大坝及进水口金属结构安装施工专项方案

大坝及进水口金属结构安装施工专项方案1编制依据与适用范围1.1编制依据序号文件名称编号/版本发布单位备注1《水利水电工程金属结构制造安装及验收规范》SL36-2016水利部强制性条文须逐条闭合2《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-2020住建部与SL36并行使用3大坝及进水口金属结构施工图水工-J-2023-05设计院含设计变更第1～3号4项目施工组织总设计XBD-SZ-2023-07总承包部2023-07-25批复版5现场岩土及水文复核报告岩土-2023-04长江委勘察院覆盖高程178～235m6特种设备安全法及配套监察规程2022修订版国家市监总局用于门机、启闭机报检1.2适用范围本专项方案适用于××水利枢纽大坝表孔、深孔、底孔及电站进水口范围内所有钢闸门（含叠梁）、门槽埋件、启闭机、拦污栅、通气管道及其附属钢结构现场安装、调试、试运转与交工验收。不包含工厂制造阶段，但涵盖出厂预拼装检验、运输、现场二次拼装、吊装、焊接、防腐、灌浆、检测、成品保护等全过程。2工程概况与特点2.1金属结构工程量部位闸门型式数量单重(t)总重(t)孔口尺寸(宽×高-m)设计水头(m)启闭机型式容量(kN)表孔弧形钢闸门56231015×1218.5卷扬式2×800深孔滑动平面门3481445×765液压启闭2×1000底孔滑动平面门2551104.5×678液压启闭2×1250电站进水口拦污栅612728×1815门机直提500电站进水口检修闸门6352108×1035门机2×6302.2施工特点1.高空与深井交叉：表孔堰顶高程232m，底孔底板高程155m，单件吊装高差77m，需设置双层施工平台。2.大流量过水约束：汛期6-8月过流流量≥3500m³/s，安装时段仅9月中旬至次年5月，工期窗口240d。3.高强钢焊接：深孔门叶采用Q355C调质板，板厚40mm，需预热120℃，对焊接工艺及冬季保温提出高要求。4.异形流道定位：进水口段为扭曲渐变截面，门槽中心线与机组中心线夹角1.5°，定位公差≤0.5mm/m，需三维坐标反算。5.大吨位液压缸同步：底孔双缸行程8.5m，同步误差≤2mm，需闭环位移传感器在线标定。3施工部署与流程3.1总体程序施工准备→测量控制网布设→一期埋件安装→混凝土浇筑至二期槽高程→二期埋件精调→门叶/栅体分节吊装→高强螺栓或焊接连接→启闭机及液压系统安装→无水调试→有水联动→防腐补涂→交工验收。3.2关键线路表孔弧门安装位于关键线路，其完成时间直接决定下闸蓄水节点；深孔、底孔、进水口并行，资源优先保障表孔。3.3施工分段分段桩号高程范围主要作业计划工期备注A坝横0+000～0+060232～220m表孔门槽、弧门2024-03-01～04-15利用坝顶50t门机B0+060～0+120220～180m深孔门槽、门叶2024-02-10～04-10设置25t悬臂吊C0+120～0+180180～155m底孔门槽、门叶2024-01-20～03-31卷扬提升平台D右岸进水口195～210m拦污栅、检修门2024-02-20～04-2080t履带吊4施工准备4.1技术准备1.图纸会审：重点核对门槽二期混凝土槽口尺寸、锚板高程、液压缸支座反力。2.焊接工艺评定（WPS）：针对40mmQ355C厚板对接、T形角接、弧门主梁翼缘对接，完成3套WPS，覆盖100%现场接头型式。3.测量控制网：采用LeicaTS60全站仪（0.5″级），在坝顶及下游桥布设“田”字形控制网，网形闭合差≤1.5mm。