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1、南水北調沁河渠道倒虹吸工程金屬結構安裝方案編制： 審核：審批：黃河建工集團有限公司南水北調沁河倒虹吸工程項目經理部二一年十二月十二日南水北調沁河渠道倒虹吸工程 金屬結構安裝方案1工程概況本工程為南水北調中線一期工程總干渠黃河北羑河北段（中線建管局直管項目）沁河渠道倒虹吸項目土建及設備安裝工程，合同編號：ZXJ/SG/HYD-001。本工程位于河南省溫縣徐堡鎮北、博溫公路沁河大橋下游約300m 處，是南水北調總干渠與沁河的交叉建筑物，建筑物軸線與沁河左堤交叉處堤線樁號約為K39+320。工程由進、出口渠道段和穿沁渠道倒虹吸組成，設計流量265m3/s，設計水位100.6106.933m；加大流量2、320m3/s，加大水位108.256107.587m。倒虹吸總長1183m，其中管身水平投影長1015m，倒虹吸管身橫向為3 孔箱形預應力鋼筋混凝土結構，單孔孔徑6.9m6.9m（寬高）。沁河倒虹吸工程由進口漸變段、進口檢修閘、管身段、出口控制閘和出口漸變段組成。進口檢修閘為開敞式鋼筋砼結構，進口檢修閘采用鋼制疊梁式門體，起吊設備為2100KN電動葫蘆，雙吊點，下掛自動抓梁，閘室兩岸各設一檢修門庫。出口控制閘也為開敞式鋼筋砼結構，采用弧形鋼閘門控制，閘室前部設弧形鋼閘門，液壓啟閉機控制；后部設鋼制疊梁式檢修閘門，也采用2100KN電動葫蘆下掛自動抓梁的起吊方式，閘室左右岸各設一門庫。 2編制3、依據（1）水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規范GB/T141732008；（2）設計文件（施工圖紙、設計變更通知等）；（3）招標文件、施工合同；（4）南水北調中線一期工程總干渠黃羑段沁河渠道倒虹吸項目土建及設備安裝施工組織設計3主要工程項目及工程量表1沁河倒虹吸工程金屬結構設備安裝主要工程量序號項目名稱單位數量備注1閘門及埋件1.1進口檢修疊梁鋼閘門t621.2進口檢修閘門埋件t211.3出口弧形工作鋼閘門t751.4出口工作閘門埋件t241.5出口檢修鋼閘門（疊梁）t9.61.6出口檢修閘門埋件t24.82啟閉機2.12100kN 電動葫蘆（含抓梁、控制系 統等）臺22.2進口檢修閘門啟閉機4、軌道t72.3出口檢修閘門啟閉機軌道t72.42320kN 露頂弧門液壓機（含控制系 統、附屬設備等）臺32.550KN18m橋機臺12.6橋機軌道及附件重量t6 4施工方案4.1施工總體流程圖安裝準備 一期砼清理驗收測量控制點設置 埋件安裝啟閉機安裝檢查驗收二期砼澆筑啟閉機的調試運行門槽清理復測閘門吊裝閘門與啟閉機聯合試運行 閘門密封檢查啟閉試驗4.2閘門埋件安裝埋件安裝是指工作門和檢修門所有埋件的安裝。工作門埋件有：底檻、側軌、油缸懸臂鉸、鎖定裝置底座預埋、預埋錨栓支架和墊板等；檢修門埋件有：底檻、主軌、反軌。4.2.1底檻安裝 首先由測量人員放出門槽中線、孔口中線和水準點，確定底檻安裝位5、置和安裝高程。安裝人員在底檻上劃出底檻縱橫中線，其次處理底檻槽有礙的預埋鋼筋，在槽底做幾道比設計低約10毫米并在同一高度的支撐架，然后將底檻放入槽中，掛0.3mm鋼絲線先調到一定位置后再焊接調節螺桿進行精調，直至達到設計和規范的要求。見表2 對調整好的底檻進行一次全面測量并確認其精度仍在設計和規范要求的范圍以內后，用20的鋼筋進行加固焊接。加固完成后再進行一次全面自檢，然后報驗。4.2.2檢修疊梁門主軌、反軌安裝 首先在安裝主、反軌的位置上方設置一個結實牢固的吊架，在其上掛一個五噸手拉葫蘆起吊主軌或反軌。