金属结构安装及质量控制

8 金属结构安装及质量控制8.1工程简述沙坪水电站首部枢纽工程金属结构工程包括:泄洪闸、冲砂闸、拦污栅闸、冲砂孔、引水隧洞进口等部位的闸门（拦污栅）及相应的启闭设备。共设置10扇闸门（含拦污栅3扇），6套启闭设备，一台清污机。具体详见下表：表8-1 沙坪水电站首部枢纽工程金属结构工程项目表部 位闸 门启 闭 机名 称型 式数 量型 式台 数泄洪闸工作闸门弧形闸门2液压启闭机1套液压泵站检修闸门平面滑动门1单向门机1冲砂闸工作闸门弧形闸门1液压启闭机1套液压泵站检修闸门平面滑动门1单向门机(合用)拦污栅闸拦污栅平面滑动栅工作栅3双向台车1冲砂孔工作闸门平面定轮闸门1螺杆启闭机1隧洞进口事故闸门平面定轮闸门1固定卷扬启闭机1首部枢纽工程金属结构及启闭设备均由业主单位在外定制运来工地，为保证产品制造质量，监理工程师组织业主和施工单位联合检查验收，检验时严格按照钢闸门制造验收规范的标准来执行，若有不合格的地方，立即通知厂家进行返厂处理。沙坪首部金属结构和启闭设备在监理工程师的监控下于2006年 5月 开始安装，2007年7月25日基本安装调试完成，并具备运行条件。8.2 金属结构及设备安装过程质量控制8.2.1 闸墩钢衬安装施工单位在闸墩立筋安扎完毕，用水准仪放出钢衬底部设计安装高程点，焊接基础托架。基础托架的位置根据下料实际尺寸布置，将钢板放在托架上后，初步调整钢板位置，基本固定后开始立模。模板安装完毕进行钢板安装。利用压缝器和千斤顶控制好钢板之间的错牙以及钢板与模板之间的间隙，同时保证钢板与门槽焊接的预留长度。钢板调整加固完毕，进行锚钩焊接和钢板背缝焊接，锚钩间距为分缝两侧距钢板边缘水平距离为500mm，中间锚钩水平距离为250mm，垂直距离为600mm，在焊接过程中，为了防止钢板变形，需采用分段退步焊。8.2.2 闸门槽及拦污栅安装底坎安装：先放好底坎高程点，焊接好托架，将底坎吊装就位后，进行底坎调整。调整过程中用水准仪监测底坎的波状度和扭曲。底坎对孔口中心偏差小于5mm；高程偏差小于5mm；工作表面一端对另一端高差不大于3mm；接头处错牙小于1mm。侧轨安装：侧轨安装采取每节侧轨放两个点。安装过程中，用拉紧器对侧轨进行调节。侧轨对孔口中心偏差工作范围内小于+2-1mm，工作范围处在4到-2之间；接头处错牙小于1mm；工作表面平面度小于2mm；侧止水座板曲率半径小于5mm；表面扭曲度小于1mm。调节完毕加固过程中，为防止门槽变形或移位，先焊接门槽一边，再焊接插筋一边，搭接长度不小于100mm。门楣安装：门楣安装重点是门楣中心对底槛面的距离h小于3mm；工作表面平面度小于2mm；工作表面组合处错位小于0.5mm；表面扭曲度小于1.5mm。加固方式同侧轨。栅槽采用双向台车将上节栅叶吊起与下节栅叶调整好后用销子连接，再进行拉杆连接。经检查各附件齐全紧固后，整体吊出槽底作静水启闭试验。8.2.3 弧形闸门及支铰安装安装程序：支铰固定支座安装门叶入轨拼接、找正支臂拼接、安装门叶焊接与启闭机连接侧连接板焊接、水封安装清理、调拭。8.2.3.1支铰安装施工单位为确保安装质量，先对支铰进行预安装，实测门叶与支臂连接板中心位置，以及门叶连接板到支铰中心的实际距离，根据以上尺寸进行固定支座安装。检查铰座基础板预埋情况，混凝土强度符合要求后安装支铰座。在两侧墙焊线架，测放出支铰中心，其误差不大于0.5mm，作为铰座孔的基准。准备4付导链作水平牵引用，用两台10T千斤顶来调整高程。8.2.3.2门叶入轨拼接先在门轨上方安装1榀10t临时起吊梁，泄洪孔安装使用10t载重汽车将门叶按顺序分节运到孔内安装现场，用临时起吊梁挂 10t 手动葫芦将门叶吊起，再用50t 履带吊吊装入位。事先在门轨上找出门叶安装位置线，在安装位置线焊接止挡钢板，将门叶分节按照安装位置找正并固定、点焊。待支臂、支铰安装完成后进行门叶焊接。8.2.3.3支臂安装构件运输进场后，进行现场拼接、找正并进行焊接，安装支腿端部两柱头板在门叶及支铰活动座上，然后吊装支臂进行安装，找正并与柱头板固定、焊接。8.2.3.4闸门焊接闸门焊接全部采用手工电弧焊；闸门焊接的一、二类焊缝由合格焊工焊接，门叶焊接按照从中间向两侧发展的原则进行，先焊隔板及边梁腹板的对接焊缝，后焊下游侧翼板对接焊缝，最后焊接面板对接焊缝；门叶一、二类焊缝焊接后按照规范规定作焊缝外观质量检查和焊缝内部质量的超声波探伤检验。