泄洪洞工程金属结构制作和安装施工方案66

泄洪洞工程金属结构制作和安装施工方案

6.1说明

本工程金属结构制作和安装包括泄洪洞进水口钢衬的制造、安装和泄洪洞进

水口闸门、埋件及启闭机安装。

（1）钢衬的制造和安装：

泄洪洞进水口钢衬设置在检修闸门至工作闸门之间的流道周边，钢衬为不锈

钢复合钢板，壁厚24mm,复层（过流面层）为（a+y）双相不锈钢00Cr22Ni5Mo3N

（2205）钢板厚度4mm,基层为Q345c厚度为20mm。钢衬外布置肋板，肋板断面

为矩形，间距0.5x1.0m,肋板、吊耳、内支撑和埋件等采用Q345C。单个进水口

的钢衬钢衬长度约20m。钢衬分节制造。钢管制造分节长度为1.8〜2.0m,宽

15m,高9.5〜12m,最大起吊重量约为38t（不包括吊耳、内支撑等重量），制安

工程量为1316to

钢衬的制造和安装包括泄洪洞进水口钢衬及其附件（以下统称钢衬）的制造、

运输、安装以及防腐涂装和检测；以及钢衬加工运输安装过程中所需的支撑平台

钢构件、内支撑、吊耳、现场埋件及连接件等。

（2）金属结构的安装

本工程金属结构的安装包括泄洪洞的闸门、门槽埋件、锁定装置、门式启闭

机（含轨道控制柜、动力柜等）、液压启闭机泵站（含控制柜、动力柜等）和管

道及其相关基础埋件等项目（设备）的安装、调试、试验及试运转工作，以及出

厂验收、卸货、现场验收、工地范围的二次运输、贮存、维护保养和向发包人正

式移交前的运行、管理。

埋件分为一期埋件和二期埋件。一期埋件预埋在一期混凝土内，我公司负责

材料采购、一期埋件制作和预埋。二期埋件由发包人提供，我公司负责安装和埋

设。

安装工作还包括项目（设备）试运转所必需的各种临时设施的安装，包括提

供临时电源电缆、启闭机润滑油、润滑脂等。

安装工作还应包括闸门、启闭机和闸门门槽埋件外露部分在工地安装拼接焊

缝两侧的除锈和防腐蚀。

泄洪洞工程金属结构设备及二期埋件安装项目（发包人提供设备）见表6-1。

表6-1泄洪洞工程金属结构设备及二期埋件安装项目表

最大分块

序数量单重总重

项目名称重量备注

号（套）（t）（t）尺寸（m）

（1）

1泄洪洞进口事故闸门13403402.5x3.5x16.5100

泄洪洞进口事故闸闸门门

23120360包括锁定装置

槽

3泄洪洞进口事故闸门门库11010

4泄洪洞弧形工作门382024602.3x3.5x1570

5泄洪洞弧形工作门门槽345135

包括门机轨道

6泄洪洞进口塔顶门机1145014502.5x3.5x25.080

及抓梁

泄洪洞弧形工作闸门液压包括机架、泵

73115345①2.0x1935

启闭机站、管道和埋件

合计：5100t

6.2钢衬的制造与安装

6.2.1我公司责任

（1）严格遵守本技术要求外，还应严格遵守本施工招标文件、施工图纸的

有关规定。

（2）本标段制造钢衬（含肋板）的钢材由发包人提供，我公司负责采购所

需的焊接材料、涂装材料和连接件，并对本标段所需的钢板、焊接材料、涂装材

料和连接件进行检验和验收。

（3）负责本标段钢衬制造和安装，包括按招标文件技术部分第18.3节至

18.10节的规定进行钢衬制造、焊接、试验、运输、安装以及质量检查和验收等

全部工作。

（4）为防止管节在运输、存放和安装过程中的超限变形，我公司提供及装

设钢衬的内部支撑。

（5）指派持有资格证的合格焊工和无损检测人员，进行焊接和检测工作,

并应按相关规定，进行焊接工艺评定。

（6）按本相关规定提供钢衬（及附件）的防腐涂料、完成涂刷工艺并负责

修补钢衬（及附件）在运输安装过程中损坏的涂层。

（7）建立经监理人批准的检验室，以满足钢衬（及附件）的材料焊接与涂

装质量检验的需要。

（8）对钢衬制造和安装过程中的安全工作负全部责任。

6.2.2钢衬制造

（1）钢衬制作总体方案

由于钢衬单节外形尺寸大，考虑沿途交通运输限制，将钢衬分两个地点进行

制造。

第一制造地点为金属结构加工与堆放场，该场地位于发包人提供的上游新建

村施工场地内，占地面积约4200平米，内设20t龙门吊一台、200t汽车吊一辆、

20t载重汽车一辆、100t平板拖车一辆。原材料进入该场地后进行下料、切割、

分片组焊、防腐后采用20t载重汽车运至泄洪洞进水口前高程为EL768.00现场

拼装场。

第二制造地点位于2#泄洪洞进口处土建M900塔机轨道的上游侧，在此场地

内进行钢衬的单节（2.0〜1.8m一节）拼装、焊接，拼装用的吊装设备为移动M900

塔机。钢衬整体拼焊完毕，补涂防腐层，再用两台M900塔机抬吊至安装部位。

下游钢衬门机无法抬吊到位的钢衬，采取在下面搭设钢轨，将钢衬吊到进口上游

口，再用卷扬机、倒链、锚钩配合将其拖到安装位置。

（2）钢衬制作

1）钢衬制作工艺流程

钢衬制作工艺流程见图6-1：钢衬制作工艺流程图。

2）钢衬制作前的准备

①钢衬设计施工图纸及修改通知单；

②DL5017《水电水利工程压力钢管制造安装及验收规程》；

③经监理工程师审批的钢衬制造与安装施工组织设计、质量检验记录表格和

单元工程质量评定表格；

④钢衬制作主要施工设备、材料与工器具的准备见表6-2。