然后搭設腳手架，同時由測量人員放好門槽中心線，安裝人員在閘槽中心線上懸掛兩根0.3mm的細6、鋼絲，用全站儀將這兩根線調校到同一水平面上。調校后的線下掛10kg的吊線錘放入準備好的油桶中。等腳手架搭設完畢并做好一切安全防護措施后，安裝人員開始安裝。安裝時利用調節螺桿從下到上依次對主、反軌進行調整，調整桿之間的間距350400mm。待調整達到設計與規范要求的精度后，復查、加固。等主軌下端與底檻進行施焊連接完成后，再復查，然后報驗。4.2.3弧形工作門側軌安裝 先由測量人員沿閘槽弧線劃分若干個與支鉸中心在同一半徑上的點，并計算好這些點到側軌中心的距離，然后以這些點為依據控制曲率半徑；利用全站儀控制側軌到孔口中心線的距離。安裝人員根據測量人員的測量數據和要求，利用調整桿對側軌的曲率半徑、側軌7、到孔口中心的距離以及側軌表面的扭曲進行調整。調整好后進行檢查，并對底檻和側軌連接處施焊、加固和復查，然后報驗。4.2.4工作門支鉸附件安裝和預埋支鉸附件有：錨栓支架、地腳螺栓和墊板。地腳螺栓和錨栓支架埋設在一期砼中，而墊板埋設在二期砼混凝土中。預埋時，用全站儀進行測量控制。在鋼筋籠內先做一個安放支架的平臺，然后將把錨栓支架放在平臺上，利用調整螺桿反復多次的進行調整，直至達到規范和設計標準。支架安裝好后將地腳螺栓穿入配鉆的孔中，確定尺寸后緊固螺栓，復查后報驗。一期砼澆筑并達到強度后，再安裝墊板。安裝時將墊板直接套在地腳螺栓上用螺母稍微擰緊，然后檢測高程、里程和傾斜度，符合設計和規范要求后，最后完8、全緊固螺栓。4.2.5油缸懸臂鉸的安裝按圖紙設計的要求，在一期砼中首先預埋五根槽鋼，并利用這些槽鋼做一個平臺，用吊車把油缸懸臂鉸放在做好的平臺上，在全站儀、鋼板尺、水準儀的量、測、控制下，用調整螺桿進行調整。每孔工作門有兩個懸臂鉸，鉸座中心的高程、里程安裝誤差應小于1mm，液壓缸安裝中心（吊軸中心）線對孔口中心線的距離偏差應小于1.5mm，兩支鉸座同軸度的偏差應小于2mm。達到設計要求后進行加固、復查、驗收。表2 平面閘門埋件安裝公差或極限偏差序號埋件名稱底檻門楣主軌側軌反軌止水座板1對門槽中心線52.0-1.03-153-12.0-1.02對孔口中心線535333高程54工作表面一端對另一端9、的高差2.05工作表面平面度2.02.02.0202.06工作表面組合處的錯位1.00.50.51.01.00.57表面扭曲值1.51.5201.52.52.5續表2 弧形閘門埋件安裝公差或極限偏差序號埋件名稱底檻側軌弧門鉸座油缸懸臂鉸座1里程52.01.02高程0.52.01.03對孔口中心線5+3 -2.01.51.54工作表面一端對另一端的高差2.05工作表面平面度2.02.06工作表面組合處的錯位1.01.07表面扭曲值1.51.58兩鉸座軸線的同軸度1.02.04.3閘門門體的組裝門體組裝是指工作弧形門門體組裝和檢修疊梁門門體的組裝。工作門的組裝指：支鉸的安裝、支臂的安裝、下門葉與支10、臂組裝、上下門葉的拼裝、側滑塊和止水橡皮的安裝等。檢修門門體組裝指：主滑塊的安裝、反滑塊的安裝、側輪的安裝、止水橡皮的安裝等。疊梁檢修門組裝進口檢修閘門門體是疊梁式的，共有10節，每5節組成一聯；在制造廠驗收合格后，運至現場再進行止水橡膠、主滑塊、反向滑塊的組裝，組裝時要控制好止水橡皮之間、滑塊之間的距離。組裝好的門葉用吊車吊入閘槽中作透光試驗，發現有光線透過時通過調整止水橡皮高度隨時處理，5節均是如此。門體組裝時，要對主輪、止水橡皮的平整度進行控制，保證四個主輪在任何位置時，它們的最高點不超過3 mm。止水橡皮要水平，順直，底止水直線度不好時要進行修整。側滑塊直接用螺栓緊固即可。組裝好的門體11、做靜平衡試驗，有傾斜并超過一定范圍時，要做配重處理。