官地蜗壳拼装及安装方案

1、1.6.4蜗壳拼装及安装蜗壳为瓦片供货，在临建场地2设置蜗壳拼装焊接工位，利用厂内40t龙门吊拼装，焊接成C型节后用50t半拖挂车运至安装间，利用厂房内桥机进行卸车和翻身、吊装。蜗壳安装前在座环上下环板布置封闭钢平台，用于放置蜗壳安装焊接设备和工具间，并配置相应的人行爬梯、通风换气设备等。蜗壳总重约650.2t，采用钢板焊接结构，材料为B610CF钢板，最大板厚约64mm。蜗壳管节共分35节（含延伸段），设置3段凑合节，每节分14块不等，除凑合节外，在电站厂房外由本标承包人完成蜗壳单节拼装。水轮机制造承包人提出蜗壳工地焊接措施，并指导蜗壳的工地焊接，水轮机制造承包人提供蜗壳工地焊接所要求的全部

2、焊条、焊丝等。焊前应预热，焊后应保温处理。蜗壳焊接后应进行水压试验并保温保压浇注混凝土，水压试验压力值为2.55MPa。保压试验压力值为0.98MPa，水温应高于室温但最低不低于10，具体温度打压时可调整。水轮机制造承包人提供两套用于蜗壳现场水压试验封堵蜗壳进口用的试验钢闷头及座环密封环（2台机共用一套），在保压浇注混凝土完成后，闷头将被逐次切割，由本标承包人完成蜗壳进口与压力钢管的焊接。水轮机承包人只提供瓦块或部分分节蜗壳运输支撑，本标承包人提供蜗壳组节、焊接、打压和保压浇混凝土时的内外支撑及其它支撑。在蜗壳拼焊及打压浇混凝土过程中具备内、外支撑拆除条件后，按监理人的指令及时拆除蜗壳内、外支

3、撑。运输支撑的拆除应尽可能减少切割和分段，以满足水轮机承包人重复利用的要求，拆除运输支撑由承包人负责装车，按发包人工地指定的地点运卸，由承包人提供的支撑的装卸自行负责。水压试验的闷头及密封环的吊装、就位、联接、拆除及运出均由本标承包人完成。蜗壳安装的探伤要求参见水轮机制造承包人的图纸。在浇注蜗壳混凝土时：蜗壳中心线以下混凝土浇注上升速度控制在300mm/h以下，蜗壳中心线以上混凝土浇注上升速度控制在500mm/h以下。最大液态混凝土高度不超过1.5m。（1）蜗壳拼装安装施工准备A、熟悉理解蜗壳拼装、安装施工图纸和相关技术要求，编制并上报蜗壳施工技术措施和安全措施，经监理工程师审批后下发至施工技

4、术人员和班组，进行施工前的技术交底。B、根据蜗壳管节尺寸，在拼装场设置蜗壳瓦片组装平台2个、蜗壳焊接工位2个，根据蜗壳管节拼装、焊接和安装调整需要，完成所需设备、工器具、加固设施和吊索具、施工平台、爬梯的搭设等准备工作。C、检查校核砼浇筑后座环中心及高程，并清扫打磨座环上下环板、过渡板等位置的杂物等。D、根据蜗壳定位节设置情况，测放各定位节安装边缘位置点和方位线等。E、座环基础二期砼强度满足要求，发电机层至蜗壳层安全通道已形成。在座环上下环板内搭设施工平台、布置相应的施工设备及安全设施。F、完成以下蜗壳拼装、安装工装及临时设施。 序号项 目规 格数 量备注1蜗壳拼装平台2套自制2蜗壳焊接平台2

5、套自制3座环上封闭平台10500mm1件自制4钢制爬梯12m2套自制5脚手架管50mm×6000mm3600米采购6竹跳板300mm×3000mm600块采购7安全设施1套自制8蜗壳延伸段运输平台I24工字钢平台1套自制座环安装施工平台制作图（二）：GDC-200807-投-施工-07蜗壳内支撑示意图：GDC-200807-投-施工-08蜗壳运输、吊装翻身示意图：GDC-200807-投-施工-09蜗壳定位节、凑合接安装示意图：GDC-200807-投-施工-10蜗壳延伸段安装示意图：GDC-200807-投-施工-11闷头就位、拆除吊装运输示意图：GDC-200807-投

