金属结构和启闭设备的安装.docx
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金属结构和启闭设备的安装
第1节金属结构和启闭设备的安装
13.1施工特性
13.1.1河床电站及北干电站土建工程施工标金属结构安装的主要项目河床电站进口拦污栅埋件8孔16套，重量112t；栅叶9套（备用栅一套），重量630t。
电站进口检修门埋件8孔8套，重量128t；检修门4套，重量360t。
液压清污抓斗2套，重量40t。
附属设备重量81t。
启闭设备为2×1000kN双向门机。
河床电站尾水事故检修门埋件5孔5套，重量124t；事故检修门2套，重量360t；事故检修门门库埋件1孔1套，重量3t。
附属设备重量2t。
2×2000kN液压抓梁1套，重量20t。
启闭设备为2×2000kN尾水门机。
河床电站排沙孔进口事故门埋件5孔5套，重量76t；事故门2套，重量33t。
排沙孔进口工作闸门埋件5孔5套，重量76t；工作门5套，重量71t。
附属设备重量5t。
启闭设备与进水口检修门及拦污栅启闭设备共用。
河床电站排沙孔出口检修门埋件5孔10套，重量60t；检修门2套，重量11t。
启闭设备与出口尾水事故检修门启闭设备共用。
北干渠渠首电站进口拦污栅埋件1孔2套，重量8t；栅叶1套，重量35t。
检修门埋件1孔1套，重量10t。
共用河床电站的进水口检修门和备用拦污栅。
启闭设备与河床电站进水口检修门及拦污栅启闭设备共用。
北干渠渠首电站尾水事故检修门埋件1孔1套，重量10t；事故检修门1套，重量15t。
附属设备重量3t。
启闭设备为2×160kN移动式电动葫芦。
北干渠渠首电站泄水孔进口事故门埋件1孔1套，重量6t；事故门1套，重量5t。
附属设备重量1t。
启闭设备与河床电站进水口检修门及拦污栅启闭设备共用。
北干渠渠首电站泄水孔出口工作门埋件1孔1套，重量3t；工作门1套，重量3t。
启闭设备与北干渠渠首电站尾水闸门的启闭设备共用。
各功用闸门门槽、拦污栅栅槽埋件总重613t，闸门总重858t，栅叶总重635t，液压清污抓斗及附属设备总重155t。
具体见表13-1：
金属结构特性表。
本标负责以上各项目的设备安装、试验、调试、试运行。
金属结构特性表
表13-1
序号
项目名称
孔口尺寸（宽×高）（m）
闸门门叶
门槽埋件
数量
单重（t）
总重（t）
数量
单重（t）
总重（t）
1
电站进水口拦污栅
6.7×25
9
70
630
16
7
112
2
电站进水口检修门
6.7×20
4
90
360
8
16
128
3
电站进口附属设备
81
4
电站尾水事故检修门
14×14
2
180
360
4
31
124
5
电站尾水附属设备
5
6
排砂孔进口事故门
3×4
1
17
17
1
16
16
7
排砂孔进口事故门
2.5×3.5
1
15
15
4
15
60
8
排砂孔进口工作门
3×4
1
17
17
1
16
16
9
排砂孔进口工作门
2.5×3.5
4
13
54
4
15
60
10
排砂孔出口检修门
3×3
1
6
6
2
6
12
11
排砂孔出口检修门
2.5×2.5
1
5
5
8
6
48
12
排砂孔附属设备
5
13
北干电站进水口拦污栅
6.7×17.8
1
35
35
2
4
8
14
北干电站进水口检修门
6.7×9.42
1
15
北干电站泄水孔进口事故门
2.5×3
1
5
5
1
6
6
16
北干电站尾水事故门
6.7×5.04
1
15
15
1
10
10
17
北干电站泄水孔出口工作门
2.5×2.5
1
3
3
1
3
3
18
北干电站附属设备
3
19
液压清污抓斗
2
20
40
20
液压抓梁
1
20
20
13.1.2河床电站及北干电站土建工程施工标启闭设备安装的主要项目河床电站进水口2×1000kN双向门机1台，QU100轨道100t，门机重量300t。
河床电站尾水2×2000kN单向门机1台，QU120轨道21t，门机重量320t。