4.3.2弧形工作門組裝4.3.2.1支鉸安裝 支鉸由兩部分組成：支座和鉸鏈，一般由制造廠家組裝完成后運至工地現場。用吊車起吊支鉸到安裝位置，手拉葫蘆配合進行傾斜度和高度的調整，然后帶上螺母，這時的螺母不要上的太緊。用全站儀對支鉸進行測量，著重測量鉸座中心的高程、對孔口的中心距、以及兩鉸座軸線的同軸度等（參數：鉸座距孔口中心距5 mm，里程2 mm，高程2 mm，鉸座軸傾斜L/1000，兩鉸座軸線的同軸度1.0 mm），當所有的指標都達到上述參數后，緊固螺栓，進入下一道工序。4.3.2.2支臂安裝支臂的安裝主要是與鉸鏈用螺栓連接。首先在支鉸座12、板上劃好十字中心線，在鉸鏈的端面上也劃好十字中心線，安裝時，待兩個十字中心線重合后，緊固螺栓即可。支臂安裝重點在吊裝上，兩個物件同時要吊到一個最佳的安裝狀態下才有利于我們安裝人員的安裝。對吊裝所用的鋼絲繩、吊帶、腳手架、手拉葫蘆都要作認真的檢查，發現問題立即更換，提前排除安全隱患，腳手架不牢固時應立即進行加固。安裝時要有專人統一指揮，其他人員必須聽從指揮，歩調一致。4.3.2.3側滑塊安裝 每扇弧門有6個側滑塊（下門葉4個，上門葉2個），由滑塊和橡皮墊組成，并用內六方螺栓與門葉連接。下門葉的4塊側滑塊在安裝下門葉時一并安好，剩余兩塊可以在液壓油缸安裝完畢后安裝。用液壓啟閉機起門待到了側滑塊的安13、裝位置時關閉液壓啟閉機，然后安裝側滑塊。4.3.2.4門葉與支臂的組裝首先在上下支臂的連接板上劃上十字中心線，在門葉與連接板處也同樣劃上十字中心線，用螺栓將連接板與門葉連在一起，擰緊螺栓。上下支臂的前端劃上中心線，在自由狀態下吊起支臂，讓支臂中心線高度與閘門工作時支臂高度一致，然后在下支臂下方用槽鋼做一個牢固的支撐。用25噸吊車將下門葉吊起，兩支臂上各掛一個5噸手拉葫蘆，相互配合，慢慢向支臂靠近。門葉基本到位后，在側軌上焊幾個限位塊，防止門葉傾倒，并在支鉸砼上再掛上3噸手拉葫蘆，一是防止門葉傾倒，二是調整門葉的曲率半徑。用千斤頂調整支臂的高度。待所有的尺寸符合要求后，支臂與門葉焊接。此工序結束14、。4.3.2.5門葉的拼裝 吊裝門葉在底檻混凝土凝固后，按從下到上的順序逐步吊裝。利用吊車吊起下節門葉落入門槽底檻上，將門葉按工作方式放置調整，臨時加固。用同樣的方法吊裝中、上門葉，等所有門葉全部吊裝完合格后由持有資格證書的焊工進行施焊。施焊前，首先用角磨機清理焊縫處的油漆、鐵銹等污物，采取分段、跳焊法，以門葉縱向中心為界向兩側開焊，同側方向一致，不得隨意施焊，焊接工藝參數相近，節間門葉焊縫實施監控制度，經常測量R半徑、門葉變形情況，以便及時調整。門葉面板的焊接屬于二類焊縫，焊接完成后做外觀檢查并按規定做無損探傷試驗。4.3.2.6止水橡皮安裝 工作門的止水橡皮有側止水和底止水兩種，全部用螺栓15、連結在門葉上。裝好的止水橡皮要做到與側軌的止水座板緊密接合，并通過透光試驗進行檢查，不符合要求部位用調節螺栓進行處理。側止水橡皮與底止水橡皮的連接處采用冷膠接，交合接頭處不得有錯位、凹凸不平和松散現象，膠合處的抗拉強度應不低于止水橡皮抗拉強度的85%。4.4啟閉機安裝與試驗4.4.1弧形工作門啟閉機安裝4.4.1.1液壓油缸安裝液壓油缸安裝主要是與門體、油缸懸臂鉸的連接。一孔閘門左右各有一個液壓油缸，它們與門體采用軸連接的方式，而與油缸懸臂鉸的連接是直接把液壓油缸的上端套入油缸懸臂鉸的軸上，然后用螺栓擰緊阻擋板就行，關鍵是在安裝過程中要注意對油缸活塞的保護，因為在沒有油壓時，活塞是一個自由體。16、為了防止活塞碰傷，在安裝時要把活塞與缸體連在一起。如果液壓油缸要做空載試驗時，暫不與門體連接，待試驗完成后再行連接。4.4.1.2動力站安裝動力站的安裝根據生產廠家提供的圖紙進行，主要是油箱和操作柜的安裝。