图67钢衬制作工艺流程图

表6-2钢衬制作主要施工设备、材料与工器具的准备

序号名称数量备注

120t龙门吊1台

2M900塔机2台

3卷扬机（10t）3台

4直条火焰切割机1台

5刨边机1台

6半自动切割机4台

7仿型切割机2介

8等离子切割机4台

9C6140车床1分

10逆变式直流电焊机20台

11碳弧气刨机In

12C02气体保护焊机8台

13埋弧自动焊机2台

14空压机(0.9mJ/min)4台

15焊条烘干箱2台

16钢衬焊接平台2套

17数字式超声波探伤仪2台

18钢衬防腐台车1个

19空压机(6m3/min)1台

20高压无气喷涂机（GPQ7C）2台

21电弧喷枪4台

22喷丸除尘装置2套

23钢板卡（10t）6对

24钢丝绳（（p21.5mm）160m

25钢丝绳卡扣（20t）20个

26链式起重机（It,5t>10t）各4台

27千斤顶（16t、32t）12

3）钢衬制造施工方案

①定尺订购材料

为减少焊接变形，建议发包人采取定尺供板（钢衬弧形部位面板除外），以

便制造时尽量减少纵缝和环缝的数量以及钢板拼接的工作量。

②部件下料加工

加劲肋板、异型面板以及附件用生产效率高的数控切割机下料，直边面板采

用易于操件的半自动切割机下料。

钢衬面板坡口采用12m刨边机加工，对难以实现机械刨边的少量坡口采用数

控机进行火焰切割后用角向磨光机打磨。

对弧形板因受卷板机加工宽度限制，采用二次下料工艺：先将对接坡口制备

好，然后进行卷板加工，再进行对接拼装焊接，最后进行第二次分割。

③单片拼装焊接后胎模整拼

为控制焊接变形，钢衬制造先在金属加工厂内进行底衬、侧衬、顶衬及过渡

片单片制造，然后在现场拼装场采用胎模将底衬、侧衬、顶衬及过渡片单片拼装

成一体，并在胎模上焊接完成。单节钢衬制作完毕进行厂内预拼装，对接部位打

上明显的拼装符号及中心线标志以便钢衬现场安装。这样，预拼施工条件好，便

于质量控制，可压缩安装时间，减少对土建施工的影响。

④钢衬焊接

钢衬肋板与面板间的焊缝采用C02气体保护焊焊接为主，手工电弧焊焊接为

辅进行焊接。面板对接采用埋弧自动焊焊接。钢衬底衬、侧衬、顶诚间的焊缝

用手工电弧焊进行焊接。钢衬锚筋在单节组焊完毕后装焊。

⑤内支撑的采用

为减小焊接变形，避免钢衬在运输、吊装及翻身过程中变形，在钢衬拼装时

于其两端（距端部约500mm）部位设两个内支撑增加钢衬刚性。

4）钢衬制作工艺要点

①钢材现场检验

A、出厂检验的基础上的复检，当检验出不合格品后，应扩大检验数量和范

围，再检仍不合格的，按整批不合格处理。

B、现场检验按以下顺序进行，当满足一项后再进行下一项的检验。按《钢

板和钢带验收包装、标志及质量证明书的一般规定》GB/T247规范，进行超声波

探伤、化学成分分析、机械性能检验、标志及质量证明书、数量、外观、表面质

量、厚度公差、几何尺寸等检验。

C、现场检验钢板批次规定：钢板同一牌号、同一质量等级、同一炉罐号、

同一品种、同一尺寸、同一热处理的钢板为一批。同一尺寸要求长度、宽度差异

不大，厚度相同。为了减少现场钢板抽检工作量，应尽量减少钢板批次。

D、钢板现场每批需做100%外观质量、2%超声波检验、2%的力学性能（拉伸、

冷弯、冲击）检测。

E、钢板按钢种、厚度分类堆放，垫离地面，并作明显标记；户外堆放时，

应架设防雨棚，防止腐蚀、污染、变形及堆放太高引起的高应力

②划线、编号

划线时用粉线划出切割线、坡口角度及其基准线。用油漆标记出水流方向、

分孔、分节编号。

③钢板切割

复合钢板采用等离子切割机切割，复层朝上。切割及坡口制备在具有足够刚

度的切割平台上进行，为确保切割精度，切割平台平面度一般不超过2mm。

钢板气割前应清除切割边缘50mm范围内的锈斑、油污等杂物，气割后清除

熔渣和飞溅物等。加劲肋板、异型面板及附件均采用数控切割机下料，方形面板

采用半自动切割机下料。

切割时宜采用中性焰，正确控制切割氧压力、气割速度、预热火焰能率（采

取中偏下限的预热火焰能率施工）、割嘴与钢板的倾斜角度、割嘴离钢板表面的

距离（一般控制在3〜5m口）等气割工艺参数。氧气、乙快均采用集中供气方式

通过储气包供应，确保其压力稳定、充足。氧气、乙焕纯度（氧气纯度高于99.5%）

均应满足切割要求。数控切割机进行切割时，校对好机器行走与输入切割量之间

的偏差,注意监控切割机行走轨迹和程序运行是否正常，否则及时进行参数调整。

采用数控切割机对工件正式切割前，均预运行一次，确认无误后方进行切割。

若采用半自动切割，钢板划线的极限偏差应符合表6-3的规定。

表6-3钢板划线的极限偏差

序号项目极限偏差（mm）序号项目极限偏差（mm）

1宽度和长度±13对应边相对差1

2对角线相对差24矢高（曲线部分）±0.5

④坡口制备

钢衬复合板板按不对称“X”型式加工，复层为小坡口一侧。

⑤坡口打磨及防锈处理

切割和刨边面的熔渣、毛刺和缺口，采用砂轮机磨去，确保加工后的边缘无

裂纹、夹层和夹渣等缺陷。

坡口制备完成后，在距纵、横向坡口两侧各200mm范围立即涂刷一层不影响

