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1、江西省浯溪口水利樞紐工程項目大壩土建工程(合同編號:JDZ-WXK-TJ-01)表孔壩段弧形閘門安裝施工方案葛洲壩機械工業有限公司2016年11月10日目錄 1 概述. - 1 - 2 編制依據. - 1 - 3 閘門安裝施工前需注意事項. - 2 - 4 安裝方案的選擇與計算. - 2 - 4.1 吊裝前的準備工作. - 2 - 4.2 施工機械的選用. - 3 - 4.3 索具、吊耳選擇. - 3 - 5 弧形閘門安裝方案. - 5 - 5.1 安裝示意圖. - 5 - 5.2 吊裝步驟. - 10 - 6 主要施工設備. - 13 - 7 勞動力計劃. - 13 - 8 質量保證措施. 2、- 14 - 9 安全技術措施. - 14 - 10 應急處理及組織體系. - 16 - 10.1 應急處理的方法. - 16 - 10.2 設備吊裝崗位職責. - 17 - 1 概述 浯溪口水利樞紐工程位于景德鎮市浮梁縣蛟潭鎮境內，距景德鎮市約40km，是昌江干流中游一座以防洪為主、兼有供水、發電等綜合利用的水利工程，樞紐主要建筑物有左右岸碾壓混凝土非溢流壩、表孔溢流壩、低孔溢流壩、河床式廠房。本工程等別為等工程，永久擋水建筑物為2級建筑物，次要建筑物為3級建筑物。本工程正常蓄水位56.00m，水庫總庫容4.747108m3，電站裝機容量32MW。壩頂高程65.50m。最大壩高46.80m。3、壩軸線長度498.62m。 本工程表孔溢流壩段弧形閘門共設5孔，門葉尺寸16614mm11940mm2002mm，閘門主要采用低合金Q345B鋼材制作，總重147t。為便于運輸及安裝，門葉分六節制作，最大尺寸為2660mm11940mm2002mm，最大重約18.23t。單扇弧形閘門主要構件參數詳見表1。 表1 表孔壩段弧形工作閘門主要構件參數表 2 編制依據 (1)設備起重吊裝工程便攜手冊何焯編; (2)實用起重工手冊陳兆銘編; (3)起重吊裝常用數據手冊楊文淵編; (4)重型設備吊裝工程施工工藝與計算楊文柱編; (5) 50t汽車式起重機性能參數、單向門機性能參數; (6)弧門各個部件的重4、量、吊裝高度及其設計尺寸參數; (7)表孔壩段弧形閘門相關設計文件; (8)水利水電工程施工安全管理導則SL-721-2015; (9)水利水電工程鋼閘門制造、安裝及驗收規范GB/T141732008; (10)水工金屬結構防腐蝕規范SL1052007; (11)水工金屬結構焊接技術條件SL36-2006。 3 閘門安裝施工前需注意事項 (1)從閘門制作廠到浯溪口施工現場運輸道路暢通，壩頂公路貫通，壩頂公路橋可承載弧門構件(構件最大重量按18.23t計算)通過; (2)壩頂單向門機覆蓋表孔壩段; (3)支鉸平臺及爬梯需形成。 4 安裝方案的選擇與計算 根據現場實際情況，表孔壩段弧形工作閘門部件5、經交通橋運至單向門機懸臂吊工作范圍內(單向門機懸臂吊臂長10m，起吊重量20t，可滿足吊裝需要)，各門葉分節、支臂、支鉸座等各部件利用單向門機懸臂吊進行卸車，采用“單向門機+專用卷揚機系統”的方案進行各部件的安裝。 4.1 吊裝前的準備工作 表孔壩段弧形閘門和支臂吊裝施工前，必須完成以下工作: (1)弧形工作閘門單件(6節門葉，上、下支臂)的拼裝、焊接及防腐完畢并檢驗合格；各對接焊縫無損檢測合格。 (2)施工人員必須熟習施工圖、技術要求和相關施工措施等。 (3)完成對弧門安裝相關施工人員的技術交底工作，做到施工人員心中有數，保證施工質量。 (4)制定專項安全措施，防止發生人身、設備事故。 (56、)核實、確定關鍵高程、坐標控制點，保證安裝高程點、位置的正確性。 (6)埋件安裝完畢，門槽內雜物清理干凈; (7)施工電源、電焊機、卷揚機等布置到位。 4.2 施工機械的選用 表2 表孔壩段弧形閘門安裝施工機械配置表 4.3 索具、吊耳選擇 4.3.1 吊繩的選擇 本次吊裝單件最大重量為18.23噸(弧形閘門底節門葉)。 (1)吊索選擇 根據現場情況(吊點設置、設備情況)，利用壩頂單向門機或汽車吊吊裝門葉時，每節門葉上側面焊接2個安裝吊耳。取一根鋼絲繩一彎兩股，單股主吊繩最大受力T=18.23/2sin60=10.53(t)，取用5倍安全系數，連接行車的單根鋼絲繩的最小破斷拉力不小于Sp10.7、5310005=52650()，取平衡系數=0.82,Sp/=52650/0.82=64207()，按GB20118-2006選用637-33.5-1700繩釬維芯鋼絲繩。 支鉸安裝時，焊接2個安裝吊耳，取一根鋼絲繩一彎兩股，單股主鋼絲繩最大受力T=14.1/2sin60=8.14(t)，取用5倍安全系數K，則單根鋼絲繩的最小破斷拉力不小于Sp8.1410005=40700()，取平衡系數=0.82,Sp/=40700/0.82=49634()，按GB20118-2006選用637-33.5-1700繩釬維芯鋼絲繩。 (2)卸扣的選擇 卸扣選用M(4)級 M-DW16 JB8112-1999 8、4個(額定起重量16t) 4.3.2 吊耳的受力分析 溫馨推薦您可前往百度文庫小程序享受更優閱讀體驗 不去了立即體驗(1)吊耳強度計算 吊耳尺寸如圖所示: 板厚:25mm (2)吊耳強度核算 說明：圖中未注焊縫均需開坡口，坡口斜度45，焊縫高度12mm以上。顯然，此次吊裝過程中吊耳承受的橫向彎曲應力可忽略不計，以拉應力為主，計算吊耳的局部緊接承壓應力cj，和孔壁拉應力k，此吊耳板的材質為Q345B，其局部緊接承壓許用應力為cj=110MPa，孔壁容許拉應力k=180MPa。每個吊耳承受拉力為Q=18.23/2=9.115(t)，考慮受力不均而引起的超載系數k=1.11.2，則每個吊耳受力按F=9、1.1Q拉力計算，其所受局部緊接承壓應力為:cj=F/d=9.1151041.1/5510-32510-3 =72.92(MPa)，顯然,cjcj=110 (MPa)，孔壁拉應力:k= cj + 2 2 2 2 r R r R =72.92(6060+27.527.5)/(6060-27.527.5)=111.7(MPa)0.8 k=0.8180=144(MPa)。 綜合以上結果，吊耳強度滿足吊裝要求。 (3)吊耳連接焊縫計算 耳板與主梁外板采用低氫型焊條進行貼角焊，焊腳高度為k=12,a=0.7k，焊縫長度按150計算，則 =F/2al=9.115104/20.71215010-6=36.210、(MPa)0.9=0.9120=108(MPa) 滿足要求。 (4)支鉸上方的固定支架受力分析 P=14.1*10KN 固定支架選用兩根40a 槽鋼，材質為 Q235,W=878.9*3 103m m l=1.2*3 10mm 彎矩: max M =pl=14.1*10*1.2*3 10=16.92*4 10N mm 支鉸吊裝所受應力= = = 96.3MPa Q235槽鋼容許應力=160MPa 受應力: 所以選用2根材質為Q235，型號40a 的槽鋼作為支鉸安裝固定支架滿足要求。 5 弧形閘門安裝方案 5.1 安裝示意圖 圖1 弧門構件卸車布置圖 W M 2max 1757.8 10*16.11、924 圖2 支鉸座安裝布置示意圖 圖3 下支臂安裝布置示意圖 圖4 底節門葉安裝布置示意圖 圖5 第二節門葉安裝布置示意圖 圖6 第三節門葉安裝布置示意圖 圖7 第四節門葉安裝布置示意圖 圖8 上支臂安裝布置示意圖 圖9 第五節門葉安裝布置示意圖 圖10 頂節門葉安裝布置示意圖 5.2 吊裝步驟 表孔溢流壩弧形工作閘門門葉結構為兩主橫梁型式，支臂為斜支臂箱形結構，弧門支鉸支承在孔口左、右閘墩側墻懸出的混凝土牛腿上，支鉸布置高程為55.70m。