6、-施工-12蜗壳加温压力试验管路设备布置系统图：GDC-200807-投-施工-13蜗壳内温度监测示意图：GDC-200807-投-施工-14（2）蜗壳拼装蜗壳管节组装焊接在临建场地2内的拼装平台上进行，管节组合并加固后吊至焊接平台上完成纵缝焊接并为下节拼装腾出场地，形成流水线作业，以缩短组装焊接工期，厂内共设2套拼装平台和2套焊接平台。A、在上钢平台上按所需拼装的管节进口、出口侧几何尺寸在平台上划好地样，并根据进口侧地样焊接定位挡板，作为单节瓦片定位用。B、顺序吊装所组蜗壳管节瓦片，管口进水边朝下，对准地样，并临时支撑瓦片以防倾覆。C、调整单节蜗壳的进口边弧度与地样一致，利用线锤将出水断面的

7、点投影在钢平台上，检查调整出水边投影的弧度与地样吻合。D、检查调整蜗壳管节进口边、出口边弧度分别与地样吻合后，利用事先焊接的挡块上的压缝器顶紧瓦片下部将对接缝初步对正，检查调整对接缝的间隙达到工艺图纸要求。调整时不得用直接锤击或其它损坏钢板的器具进行校正。E、利用千斤顶、压缝器等工装具精确调整瓦片拼装纵缝的错边、间隙，使其满足规范及工艺图的技术要求。F、管节组装时,其直径调整应考虑纵缝收缩量，纵缝接头内壁应平齐。G、检查管节弧度、周长、瓦片间隙、纵缝处弧度和错牙、管口平面度、蜗壳开口尺寸、开口对角线差、腰长差等尺寸并调整至合格，在纵缝背部间隔300mm段焊加固，段焊长度约100mm左右，以防止

8、纵缝焊接变形，确保其错边和坡口间隙不产生位移。段焊前进行焊接位置局部加温预热。H、在管节内部加装“米”字形内支撑，放置蜗壳在焊接和吊装时变形，内支撑焊接是监视并调整保持原组装各控制尺寸不变。I、按厂家技术工艺要求进行管节纵缝的焊前预热、焊接、后热，完成管节纵缝焊接，并检查校核管节各控制尺寸的变化，利用内支撑、千斤顶做恢复调整，直至合格。蜗壳焊接时先进行正缝焊接，背缝清根打磨后进行磁粉探伤检查，合格后完成背缝焊接，并按图纸要求进行UT、RT和表面探伤检查。J、根据计算结果在蜗壳管节内、外焊接翻身、起吊吊耳，吊耳位置偏差控制在100mm范围内，以保证蜗壳吊装时处于理想状态。K、在蜗壳瓦片上加焊吊耳

9、等附加物时，应注意不伤及母材，焊接质量应保证起吊时不损伤埋件和产生过大的局部应力。拆除时用氧-乙炔火焰在距管壁3.0mm处切割，并用角向磨光机磨平，严禁锤击。焊前应进行局部预热，温度应较正式施焊温度高2030。临时附件拆除时更应注意予留23mm高度，切割后磨平再进行磁粉或着色探伤检查。蜗壳管节拼装质量控制应符合一下检测标准：蜗壳拼装质量指标的允许偏差序号检查项目允许偏差（mm）检测方法备注1腰长差e1- e2±0.002e用钢卷尺检查e为腰长设计值2周 长±0.001L用钢卷尺检查L为周长设计值3圆 度±0.002D用钢卷尺检查D为蜗壳直径4开口尺寸G+6+2用钢

10、卷尺检查5开口尺寸对角线差 K1-K2±10用钢卷尺检查K为开口对角线6纵缝弧度（焊前）3采用1500mm长样板检查7纵缝弧度（焊后）4采用1500mm长样板检查8纵缝错边量10%，且不大于2错边检验尺9拼装间隙2mm4mm焊缝检验尺（3）蜗壳运输吊装蜗壳管节在设备拼装场地内组装完毕后，根据工期的需要蜗壳管节分节厂内40t龙门吊装车，使用50t半拖挂车沿进厂公路运输至安装间，管节处于平卧状态，利用厂房内桥机进行卸车、翻身吊装。运输之前，使用4台5T导链将蜗壳封车牢固，以防运输过程中，蜗壳滑动倾倒。蜗壳管节平卧卸车至安装间地面后，利用桥机双小车大钩吊起管节顶部吊装吊耳和内侧底部吊耳，在

11、空中翻身并摘除挂管节底部吊耳的大钩，单钩将管节吊装至机坑安装。（4）蜗壳安装蜗壳的安装主要包括有定位节的安装、普通管节的安装、凑合节的安装及蜗壳延伸段的安装和附件的安装等工作。定位节安装在土建进行锥管层砼时，根据蜗壳管节安装相应位置在混凝土地面上埋入适量的锚钩、型钢等基础，按设计图纸布置拉紧杆、松紧螺栓、支座、调整用千斤顶、垫板等连接定位件，以便于蜗壳安装调整和固定。A、蜗壳定位节的安装根据蜗壳设置凑合节的位置,沿水流方向在相应位置设定二个定位节（蜗壳末端管节与座环为整体，可作为一定位节），定位节大致沿圆周1/3位置均部。将定位节缓缓吊至安装位置，上管口挂装于事先焊接在座环过渡板的挡块上，管节

