尾水管施工方案

水电站尾水管施工方案一、工程概况1.1结构组成本工程尾水管系统由肘管段、锥管段及连接渐变段组成，其中肘管分9节出厂（现场拼装为3个单节），锥管分2节，材质采用Q235碳钢（锥管上段为不锈钢材质）。肘管进口直径φ2588mm，总长度根据设计图纸要求控制，安装后需形成从水轮机转轮室至尾水出口的流线型通道，确保水流能量回收效率。1.2主要参数项目技术参数备注肘管材质Q235出厂前已完成预拼装锥管材质上段不锈钢，下段Q235环缝焊接需满足异种钢焊接要求安装高程以厂房基准点±0.000为基准误差控制在±1.0mm内中心偏差≤±4mm采用全站仪三维定位1.3编制依据厂家提供的尾水管安装图纸及技术说明书《水电站基本建设工程验收规程》（DL/T5123）《水利水电工程金属结构与机电设备安装安全技术规程》（SL400）施工组织设计及土建交面验收文件二、施工准备2.1技术准备图纸会审：组织技术人员核对土建结构与尾水管安装接口尺寸，重点检查机坑混凝土浇筑范围、预埋锚杆位置及二期混凝土预留空间。测量控制网布设：在尾水管安装区域设置4个永久测量基准点，采用全站仪按二级导线精度建立平面控制网，水准仪按二等水准精度建立高程控制网，基准点需进行防护并定期复核。焊接工艺评定：针对Q235与不锈钢异种钢焊接，提前进行焊接工艺试验，确定焊接材料（E309L焊条）、预热温度（80-120℃）及层间温度控制参数。2.2现场准备土建交面验收检查尾水管安装部位混凝土表面平整度，局部不平整度≤5mm/m²，蜂窝麻面面积需≤0.5%且深度≤20mm。复核预埋锚杆位置，露出混凝土面长度控制在100-150mm，螺纹完好率100%。场地布置在机坑周围搭设2m宽操作平台，采用Φ48×3.5mm钢管脚手架，脚手板满铺并固定，临边设置1.2m高防护栏杆。布置焊接专用配电箱（含防雨措施），电缆采用穿管埋地敷设，接地电阻≤4Ω。设备及材料验收尾水管管节到场后，检查外观变形情况，用弧形样板（弦长1.5m）检查管口圆度，误差≤3mm为合格。焊接材料需具有出厂合格证及第三方检测报告，E309L焊条使用前经350℃×1h烘干，存入80-100℃保温筒随用随取。三、主要施工流程3.1安装工艺流程graphTDA[土建交面验收]-->B[测量基准点设置]B-->C[肘管出口节吊装]C-->D[肘管各节拼装调整]D-->E[肘管环缝焊接]E-->F[无损检测]F-->G[肘管二期混凝土浇筑]G-->H[锥管吊装调整]H-->I[锥管环缝焊接]I-->J[内部支撑拆除]J-->K[防腐处理]3.2关键工序施工方法3.2.1肘管安装出口节定位采用25t汽车吊将肘管出口节吊入机坑，利用4组可调式支撑（含千斤顶）临时固定，调整其中心坐标（X、Y）及高程（Z），偏差控制在±2mm内。用钢琴线（0.5mm）从上游基准点拉设机组中心线，通过内径千分尺测量管口上下左右四点与中心线距离，确保圆度误差≤3mm。管节拼装按“从下至上、对称拼装”原则安装其余肘管节，相邻管节对口错边量≤1mm，周长差≤10mm。每个管节设置3组径向支撑（采用Φ108×8mm无缝钢管），支撑点焊接在预埋锚杆上，防止焊接变形。环缝焊接焊接前清理坡口（宽度20mm范围内无铁锈、油污），采用双人对称分段退步焊，第一层焊接电流控制在100-120A，后续层道电流递增10-15%。焊接过程中用红外测温仪监控层间温度，不锈钢与碳钢焊接时，在碳钢侧预热至100℃，层间温度不超过150℃。3.2.2二期混凝土浇筑模板安装采用18mm厚竹胶板作侧模，背楞为50×100mm方木（间距300mm），支撑系统采用Φ48钢管满堂脚手架，立杆间距600×600mm，扫地杆距地面200mm。混凝土施工采用C30P6抗渗混凝土，坍落度180±20mm，由搅拌站用6m³罐车运输至现场，通过溜槽入仓，振捣采用Φ50插入式振捣棒，振捣时间控制在15-30s/点。