支鉸軸承采用自潤滑球面滑動軸承。 5.2.1 安裝前準備工作 (1)設置弧門安裝必要測控基準點，如孔口中心、大壩橫軸線、弧門關鍵高程及支鉸中心等控制點;12、 (2)埋設弧門安裝使用的預埋件，包括弧門吊裝的吊耳環、起重人員懸掛鋼絲繩的工作平臺埋件、調整支鉸的工作平臺及爬梯等; (3)安裝支鉸與支臂連接部位的工作平臺; (4)準備必要的工具、量具、器械及檢測設備; (5)拉設安全警戒繩，在弧門安裝現場劃定一定的安全警戒區，對現場實施封閉式管理，禁止無關人員入內。 5.2.2 導向吊耳的安裝 在表孔油缸支鉸座正上方6米高程為65.5m處預埋導向吊耳。澆油缸支鉸二期混凝土時先預埋4塊鋼板，在預埋鋼板上焊接2根材質Q235、型號40a的槽鋼作為主吊梁，用30600200的鋼板作為吊耳板焊接在主吊梁上。 5.2.3 運輸和卸車 貨車可以將構件運輸到單向門機懸13、臂吊工作范圍內，利用懸臂吊進行卸車(如圖1所示)。 5.2.4 支鉸座的卸車和安裝 首先將支鉸上各零件臨時固定，防止活鉸自由轉動；再用單向門機懸臂吊將支鉸吊至適當位置，用卷揚機輔助將支鉸座移動至支鉸座埋件附近；最后利用手拉葫蘆或千斤頂調試、安裝支鉸座(如圖2所示)。 5.2.5 支臂的卸車和安裝 為方便運輸和吊裝，將支臂分節，部分構件暫不安裝。由于壩頂門機的懸臂吊允許承重為20t，分節后上支臂重量約為7.4t，下支臂重量約為13.4t。利用汽車將支臂運輸至懸臂吊工作范圍內，然后利用懸臂吊分別將下支臂與上支臂吊至支鉸座附近，利用卷揚機、手拉葫蘆或千斤頂調試安裝支臂(如圖3、圖8所示)。為便于門葉14、安裝，上支臂在第四節門葉安裝完成后進行，先將支臂調整到位，將支臂與支臂褲衩焊接牢固，安裝支臂前端板，最后組裝上下支臂間的聯系梁。 5.2.6 門葉的卸車和安裝 為方便運輸和吊裝，將門葉分成6節，最大重量約為18.23t。先將單節門葉卸在壩頂單向門機工作范圍內，除頂節門葉外，其余5節門葉用單向門機逐節豎向吊放至檢修門門槽底坎上，然后利用卷揚機輔助將底節門葉調整至安裝位置附近進行安裝。由于受門葉頂部附近橫梁的影響，頂節門葉擬采用50t汽車吊在壩頂交通橋上進行安裝，將門葉吊裝到安裝位置附近后，利用掛在門葉上的手拉葫蘆調整就位(詳見圖10)。底節門葉安裝時，在門葉和支臂之間掛一個手拉葫蘆將門葉拉至下支15、臂上，同時在底節門葉下緣放置兩臺50t的千斤頂，門葉與支臂安裝聯接后起臨時支撐固定作用。調整門葉位置, 測量門葉及支臂安裝各尺寸符合設計要求后，采用臨時支撐對門葉和支臂進行固定。根據安裝測量尺寸，將支臂預留長度修割到位，安裝支臂前端板，使前端板螺孔與門葉下主粱后翼扳螺孔對位并穿上螺栓，按規范要求擰緊螺栓，將支臂與前端板進行焊接(注意采取措施減少焊接變形)(如圖3所示)。底節弧門安裝前，需先將閘門與液壓啟閉器連接處的軸先穿進吊耳。按照同樣步驟依次完成其余門葉安裝。 門葉調整：下節門葉分別以支鉸中心和孔口中心為基準點控制其曲率半徑及門葉水封座板與埋件止水面的尺寸，各幾何控制尺寸合格后可用連接板將門16、葉與門槽埋件臨時焊接加固，以防變形。其余各節調整應綜合考慮控制節間間隙、定位板及曲率半徑之間的相關尺寸。門葉受焊接收縮的影響、其曲率半徑與各節門葉間隙的調整宜為正偏差的較大值為佳。 5.2.7安全防護技術措施 弧門安裝安全防護平臺及欄桿、爬梯設置詳見圖10。每節門葉安裝時，應在門葉節間焊縫、支鉸座、支臂及支臂前端板與主梁對接處的適當位置，安裝操作平臺和防護欄桿，并在門葉兩端設置上下爬梯，以方便安裝及焊接施工作業。 