸门，布置在进口端部，其孔口宽度10.0m，孔口高度13.6m，底板高程298.00m。
检修门门叶包括第一节门叶、第二节门叶、第三节门叶两节和第四节门叶，共5节。
工程量见表1-1。
冲沙孔检修门工程量表
表1-1
序号
名称
数量
材质
单重（kg）
总重（kg）
备注
1
第一节门叶
1
Q345B
47312
47312
2
第二节门叶
1
Q345B
43651
43651
3
第三节门叶
2
Q345B
41949
83898
4
第四节门叶
1
Q345B
52787
52787
5
水封装置
1
部件
1222
1222
6
冲水阀装置
1
部件
8836
8836
7
主支承滑块装置
2
部件
2248
4496
8
反钩装置
2
部件
6811
13622
9
吊耳装置
1
部件
4374
4374
10
拉杆装置
1
部件
66367
66367
11
抗剪块-40*80*80
284
Q345B
2
568
附件总重2512kg
12
面板连接板-20*100*9800
4
Q345B
154
616
13
边梁连接板-20*100*2200
8
Q345B
35
280
14
隔板连接板-12*200*2500
16
Q345B
47
752
15
抗剪块-40*55*250
4
Q345B
4
16
16
-20*200*650
4
Q345B
20
80
17
-20*200*700
4
Q345B
22
88
18
-20*200*900
4
Q345B
28
112
19
螺栓M30*140
276
A2-50
138
20
螺母M30
276
A2-50
25
21
垫圈30
276
65Mn
2
门体合计
329.2t
1.2冲沙孔检修门技术特性
冲沙孔检修门技术特性表
表1-2
序号
特性
内容
1
闸门型式
反钩平面滑动
2
孔口尺寸
10.0m*13.6m
3
水封尺寸
10.130m*14.0m
4
底坎高程
298.0m
5
设计水头
82.0m
6
操作条件
静水启闭，冲水阀平压
7
支承跨度
10.660m
8
总水压力
111683KN
9
闸门吊点
单吊点
10
操作机械
6500KN固定卷扬机
2施工进度计划及安装工艺流程
冲沙孔检修门计划于2013年7月进行安装，待施工砼排架与6500KN卷扬机、砼机房施工完成后，6500KN卷扬机利用锁定梁逐节安装拉杆装置，最后完成下门工序，预计8月底可完成施工，安装工艺流程件下图：
调整、安装锁定梁（2根*4.09t）
第四节门叶的吊装与就位调整（约55t）
第三节门叶的吊装与就位固定（2节*47.9t）
第二节门叶的吊装及就位固定（约45）
第一节门叶的吊装及就位固定（约47.3）
门叶整体调整与门叶节间焊接
吊耳装置及冲水阀安装与焊接（约13.2t）
6500KN卷扬机安装
水封与反钩装置安装调整（约28.3t）
具备运行条件
门叶补防腐
利用6500KN卷扬机和锁定梁安装拉杆装置
动滑轮与第十节拉杆联接，完成下门动作
3施工依据
3.1闸门的制造、安装、验收按DL/5018-94《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》以及招标文件有关条款执行。
3.2闸门防腐要求见招标文件有关条款。
3.3《左岸冲沙孔进水口10.0m*13.6m-82m检修门闸门总图》（金向-金-20-1）
3.4《闸门总图第四节门叶结构修改》（金向-金-20-1-4修）
3.5《闸门总图水封装置》（金向-金-20-1-5修）
4运输路线
冲沙孔检修闸门分为第一节、第二节、第三节2节和第四节，共5节门叶，到货后存放于水工机械厂后方场地。