浇筑过程中在肘管顶部设置4个排气孔（Φ20mm），当排出混凝土不含气泡时封堵，混凝土浇筑完成后覆盖土工布洒水养护，养护期≥14d。3.2.3锥管安装吊装调整锥管与肘管接口采用“过渡段”连接，安装时以肘管进口中心为基准，调整锥管上管口中心偏差≤3mm，倾斜度≤0.5mm/m。用4个10t手拉葫芦对称拉紧锥管法兰，通过百分表监测调整过程中的位移，确保动态偏差≤1mm。焊接质量控制环缝焊接采用“多层多道焊”，第一层用Φ3.2mm焊条打底，后续层用Φ4.0mm焊条填充，焊后24h内进行100%UT探伤（Ⅲ级合格）及20%MT探伤（Ⅰ级合格）。焊接完成后对不锈钢表面进行酸洗钝化处理，钝化膜厚度≥5μm，附着力达到划格法1级标准。四、质量控制措施4.1测量监控每日开工前复核测量基准点，采用强制对中装置减少仪器对中误差，每安装完成一节管段进行一次三维坐标复测。肘管二期混凝土浇筑过程中，每2h监测一次管节位移，当发现中心偏差超过3mm时，立即停止浇筑并采取调整措施。4.2焊接质量控制焊工资质：参与焊接的人员需持有特种设备焊接作业证书（项目代号GTAW-FeⅣ-6G-3/122-FefS-02/11），并进行现场实操考核。焊接环境：当风速≥8m/s、相对湿度≥90%或下雨时，需设置防风防雨棚，棚内温度维持在5℃以上。焊后热处理：Q235钢环缝焊后进行250℃×1h低温回火，消除焊接应力，采用远红外测温仪监控升温速率（≤150℃/h）。4.3二期混凝土施工控制混凝土配合比设计需掺入粉煤灰（掺量20%）和聚羧酸减水剂，初凝时间控制在6-8h，确保浇筑连续性。采用分层浇筑法，每层厚度≤500mm，振捣棒插入下层混凝土深度≥50mm，避免出现施工冷缝。五、安全文明施工5.1高空作业安全操作平台满挂密目安全网（网目密度≥2000目/100cm²），设置18cm高挡脚板，人员上下通道采用之字形爬梯（踏步间距30cm）。吊装作业时，吊物下方5m范围内设置警戒区，配备专职安全员监护，起吊前检查钢丝绳（安全系数≥8）及吊具磨损情况。5.2焊接作业安全焊接现场配备2台4kg干粉灭火器及防火毯，氧气、乙炔瓶间距≥5m，距明火点≥10m，气瓶直立固定并设置防震圈。作业人员佩戴焊接面罩（遮光号10-12）、绝缘手套（耐电压≥380V）及焊工专用防护服，袖口、领口需收紧。5.3文明施工尾水管内部设置LED防爆照明（照度≥50lux），电源线采用防水电缆，每10m设置一个插座箱。施工废料分类存放，焊条头回收率100%，每日完工后清理现场，做到“工完料尽场地清”。六、施工进度计划工序名称工期（天）开始时间关键节点控制施工准备7第1天测量基准点验收肘管安装15第8天出口节定位验收肘管焊接及检测10第23天UT探伤合格率100%二期混凝土浇筑5第33天混凝土强度达到设计值70%锥管安装及焊接12第38天锥管中心偏差≤3mm防腐及验收6第50天竣工验收七、验收标准及流程7.1中间验收肘管安装验收：检查项目包括中心坐标、高程、圆度及支撑牢固度，验收合格后签署《尾水管肘管安装分项工程验收记录》。焊接验收：提供焊接工艺评定报告、焊工资格证、无损检测报告及焊缝尺寸检查记录，由监理工程师组织验收。7.2竣工验收尾水管内壁表面粗糙度≤12.5μm，用表面粗糙度仪每5m测量一点。整体水压试验（设计压力1.25倍），保压30min无渗漏，压降≤0.05MPa为合格。提交竣工资料，包括：施工测量记录及偏差调整记录焊接质量检测报告二期混凝土强度试验报告防腐层检测记录八、应急预案8.1吊装事故应急当发生管节吊装倾斜时，立即启动应急吊装方案：用2台备用手拉葫芦固定管节，防止继续倾斜；检查吊具损坏情况，更换受损部件后重新调整吊装角度；组织技术人员分析倾斜原因，采取加固措施后方可继续施工。8.2焊接质量事故