4.2设备与工装名称规格数量用途进场时间坝顶门机50t/32m1台表孔吊装2024-02-25悬臂吊25t·m2套深孔门槽2024-02-05液压泵站40MPa变频2套液压缸同步2024-03-10反变形胎架12m×4m3套弧门节间拼装2024-02-15电加热板0～200℃可调20块焊缝预热2024-01-304.3劳动力计划工种人数资质要求高峰期月份起重工12特种作业Q82024-03安装钳工16高级工以上2024-03电焊工20持AWSD1.16G2024-02～04测量工6持证测绘师全过程液压技师4高级液压工2024-045测量与放样5.1控制基准以坝体变形观测墩DL-1～DL-4为基准，引测至门槽上游、下游、左侧、右侧四点，形成“口”字形闭合环，高程采用二等水准，平面采用三等导线。5.2埋件放样精度项目允许偏差(mm)检验方法抽检比例主轨中心线±1.0全站仪+钢尺100%反轨垂直度0.5H/1000且≤3吊线锤50%底槛高程±1.5水准仪100%锚板高程±2.0水准仪30%6一期、二期埋件安装6.1锚板安装采用“定位样架+调节螺栓”法，样架由∟100×10角钢焊接成整体，调节螺栓M30×300设置三向微调，单块锚板16个锚栓，紧固力矩350N·m。混凝土浇筑前对锚板进行复测，浇筑过程中采用全站仪实时监测，沉降差≥2mm时立即停仓调整。6.2主轨安装主轨采用分段式（单节3m），接口坡口1:5，安装顺序：先上游侧后下游侧，先高程低后高程高。轨面不锈钢覆层厚度4mm，焊接采用309L焊丝，层间温度≤150℃，焊后100%PT检测。6.3灌浆工艺选用CGM高强无收缩灌浆料，流动度≥300mm，1d强度≥35MPa。灌浆前对槽口进行压力冲洗，洁净度达到Sa2.5级；灌浆压力0.2～0.4MPa，分段灌注，每段≤2m，排气孔设置在最高点。7闸门门叶吊装7.1吊装参数表孔弧门单节最重18t（下主横梁），吊装半径28m，采用50t门机双机抬吊，安全系数≥1.25；吊点采用原厂焊接吊耳，材质同母材，焊后UT检测。7.2吊装顺序支臂铰座→下节门叶→中节门叶→上节门叶→支臂→启闭机吊杆。每完成一节立即进行临时加固，采用20t手拉葫芦对角张紧，防止风载变形。7.3高强螺栓连接采用10.9S级M24高强螺栓，扭矩系数0.11～0.15，初拧50%终拧扭矩，复拧100%，终拧1h后抽检10%进行扭矩值复验，超拧或欠拧≥5%需全部重新检查。8焊接工艺控制8.1焊接环境相对湿度≤85%，风速≤8m/s，环境温度≥5℃；低于5℃时搭设保温棚，棚内升温至15℃以上。8.2预热与层温板厚≥30mm时预热120℃，层间温度120～200℃，采用履带式电加热板，测温枪每300mm记录一次。8.3焊接顺序对称退焊、先立后平、先深后浅，对40mm对接焊缝采用双人对称焊，每侧焊2层后交换，减少角变形。8.4无损检测比例焊缝类别外观UTRTMT/PT主梁翼缘对接100%100%25%—支臂与门叶连接100%100%—100%MT不锈钢覆层100%——100%PT9启闭机与液压系统安装9.1液压缸安装缸体中心线与门叶吊耳中心线同轴度≤0.3mm/m，采用激光对中仪调整；支座二次灌浆前进行1.5倍工作压力保压30min，无渗漏方可灌浆。9.2管路配置高压软管弯曲半径≥10D，钢管采用20#冷拔无缝管，酸洗钝化后管壁盐雾试验≥72h无红锈；管路布置采用三维建模，避开检修通道，固定支架间距≤1.2m。9.3电气接线位移传感器采用MTemposonicⅣ型，模拟量4～20mA，屏蔽层单端接地；PLC与LCU采用Profinet环网，冗余切换时间≤50ms。