利用100t平板拖车运至左非坝段坝顶，安装锁定梁，再利用两台缆机配合在冲沙孔检修门槽口锁定梁上部进行门叶拼装。
安装前对闸门及其附件进行清点检查，提前将门叶上的杂物清理干净，尤其是门叶节间结合部位的清理。
运输时做好闸门的捆绑工作，并配置专门的安全员，沿途进行监控，防止发生倾覆。
5施工准备工作
5.1闸门到货验收及周边环境的清理
对冲沙孔坝顶施工场地进行清理，清除周边的杂物及影响施工的垃圾，并设置安全防护绳与专门的施工人员，同时在坝段的上游面设置防护栏杆，防止人员的坠落。
本标段负责设备的卸货、清点、整理，参加由业主召集的所有制造承包人、监理人等到场的交接验收。
逐件检查设备的数量、外观质量及闸门有无损坏或制作上的缺陷，作好详细记录，发现问题及时向监理、业主反馈，以便查明原因协调解决，并提交设备是否齐全、合格的书面报告。
闸门构件摆放时应垫平摆正，避免变形，注意保护闸门工作面、水封座面及涂层等不受损坏。
5.2门叶的清理与清点
安装前将所有检修门门叶节间清理，将门体连接面上的浮锈、油漆等用钢丝轮清理干净，同时注意各节门叶的水流方向与左右岸方向。
5.3测量控制点线的放置与防护
根据施工需要，需放置两组控制点线：
1）门槽中心线；2）孔口中心线。
并对放置的控制点线进行防护，防止在施工过程中被破坏。
5.4起重用具的检查与处理
门叶吊装前首先对吊装用具进行检查，包括钢丝绳、卡环、倒链、千斤顶等，如果发现钢丝绳断丝、卡环开裂等缺陷则禁止使用。
5.5施工通道的布置与搭设
门叶吊装后节间连接及时采用加劲板进行定位焊，并及时搭设施工脚手架，每一条节间连接缝处应设施工平台。
为了方便施工，在现场布置施工平台，具体为利用¢48mm的焊管在门叶节间部位布设施工平台，并设置防护栏杆。
平台搭设需注意：
、施工平台具有一定的强度要求，满足门叶拼装及设备的载荷要求；
、在其上面敷设马道板并绑扎牢固，便于施工人员行走；
、排架四周按要求搭设安全网。
5.6吊耳设置
闸门吊装时，门叶不能直接捆绑吊装，需设置吊耳，根据现场实际情况，每节门叶设有四个吊耳，在吊装时可采用该吊耳对门叶进行吊装。
冲水阀的吊装通过冲水阀装置的吊耳装置进行吊装（吊装时注意对冲水阀装置的保护）。
6吊装施工
6.1锁定梁安装
根据冲沙孔检修闸门底节两侧水封座面的宽度放置锁定梁，规格1.0m*5.474m*0.25m。
两榀锁定梁中心间距控制为10.66m，要求：
左右锁定梁距孔口中心线偏差为10mm，锁定梁顶部的平面度≤1mm，两侧相对高差≤2mm；将锁定梁底部垫实后加固牢靠，自检合格后测量并申请三检验收。
6.2放置控制点线
根据现场实际情况，在门槽处放置门槽中心线与孔口中心线控制点，保证闸门拼装完毕后闸门起吊中心与卷扬机起吊中心在同一直线上。
6.3吊装第四节门叶
第四节门叶重量约55t，采用两台缆机配合将底节门叶吊至锁定梁上，就位后在门叶周边设置脚手架并在节间位置设置施工平台以便于后期焊接施工，在门叶水封座板中心部位垂挂直径为0.25～0.3mm的细钢丝线检测门叶垂直度，要求垂直度不大于2mm，满足要求后对门叶进行临时加固。
6.4吊装第二、三节门叶
第四节门叶调整加固合格后，采用两台缆机配合吊装第三节门叶（2节，每节单重约47.9t），要求每节门叶吊装后检查垂直度，且不小于2.0mm；之后再吊装第二节门叶（1节重约45t），门叶就位后搭设脚手架，设置安全防护网，在第二节门叶位置拉设缆风绳。
并在每节门叶水封座板中心悬挂垂线进行垂直度检测，保证垂直度不大于2mm，每节门叶调整合格后及时采用工艺劲板将门叶进行固定，工艺劲板规格-20mm*250mm*200mm,中间开过焊孔，其过焊孔半径不大于50mm，且工艺劲板焊接在门叶腹腔横隔板处，满足要求后吊装第一节门叶。