安裝時首先要將油箱與操作柜安放到設計位置，調整水平，然后用膨脹螺栓固定穩妥。4.4.1.3油管安裝 安裝前，先對油管內壁進行清理，然后按規范要求進行。安裝后的油管要橫平豎直，并在適當的位置安裝廠家提供的管夾，在直角處利用廠家提供的900彎頭焊接處理。最后進行防腐處理，不同的油管用不同的防銹漆進行涂裝。4.4.1.4液壓啟閉機試運轉（1）試運轉前清除門槽內的一切雜物，按有關規定對電氣回路中的單17、個元件和設備進行調試并符合要求。（2）油泵第一次啟動，打開油泵溢流閥，連續空轉3040min，檢查油泵有無異常。無異常時關閉溢流閥，使管路充滿油，使油泵在其工作壓力的25%、50%、75%和100%情況下分別連續運轉15 min，檢查有無振動、雜音和升溫過高等情況。（3）無水時手動操作升降閘門一次，檢查緩沖裝置減速情況，記錄閘門全開時間和油壓值。（4）將閘門提起后，檢查液壓系統漏油情況，48小時內因漏油產生的沉降量不應大于200mm。(5) 手動操作試驗合格后，進行自動操作試驗，并做好試驗記錄。4.4.2疊梁檢修門啟閉機安裝4.4.2.1軌道安裝 首先由測量人員用全站儀在軌道安裝位置的正下方設18、置一條基準線，然后在軌道上分劃出中心線。吊裝時，在連接件上左右各焊接一個錨環，各掛一個2噸手拉葫蘆，兩個成一組，共用四個手拉葫蘆，每組的位置基本上在每節軌道一兩端，由四個人同時拉導鏈，直到與砼梁接觸，用受拉螺栓與連接件連在一起，然后調整軌道高程。4.4.2.2電動葫蘆（2100KN）安裝。 電動葫蘆安裝在軌道安裝完畢后進行。首先在安裝的位置用鋼管搭一腳手架，利用此腳手架安裝電動葫蘆。電動葫蘆安裝要分步進行，先安裝行走機構，再安連接機構。行走機構的行走輪要距軌道中肋的距離為3-5mm，達到要求后，擰緊所有螺栓。軌道的不平度要求在3mm以內。4.4.2.3電動葫蘆（2100KN）的調試安裝后的電動19、葫蘆要進行空載和負載試驗。空載試驗是電動葫蘆不帶負荷在安裝好的軌道上、下往返做三次全程行走，觀察其電動機運行是否平穩，行走是否通暢，有無卡阻；限位開關、保護裝置及聯鎖動作是否正確；雙吊鉤下落時是否同步；兩吊鉤停止后是否在同一高度等。負載試驗分靜載和動載：靜載試驗按其額定負荷的75%、100%、125%進行，逐級起吊以上負荷后，吊額定負荷后上下升降三次，檢查各部件的運行情況；動載試驗起吊1.1倍額定負荷，上、下往返做三次全程行走，檢查起升機構的運行情況。4.4.2.4自動抓梁的安裝與調試自動抓梁直接與電葫蘆的吊鉤連接，連接后做靜平衡試驗，不平衡時要做配重處理。同時檢查自動抓梁各個機關是否可靠、靈20、活。各項指標合格后投入運行。對自動抓梁的調試分無水和靜水兩步進行，分別在無水情況下和靜水情況下觀察其能否順利抓起一節門葉。4.4.3工作門液壓啟閉機安裝工作門液壓啟閉機是在工作門組裝完成、門體用起吊設備下放到閘室后進行的。啟閉機的基礎已經安好，直接把啟閉機底座套入螺栓上，然后調節它的高程和水平度，最后緊固螺栓。再用起吊設備吊起液壓油缸，輕放在油缸底座上，調整好位置，用螺栓栓緊。液壓油管和動力站安裝同弧形工作門液壓油管和動力站安裝。4.4.4.2工作門液壓啟閉機試運行（同4.4.1.4條）4.5閘門試驗4.5.1透光試驗閘門全部處于工作位置后，用燈光或其它方法檢查橡膠水封的壓縮程度，不應有透亮或21、間隙。4.5.2無水試驗 在無水的情況下，提升、關閉閘門全行程上下往復三次，檢查閘門滑塊、滾輪、支鉸等的運行情況，有無卡阻、顫抖、異響等情況，橡膠水封有無損傷等。試驗時，止水座板必須清理干凈，無混凝土、無毛刺，在閘門提升過程中，用清水潤滑，以防橡皮損傷。4.5.3靜水試驗 在設計水頭壓力下，關閉閘門，查看有無漏水、噴水、滲水等現象，要求在任意1m范圍內滲水量每秒鐘不超過0.1L。 