焊接的车间底漆以防止坡口生锈。

⑥单片拼装

面板、加强肋板下料完成后，在单片拼焊平台上（平台不平度或2mm）进行

面板、加劲肋板拼装。

拼装时先将面板铺设于平台上，划出各加劲肋板组拼线，按照从中间往四边

的方向依次拼装加强肋板。拼装时重点控制加劲肋板与面板的垂直度、加劲肋板

间垂直度。为减小焊接变形，加劲肋板与加劲肋板之间、加劲肋板与面板间均为

顶紧装配。

为减少吊装、运输对单片拼装质量的影响，面板、加劲肋板组拼完成并经检

验合格后，直接在原位置进行焊接，焊接完成进行变形行检测、变形矫正，检验

合格方可进入单节拼装工序。

⑦钢衬的单节组装采用“立式”组装的方式在单节组装平台上进行。单节

钢衬组装前制作一套钢衬组装专用型胎膜，以保证钢板的垂直度及水平度。提高

钢衬组装效率。为便于钢衬接口尺寸控制，单节衬板在平台上利用胎模进行组装、

并且在胎模上完成所有焊接、调整工作。

拼装时，主要控制底衬和顶衬与钢衬方形结构接口尺寸，在胎模设计、制造

时重点考虑设计制作。为防止钢衬在运输、吊装中开口尺寸变动，钢衬组装完毕，

经检验合格后在钢衬两端内壁设内支撑以增加钢衬刚性。下游⑦〜⑩节钢衬的

组装采用“卧式”组装的方式进行组装。

底板与侧板，侧板与顶板的焊缝为正交焊缝，组装前检查钢板的水平度、表

面平整度是否符合要求，检查合格后，再吊装至平台上进行组装，先吊其中一块

侧板（底面用型钢垫肋板的高度）、再吊底板与顶板组装，组装检验合格后，用

H8#工字钢和［14#槽钢和L63#角钢进行支撑加固。内支撑与管壁接触的地方均

采用丝杆连接，不能直接焊在管壁上。内支撑初步固定后，要再次复测钢衬几何

尺寸，合格后将内支撑之间及内支撑与钢衬之间按上述方法连接固定。内支撑安

装时，其与钢衬内壁接触点垫上胶皮以防止损伤钢衬表面。内支撑安装检验完毕

进行定位焊接，定位焊由双数个焊工对称施焊，控制焊接变形，并设专人对焊接

过程的变形情况进行监测。

⑧焊接前按规范规定进行焊接工艺评定，按评定合格后的焊接规范编制焊

接工艺指导书，用于指导钢衬焊缝的焊接，焊接过程中严格层间温度的控制。

⑨钢板拼接焊缝用埋弧自动焊进行焊接，钢衬纵、环缝的焊接用手工电弧

焊进行焊接，肋板的焊接用二氧化碳气体保护焊。钢衬制造焊接分两次进行：第

一次是单片制造时，单片所有加劲肋拼装完毕，在拼装平台一次性完成所有加劲

肋与面板、加劲肋之间的焊缝；第二次是单节钢衬拼装完毕，在拼装胎模上进行

钢衬面板对拼（钢衬4个角）、加劲肋对接和加劲肋与面板的组合焊缝焊接。

A、焊接设备及焊接材料选用

钢衬纵、环缝采用手工电弧焊焊接，加劲肋板接头之间以及加劲肋板与面板

之间角焊缝焊接以采用C02气体保护焊焊接为主，手工电弧焊为辅的方式进行焊

接。其焊接设备分别采用NBC-500型气体保护焊机、ZX7-400IGBT型逆变式直流

焊机。钢板拼接焊缝采用MZ1T250A-型埋弧焊焊机进行焊接。

根据以往施工经验以及钢衬母材特性选择焊接材料：对于C02半自动气体保

护焊采用H08Mn2SiA焊丝；对于复合钢板基层手工电弧焊采用E5017,复合层采

用不锈钢焊条。

B、焊材保管

焊接材料设专人保管、烘烤和发放。焊接材料在存放和运输过程中，应密封

防潮，存放的库房内通风良好，室温不低于5℃,相对湿度不高于70幅材料距

地和墙应大于300mm,仓库管理部门定时记录室温和相对湿度。

焊接材料实行三级管理，设备物资部门设一级库、焊接作业区设二级库、施

焊人员配备保温筒使用。

C、焊接程序

焊前清理f定位焊焊接f装配校正与间隙保证f焊接f焊缝检验

I焊前清理

为避免焊接缺陷（如气孔等）的产生，拟焊面及坡口两侧各50〜100mm范围

内的氧化皮、铁锈、油污及其它杂物应清除干净，每一道焊完后也应及时清理。

II定位焊

定位焊长度一般取80mm,间距约300mm,厚度为6mm0施焊前检查定位焊质

量，如有裂纹、气孔及夹渣等缺陷时应清除。对一类焊缝部位的定位焊在焊接时

进行清除处理。

III装配校正与间隙保证

装配中的错边采用卡具校正，禁用锤击或其它损坏钢板的器具校正。当规定

焊接根部间隙时，焊件边缘应予固定，以便在焊接时使间隙保持在允许公差内。

对于各衬板间隙应严格按照工艺评定合格的要求执行。焊件间隙可采用相当于或

略大于焊件间隙厚度的钢板塞于焊件边缘予以保证（所塞钢板在焊接过程中拆

除）。

IV焊接

焊接前，由技术部门制定严密的作业指导书。焊接操作人员为持有劳动部门

颁发的锅炉压力容器焊工合格证（有效期之内）。钢衬正式焊接前对焊工进行技

术交底，并进行上岗培训。

V焊接环境要求

为确保焊接质量，当环境出现如下不利于焊接作业情况时，采取有效的防护

措施，无防护措施时，停止焊接工作。

风速：气体保护焊大于2m/s,其它焊接方法大于8m/s；

相对湿度大于90%；

环境温度低于-5℃

雨天和雪天的露天施焊。

VI焊缝检验及缺陷处理

我公司严格按《水电水利工程压力钢管制造安装及验收规程》DL/T5017的

规定进行缺陷部位的返修，并作好记录，直至监理人认为合格为止。

焊缝内部或表面发现有裂纹等缺欠时，承包人根据检验确定的焊缝缺陷，提