10调试与试验10.1无水调试1.启闭机单点动：全行程3次，制动器温升≤50℃。2.双缸同步：空载速度0.3m/min，同步误差≤1mm；加载1.1倍额定载荷，同步误差≤2mm。3.限位开关：重复定位精度≤0.5mm。10.2有水联动1.小开度0.2m启闭3次，检测振动加速度≤0.5g。2.逐步提升至设计水头，持压2h，门体挠度≤L/1500，且≤6mm。3.全行程紧急关闭，闭门时间≤3min，无异常水击。10.3检测数据记录采用在线监测系统，采样频率100Hz，数据保存≥3年，关键数据实时上传至业主云平台。11防腐与涂装11.1表面处理采用喷砂Sa2.5级，粗糙度50～75μm，灰尘等级≤2级；喷砂后4h内完成底漆。11.2涂层体系部位底漆中间漆面漆干膜总厚(μm)表孔弧门Zn-Al环氧80μm环氧云铁120μm脂肪族聚氨酯80μm280深孔门槽热喷锌160μm环氧封闭30μm聚氨酯80μm270液压缸活塞杆镀硬铬50μm—陶瓷喷涂80μm13011.3现场补口采用真空喷砂补口，搭接宽度≥50mm，补口处电阻值≤5mΩ，附着力≥5MPa。12质量通病防治12.1门槽漏水原因：二期混凝土收缩裂缝。防治：灌浆料掺10%UEA膨胀剂，拆模后采用环氧砂浆封堵，进行0.2MPa水压试验。12.2弧门支臂抖动原因：支臂铰座同轴度超差。防治：铰座安装采用整体式样板，一次定位后点焊固定，混凝土浇筑过程全程监测，偏差≥1mm立即调整。12.3液压缸不同步原因：管路阻尼差异。防治：采用同长度、同弯头数量对称布管，安装节流阀在线微调，调试前进行管路压力脉冲冲洗。13成品保护1.门叶吊装完成后，采用0.5mm厚PVC板整体包裹，防止电焊飞溅。2.不锈钢覆层表面贴3PE保护膜，宽度50mm搭接，交工前拆除。3.液压缸活塞杆外露部分涂7014防锈脂，外包防雨布，每两周检查一次。14安全文明施工14.1重大危险源清单危险源风险等级控制措施50t门机倾覆Ⅲ级地基承载力≥200kPa，设置2%横坡排水，风速≥13.8m/s停止作业深孔高处坠落Ⅲ级设置1.2m防护栏杆，配全身式安全带，生命线Φ12钢丝绳液压超压爆裂Ⅱ级设置31.5MPa溢流阀，高压区设置防护罩，人员撤离5m外14.2应急预案成立20人应急救援队，配置担架、应急发电机、液压剪，每月演练一次；现场设置应急集合点2处，标识清晰。15进度计划（摘录）任务开始时间完成时间工期(d)前置任务表孔门槽埋件2024-03-012024-03-2020坝段混凝土至220m表孔弧门吊装2024-03-212024-04-1526埋件验收完成深孔无水调试2024-04-012024-04-1010门叶焊接完成整体有水联动2024-04-252024-05-0511库区蓄水至210m16成本控制要点1.优化吊装顺序，减少50t门机转场2次，节约台班费12万元。2.焊接材料采用Φ1.2mm药芯焊丝，熔敷效率90%，比手工焊条节省18%。3.现场二次拼装平台重复利用，采用模块化胎架，周转3次，摊销成本30%。17信息化管理采用BIM+GIS融合平台，门槽埋件、液压管路、电缆桥架进行碰撞检查，提前发现37处冲突，减少返工52工时；二维码追溯系统，每道焊缝、每颗高强螺栓生成唯一二维码，扫码查看WPS、焊工、检测、验收信息。18交工验收18.1验收依据SL36-2016、GB50205-2020、设计文件、本专项方案。18.2验收程序班组自检→项目部复检→监理预验收→第三方检测→业主竣工验收→政