泄洪洞閘門啟閉機安裝施工方案(14頁).doc
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2023-12-26
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1、1#泄洪洞1112-28m閘門及啟閉機安裝技術措施(論證稿)一、基本情況1、概述1.1工程概述1#泄洪洞由1#導流洞改建而成,為非常規泄洪洞,當遇到200年一遇洪水時,必須與2#、3#泄洪洞聯合泄洪。1#泄洪洞進口底板高程為EL1350m,閘室頂高程EL1384m,啟閉機排架頂高EL1400.5m。1#泄洪洞1112-28m閘門室分別由一扇工作門、一扇事故門每扇閘門一臺啟閉機,兩扇閘門門葉均由4節組成,檢修門、事故門均采用22000kN固定式卷揚啟閉機啟閉。根據2011年防洪度汛技術要求及當前的形象面貌,2011年4月底必須具備下閘擋水條件,確保洞內新建段及洞身改建繼續施工,主汛期以前必須具備2、啟閉閘門泄洪條件。根據當前的形象面貌,受工作面移交滯后等客觀因素制約,工期滯后較多,實現上述形象面貌十分困難。為滿足安全度汛要求,必須采用非常規趕工措施。啟閉機及閘門特性如表1所示,啟閉機及閘門安裝主要工程量如表2所示。進口閘室結構見附圖1、附圖2。表1 啟閉機及閘門機械特性表序號名 稱主要內容1事故門閘門形式潛孔平面滑動閘門2工作門閘門形式潛孔平面定輪閘門3孔口數量1孔4閘門數量2扇(事故門工作門各一扇)5孔口尺寸(寬x高)11mx12m6事故門止水尺寸(寬x高)7工作門止水尺寸(寬x高)8設計水頭28m9總水壓力30278KN10事故門支承形式滑道11工作門支承形式簡支定輪12事故門操作要3、求靜水啟門動水閉門13工作門操作要求動水啟閉10啟閉機形式固定卷揚式啟閉機11啟閉機容量2x2000KN12吊點間距7.90m表2 啟閉機及閘門安裝主要工程量序號名稱數 量(件)單位工 程 量單 重總 重1啟閉機22事故門11400281400283工作門12321322321321.2編制依據(1)1#泄洪洞1112-28m事故閘門門槽總圖圖號:CD205SG-52-8;(2)1#泄洪洞1112-28m事故閘門門葉總圖圖號:CD205SG-52-9;(3)1#泄洪洞1112-28m工作閘門門槽總圖圖號:CD205SG-52-6;(4)1#泄洪洞1112-28m工作閘門門葉總圖圖號:CD2054、SG-52-7;(5)水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規范DL/T5018;(6)水利水電工程啟閉機制造、安裝及驗收規范DL/T5019;(7)水利水電工程鋼閘門設計規范DL/T5013;(8)水利水電工程啟閉機設計規范SL41;(9)水工金屬結構防腐蝕規范SL105;(10)固定卷揚式啟閉機通用技術條件SD315;(11)水工金屬結構焊接通用技術條件SL36;(12)水利水電基本建設工程單元工程質量等級評定標準 金屬結構及啟閉機械安裝工程(試行)SDJ249.2;(13)鋼熔化焊接接頭射線照相和質量分級GB3323;(14)鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級GB11345;(15)焊縫符5、號表示法GB324;(16)涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級GB8923;(17)涂漆通用技術條件SDZ014;(18)電氣裝置安裝工程電氣設備交接驗收標準GB50150;(19)電氣裝置安裝工程施工及驗收規范GBJ232;(20)招投標文件;(21)現場的實際條件及當前形象面貌;(22)相關規程規范、會議紀要;(23)2011年度汛技術要求。