6.5吊装第一节门叶
中间三节门叶调整加固合格后，采用两台缆机配合吊装第一节门叶（1节重约47.3t），就位后采用工艺劲板进行固定，然后对门叶进行整体调整，具体为：
调整后门叶整体垂直度要求不大于2mm，共面度要求不大于2mm，门叶水封座面组合处的错位应不大于2.0mm。
合格后对闸门节间进行焊接，节间焊接要求及控制措施见下文7.6焊接规范。
6.6充水阀吊装及焊接
门叶整体调整检查合格后吊装充水阀装置。
充水阀的尺寸应符合设计图样，其导向机构应灵活可靠，密封件与座阀应接触均匀，并满足止水要求。
闸阀与闸门连接的双头螺栓处应注意密水，建议缠足够生胶带后安装垫圈及螺母。
充水阀安装前画出顶节门叶中心线，安装位置中心应与顶节门叶中心重合，中心线允许偏差为±2mm。
冲水阀安装在顶节门叶上部，通过与门叶焊接连接，具体焊接要求及控制措施见下文7.6焊接规范
6.7附件安装
6.7.1水封安装
①止水橡皮表面应光滑平直，不得盘折存放，其厚度允许偏差为±1.0mm，其余外形尺寸的允许偏差为设计尺寸的2％。
水封橡皮在粘接过程中，不得拖拉及折弯。
止水橡皮接头采用生胶热压的方法胶合，胶合接头处不得有错位、凹凸不平和疏松现象。
止水橡皮安装后，两侧止水中心距离和顶止水中心至底止水底缘距离的允许偏差为±3.0mm，止水表面的平面度为2.0mm。
闸门处于工作状态时，止水橡皮压缩量应符合图样的规定，由于闸门下闸后在水面以下无法进行透光性检查，水封安装时水封平面度及压缩量需提前计算并达到设计规范要求。
②止水橡皮的螺孔位置应与门叶或止水压板上的螺孔位置一致。
侧底水封连接处螺栓规格为M16-80和M16-70，侧水封连接螺栓规格为M16×80，顶水封连接螺栓规格为M16-80，孔径应比螺栓直径小1.0mm，在安装过程中严禁烫孔。
当均匀拧紧螺栓后，其端部至少应低于止水橡皮自由表面8.0mm。
6.7.2反钩及主支撑滑块装置调整
反钩调整应以止水座面为基准面进行调整，调整完成后，工作面应保持在同一平面内，且不平度小于1.0mm；主支撑滑块装置安装完成后，须检查其平面度，全长弯曲度不大于1mm。
在同一横断面上，主支撑滑道的工作面与止水座面的距离允许偏差为±1.5mm；支撑滑块的工作面与止水座面的距离允许偏差为±2.0mm。
滑道支撑应符合设计图纸的规定，滑道支撑与止水座基础面的平行度允许公差为：
当滑道长度大于500mm时，应不大于1.0mm。
相邻滑道衔接端的高低差应不大于1.0mm。
门体附件等安装完成后，要求对闸门的各项控制尺寸进行检查，所有检查结果必须满足相关规范要求。
7焊接施工
7.1焊接资格
从事闸门一、二类焊缝焊接的焊工必须持有有效期内的劳动人事部门签发的锅炉、压力容器焊工考试合格证书或者通过电力工业部、水利部签发的水工钢结构焊工考试合格证书。
焊工焊接的钢材种类、焊接方法和焊接位置等，均应与焊工本人考试合格的项目相符。
7.2焊缝分类
焊缝按其重要性分为三类。
一类焊缝：
闸门吊耳结构上下游翼缘板与门叶上下游翼缘板间的对接缝；
二类焊缝：
闸门迎水面（板）两侧处的对接焊缝、边梁腹板及后翼缘板的对接焊缝、闸门吊耳结构与顶节门叶上下游翼缘板之间的立向角焊缝、闸门吊耳结构与门叶腹板间的角焊缝；
三类焊缝：
不属于一、二类焊缝的其他焊缝，都为三类焊缝。
7.3焊接材料
闸门安装所用焊接材料必须具有出厂质量证明，焊接闸门各类焊缝所选用焊条、焊丝、焊剂应与所施焊的钢种相匹配，母材材质为Q235，则选用E4303焊条；母材材质为Q345，则选用E5015焊条。
异种钢材焊接时，焊接材料按强度低的钢材选用或按图纸规定；焊接工艺按强度高的钢材选用。
