龍開口大壩金屬結(jié)構(gòu)安裝工程施工與質(zhì)量控制

仇杰

摘 要：水電站是發(fā)電產(chǎn)能、防汛泄洪的載體，水電站建設(shè)直接關(guān)系到水能資源能否有效利用，而水電站建設(shè)施工工藝直接關(guān)系到工程整體的可靠性與合理性。對此，施工組織應(yīng)全面了解工程概況，制定適宜的施工方案，合理把控施工極度，協(xié)調(diào)水電站土建與金屬結(jié)構(gòu)安裝之間的關(guān)系，縝密配合，做好金屬結(jié)構(gòu)安裝施工工作。本文以龍開口水電站大壩金屬結(jié)構(gòu)安裝施工為例，結(jié)合工程實際對關(guān)鍵的金屬安裝的施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行探討，以期為相關(guān)工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：金屬結(jié)構(gòu)；安裝工程；施工工藝；質(zhì)量控制

中圖分類號：TV523 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）19-0099-01

龍開口水電站樞紐工程主要由擋水建筑物、泄洪沖沙建筑物、右岸壩后式引水發(fā)電系統(tǒng)及左右岸灌溉取水口等建筑物組成。其中，攔河大壩為碾壓混凝土重力壩，最大壩高119.00m，壩頂長度798.00m。泄洪建筑物位于主河床，由5個溢流表孔和4個泄洪中孔組成。引水建筑物布置于泄洪建筑物右側(cè)，由壩式進(jìn)水口和壩后背管組成。壩后式廠房布置在右岸臺地上，包括主廠房、上下游副廠房、安裝場、升壓開關(guān)站、下游進(jìn)廠交通廊道等；共布置5臺混流式水輪發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量為360MW。

1 工程概況

本工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝包括：溢流表孔檢修閘門、溢流表孔弧形工作閘門、泄洪中孔事故閘門、泄洪中孔弧形工作閘門、沖沙底孔事故閘門、進(jìn)水口攔污柵、進(jìn)水口檢修閘門、進(jìn)水口快速閘門、左岸灌溉取水口攔污柵、灌溉取水口檢修閘門、左岸灌溉取水口工作閘門、右岸灌溉取水口攔污柵、右岸灌溉取水口工作閘門、導(dǎo)流底孔封堵閘門門葉、攔污漂及其啟閉設(shè)備（含現(xiàn)地控制柜、相關(guān)的拉桿、鎖錠、軌道）的安裝、調(diào)試、現(xiàn)場試驗及所有相關(guān)設(shè)備埋管、埋件的埋設(shè)、移交前的維護(hù)運行。安裝工程量總計約9438t，其中閘門（含攔污柵）52扇，門槽58套，啟閉設(shè)備23臺套，另外攔污漂1套。

2 金屬結(jié)構(gòu)安裝工程關(guān)鍵施工工藝

2.1 安裝前的檢查和準(zhǔn)備

所有的金屬結(jié)構(gòu)安裝都要做好安裝前的準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格按照施工圖紙設(shè)計要求檢查預(yù)埋件數(shù)量和質(zhì)量，清理要安裝部位的雜物，并嚴(yán)格按照施工圖示和施工要求設(shè)置錨板、插筋、錨鉤的規(guī)格、數(shù)量、位置、固定方式、埋入深度及外露部分長度等。

2.2 焊接

埋件焊接前制定焊接工藝，焊接時選用與母材匹配的焊材（不銹鋼材料使用相應(yīng)的不銹鋼焊條進(jìn)行焊接），焊后按規(guī)定進(jìn)行外觀檢查及探傷檢查，確保所有工作面連接焊縫在混凝土回填后打磨平整、光滑。

2.3 閘門安裝

（1）閘門門槽安裝。在底檻安裝預(yù)留槽中的一期插筋設(shè)置鋼支撐架，底檻吊放在鋼支撐架上，調(diào)整合格后利用型鋼加固并回填二期混凝土。安裝時自下向上分段進(jìn)行主軌、副軌、反軌、側(cè)軌、護(hù)角、門楣等的安裝。為便于門楣的就位，可預(yù)先在主軌上面定出門楣的高程線，在主軌側(cè)面焊兩只固定托腳，將門楣落在托腳上，用調(diào)整螺栓和千斤頂進(jìn)行調(diào)整，確保澆筑二期混凝土過程中不發(fā)生變形或移位。門槽埋件用與預(yù)留插筋相同斷面的圓鋼加固時，其搭接長度不小于100mm。不允許直接搭焊在門槽主要構(gòu)件上，只允許搭焊在埋設(shè)件伸出的錨桿上，或者搭焊在不會引起門槽主要構(gòu)件產(chǎn)生局部變形的次要構(gòu)件上。

（2）閘門門葉安裝。一是門葉拼裝。門葉現(xiàn)場拼裝均采用“立式”拼裝。滑動閘門設(shè)置在進(jìn)水口，閘門門葉在18號壩段孔口利用壩頂門機(jī)組拼，組拼完成后利用壩頂門機(jī)下門；二是高強(qiáng)螺栓拼裝及焊接。螺接聯(lián)接的門葉先用普通螺栓對稱進(jìn)行固定，然后根據(jù)高強(qiáng)螺栓施工工藝要求進(jìn)行高強(qiáng)螺栓的聯(lián)接，用扭力板手或電動扳手施擰，合格后進(jìn)行抽查，用以施工和檢驗的扭力板手不使用同一把板手。為防止焊接變形，采用偶數(shù)焊工同時對稱施焊，并在施焊過程中隨時檢測閘門各項形體尺寸，觀察閘門變形情況，以便及時調(diào)整焊接順序，焊接參數(shù)等。焊后按要求進(jìn)行焊縫的外觀檢查及無損探傷；三是水封等附件安裝。閘門門葉結(jié)構(gòu)連接、焊接完畢，經(jīng)過測量校正合格后，安裝滑塊及門葉水封等附件。主支承工作面掛線調(diào)整，使其平面度誤差及主支承與止水座基準(zhǔn)面的平行度誤差符合施工圖紙及相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。