4.5.4動水試驗對工作閘門進行動水試驗。在流動的水流條件下提升、關閉閘門全行程上下往復三次，檢查閘門的運行情況。對以上試驗均要做好記錄。5質量保證措施(1)安裝施工前，由技術人員對已批準的施工方案向所有的施工人員進22、行交底，使施工人員明確施工流程、工藝質量要求。(2)檢測工、器具必須是經國家法定計量檢測單位檢測合格的設備。(3)施工中對各項檢測數據應做好記錄，記錄要求清楚、字跡工整、實事求是。所有的檢測工作應進行兩次，首先施工人員檢測，技術人員再次進行復檢，檢測合格后方可進行下一工序施工。（4）埋件安裝前，應對安裝基準線和基準點進行復核檢查，并經監理人確認合格后，才能進行安裝。施工過程中應保護好測量用的基準點不至發生損壞，確保測量值的準確性和真實性。（5）埋件安裝就位并固定后，在二期混凝土澆筑前，對埋件的安裝位置和尺寸進行測量檢查，經監理人確定合格后，再進行砼澆筑，測量記錄提交監理人。二期混凝土拆模后，應23、盡快并重新對埋件的安裝位置和尺寸進行復測檢查，其檢查記錄應作為閘門及啟閉機單項驗收的資料。經檢查若發現埋件的安裝質量不合格時，按監理人的指示進行返工處理，處理措施和方法要經監理人審核批準。（6）埋件安裝完經檢查合格后應在5-7天內澆筑二期混凝土，如過期或在此過程中有碰撞、移位，應予以復測，合格后方可澆筑。6 安全措施（1） 安裝現場周圍不得存放可燃物品及危險物品，必須將可能引發火災和產生濃煙的物品清理出安裝現場。（2） 安裝場地的施工用電應有專門的動力箱進行供電，照明器具應有安全護罩。電器設備施工時，在施工部位和電源處懸掛警示牌,非電工人員不得隨意觸動電源和其它帶由部位。（3） 施工中的電焊機24、應有可靠的接地，焊接過程中應防止火花飛濺引起火災。（4）施工中搭設的腳手架應堅固，腳手架上鋪設的木板應能承受500kg以上的重量。所有施工人員必需佩帶勞保用品，在腳手架上安裝時做好安全防護措施，必要時或在高空作業時，施工人員必須配戴安全帶，施工現場設專職安全員進行監督。（5）起重指揮人員應站在能夠照顧全面的地點，信號要統一準確，其它人員必須聽從指揮；起吊重物時，應先將重物吊離地面10公分，暫停5分鐘，確認吊裝安全可靠后方可繼續吊裝。起吊重物時應與附近設備、建筑物保持一定距離，避免碰撞。（6）在施工中要嚴格按照既定的質量保證大綱建立質量管理體系，完善管理程序和施工程序，提高質量管理素質，在施工中25、必須嚴把質量關，杜絕質量事故，避免因質量問題造成工期的損失；施工安全是確保施工質量、進度的前提，是生產的關鍵，在本工程施工中堅決貫徹“安全第一，預防為主”的方針；積極抓好安全生產，做好宣傳教育工作；建立施工安全管理機構，規范操作，落實責任，在安全方面時刻做到警鐘長鳴，防止因安全事故影響工程進度。7 資源配置7.1機械配置表3 金屬結構設備安裝機械配置表序 號名 稱單 位數量1電焊機臺3（可增加）2手拉葫蘆（5t）臺2（可增加）3手拉葫蘆（10t）臺14水準儀臺1（可增加）5全站儀臺16卷揚機（3t）臺17汽車吊(25t)輛1表4 金屬結構設備安裝人員配置表工種單位數量備注安裝工人5其中技師3人起重工人2其中技師1人電焊工人4技師電 工人2其中技師1人普 工人4安全員人1技術指導人1工程師8進度計劃（1） 進口閘埋件安裝：2010年11月5日2010年12月5日，30天（2） 進口閘疊梁門安裝：2010年4月15日2010年5月1日，15天（3） 出口閘埋件安裝：2011年7月5日2011年8月4日，30天（4） 啟閉機安裝：2011年8月15日2011年9月4日，20天（5） 出口閘弧門安裝:2011年9月15日2011年10月15日，30天