北干渠渠首电站尾水2×160kN移动式电动葫芦1台，38轻轨轨道3t，启闭机重量5t。
厂内QD150/50/10LK=20.5桥式起重机1台，QU100轨道340m，门机重量144t，起重机阻进器4个，桥机轨道M30×900地脚螺栓40个，M27×600地脚螺栓1200个，轨道连接、基础板、压板、滑触线预埋件6t。
厂内LDT5-SLK=9.5桥式起重机1台，38轻轨轨道72m，门机重量2.5t。
起重机阻进器4个，桥机轨道M24×400地脚螺栓24个，M16×400地脚螺栓240个，轨道连接、基础板、压板、滑触线预埋件0.7t。
变压器轨道U71，轨道重量42t。
启闭设备、轨道、变压器及预埋件总重914.2t，具体见表13-2：
启闭设备特性表。
本标负责以上各项目的设备的安装、试验、调试、试运行及轨道预埋件的制安。
启闭设备特性表
表13-2
序号
型式
启闭容量（kN）
数量（台）
重量（t）
轨道型号
重量（t）
备注
1
双向门机
2×1000
1
300
QU100
100
包括附件
2
单向门机
2×2000
1
320
QU120
21
包括附件
3
电动葫芦
2×160
1
5
38轻轨
3
包括附件
4
桥式起重机
QD150/50/10LK=20.5
1
144
QU100
30.2
未包括附件
5
桥式起重机
LDT5-SLK=9.5
1
2.5
38轻轨
2.8
未包括附件
6
变压器轨道
U71
42
包括附件
13.2金属结构厂的布置
鉴于本标段范围内钢结构的制造和安装；闸门、启闭机及厂内桥式起重机的安装；
通风、空调和采暖设备安装；消防和给排水设备安装等任务。
在本标生产区布置金属结构厂，承担钢结构、预埋件、管路、管路附件等钢构件的制作；金结埋件、门叶、附属设备，通风、空调和采暖设备，消防和给排水设备的存放，金加工等任务。
厂区占地面积4000，其中主车间为12×20m=240砖混结构；棚建400；值班室、工具房、材料设备库等建筑面积为216。
具体见《金属结构厂布置图》（图号：
****-TB-SPT/C1-29）。
13.3金属结构及启闭设备的运输与安装
13.3.1金属结构的运输与安装
安装所用插筋在一期混凝土浇筑时埋入。
河床、北干渠渠首电站门槽、栅槽埋件，门叶、栅叶经验收合格后用40t拖车运至金属结构厂。
门槽、栅槽埋件由施工区道路、坝前或坝后下基坑临时道路运至施工现场，由布置在坝前或坝后的高架门机吊装就位，门槽埋件安装与土建施工穿插进行。
闸门门叶、拦污栅栅叶用QY50、QY16汽车吊辅助和40t平板车运至坝顶及尾水平台，在坝顶、尾水平台安装简易平台由已安装运行的坝顶2×1000kN双向门机及尾水2×2000kN单向门机进行集中安装。
详见《闸门安装、门机吊装示意图》（图号：
****-TB-SPT/C1-30）。
13.3.2启闭设备的运输与安装
经联合验收合格的门机、桥机等启闭设备用40t拖车运至金属结构厂。
待具备安装条件后进行安装。
2×160KN移动式电动葫芦、坝顶2×1000kN双向门机及尾水2×2000kN单向门机分别由施工区道路、左岸至坝顶临时道路、左岸至尾水平台道路运至安装现场，最大件主梁估计约30t，用HD150履带吊、QY16汽车吊辅助进行安装。
厂内QD150/50/10LK=20.5桥式起重机，由施工区道路直接进入主厂房，最大件主梁25t，用HD150履带吊、QY16汽车吊辅助进行安装。
详见《闸门安装、门机吊装示意图》（图号：
****-TB-SPT/C1-30）。
厂内LDT5-SLK=9.5桥式起重机，单件最大重量2.1t，由施工区道路、左岸至坝后基坑临时道路运至基坑，由高架门机吊装到GIS室门口，用附助设备人为倒入室内，3t、5t倒链进行安装。
13.4施工准备与布置
（1）门槽一期混凝土凿毛，预埋插筋调整。
（2）清除工作面上的杂物、积水。
（3）测量设置孔口中心、高程及里程测量控制点，并用红漆标注。
（5）搭设脚手架及上部安全防护隔离平台、安装调整拉紧器，布置地锚点。