焊接材料应按DL/T5018-94规范的有关要求进行保管、烘焙、发放及回收。
7.4施焊前准备
施焊前，应将坡口及其两侧10～20mm范围内的铁锈、熔渣、油垢、水流等清除干净。
并检查闸门组装情况，经检查合格，方可施焊。
7.5定位焊要求
7.5.1定位焊工艺和对焊工的要求与正式焊缝相同；
7.5.2定位焊长度应在50mm以上，间距为100~400mm，厚度不宜超过正式焊缝厚度的1/2，且最厚不超过8mm，定位焊的引弧和熄弧点应在坡口内或引弧板上，严禁在母材其它部位引弧（正式焊缝的焊接也严禁在母材其它部位引弧）；
7.5.3定位焊后的裂纹、气孔、夹渣等缺陷均应清除。
7.6门叶及闸门吊耳焊接
7.6.1焊接顺序
原则上焊接顺序是从中间向四周延伸，先立焊、后平焊，先焊隔板，然后焊面板，再焊边梁，最后焊吊耳装置，具体顺序为：
隔板焊接：
采用偶数焊工从中间隔板开始焊接，先焊门叶隔板与隔板连接板之间的立角焊缝，再焊门叶隔板与隔板连接板之间的平角焊缝；
面板焊接：
采用偶数焊工，先焊门叶面板水密焊的立角焊缝，再从中间向两侧焊接门叶面板水密焊的平角焊缝；
边梁焊接：
采用偶数焊工，从两侧分别施焊；先焊边梁腹板与边梁连接板之间的立角焊缝，再焊门叶边梁腹板与边梁连接板之间的平角焊缝，然后焊边梁腹板两侧的对接焊缝；
最后焊面板两侧对接焊缝与边梁后翼缘板之间的对接焊缝。
吊耳焊接：
先焊门叶翼缘板与吊耳前后腹板之间立角焊缝；其次焊接门叶腹板与吊耳前后腹板之间的平角焊缝；最后焊吊耳结构上下游翼缘板与门叶上下游翼缘板间的对接焊缝。
焊接时采用断续焊，并根据门叶的焊接变形情况调整焊接顺序与工艺参数。
具体焊接部位及焊接顺序见下图：
7.6.2焊接参数，见下表：
焊条直
（mm）
焊接
位置
电流
（A）
电压
（V）
焊接速度
（cm/min）
焊接方法
φ3.2
平角焊
100~135
22~25
10~12
手工焊
立角焊
90~120
22~25
8~10
横焊
115～130
20~24
6~8
φ4.0
平角焊
140~175
24~26
10~16
横焊
150~175
24~26
10~15
7.6.3闸门与冲水阀焊接变形的控制
焊接时，在门叶周边利用脚手架搭设施工平台，并张挂安全网，确保作业人员安全施工。
门叶底部搭设临时平台，防止门叶组焊过程中杂物落入门槽内。
为了控制其焊接变形，其焊接变形措施如下：
整体焊接变形控制：
对门体各几何尺寸进行复查检测，检测结果满足相关规范的要求后，再进行顶节门叶与充水阀连接焊接；焊接时，按照事先制定的焊接工艺进行，焊接过程中要求随时检测门体的焊接变形情况，根据检测数据采取调整焊接顺序、焊接线能量等方式控制焊接变形。
7.7现场焊缝的焊接检验
7.7.1所有焊缝均应进行外观检查，焊缝的外观质量应符合DL/F5018-94规范表4.4.1的规定。
7.7.2无损检测应在焊接完成24h后进行。
无损检测人员必须持有国家有关部门签发的，并与其工作相适应的资格证书。
评定焊缝质量应由Ⅱ级以上的检测人员担任。
7.7.3焊缝无损探伤长度占焊缝全长的百分比应不少于下表规定。
焊接无损探伤长度
钢种
TOFD探伤（%）
超声波探伤（%）
一类焊缝
二类焊缝
一类焊缝
二类焊缝
Q235
/
/
100
50
Q345B
/
/
100
50
注：
局部探伤部位应包括全部丁字缝及每个焊工所焊焊缝的一部分。
8防腐及下闸
8.1补防腐
防腐包括门叶节间部位、损伤部位以及拼装完成后门体表面的最后一道面漆，节间连接接触面涂富锌底漆，面漆颜色应与门叶面漆相同。
防腐技术要求详见招标文件及设计文件的相关条款。
预处理前，应将闸门表面整修完毕，并将金属表面铁锈、氧化皮、油污、焊渣、灰尘、水分等污物清除干净。