12、底部摆放在蜗壳砼支墩的钢楔上就位，调整管节左右位置使管节上、下口的焊缝坡口分别与座环上、下过渡板的焊缝坡口对正。以管节进水口面为基准面，根据定位节基准线调整管节使其各项安装数据包括方位、垂直度、最远点中心至座环中心的半径、管节中心高程在规范要求的范围之内。检查并调整出口断面垂直度、最远点中心至座环中心的半径和管节中心高程在规范要求的范围之内。加固定位节，在管节腰部上下游外侧用两根自制的有足够刚性的型钢支撑将其斜撑住，支撑的上端与管节腰部外侧焊接，下端同地面裸露的加固过的钢筋相焊接，管节上、下口分别与座环上、下过渡板段焊加固（段焊应进行局部预热），管节底部用千斤顶支撑并打紧楔子板，以防倾倒和移位

13、。B、蜗壳普通管节及延伸段的安装一般管节安装蜗壳定位节安装调整完毕经检查合格后，按蜗壳挂装顺序分三个工作面从三个定位节位置沿水流反方向逐步挂装至凑合节。挂装过程中，根据蜗壳管节重量调整三个工作面管节挂装数量，蜗壳尾部端管节挂装进度略快，进口端略慢，以保证座环圆周方向受力的平衡。蜗壳管节挂装后应调整每个管节的半径、高程和管口倾斜度；两节管口装配压缝时应检查调整组合缝间隙、错牙，满足相关规范的要求，压缝点焊、段焊也应进行局部预热。蜗壳延伸段的安装根据桥机大钩上游限制线位置布置相应的运输轨道，利用手动葫芦平稳缓慢地将最上游延伸段管节沿轨道拖拉就位，然后吊装其下游一节调整加固完毕后，再进行延伸段管节的

14、调整加固。延伸段的安装调整应兼顾压力钢管管口的高程、中心偏差，以保证在凑合节位置不出现突变、折弯等现象。C、蜗壳凑合节的安装蜗壳凑合节均为瓦片供货，其中与压力钢管间的凑合接在蜗壳保温保压浇筑完毕拆除闷头后进行安装。蜗壳凑合节采用分块吊装安装，安装前实际测量凑合接安装位置的宽度尺寸、连接管节端面的垂直度等，在安装间根据实测数据将瓦片多余部分切除（应留有适当余量在挂装时调整或二次修割），切割时根据蜗壳管节坡口情况修割和打磨相应的坡口。先将凑合节最下部瓦片与座环下过渡板相对接，调整与管节对合缝间隙、错牙并点焊，然后依次安装上部瓦片。整节凑合接安装完毕后按焊接工艺进行纵缝焊接。（5）蜗壳附件安装蜗壳附

15、件的安装主要包括蜗壳外支撑、测压管以及拉紧器、锚钩等，附件的安装可与蜗壳焊缝的安装焊接同步进行。蜗壳拉紧器应按设计要求紧固，并且加固牢靠，以免将来回填二期砼时产生移位。（6）蜗壳焊接A、焊前准备工作a、焊缝清理，将坡口及坡口两侧50mm范围以内的铁锈、油污、杂质等污物清理干净，直至露出金属光泽。b、焊条烘烤，焊条烘干温度至制造厂家和设计要求并保温待用。c、焊前预热，蜗壳焊前预热温度参照厂家要求执行。d、层间温度。焊接过程中层间温度不得大于200。e、焊接环境。焊接时环境温度应高于10，湿度小于90%。B、焊接顺序蜗壳焊接总顺序依次为：蜗壳环缝 凑合节纵缝 凑接环缝上、下过渡板焊缝蜗壳环缝焊接可

16、在蜗壳挂装过程中开始进行，为保证焊接不对挂装调整造成影响，蜗壳焊接与挂装顺序相同，并在进行第一条环缝开焊时本工作面应至少有3节以上的蜗壳管节安装调整、加固完毕。C、蜗壳环缝焊接蜗壳节间对接正缝焊接完成70%的量后，在背面清根、打磨，PT检查合格后，背缝焊接完成70%的量后，再焊接正缝剩余30%的量，最后焊接背缝剩余量，直至完成焊接工作。根据环缝的长短，可布置610名合格焊工，焊接采用24小时分班连续作业，以减少蜗壳的加热时间。焊接过程中需采用对称分段退步焊，焊接时从大坡口侧开焊，初始封底阶段必须采用3.2直径焊条施焊，且进行多层多道焊，并控制焊接线能量。节之间所有的蜗壳环缝全部焊完后，开始焊蜗