（6）清理埋件堆放场地、施工现场布置电焊机、起吊设备及作业室。
（7）门叶、栅叶及门槽、栅槽埋件及启闭设备到货，且验收合格。
（8）制作、安装轨道埋件及轨道。
13.5安装工艺流程
（1）门槽、栅槽埋件包括底槛、主轨、付轨、反轨、侧轨、门楣和锁定埋件。
待门槽具备安装条件后，调整预埋I期插筋，测量放点，安装底槛，调整加固验收合格后，进行II期砼回填。
门楣以下的门槽埋件一次性安装验收合格后，进行II期砼回填。
门楣以上的门槽埋件进行分段安装及II期砼回填，埋件的安装与II期砼浇筑穿插进行。
具体见：
埋件安装程序流程图一。
（2）闸门由各节门叶组成，在坝顶、尾水临时安装简易平台对各门叶进行组装，平台用型钢搭设，表面铺设钢板，平台周围留出焊接、安装附件的位置，并检测平台的平整度。
利用坝顶、尾水门机将第一节门叶吊放到拼装平台，调整、检测、临时加固后，进行第二节门叶拼装、组合，调整两节门叶，测量各部尺寸符合设计要求和规范标准后，开始节间的定位焊接。
待门叶全部拼装完后，进行门叶间焊缝的焊接，焊接时，严格按焊接工艺要求进行，控制焊接变形。
焊接结束后，用角磨机磨光，闸门整体拼装焊接结束后，安装止水件等附件。
止水件为厂家到货，只在工地进行配钻孔和装配，水封未钻孔前，要检查水封压板与门叶上的孔眼是否重合，由于门叶组装时误差和其它因素的影响，往往不相重合，需分段对孔或扩眼。
按实际尺寸进行划线，划线时，把橡皮水封放在门叶上自然垂直，不得有压缩或伸长现象。
划好线后进行钻孔。
配装检查、测量止水封的安装结果，合格后对结合缝处按要求涂漆。
安装滑块或定轮。
闸门启闭试验、试运行。
具体见：
闸门安装程序流程图二。
（3）栏污栅槽埋件与闸门埋件一样，随土建的施工穿插进行。
栅体分节到货，节间销轴连接。
栅槽安装和门槽的安装方法相同，栅体安装在坝顶分别组成两段，由坝顶门机吊入栅槽内锁定，在栅槽孔口利用门机将栅叶通过销轴连接，整体入槽。
（4）坝顶、尾水门机安装拟定在北干渠电站坝段和安装间坝段进行安装坝顶门机，两坝段先于其它坝段上升至设计高程达到坝顶设计高程及时安装、调整、加固轨道及埋件，并在坝段埋设安装预埋件，随后完善其它坝段轨道，用QY50、QY16汽车吊辅助和40t平板车运输至安装现场，HD150履带吊、QY16汽车吊辅助分别进行机械部分：
大车行走台车、下横梁、门腿、主梁、小车轨道、小车台车、小车梁、小车行走机构、提升机构、车棚等零部件安装。
电气系统：
电缆的敷设、控制柜随机械部件的安装穿插进行，电气系统的调试。
门机试运行。
具体见：
门机安装程序流程图三。
（5）厂内桥式起重机安装待轨道基础具备条件后，安装、调整、加固轨道及埋件，主梁在厂房内进行拼装，HD150履带吊、QY16汽车吊辅助分别进行机械部分：
大车行走台车、主梁、端梁、小车轨道、小车台车、小车行走机构、提升机构、车棚等零部件安装。
电气系统：
电缆的敷设、控制柜随机械部件的安装穿插进行，电气系统的调试。
桥机试运行。
具体见：
桥机安装程序流程图四。
（6）LDT5-SLK=9.5桥式起重机、2×160kN电动葫芦安装方法同上。
埋件安装程序流程图一
闸门安装程序流程图二
门机安装程序流程图三
桥机安装程序流程图四
（7）坝顶门机的电气系统调试
对高压电器元件按国家规定的标准进行高压、耐压试验，耐压试验前，对照各柜
的耐压试验图检查直流线的正确性，并对所有需要操纵的电器作接通和断开的动作检测。
对需要整定的电器按图纸的设计值逐一整定。
流系统调试：
调试前熟读图纸，熟悉主控柜原理图、接线图和电气工作原理图。
按照图纸检查各控制柜内的所有元件安装是否稳妥，连接线是否可靠，焊头是否牢固，并且将所有的螺栓螺母紧固一次，其次检查柜与柜之间的连线是否接好，检查线路的电气绝缘等。
调试时先粗调后精调，分步进行。
（8）门机及桥机负荷试验
根据制造厂家和设计单位的门机试车大纲进行试车，在整个试验过程中，按规范要求做好各项检测记录。
试车前做好各项检查工作。
1）空负荷试验：
检查操纵与动作的一致性，转动灵活性，制动可靠性。