2、施工通道水平運輸:底檻、主軌等埋件自堆放場地經由左岸0#公路、5#公路運至EL1349m平臺;門葉、啟閉機自堆放場地經由左岸0#公路、7#公路運至EL1384m平臺。垂直運輸:埋件采用25t汽車吊、6013塔機吊運;啟閉機、門葉采用70t汽車吊吊運。6、二、原方案簡述根據各方討論確定的方案,將閘室混凝土澆筑至EL1384m后,首先安裝檢修門,4月底檢修門下閘擋水,確保洞內繼續施工;檢修門下閘后,盡快施工框排架,安裝啟閉機及工作閘門,6月初至6月中旬,啟閉機、工作門安裝調試完成,具備啟閉閘門泄洪條件。檢修閘門分節采用汽車吊吊入門槽,在門槽內拼接、組焊,焊接完成后,利用250t汽車吊提出閘門安裝水封,再采用250t汽車吊下閘。原方案具體施工進度計劃見附圖2。因工作門太重,無法利用250t汽車吊提起來裝水封,如采用250t以上的汽車吊,通道及場地條件無法滿足要求,因此經各方討論決定采用優先安裝檢修門方案。根據原方案,框排架以及啟閉機、工作閘門安裝工7、期十分緊張,框排架澆筑及待強僅有25天,4臺啟閉機及工作閘門安裝僅20天,工期非常緊張,盡管制定了框排架不考慮模板周轉、采用C50高性能混凝土替代C30混凝土方案,仍基本為理想工期,實現節點目標難度較大,風險度較高。三、推薦方案1、提出推薦方案的緣由 根據施工進度計劃,預計4月20日完成檢修門安裝,但此時洞內正在進行混凝土澆筑,不能將閘門下閘,只能將閘門布置在底部臨時支架上,保證運輸通道暢通。4月21日必須開始施工框排架,一旦框排架滿堂架搭設起來,4月30日就無法采用250t汽車吊下閘,必須在孔口臨時安裝啟閉機下閘,框排架必須待啟閉機就位以后才能開始澆筑。如優先安裝工作門及孔口啟閉機,工序、工8、期與原方案相同,但具體提閘泄洪的節點將提前,安全度汛風險降低,上部框排架工期緊張的狀況也可以得到緩解。2、推薦施工總體程序安排2.1施工程序安排原則 (1)以確保2011年安全度汛為原則,既要確保汛前具備下閘擋水條件,又要具備主汛期提閘泄洪條件。 (2)考慮到檢修門為靜水啟閉,工作門為動水啟閉,優化施工程序,優先安裝工作門,提高安全度汛可靠度。 (3)統籌考慮水封安裝、汛期泄洪運行所需的邊界條件。(4)檢修門槽等埋件汛前安裝完成,為汛期閘門安裝創造條件。(5)為縮短直線工期,底檻、側軌等埋件與土建交叉作業。2.2總體施工程序總體施工程序見如下框圖。1#泄洪洞閘門及啟閉機安裝總體程序框圖施工準備9、工作門底檻安裝閘室混凝土超過門楣工作門底檻二期砼澆筑工作門EL1367m以下側軌、門楣安裝工作門EL1367m以下二期砼澆筑閘室澆筑至EL1384m工作門門葉拼裝、焊接工作門孔口啟閉機安裝、調試工作門水封安裝框排架澆筑檢修閘門底檻安裝檢修門底檻二期澆筑檢修門側軌、門楣安裝檢修門槽二期澆筑檢修門固定卷安裝檢修門門葉安裝檢修門水封安裝調試工作門調試汛 期 度 汛拆移工作門固定卷揚機EL1367m以上門槽安裝及二期澆筑工作門調試工 程 完 工3、安裝方案及工藝措施3.1安裝前的準備工作(1)準備好施工用的設備及工器具,并對設備及工器具作妥善保養。(2)布置好從電源接入點到工作面的施工電纜及電源控制柜10、。(3)制作埋件與一期插筋連接用的L型螺紋鋼筋。(4)對已陸續運抵堆放場的設備卸車并作全面清點,如發現有缺損件,立即找出缺損的原因,并提出相應的解決辦法。