出缺陷返修的部位和返修措施，经监理人同意后，由我公司进行返修。返修后的

焊缝，仍应按相关规定进行复检。

焊缝缺陷应采用碳弧气刨、风铲、砂轮或其它机械方法清除，清除长度应比

缺陷范围两端各长50mm。严禁用电弧或气割火焰熔除。

焊缝内部缺陷应用碳弧气刨或砂轮将缺陷清除并用砂轮修磨成便于焊接的

坡口，焊补前要认真检查。如缺陷为裂纹，则应用磁粉或渗透探伤，确认裂纹已

经消除，方可焊补。打磨过碳钢的砂轮不能再用于复层（包括基层）。

焊缝上所有超过2mm的凹坑要用焊条填平。凸度超过2mm的焊缝应铲平并磨

光,使其突起高度不超过2mm,坡度不陡于1/50。超过上述深度的凹坑，应按监

理人批准的措施进行焊补，并按相关规定进行质量检验。

钢衬母材表面凹凸坑深度大于板厚1096或超过2mm时，焊补前应用碳弧气刨

或者砂轮将凹坑刨成和修磨成便于焊接的凹槽，再行焊补。焊补后应用砂轮将焊

补处磨平，并认真检查，有无微裂纹。

在母材上严禁有电弧擦伤。如有擦伤应用砂轮将擦伤处作打磨修理，并认真

检查有无微裂纹。

焊缝返修采用手工焊焊接，返修焊缝的施焊应与正式焊缝一致或经批准的工

艺施焊。

返修后的焊缝应修磨成与原焊缝基本一致，并按原无损检测要求检验。

返修后的焊缝，应用射线探伤或超声波探伤复查，同一部位的返修次数不宜

超过2次，超过2次后焊补时，应找出原因，制定可靠的技术措施，并经监理人

批准，方可焊补，并作好记录。多次返修的部位在清除缺陷时，应尽量把该部位

的热影响区一起清除干净。

复合钢板焊缝返修：

复合钢板焊接应提高焊缝一次合格率，减少返修次数。以避免焊缝返修时产

生热裂纹。

原则上以减少返修量和不伤及复层为原则。

返修前应采用超声波检测对缺陷进行定位，缺陷位置距复层表面不大于8mm

时，应在复层一侧进行返修；缺陷位置距复层表面大于8mm时，在基层一侧进行

返修，并控制刨槽深度，不得伤及过渡层焊缝。

对于裂纹缺陷，应采用磁粉检测、渗透检测或超声波检测等方法确定裂纹的

位置和范围，清除裂纹时，应将裂纹两端完好金属各去除不少于20nmi的长度。

进行焊后热处理的焊接接头，其焊缝返修应在热处理前进行。

⑩在焊接过程中，为减少变形和收缩应力，在施焊前选定合适的焊接顺序，

尽量保证在各个不同侧面受到的焊接预热量达到平衡。在一个构件上一般焊接从

相对部件比较固定的部位开始，向活动自由度较大和估计收缩较少、尽可能少约

束的焊点进展。在施焊任一受约束的焊口时，焊接不应终止或焊到被批准的最低

预热和层间温度的焊缝止，以确保焊缝不产生裂纹。所有焊缝均严格按“焊接工

艺规程”的要求进行焊接。

O焊接过程中的其他要求为：

采用焊接专用变压器，以保证焊接电源的电压波动不得大于±5%,工作过程

中瞬间波动不得大于±5V；交流自动焊电弧电压的波动值应在±2V之间，电流的

波动量应在±50A之间。直流自动电弧焊电压的波动值应在±1V之间，电流的波动

量应在±30A之间。超出上述规定范围时应停止焊接施工，检查供电系统。

多层焊的层间接头错开。每一层焊道焊完后立即将焊渣清除干净，合格后再

进行下一层的焊接。每条焊缝一次连续焊完，当因故中断焊接时，采取防裂措施，

在重新焊接前，将表面清理干净，确认无裂纹后，方可按原工艺继续施焊。

工卡具、吊耳、内支撑、外支撑等临时构件的焊接和拆除要求：工卡具等构

件焊接时，严禁在母材上引弧和熄弧。工卡具等构件的拆除不能伤及母材，拆除

后将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平。

焊接完毕，焊工进行自检。一、二类焊缝自检合格后在焊缝附近用钢印打上

钢号，并作好记录。加劲环的平角焊用CO2气体保护焊进行焊接，仰焊采用手工

电弧焊。

©焊缝表面成形的质量控制

钢衬制作焊缝焊接过程中，除保证焊缝焊接质量外，表面成形质量控制也必

不可少，盖面焊时控制焊条（焊丝）位置及焊接规范。以使焊缝表面成形均匀整

齐、美观。

钢衬焊缝焊接完毕，按表6-4的要求进行探伤检验。

表6-4钢衬焊缝无损探伤检查比例表

无损探伤方法射线探伤霰）超声波探伤（％）

焊缝类别一类二类.英二类

Q345C251010050

复合钢板4020100100

注1：一类焊缝若采用超声波探伤检查时，还应采用射线探伤复验，并且应

满足占总焊缝的5虬

注2：二类焊缝若采用超声波探伤检查时，对碳素钢及低合金钢，在超声波

的可疑波形不能准确判断时，则进行射线探伤复验。并且应满足占总焊缝的5%o

注3：局部探伤部位应包括全部“丁”字和“十”缝及每个焊工所焊焊缝的

一部分。

◎钢衬防腐蚀的质量，直接影响钢衬的使用寿命和重涂周期。其施涂环境、

施涂方法、层间间隔时间、涂料品质是控制钢管防腐质量的关建环节；为此我公

司拟定除锈在密闭的防腐车间进行。用清洁干燥的压缩空气进行钢衬表面的喷砂

除锈和钢衬内壁涂料的喷涂；喷涂时空气相对湿度不得超过85除环境温度不得

低于10℃,钢材表面温度高于大气露点3℃以上。施涂后的钢衬吊放过程中避免

受损伤，并防止高温灼热及不利气候条件的有害影响。安装环缝坡口两侧涂刷车

间防锈底漆。

A、表面预处理

钢衬涂装在金属结构加工厂防腐车间内进行。表面预处理前将钢材表面的焊