2）静负荷试验：
首先进行额定静负荷试验，然后进行0.7倍、1倍、1.25倍额定负荷的静负荷试验。
3）动负荷试验：
按1倍、1.1倍额定负荷进行动负荷试验。
4）准备好负荷试验用的重物及吊笼，最好能组成额定负荷的70%、100%、110%、125%的重物，并经过精确计算和实际计量。
5）空负荷试验：
对门机、桥机整体安装质量进行全面检查后，在确认正确无误的前提下，进行空载试验，并按下列程序进行大、小车运行和起升机构试验。
分别用手转动大车运行、小车运行，主、副钩起升机构的制动轮，使传动系统中最后1根轴转动3周时，整身传动系统动作平稳，不得有异常振动、卡阻和碰擦声响。
分别开动起重机各个机构，先以低速档试动转，再以额定速度运转。
同时观察各个机构的驱动装置、传动装置、支承装置，工作装置要平稳地工作。
不得有振动与冲击现象。
起重机沿大车轨道全长，小车沿小车轨道全长，各往返运行3次以上，检查桥机和小车运行情况，可以对异常情况进行调整。
主、副起升机构在起升高度范围内以各档速度无负荷（空吊具）运转数次，检查起升和下降情况。
进行各种开关的试验，主要包括吊具以上、限位开关、栏杆门上的开关、大小车运行终点开关、操纵室紧停开关等。
6）静负荷试验
70%负荷试验：
将为额定负荷的70%的重物起升距地面1m左右，小车全行程上运行3~4次后放下重物。
额定起重量负荷试验：
将为额定负荷的重物起升距地面1m左右，重复上述动作。
桥架下挠度测量：
架设好测量桥架弹性变形量用的钢丝，在跨度中心位置测量出钢丝到主梁上平面的垂直距离h1；再将额定起重量（负荷）的重物起升至离地面约100mm，悬停10min左右，再测钢丝到主梁上平面的垂直距离h1＇；放下重物，再测钢丝到主梁上平面的距离，如仍为h1，则说明桥架为弹性变形，变形量等于h1－h1＇。
按规定桥架的变形不超过L/700，（L=起重机跨度）在同一位置测量上述数据，可以不考虑钢丝自重产生的下挠。
超负荷静负荷试验：
小车仍停在桥架中间位置，将1.25倍额定负荷的重物起升至地面约100mm，悬停10min，并用桥架下挠度测量的方法测量桥架变形量，然后放下重物。
按此方法重复试验3次，桥架必须无永久变形。
在记录表上记录桥架变形量。
静负荷试验后，必须全面检查金属结构的焊接质量和机械连接质量，并检查电动机、制动器、卷筒轴承座及各减速器等的固定螺栓无松动现象，如发现松动必须立即紧固。
7）动负荷试验
以额定负荷110%的重物进行试验，必须使桥机同时开动两个机构，（如小车运行与起升、大车运行与起升、小车和大车运行）试验。
试验起升机构时，必须反复起升和下降；试验大、小车运行机构时，必须往返反复运行。
各机构每次连续运转时间不可太长，但累计开动时间不得少于10min，在试验中检查各机构运行是否平稳，各制动器、安全装置、限位开关装置的工作是否灵敏、准确、可靠，各轴承处及电动、液动、气动元件的温升是否正常。
动负荷试验完毕后，必须再次检查金属结构的焊接质量和机械连接的质量，并检查各部位连接螺栓的紧固情况。
桥机负荷试验时，要认真做好记录，记录单将作为桥机交工验收的主要件之一，予以存档保管。
13.6安装工期
（1）到货要求
门槽、栅槽埋件2002年8月底到货验收合格；进水口闸门门叶、栅叶2003年8月底到货验收合格；出水口闸门门叶、坝顶门机2003年6月底到货验收合格；尾水门机、厂内桥机、电动葫芦2003年3月底到货验收合格。
（2）门槽、栅槽埋件于2002年9月初开始安装，最迟完工日期2003年10月中旬。
安装时段14.5月，平均月强度87t/月，最高月强度160t/月。
（3）坝顶门机2003年7月初开始安装，最迟完工日期2003年9月中旬。
安装时段2.5月，平均月强度160t/月，最高月强度240t/月。
（4）尾水门机、厂内桥机、电动葫芦2003年4月中旬开始安装，最迟完工日期2003年7月15日。
安装时段3月，平均月强度240t/月，最高月强度320t/月。