為避免吊裝作業及焊接施工對壩底堰面及閘墩造成損壞，吊裝作業時應盡量緩慢，避免碰撞，并在堰面防滲層上加鋪防護墊和枕木，所有起吊構件不應直接落在堰面上。 5.2.8 弧門的焊接與探傷 現17、場弧門焊接主要分支臂和門葉焊接兩部分，嚴格遵照特定的焊接工藝。采用CO 2氣體保護焊或手工焊接。施焊前，應將坡口及其兩側1020mm范圍內的鐵銹、熔渣、油垢、水跡清除干凈，需要探傷的焊縫應背縫清根。施焊過程中，嚴禁在間隙內填入金屬材料。焊后應無裂紋、夾渣、氣孔等焊接缺陷。 (1)支臂焊接過程中由合格偶數焊工采取多層多道、分段退步對稱焊。 (2)門葉焊接由四人對稱從下節向上節門葉依次分段退步施焊。并派專人對門葉的幾何控制尺寸進行監測，將監測結果記錄。要求整扇門葉在焊接過程中各幾何控制尺寸與焊接收縮量符合規范要求。 (3)焊接技術要求按本投標文件中有關專業技術要求執行。 (4)對焊縫進行無損探傷，18、由檢驗人員按照標準檢測，并出具檢測報告。 5.2.8 弧門的無水調試與水封安裝 (1)弧門調試前將啟閉機吊桿同弧門兩吊耳分別聯接后，即可進行弧門雙吊點調 試工作。調試中應注意弧門在啟閉過程中的水平狀態，兩吊點受力的均衡性、門葉水封座板與止水面的間距及門體整體提升后，沿側軌處左右擺動的偏移量等因素，通過啟閉機雙吊點異步升降操作及水平儀與經緯儀監測配合即可滿足調試要求。 (2)水封安裝的質量好壞直接影響到弧門封水效果。安裝時以實測埋件止水面與門葉水封座板的間距為依據對水封橡皮壓縮量作適當的增減。同時還需特別注意處理側水封與頂水封及底水封銜接角接頭部位，以保證其水封壓縮的良好性。 (3)弧門水封安裝19、程序為：在門葉提離地面約1米高時安裝底水封；在門葉提至壩頂公路以上時安裝側水封。 6 主要施工設備 本工程表孔壩段弧形閘門安裝施工主要施工設備配置詳見表3。 表3 表孔壩段弧形閘門安裝施工主要施工設備 7 勞動力計劃 本工程表孔壩段弧形閘門安裝施工主要人員配置詳見表4。 表4 表孔壩段弧形閘門安裝施工主要人員配備 8 質量保證措施 （1）建立以項目經理領導下、項目總工程師負責，由各職能部門和作業班組參加的全面質量管理體系，確保閘門安裝質量符合合同規定要求。 （2）所有參加施工的人員必須熟悉圖紙，做到心中有數。精心編制安裝施工方案，對方案進行評審并組織施工人員進行學習。嚴格執行施工現場技術交底制20、度，精心組織施工，對關鍵部位和重點工序必須嚴格控制，嚴格按施工圖紙、施工規范、標準和技術文件進行施工。 （3）嚴格執行質量“三檢制”，即自檢、復檢、終檢工作，認真填寫檢驗記錄，并簽字確認以備存檔。及時向監理報檢，對施工質量進行確認。 （4）嚴格執行焊工及質檢員持證上崗制度。 （5）做好施工設備、材料的管理工作，不允許不合格的材料、設備用于工程制作與安裝。 （6）加強技術檔案整理、歸檔工作力度，及時做好施工記錄和質檢記錄，并歸檔保管，切實做到工程完資料清。 （7）施工中用的測量儀器、計量器具均定期校檢，不合格者不能投入使用。 9 安全技術措施 （1）檢查吊裝設備（包括單向門機、汽車吊、卷揚機）與21、工具（包括吊索、卸扣、滑車等）的完好性，嚴格遵守安全操作規格和有關安全作業規定，起重指揮、電工、電焊工等特種作業人員須做到持證上崗，嚴禁違章作業。 （2）施工前進行詳細的技術交底，應使全體施工人員，特別是起重指揮、司機、班組長對安裝方案及施工要求、安全措施做到心中有數。 （3）所有工作人員必須明確分工，及時到位，各負其責。 （4）凡進入施工現場的人員必須按規定勞保著裝。進入施工現場，必須戴安全帽，按規范配戴勞保用品；禁止在沒有防護措施的高空作業，必須系安全帶，做到高掛低用；上、下交叉作業有危險的出入口要有防護棚或其它隔離設施。 （5）起重吊裝指揮應由專人負責，參加施工的全體人員必須熟悉此信號，22、指揮人員信號傳遞應準確無誤；指揮及操作人員持證上崗。 （6）作業時應設置安全圍欄，懸掛警示牌，關鍵位置設專人看守，非工作人員嚴禁進入吊裝區域；嚴禁在起重臂及重物下方停留，操作人員動作應緩慢，減少物體過大擺動而增加負荷，聽從指揮信號，不可擅自操作，避免發生事故。 （7）在施工生產中，應嚴格遵守各種施工機械、設備以及工器具的安全使用操作規程，保證機械設備的運行安全、禁止違章操作。 （8）在調試過程中，采取有效的措施，保證設備及人員安全。 （9）吊裝中應對所有吊繩、卡環等機索具進行檢查，確保安全后方可使用。 （10）高空作業應注意事項： 凡患有高血壓、心臟病、貧血、癲病以及其它不適于高空作業的人員，23、不得從事高空作業； 嚴禁穿硬底及帶釘易滑的鞋； 高空作業必須系安全帶或安全繩； 高空作業所用的材料要放置平穩，上下傳遞物件禁止拋擲； 高空作業要有防護欄桿、擋板或安全網，安全帽、安全帶、安全網要定期檢查，不符合要求的，嚴禁使用。 （11）起重吊裝安全注意事項： 吊裝前必須明確專門指揮人員，指揮人員必須是經過培訓，考試合格的起重工； 在大風、大霧、光線不明的情況下禁止吊裝作業； 大件吊裝時，要向起重司機交代清楚，大件的棱角處與鋼絲繩之間應加襯墊； 捆綁、吊掛不牢或不平衡而有可能滑動的情況下不得起吊。 （12）吊車及運輸車輛進出場地要求結實，能承受相應的載荷，必要時用鋼板或路基板進行局部鋪墊；在門24、槽及電纜溝等易墜落、摔倒處設置安全防護欄。 （13）設備吊離地面或吊車承受最大負載后，作業人員應對吊車支撐地基、吊具、吊索等受力部位再次檢查，確認無誤后，方可繼續起吊。 （14）高空設備在吊裝、旋轉過程中應綁纜風繩；對于吊裝凈距較小的設備（門葉在門槽內吊裝時），應在地面上吊直離地后即調整好方位再繼續起升，在吊裝過程中應盡量緩慢、避免設備旋轉，并對可能損傷到的門槽部位采取防護措施。 （15）吊裝過程中，加強對各重要部位、設備的值守和監護，發現有異常情況，必須立即匯報總指揮，停止吊裝并及時排查處理。 （16）隨時掌握天氣情況，戶外作業時，遇有雷電、暴雨、濃霧，五級以上大風時，不得進行施工。 （1725、）未盡事宜，應遵守起重工操作規程中的有關規定執行。 10 應急處理及組織體系 10.1 應急處理的方法 組織參加施工人員學習應急預案，明確職責分工，熟悉掌握處理步驟，設立安全集結區，在事故狀態下，根據事故的種類，由總指揮組織各專業組的施工人員進行下列應急處理工作： （1）進行報警、報告和引導，緊急撤離現場，在安全地帶集結； （2）進行檢查及處理； （3）進行災害撲救和控制； （4）救護傷員，保護事故現場； （5）組織或協助進行事故調查； （6）對現場作業每個環節的安全措施分項檢查，落實； （7）恢復施工作業。 事故發生后，事故應急處理信息應按照如下程序進行傳遞： （1）事故發生后，第一知情人應26、直接匯報總指揮，同時采取果斷操作或指令，最大限度地保護自巳和他人的人身安全和設備的安全； （2）快速撥通緊急電話，簡捷說明如下內容，事故現場的確切地點，事故狀態，傷亡情況（現場設報警電話，同時配備值班車一臺）； （3）發生突發事故時，現場指揮立即急促長哨聲或大聲呼喚，指揮現場作業人員按預先制定的緊急撤離路線快速撤離到指定的集結區； （4）聽到緊急撤離信號后，現場所有人員應保持冷靜，立即停止工作，切斷電源，按撤離路線快速撤離到指定的集結區，不允許亂跑動； （5）撤離人員到達集結區后，指揮人員清點人數，等待下一步指示，事故信號未解除，不得回到原工作崗位。 10.2 設備吊裝崗位職責 設備吊裝時必須有明確的崗位分工和崗位職責。各崗位作業人員必須遵守紀律，堅守崗位，服從指揮，各負其責。崗位分工和指責如下：