17、壳管节与过渡板连接的焊缝。D、过渡板焊接过渡板焊接先在大坡口一侧施焊，正缝全部完成后在背面清根、打磨，PT合格后背缝连续焊完。正缝焊接留5mm，在背面清根、打磨，PT合格后背缝连续焊完，至正缝焊完。上、下过渡板焊缝同时施焊，周向对称均匀布置2024名合格焊工，焊接过程中采用对称分段退步焊，焊接时从大坡口侧开焊，初始封底阶段必须采用3.2直径焊条施焊，且进行多层多道焊，并控制焊接线能量。必须注意层间焊接接头的位置一定要错开蜗壳与过渡板对接的“丁”字接头。E、其它焊缝焊接蜗壳凑合节纵缝焊接与瓦片拼装焊接工艺相同，蜗壳与压力钢管连接封闭环缝的焊接按厂家提供的工艺进行。F、蜗壳焊缝无损检测蜗壳焊接完成

18、后的无损探伤检查按照厂家技术文件要求进行，官地电站机组蜗壳无损探伤将采用超过GB8564-2003规范要求，对所有焊缝进行200%UT检验，环缝应达到B级，纵缝、蜗壳与座环连接的对接焊缝应达到B1级的要求。UT检测完毕后，按厂家技术要求进行射线探伤检测。环缝进行10%射线探伤检查，纵缝及过渡板焊缝20%射线检查，环缝应达到级，纵缝、蜗壳与座环连接的对接焊缝应达到级的要求。为减小射线探伤对地下厂房施工环境、交叉施工造成影响，同时保证厂房内作业人员的职业健康安全，在征得业主、监理、厂家同意的情况下，研究TFOD探伤取代射线探伤的可行性。我公司已在瀑布沟水电站成功利用TFOD探伤取代射线探伤，取得了

19、良好的效果。（6）蜗壳压力试验及保温保压浇筑蜗壳焊接后进行水压试验并保温保压浇注混凝土，水压试验压力值为2.55MPa。保压试验压力值为0.98MPa，水温应高于室温但最低不低于10，具体温度打压时调整。蜗壳安装焊接完毕后须进行压力试验和保温保压两步工作，以检验蜗壳安装质量和改善蜗壳运行工况。蜗壳压力试验和保温保压浇筑是较为复杂的施工工程，施工前应编制切实可行的施工组织和技术措施，根据现场实际情况合理布置相应的设备，以保证顺利完成减少安装直线工期。蜗壳保温和压力试验前，在蜗壳层埋设DN200排水管路至渗漏或检修集水井，用以蜗壳试验过程中的应急排水和保压浇筑完毕后的排水。4台机组设排水总管一路，

20、各机组蜗壳位置引入分支管路，分支管路直径同总管，总管自4#机埋至厂房检修或渗漏集水井，试验水通过总管排至集水井，利用集水井内的临时排水泵通过集水井至尾水的永久排水管路将试验用水排至厂外。蜗壳充水前，仔细检查蜗壳底部支撑加固情况，防止充水时变化影响座环变化。蜗壳充水过程中和保压浇筑过程中，利用全站仪定时监测座环中心、方位变化情况，利用水准仪定时监测座环水平变化情况，若在充水过程中或浇筑过程中座环中心或水平或方位变化超过技术要求范围，则采取措施进行校正，如充水过程中发生变化则停止充水并调整加固蜗壳支撑、如浇筑时变化过大则改变浇筑程序或降低浇筑强度等。A、蜗壳水压试验蜗壳进人门、测压管路等附件安装焊

21、接完毕后，按技术要求安装座环密封环、封堵蜗壳进口的闷头，布置压力试验用设备、表计等，并松开蜗壳管节拉进螺栓（试验完毕后重新紧固）。蜗壳压力试验前先完成设备、管路的安装和调试工作，检查各系统管路、设备、座环密封环、闷头等是否封堵完好。封堵除蜗壳压力试验以外的（排水等）管路、阀门，通过供水管路向蜗壳内充水，检查管路设备渗漏情况，并适时排气，直至蜗壳内充满水。利用厂家提供的加压泵设备，分阶段逐步将压力升至试验压力2.55MPa，升压过程中检查系统渗漏情况，若有漏点降压处理后再开始。按技术要求规定时间对蜗壳进行试验压力保持，并检查渗漏情况、检测蜗壳膨胀变化情况等，记录数据。压力试验完毕后，卸掉蜗壳压力，打开泄水阀将蜗壳内的水排空，进入蜗壳进行检查。B、蜗壳保温保压蜗壳