渣、毛刺、油污等污物用钢丝刷、角向磨光机等清理干净。

钢衬内、外壁均采用喷射除锈。喷射用铁砂应无尘、洁净、干燥、有棱角。

喷射用的压缩空气利用油水分离器过滤，除去油水。喷丸除锈采用喷射方式进行,

以空压机风作为动力，喷射压力为0.4〜0.6MPa,磨料约8〜11目，喷丸角度

与钢衬表面法线的夹角为15〜30°,喷射距离为100〜300mm,这样可以达到

最佳除锈效果。喷射处理使用的磨料为金属磨料，磨料必须保持清洁、干燥，其

粒度宜为0.5~2.0mmo

表面预处理质量，符合施工图纸的规定。钢衬内面板表面除锈等级应达到

GB8923规定的Sa21/2级，埋入部分的表面Sal级。预处理后，表面粗糙度达到

Ry40〜70um。

当钢材表面温度低于露点以上3℃、相对湿度高于85%时，不得进行表面预

处理。

喷刷后的表面不能再与人手等物体接触，防止再次污染。

B、涂料涂装

按施工图纸和涂料生产厂家说明书要求进行涂装工艺试验，再进行钢板表面

的喷涂。涂装试验过程中有涂料生产厂家的技术人员在现场指导施工，涂装材料

的品种以及层数、厚度、间隔时间、调配方法均应严格按照说明书进行。

涂装时的气候条件及环条件要求

当环境温度低于10℃或高于60℃,钢板表面温度低于大气露点温度3°以

上，相对湿度超过85%以及产品说明书规定的不利条件时，均不得涂装。

涂装前准备

涂装材料的使用应按施工图纸和制造厂家的说明书进行。涂装材料品种以及

层数、厚度、间隔时间、调配方法等均应严格执行并按技术要求确定适当的施工

工具。

涂装工艺

清理后的钢材表面在潮湿气候条件下，在4h内完成涂装；在晴天和正常大

气条件下，涂装时间最长不应超过12h。

钢衬涂装防腐层要求：

钢衬迎水面涂装需要考虑抗冲耐磨要求时，底层为环氧富锌底漆，金属锌含

量不低于80%,容重不小于2.4kg/L,干膜厚80卬1,（分两次涂完）；中间层为环

氧云铁防锈漆，容重不小于L5kg/L,干膜厚50回（一次涂完）；面层为耐磨环

氧漆，容重不小于L3kg/L,干模厚375Hm（分三次涂完）。

钢衬外壁防腐：均匀涂刷一层加有缓蚀剂的水泥浆。

C、涂料喷涂过程中经常测量湿膜厚度，涂层漏涂者应予修补。漆膜干透前，

避免受到雨水和其它液体的污染，更不能有人员践踏。钢衬外壁水泥浆防腐需在

涂刷后进行一段进间的养护。

钢衬防腐完毕，注意防止高温、灼热及不利气候条件的有害影响。

安装焊缝两侧各200mm范围内，在表面预处理后，涂刷不影响焊接质量的车

间底漆。

采用喷涂时，喷涂涂料的压缩空气用油水分离器过滤去除油水，喷射压力为

0.5~0.6Mpa,喷嘴与钢衬表面成垂直角度，喷枪距离钢衬表面200〜300mm,

保证附着力不受影响。

（3）钢衬制作质量控制要点

钢管制造质量控制要点见表6-5o

表6-5钢衬制造主要质量检查项目表

序号项目名称检查标准备注

1下料宽度、长度±lmm

2下料件对角线偏差2mm

3下料件对应边相对差1mm

4曲线部分矢高土.5mm

5加劲肋与面板拼装间隙<3mm

6管节长度偏差4mm

7管口长、宽偏差3mm相接管节偏差同向

8管口对角线偏差4mm

9管口与孔中心线垂直度偏差3mm

每米不多于2处，且

10钢衬面板不平度2mm且倾斜度＜1/50

间距大于400mm

（4）钢衬运输与吊装

钢衬在现场金属结构加工厂内进行分片组焊、防腐后采用201龙门吊装车、

20t载重汽车运输，经1#公路一703#公路一进水口EL734.00平台一泄洪进水口

EL768.00平台。在泄洪洞进水口EL768.00高程现场拼装场内组装成2.0-l.8m

一节后，最大吊装单元约42t（加支撑），外形尺寸12mxi5m义2.03m。再用场内

两台M900移动式塔机将钢衬作90°翻身呈钢衬安装状态，再吊运至安装位置进

行安装和调整。

钢衬运输前应具备如下条件：

（1）M900移动塔机2台已安装检验完毕，具备钢衬运吊运条件；

（2）M900移动塔机轨道上影响缆机运行的杂物已清理干净，缆机运行，安

全无阻碍；电源稳定。

（3）20t载重汽车况良好；

（4）钢衬运输沿涂障碍物己清理干净，包括电线、电缆、光缆、交通标志、

水管等和交通洞内存放的施工设备及杂物。

（5）钢衬运输沿途路面坡度和局部凹坑已做了检查和处理。

6.2.3钢衬安装

（1）安装特性

本标钢衬3孔组成，分布在1#〜3#泄洪洞进水口检修闸门至工作，安装控

制点高程为EL770.00mo钢衬由斜段、弧段等部分组成。

泄洪洞进水口钢衬共有3条孔计13163其进口断面15.OmX12.0m。每条钢

衬外壁设有加强肋板。钢衬最大吊装单元重量为约42t（含内支撑重量）。

（2）安装程序

钢衬安装施工程序见图6-2：钢衬安装施工程序图

（3）钢衬安装施工布置

钢衬安装位置的底部，分别预埋纵向和横向间距均为2.0或1.8m的钢基础

板，用于安装钢支墩，钢支墩之间设斜拉杆连接，钢衬安装用加固用［14#槽钢

和L75X5角钢。并准备好数量足够的加固材料。并准备适当数量的钢衬安装用

调整拉紧器。

钢衬安装主要材料及工器具准备见表6-6o