2.4 壩頂門機(jī)安裝

（1）軌道安裝。軌道安裝時，從軌道起點選定軌道兩端部位置的錨筋、墊板，用水平儀進(jìn)行調(diào)整定位并焊接牢固，每根軌道（一般為12.5m）設(shè)四塊墊板進(jìn)行調(diào)整。然后將軌道吊至上述墊板上，安裝軌道壓板進(jìn)行加固，再將該節(jié)軌道其他的墊板連同錨桿、壓板逐一安裝。在此過程中用儀器檢測軌道兩端高程，里程及軌道跨度，焊接加固完畢后澆筑二期混凝土。其余軌道根據(jù)大壩各壩段混凝土澆筑情況逐段進(jìn)行安裝。軌道安裝完畢后進(jìn)行全面檢測。

（2）大車運行機(jī)構(gòu)及平衡梁安裝。根據(jù)大車運行機(jī)構(gòu)輪距在軌道上做出安裝位置標(biāo)記，將大車運行機(jī)構(gòu)吊裝至軌道上，并在其車輪位置墊以枕木。

穿軸安裝平衡梁，安裝時應(yīng)做到平衡梁中心線與軌道中心線吻合，并根據(jù)門機(jī)輪距尺寸調(diào)整平衡梁位置。

（3）下橫梁安裝。吊裝下橫梁與平衡梁組裝，下橫梁就位完畢后，采用工字鋼或槽鋼支撐對下部安裝結(jié)構(gòu)加以穩(wěn)固，并測量和調(diào)整其與門腿裝配平面之對角線偏差、高度偏差、跨度偏差。

（4）門腿及中間橫梁安裝。吊裝門腿時，首先將門腿上端用晃繩的一端鎖定，然后在晃繩無張力情況下將門腿吊起裝配，并用經(jīng)緯儀控制垂直度將晃繩張緊（或用靠架調(diào)整固定）。用纜機(jī)將門腿吊裝就位，裝配鉸制螺栓后連接剩余螺栓，與下橫梁連接。各門腿分別用I20a型鋼和纜繩穩(wěn)固。在軌道外側(cè)用鋼管搭設(shè)腳手架，用吊錘和鋼卷尺控制校正門腿準(zhǔn)確位置。四根門腿安裝就位后，安裝中橫梁。安裝中橫梁時，在連接螺栓部位設(shè)置安裝平臺，分別進(jìn)行中橫梁位置調(diào)整與螺栓連接。

2.5 中孔工作門啟閉機(jī)室電動雙梁吊安裝

（1）軌道安裝。軌道安裝時，從軌道安裝起點選定軌道兩端部位置的錨筋、墊板，用水平儀進(jìn)行調(diào)整定位并焊接牢固，每根軌道（一般為12.5m）設(shè)四塊墊板進(jìn)行調(diào)整。然后將軌道吊至上述墊板上，安裝軌道壓板進(jìn)行加固，再將該節(jié)軌道其他的墊板連同錨桿、壓板逐一安裝。在此過程中用儀器檢測軌道兩端高程，里程及軌道跨度，焊接加固完畢后澆筑二期混凝土。其余軌道根據(jù)大壩各壩段混凝土澆筑情況逐段進(jìn)行安裝。軌道安裝完畢后進(jìn)行全面檢測。橋機(jī)軌道安裝完成后，須符合表10-12橋機(jī)軌道安裝主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

（2）端梁安裝。端梁安裝前，先在車間架設(shè)兩臨時軌道，其軌道開檔尺寸與實際安裝尺寸一致，然后將端梁吊裝至軌道上，檢測四個車輪組水平度、傾斜度、跨度及單邊車輪的直線度，合格后用臨時支撐對端梁進(jìn)行穩(wěn)定加固處理。

（3）主梁安裝。主梁安裝以端梁為基準(zhǔn)，根據(jù)其組裝標(biāo)記線進(jìn)行拼裝連接。主、端梁連接后，全面檢測橋架各控制項目。

（4）操作室、電氣部分等安裝。根據(jù)設(shè)計圖紙以及說明書要求安裝各接口端子、大小車供電裝置，焊接行程開關(guān)座，調(diào)整負(fù)荷及高度控制裝置。啟閉機(jī)電氣設(shè)備（負(fù)荷及高度控制、指示裝置及電控柜等）的安裝，應(yīng)符合施工圖樣及制造廠技術(shù)說明書的規(guī)定，全部電氣設(shè)備應(yīng)可靠接地。

3 結(jié)語

本工程金屬結(jié)構(gòu)施工嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)要求，重視質(zhì)量控制，施工人員和監(jiān)督人員具有較強(qiáng)的責(zé)任意識，最終整體質(zhì)量一次驗收合格率100%，根據(jù)工程項目的質(zhì)量管理情況評價，施工局的質(zhì)量管理體系是完整和健全的，體系運行良好，安裝質(zhì)量全部滿足規(guī)范、合同及設(shè)計要求，具備安全運行條件。金屬結(jié)構(gòu)安裝工程較為復(fù)雜，涉及不同工種，因此需要做好對關(guān)鍵安裝工藝的研究，加強(qiáng)安裝工程質(zhì)量，確保工程能穩(wěn)定運行。

參考文獻(xiàn)

[1]王劍峰.水利樞紐金屬結(jié)構(gòu)的施工方法與工藝[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，（31）：234.

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