8.2下闸
8.2.1将6500KN卷扬机下部的动滑轮与充水阀锁定座销轴联接，提起闸门100mm左右并增大锁定梁跨距使闸门下落，闸门下放至冲水阀锁定座位置时减小锁定梁跨距，将闸门锁定，取下联接销轴并安装两节拉杆（单节长度7m）后，将闸门继续下放，重复上述施工措施直至10节拉杆全部安装完毕将闸门下放至门槽底部。
8.2.2闸门提起后在闸门进入轨道之前，在止水橡皮与轨道处浇肥皂水润滑。
8.2.3闸门下闸完成后将孔口采用槽钢及竹架板封堵并设安全防护装置。
9人力设备资源配置
9.1人力配置
闸门拼装所需人力组合表
表9-1
序号
工种
人数
序号
工种
人数
一
直接生产人员
二
管理人员
1
安装工
12
1
技术人员
2
2
电焊工
6
2
质检人员
1
3
起重工
2
安全人员
1
4
电工
2
9.2资源配置
主要设备及检测仪器表
表9-2
序号
设备和仪器名称
型号规格
数量
1
平板拖车
100t
1台
2
缆机
30t
2台
3
电焊机
ZX7-500
4台
4
角磨机
电动φ150
5台
5
手拉葫芦
3t、5t
各2台
6
千斤顶
16t、32t
各3台
7
焊条保温桶
4只
8
水准仪
AL328
1台
9
钢卷尺
20m、5m、0.3m
各1把
主要材料用量表
表9-3
序号
名称
型号及规格
单位
数量
备注
1
钢丝绳
φ39
米
100
2
槽钢
[12
m
30
施工平台
3
焊管
Φ48
m
40
4
焊管
φ32
m
50
5
马道板
m³
3
10质量保证措施
工程技术人员认真熟悉、阅读设计图纸和有关技术资料，理解设计意图、构件及设备的使用原理,优化施工方案，切实起到指导生产的作用。
认真做好技术交底，使每个职工做到心中有数，明确任务和内容、技术要求、技术关键、技术难度、质量要求。
施工人员接受技术交底工作，并严格按图纸、工艺等技术文件施工，未经监理单位批准不得进行更改。
①强化质量意识，严格执行“三检制”，对每道工序进行质量验收，上道工序没有合格证不得转入下道工序，设专职质量检查人员，按质量保证体系的程序进行检查验收，实行质量否决权。
②对造成的质量事故，严格执行“三不放过”原则。
③安装所有测量控制点的设置，均由施工测量中心提供数据，并在施工现场设置。
④施工过程中，接受监理工程师的指导和监督检查，对监理工作积极配合。
如更改设计时，需经监理工程师同意并签字或有修改通知书后方能更改。
11安全保证措施
安装工程实施前，厂（队）根据安全管理原则，由主管安全的队长组织编写安装工程安全管理施工组织设计。
编制完成的安全管理施工组织设计，将印刷成册，发至各级人员，并进行专门学习考核，使每一位员工的安全意识和安全管理知识都提高到较高水平。
厂（队）将定期召开专题安全例会，各施工班组主要负责人参加例会。
要求各班组在班前布置生产任务的同时，专题布置安全生产工作不少于五分钟，使每位员工在生产过程中始终将安全放在首位。
安全工程师和安全员在日常检查工作中，随时发布安全指令，作业层按安全指令要求完善安全措施；每一单项工程开工前以及进行下道工序施工前，经安全工程师及安全员检查开具安全合格证，否则不得进行下道工序施工。
①起吊重物时，起重指挥人员须配备信号旗和口哨，指挥信号准确无误；起吊设备的操作人员听从指挥，防止误操作；严禁人员在起吊重物下停留。
起吊使用的钢丝绳、倒链、卸扣等需要定期检查，如有问题立即进行处理。
②施工人员进入工地要戴安全帽，高空作业时系好安全带，并搭好安全网，防止高空物体坠落。
③所有施工人员执行本工种安全操作规程，杜绝违章作业。
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