表6-6钢衬安装主要施工设备、材料、工器具准备表

序号名称数量备注

1电焊机ZX7-400IGBT18台

2焊条烘干箱2台

3电焊机ZX7-8004台

4空压机(0.9m/min3)4

5数字式超声波探伤仪2台

6X光机（含材料准备）1台

7工字钢120#150m

8钢衬安装加固支撑（14#槽钢和L75角钢）1项

9型钢支墩108个

10压缝器（T60X100,梯形螺纹）150套

11拉紧器（q）40mm）80套

12压码、楔子板300套

13角向磨光机（（pl80mm）10台

14钢丝绳(1x37,<p21.5mm)1000m

15钢丝绳卡口（20t）10个

16千斤顶10t8台

17千斤顶20t8台

18卷扬机lot2台

（4）钢管安装方案

1）钢衬安装方式

钢衬采用单节进行安装。通过底座、安装轨道、内支撑等安装设施的布置,

由土建门机初步定位后，分节钢衬可顺利实现对位、固定、焊接等作业。且由于

钢衬吊装单元数量最少，便于安装误差及焊接质量控制。

图6-2钢衬安装施工程序

2）钢衬固定方式

在钢衬下部设置钢支墩进行支承，在侧衬两侧根据混凝土浇筑层布置拉锚筋,

其内部安设内支撑防止钢衬变形。

3）吊装方式

钢衬分节单元采用两台门机门机将其抬吊至安装轨道上，直接对钢衬抬吊装

就位，对于超出抬吊范围的钢衬单元则采用卷扬机、倒链通过运输轨道拖拽到位。

4）安装顺序

钢衬安装总施工顺序为：1#泄洪洞钢衬安装一2#泄洪洞钢衬安装一3#泄洪洞

钢衬安装。

每孔钢衬安装顺序：先将⑥〜⑩钢衬吊装存于下游侧，再以⑤钢衬作定位节

分别依秩向上游和下游进行安装。最上游和最下游一节钢衬沿轴线方向预留

200mm的裕量待安装时根据现场实际测量结果进行划线切割。

钢衬安装加固形式为分层加固和进行混凝土浇筑。每浇筑3m进行钢衬的二

次加固，钢衬加固用14#槽钢。

5）安装误差的消除

因钢衬分节后现场焊接存在焊缝收缩现象，为保证最后节焊接时与弧形工作

门埋件接口准确，进行每孔最后节钢衬制造时，将其长度方向放长200mm以消除

安装误差。待其安装完成后，根据测量放点修去多余部分。

（5）钢衬安装工艺要点

钢衬安装严格按设计图纸、有关技术文件及《钢管制造安装及验收规范》

（DL5017）执行。

1）钢衬安装控制点布置

除定位节起始点均测放控制点外，其余部位每间隔6m在钢衬底板上设置一

组测量控制点，即钢衬安装中心、里程点和高程点，并作好标记、注意保护。

2）钢衬安装调整

①、定位节安装

以最⑤钢衬作为定位节移秩向上游和下游进行安装，定位节钢衬吊装至事先

已调整好高程的工字钢上后，利用导链、液压千斤顶等工具将钢衬管节中心、高

程调整，利用拉紧器、楔子板等调整钢衬的中心、高程、里程调整合格后进行加

固，定位节用20#工字钢在管节两端的肋板上直接加固，不能伤及母材，定位节

上、下游管口均作牢固加固，并在中间增加一组加固型钢。加固型钢的焊接对称

施焊，防止和减少变形。

②、凑合节的安装

凑合节运至安装现场，以实际尺寸确定其轴向方向的尺寸下料，保证凑合节

安装焊缝间隙均匀一致。弧形部分凑合节多余部分的切除用万向切割机进行切割。

3）钢衬安装焊缝焊接

①钢衬安装焊缝的焊接条件和焊接要求与钢衬制作阶段一样。

②现场焊接钢衬环缝前校测钢衬位置和管口垂直度，若发现安装偏差超过规

定值时，及时纠正并经监理认可后再施焊。

③钢衬安装环缝焊接用手工电弧焊进行焊接，由双数个焊工同时对称施焊，

内侧焊接，外侧用碳弧气刨清根，用砂轮机修磨坡口，再焊接。

④环缝焊接除图样有规定者除外，逐条焊接，不跳越，不强行组装。

⑤与门槽门框连接的凑合节以实际安装情况进行测量放线，将多余部分切除。

⑥焊接过程中应作好防水和防风措施。

4）尾工、防腐

钢衬安装完后清除管内所有杂物，将灌浆孔清理干净后，进行灌浆孔堵焊，

将焊疤、高点等用砂轮机磨平，上述部位及焊缝两侧除锈后补刷油漆。待混凝土

强度达到要求后拆除支撑并补刷油漆。

（6）钢衬安装质量控制要点

1）为保证钢衬安装轴线与设计轴线的误差不大于0.2%测量放线时应放出

钢衬的中心、高程和里程，钢衬安装时除控制上、下中心与设计中心吻合外，

还应控制管口的垂直度和平面度；

2）钢衬安装始装节里程偏差控制在±5mm以内，两端管口垂直度偏差不超过

±3mm；

3）为防止钢衬在混凝土浇筑过程中发生位移和变形，钢衬两侧的加固型钢

预埋型钢牢固焊接；

4）钢衬安装前，做好焊缝处的防水措施，以保证焊缝的焊接质量；

5）为减少钢衬安装焊缝仰焊的数量，我们在钢衬坡口制备时，已考虑将钢

衬安装焊缝顶板和底板焊缝开成不对称的1/3"X”型坡口，顶板坡口“内小外大”，

底板坡口“内大外小”，这样虽然坡口制作难度增加了，但现场安装环缝仰焊的

数量减少了，对保证安装焊缝的焊接质量创造了有利的条件。

6）钢衬安装质量控制标准见表6-7。

表6-7钢衬安装主要质量标准

序号控制项目名称标准要求备注

1轴线平行度偏差0.2%

2纵、横向中心线±5mm始装节

3顶、底衬偏差W2nlm

4边墙偏差W4mm

5对角线偏差W4nlm

6始装节里程偏差±5mm