（5）进水口闸门门叶、栅叶2003年9月中旬开始安装，最迟完工日期2003年11月中旬，安装时段2个月，平均月强度260t/月，最高月强度350t/月；出水口闸门门叶2003年7月底开始安装，最迟完工日期2003年11月中旬，安装时段3.5个月，平均月强度150t/月，最高月强度200t/月。
13.7金属结构及启闭设备安装投入主要设备及工期具、材料
（1）金属结构及启闭设备安装设备表见表13-3。
金属结构及启闭设备安装设备表
表13-3
序号
设名
备称
规格及型号
单位
数量
性能状况
拟进厂时间
设备所在地
备注
1
摇臂钻床
Z3036
台
1
良好
2002年5月
万家寨
2
液压牛头刨床
B690
台
1
良好
2002年5月
万家寨
3
普通车床
CW6140
台
2
良好
2002年5月
万家寨
4
钳工台
台
1
自制
2002年5月
万家寨
5
电焊机
ZX5-630
台
4
良好
2002年8月
万家寨
6
逆变式电焊机
ZX7-500
台
6
良好
2002年8月
万家寨
7
超生波探伤仪
CTS-26
台
1
良好
2002年8月
万家寨
8
X射线探伤机
XXG-3005
台
1
良好
2002年8月
万家寨
9
水准仪
020B
台
1
良好
2002年8月
万家寨
10
经纬仪
NI002
台
1
良好
2002年8月
万家寨
11
移动式空压机
0.9m3/min
台
1
良好
2002年8月
万家寨
12
焊条烘干箱
YDH-100
台
1
良好
2002年8月
万家寨
13
气喷枪
PQ-2
台
1
良好
2002年6月
万家寨
14
喷砂除尘装置
套
1
自制
2002年6月
万家寨
15
解放双排
1.5t
台
1
良好
2002年4月
万家寨
16
载重汽车
5t
台
1
良好
2002年4月
万家寨
17
拖车
40t
台
1
良好
2003年5月
***
18
16t汽车吊
QY16
台
1
良好
2002年8月
万家寨
19
50t汽车吊
QY50
台
1
良好
2003年4月
万家寨
20
履带吊
HD150
台
1
良好
2003年5月
公伯峡
（2）金属结构及启闭设备安装工器具、材料表见表13-4。
金属结构及启闭设备安装工器具、材料表
表13-4
序号
名
称
规格及型号
单位
数量
备注
1
千斤顶
8t、16t、50t
台
18
8t6台、16t10台、50t2台
2
倒链
1t、3t、5t
台
12
1t4台、3t6台、5t2台
3
焊条保温桶
手提式
桶
6
4
乙炔瓶
瓶
6
5
氧气瓶
瓶
14
6
割枪
套
4
7
砂轮机
手提式
台
8
8
磨光机
手提式
台
12
9
金结厂焊接平台
I18工字钢、[16槽钢、δ=12钢板
t
48
10
安装现场拼装平台
[28槽钢、δ=16钢板
t
17.6
11
搭接钢筋
Φ25
t
64
13.8金属结构及启闭设备安装劳动力的配置
金属结构及启闭设备安装主要人员及进厂时间见表13-5。
金属结构及启闭设备安装主要人员及进厂时间表
表13-5
序号
工种
02年6月前
02年7月~03年4月
03年5月~03年12月
03年12月~竣工
备注
金加工
1
车工
1
1
2
2
钳工
1
1
1
3
刨工
1
1
现场安装
4
电焊工
2
8
20
2
具备焊接合格证16人
5
起重工
2
6
14
2
6
安装铆工
2
6
16
2
7
电工
1
2
2
1
8
司机
1
2
4
1
管理人员
9
厂、队领导
1
2
3
1
10
技术人员
1
2
3
2
11
质检人员
2
3
4
3
其他人员
4
6
8
2
合
计
18
40
78
16
13.9金属结构及启闭设备安装安全质量保证措施
（1）以建设优质工程为标准，精品工程为目的。
（2）成立专业的安装队伍，制订质量保证措施。
（3）召开技术交底会、质量专题会，严格执行“三检”制度，规范施工程序。
（4）施工工序严格按照施工规范执行，确保安装质量。
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