8.2.4 平板闸门安装闸门门叶拼装：门叶的组拼主要采用8吨汽车吊和50吨履带吊安装。首先将底槛清理干净后，将事先做好的支墩放入门槽内，用水准仪检测。将下段门叶吊运至支墩上锁定，利用门槽水封座板调整好门叶垂直度，加固后进行下段门叶就位。待各段门叶全部吊装就位后，复测门叶整体尺寸和扭曲，检验合格后再行门叶焊接。门叶水封安装：由于支承滑块在制造厂已装配好，现场主要进行水封安装工作。临时将水封压板压在密封条上，在水平方向和垂直方向检查水封的平直度是否符合要求，后用记号笔从闸门面板的止水螺栓孔内划出螺栓孔在止水条上的位置，在相应的记号上钻出密封条的螺栓孔，用螺栓试穿好后，取下有接头的水封，用强力热胶的方式，将水封牢牢粘接在一起，成型后用砂轮机轻轻处理凹凸不平的表面，并检查水封圆头表面不平度，每隔0.5m测一点，合格后，装回止水座板上，用螺栓均匀拧紧，检查水封表面与支承滑块面的高差符合要求，以确保压缩量。8.2.5 液压启闭机安装 铰座安装：先将油缸铰座基础支撑焊接牢实，铰座就位后，用全站仪测放出高程和中心、水平控制点。利用放好的控制点，控制两铰座同心度和铰座仰角。油缸安装：当铰座二期混凝土强度达到设计要求后，进行油缸安装。油缸安装前，将油缸上的管路清扫干净后与油缸连接，并进行加固处理。油缸与铰座连接后，焊一临时支撑将油缸固定，以便于后期空载动作试验。液压站安装：启闭机房形成后，按设计图纸位置将液压站设备用槽钢、膨胀螺栓固定。8.2.6 启闭机安装单向门机的安装：大车行走机构就位，将行走机构和下端梁按出厂定位板位置连接好后，用50吨履带吊将其吊放在轨道上，调整水平、跨度、对角线，调整完毕后加固。 门腿安装：门腿与中横梁组成H形，调整好两腿开口尺寸与下端梁螺栓孔距离一致后，打紧螺栓，用50t吊吊装就位。调好垂直度后，用导链和钢丝绳固定。机台安装：待两门腿安装调整完毕并充分固定后，进行机台安装。机台总重约8吨，在地面组装完毕，将连接螺栓打紧后进行吊装。 起升机构安装：起升机构为1台固定卷扬机，单件重6吨，用50t吊车吊装就位固定。荷载试验：安装完毕后，以1.25倍额定负荷对该门机作静载试验， 以1.1倍额定负荷对该门机作动载试验，各项测试数据均满足要求。8.2.7 固定卷扬式启闭机安装 安装过程控制：启闭机重约12吨，平台高10M，采用50吨履带吊装就位。启闭机平台高程偏差不应超过5mm，水平偏差不应大于0.5/1000，纵横向中心线偏差不应超过3mm，双吊点启闭机，吊距误差不超过3mm；两吊轴中心线应在同一水平上，其高差在孔口内不超过5mm，连接轴两端应同心，制动器闸瓦间隙应符合要求。8.2.8 螺杆式启闭机安装安装过程控制：冲砂孔螺杆式启闭机重约2吨，地面至启闭机平台的高度约12M，起吊半径大采用16t吊吊装就位。安装过程中高程偏差控制不超过5mm，纵横向中心线与闸门吊耳实际位置测得的起吊中心线的距离偏差不超过2mm。机座应与基础板紧密连接，其间隙在任何部位都不超过0.5mm。螺杆安装后，其外径母线直线度公差不大于0.6/1000，且全长不超过杆长的1/4000。8.3 质量缺陷处理1）泄洪闸弧形闸门号支臂竖杆翼缘变形严重，竖杆翼缘板间距一边为630mm，另一边为646mm，下支腿翼缘局部亦变形。经业主、监理工程师协商，同意安装单位将其焊缝割开，然后用千斤顶将其两边都达到640mm；对所割部位打磨坡口后焊接，并做超声波探伤合格。其他支臂也采用上述方法修整。 2） 联结板型号 50040020的10块钢板未倒角，安装单位采取自行切割出倒角。3） 泄洪闸检修门水封座板接头有一处凹下不平，安装单位采用不锈钢焊条将其补焊，并打磨平整。4）泄洪冲砂闸检修门叶背后筋板各有一处焊缝已裂开，安装单位采用碳弧气刨将其焊缝刨掉，然后重新施焊。5）检修门的支撑轮翼缘板过大，门叶无法入门槽，经监理工程师和业主协商，同意安装单位将其翼缘板割除一部分；拦污栅栅叶在运输过程中，有一竖筋被碰断，将其校正后，重新施焊。6）单向门机中有不少小的托架等，孔距不对，安装单位重新进行钻眼并焊接。8.4 安装质量检验与评价沙坪电站首部各类金属结构和启闭设备安装前，监理工程师会同安装单位技术人员向施工人员进行技术交底。安装过程中严格