7弯管起点里程偏差±10mm

8始装节管口垂直度偏差3mm垂直端端口

9与闸门门框相接处端部水平偏差—2〜+5

10与闸门门框相接处端部垂直偏差—2〜+5

每米不多于2处，且

11钢衬面板不平度2mm且倾斜度V1/50

间距大于400mm

6.3闸门、启闭机安装

6.3.1我公司责任

（1）按发包人提供的金属结构及启闭机械的施工设计图样、出厂竣工图样、

安装技术说明书以及国家和部颁有关标准和规范的规定进行安装施工，开工前我

公司编制安装施工组织设计，经监理人审查批准后再进行金属结构和启闭机械各

单项项目的安装、调试和试验。

（2）我公司根据合同所规定各项金属结构及启闭机械安装完工期的控制点，

在合同签定后3个月内向发包人提交一份要求各项金属结构及启闭机械的供货

计划时间表。发包人将按监理人审核批准并经发包人同意的供货计划时间表提供

设备。

（3）金属结构及启闭机械交货期如发生变更，应按以下规定执行：由我公

司提出的交货期变更，应提前三个月书面提出申请，报监理人和发包人审核批准；

由发包人提出的交货期变更，应由发包人提前三个月书面通知我公司人。

（4）监理人对承包人所提出的安装施工组织设计的审查和审查后的修改，

均不意味着可免除承包人应负的责任和义务。

（5）我公司对各单项安装工程及相应二期埋件的埋设做好施工记录，并有

责任根据监理人的指示提交有关记录资料，供监理人复核审查。经监理人复核审

查的记录和资料将作为各单项金属结构或启闭机械安装工程验收的重要依据。

（6）在安装过程中，因安装工艺不当，或因疏忽大意，操作不当等我公司

的原因所造成的责任事故而引起金属结构件或设备损坏，我公司主动向监理人提

出详细事故报告，并承担因修复所发生的一切费用。当事故程度达到整个工程造

成损害时，我公司将承担直至法律范围的一切责任。

（7）金属结构及启闭机械在制造厂制造完毕后，我公司参加发包人主持的

每个单项项目（设备）出厂验收和工地交接验收，并在正式移交给我公司后，负

责在工地范围内安装前的运输、贮存、维护与保养。

（8）我公司负责备好金结到货设备的堆存场地和支垫材料，负责指引卸车

区域、堆存顺序，负责卸车后金结设备的支垫工作。监理人组织到货验收，并监

督承包人的支垫工作。卸车完毕后，参加到货验收的各方人员核对到货清单、到

货的品名、数量，并对其外观（变形，磕碰，磨擦痕迹，零部件箱的完整性等）

进行初步检查。验收各方在交接验收单上签字，并各持一份。交接验收后即日起，

我公司负责保管金结设备，并承担此后的丢失、损坏责任。开箱验收由监理人主

持，我公司具体实施，制造监理人、制造厂承包人、发包人参加。开箱验收主要

检测与安装、运行相关的项目，并拆开包装箱，根据装箱单对箱内的零部件进行

数量清点和质量检验。验收质量标准以图纸、合同、规范、规程、为依据并对交

接验收单中记载的质量问题逐项详细检查。我公司填制质量检验记录表，把检测

情况（含数量）填入表内，并对该产品制造质量是否合格予以判定。若有质量缺

陷或不合格产品，记入验收表（或附件），由监理人组织有关单位研究返修或退

货o并按《白鹤滩水电站金属结构及启闭机设备到货验收及调拨管理办法（试行）》

执行。

（9）金属结构件的运输为从金结拼装场至安装部分，机械设备的运输为从

发包人的仓库至安装部位，我公司必须对整个运输过程负全部责任。

（10）当金属结构或启闭机械各单项项目的制造承包人应发包人的要求到工

地进行安装指导和设备制造合同要求的各项工作时，我公司应接受这种指导，并

积极配合制造承包人的有关工作（包括施工安装、场地以吊装设备、人员、工器

具的配合）。

（11）当因制造质量造成我公司所安装的金属结构及启闭机械出现故障或损

坏时，我公司及时向监理人报告，并应为修复工作提供必要的支持和方便。

（12）当我公司所执行安装的各单项项目验收合格后，在正式将金属结构或

启闭机械移交给发包人前，应按监理人的指示进行合同规定的运行、维护和保养

工作，并将这项费用计入合同费用之中。

（13）我公司有责任和义务参与由发包人组织的、由我公司执行安装工作的

各单项项目的工地试验与安装竣工验收，并为试验和验收工作提供必要支持，以

方便验收工作顺利进行。

（14）我公司所安装的金属结构及启闭机械设备，应在设备验收合格后保持

良好的运行状态，在质量保证期内发现因我公司安装不良所造成问题，均由我公

司承担责任。

（15）我公司负责门机负荷试验吊架和试块的装卸、运输。负荷试验由发包

人组织并委托监理人主持，我公司负责负荷试验吊架和试块的工地运输、安装及

试验的准备（包括工器具、试验所必须的仪器和检测设备）、操作、检测、记录

及资料整理，以及脚手架、工作平台的搭设等监理人认为必须的工作。

6.3.2施工规划

（1）金属结构加工与堆放场场地规划布置

金属结构加工与堆放场规划布置在发包人提供的本标施工场地，对外的临近

交通公路为1#公路，金结加工与堆放场占地面积约4200m2,前期用于钢衬的制

造，后期用于闸门、启闭机的拼装及堆放以及钢结构和机电预埋件的制作。闸门

堆放场铺设150mm厚碎石垫层。

配备200t汽车吊一辆和20t龙门吊一台，负责场内设备装、卸车吊运工作。

金结加工与堆放场至各安装工作面的运输路线见表6-8所示：

表6-8金结拼装场至各安装工作面运输路线表

序号安装工作面名运输线路备注

稔

泄洪洞进口事

故闸门及泄洪

洞进口塔顶门金属结构加工与堆放场-1#路-103#公路一泄洪洞进口运距约

1

机、泄洪洞弧形平台E834.002.5km

工作闸门液压

启闭机

金属结构加工与堆放场T1#路T1#施工支洞—1#施工支

泄洪洞工作门

2洞1#〜2施工支洞一＞1#（或2#、3#）泄洪洞T1#（或2#、运距约5km

及埋件3#）

?44-?.r=I-r-1ft-i*ml壬口OTc\c\

（2）施工方案规划

1）一期埋件制作与安装施工规划

一期埋件在临建场地金属结构加工与堆放场内进行加工，闸门启闭机一期埋

件用20t载重车运至安装现场，用土建吊车吊装就位进行安装和调整。

2）闸门、启闭机安装施工规划

①泄洪洞进口闸门及启闭机安装方案

泄洪洞进口混凝土浇筑完毕后，先进行塔顶门机的安装，塔顶门机安装调试

完成并检验合格后，再用门机进行进口事故闸门的安装。泄洪洞进口闸门、启闭

机在金属结构加工与堆放场用200t汽车吊装车后，用200t全拖挂车运输至安装

现场，用300t汽车吊卸车吊装至安装位置，进行安装和调整。

②泄洪洞弧形闸门安装方案

泄洪洞弧形工作闸室进行一期浇筑时预埋天锚、侧锚、地锚，土建交面后，

弧门门槽及闸门分解件使用20t载重汽车、200t全拖挂车运输至闸室EL770.00

高程，经1#施工支洞运输至1#-2施工支洞与各泄洪洞交叉部位，用其顶部的天

锚卸车吊装至弧门组焊台车上牵引至闸室底板EL770.00高程，用天锚、卷扬、

滑车组等将弧门门叶构件吊至安装位置进行安装、调整、焊接。泄洪洞弧形工作

闸液压启闭机使用200t全拖挂车运输至塔顶EL834.00高程，利用塔顶门机下游

侧的630kN卷扬机吊运就位进行安装调试

6.3.3重点'难点与对策

泄洪洞弧形工作门安装是本标段金属结构安装的一个重点。

泄洪洞弧形工作门闸室及启闭机室在混凝土浇筑过程中及时进行一期埋件、

天锚、地锚、侧墙上导向锚的预埋，用于门叶部件的卸车。针对泄洪洞弧门安装

特点，拟采取如下措施保证正常施工：

（1）弧形闸门在闸室混凝土浇筑过程中随土建进度及时预埋地锚和侧墙上

的导向锚钩，用于弧形闸门埋件及门叶初步吊装就位后的调整，地锚和导向锚埋

设的型号、数量、规格由专业计算确定，并经拉拔试验符合要求后，方可正式投

入使用；

（2）在弧门支钱安装前，事先按弧门支较设计尺寸加工一对工艺钱座随混

凝土一期埋件安装，通过调整工艺校座的的安装精度确定弧门支校的位置，并在

混凝土浇筑过程中和混凝土浇筑等强后及时进行复测，确认无误后进行下道工序

的施工；

（3）弧形闸门安装过程中，调整门叶和门框间隙是关键。将门槽吊装调整

就位后，通过事先测放的控制点检测其安装精度，再自制一套专用检测工具，以

弧门支校中心为基准，通过划弧试验再次检测门槽的曲率半径符合要求后，将门

槽几大件连成整体形成门框，并临时加固在一期混凝土内的锚筋上，再进行弧门

支臂与钱座的连接和门叶与支臂的连接（在弧门安装操作平台上进行），检查门

叶面板的曲率半径符合要求，用卷扬机、滑车组等将门叶放至全关位置，用钢板

尺、塞尺等检查门框与门叶间的间隙，符合设计规定值后，再用卷扬机、滑车组

等操作门叶做划弧试验，门叶启闭灵活，并在弧门半开位置再次检查门叶与门框

的间隙，合格后，进行门框的加固和二期混凝土回填。

（4）弧门安装过程中，尤其在弧门和启闭机联调过程中，加强现场的统一

协调指挥，确保设备安全正常运行。

6.3.4施工布置

本标金属结构设备安装主要施工布置如下：

（1）泄洪洞弧形工作门闸室施工布置

在泄洪洞弧形工作门闸室顶部安装天锚，在闸室底板上EL770.00安装地锚,

在闸室侧墙上安装导向锚，用于闸门构件的卸车、吊装就位进行安装和调整。所

有天锚、地锚和导向锚均需专业人员设计，安装完毕后，做拉拔试验后方可正式

投入使用。

（2）泄洪洞弧形工作闸门安装施工布置

弧形工作门闸室及底部混凝土浇筑过中均需埋设适当数量的型钢，用做门叶

安装施工平台的搭设。两边侧墙上预埋圆钢，做地锚，用于门叶及支臂拼装过程

中的吊装与调整。用做地锚的圆钢型号、规格经计算确定，并不得小于5倍的安

全系数。弧门安装时在孔口设置2台10t卷扬机，1台32t卷扬机，选用80t滑

车1套，20t导向滑车4套，10t卷扬（l）32.5mm钢丝绳600m。

用于门叶及支臂的吊装就位。在泄洪洞弧形工作门液压启闭机孔口上布置一

根钢梁，用于弧门安装过程中的起吊。

（3）泄洪洞进口事故检修门门槽安装施工布置

泄洪洞进口事故检修门门槽高度约64m,门槽底坎高程EL770.00m,门槽顶

部高程EL834.00mo混凝土浇筑到顶后进行门槽的安装。

为加快门槽的安装进度，保证门槽安装质量和安全施工，制作一个门槽安装

专用施工平台，平台尺寸比门槽孔口尺寸小300〜500mm,平台上部四个角上分

别组焊四个吊耳，用于门槽的吊装，一次可同时吊装四根门槽入槽施工，可减少

平台的起升次数，加快门槽安装调整的速度。施工前协调好电源