(5)設備檢查:設備檢查包括門葉及附件的檢查,檢查構件在運輸過程中是否發生變形,如有變形,在設備安裝前作適當處理,達到設計要求后,方可安裝。還必須檢查門葉附件的質量,例如門葉水封的外觀質量及內部質量是否符合設計及規范要求。(6)設備清掃:清掃部件表面的雜物及門葉附件能轉動部分,即導向輪是否轉動靈活,并加注適量的潤滑脂。(7)安裝前對安裝的土建部位進行檢查,交與安裝的土建工程須經監理工程師檢查合格。3.2門槽埋件安裝方案及工藝措施(1)門槽安裝11、工藝流程門槽埋件的安裝程序如下:孔口、門槽中心和高程基準點測量放樣主、側底檻就位調整定位焊檢測底檻加固焊接檢測焊縫打磨復測底檻筑前驗收二期混凝土澆筑門槽主軌安裝門槽反軌安裝檢測主、反軌加固焊接檢測焊縫打磨復測門槽筑前驗收二期混澆筑。(2)門槽安裝方案為加快施工進度,門槽埋件與閘室混凝土交叉作業,門槽孔口采用型鋼、鋼板做好上下封閉隔離措施,確保施工安全。門槽埋件自堆放場地采用載重汽車運至現場,底檻運至胸墻底部,采用25t汽車吊吊運;側軌運抵現場后采用6013塔機吊運,自頂部放入工作面。工作門槽分兩期安裝,一期安裝至EL1367m(其中反軌第一次僅安裝一節,暫不安裝,作為焊接空間),二期安裝至EL12、1381.5m。門槽安裝時搭設腳手架供施工人員上下作業和裝載工具器及安裝材料等。因工期較緊,為滿足趕工需要,須確保胸墻底部施工通道暢通,采用36工字鋼、10mm鋼板加工成鋼棧橋,利用鋼棧橋跨越底檻,確保洞內安裝鋼模臺車的道理暢通。(3)門槽安裝工藝措施門槽安裝時,首先要引進門槽安裝所需要的高程、里程及門槽基準點,根據基準點焊接所需要的線架,懸掛鋼琴線,為安裝作好一切準備工作。準備就緒后方可開工。先裝底檻,底檻吊到位后,利用調節螺栓和千斤頂進行調節,使各控制尺寸符合設計圖紙及規范的要求,尺寸合格后對底檻進行焊接加固,底檻進行可靠加固后,繼續進行一期門槽安裝,對尺寸復測并記錄,復測的尺寸合格后填表13、報請監理人驗收。驗收合格后,交土建進行二期砼澆筑。門槽插筋在安裝及混凝土澆筑過程中,可能發生局部變形,對于變形的插筋,局部扮彎,增加相同規格的鋼筋焊接連接,焊接長度按規范要求執行。全部埋件安裝完畢后,對門槽埋件和鎖定梁軌道整體進行打磨、清理,并復測整體尺寸,包括扭曲度、不平度和錯位情況,合格后填表報請監理人進行門槽埋件和鎖定梁軌道的整體驗收。門槽安裝過程中注意如下事項:門槽構件安裝單元的連接,按照施工詳圖的要求進行。對采用現場焊接的部位,制訂相應的工藝措施,并在焊接過程中隨時注意觀測變形情況,以便及時采取矯正措施。埋件安裝后,采用加固鋼筋將其與預埋螺栓或插筋焊牢,以免澆筑二期混凝土時發生位移。14、注意加固的鋼筋焊接在主要構件伸出的錨件上,或者焊在不會引起門槽主要構件產生局部變形,以及整體變形的次要構件上。所有的門槽構件的工作面上的連接焊縫,在安裝工作完畢,二期混凝土回填后,仔細進行打磨平整、使其表面光潔度應與焊接的構件相一致。安裝使用的基準線,確保能控制門槽各部位構件的安裝尺寸及精度外,和控制門槽的總尺寸及安裝精度。為設置安裝基準線用的基準點,保留到安裝驗收合格后才能拆除。安裝好的門槽,除了主軌道的軌面,水封座的不銹鋼表面外,其余表面均涂刷最后一道面漆。面漆符合有關閘門結構部分表面涂裝技術要求。二期混凝土澆筑過程中注意對門槽構件的工作面(特別是止水和主軌的不銹鋼工作表面)進行保護,避免15、碰傷及污物貼附。影響止水及支承摩擦副的正常工作。門槽二期混凝土在門槽二期埋件安裝檢查合格并經監理人簽證后方可澆筑。二期混凝土拆模后,對門槽及埋件進行復測同時清除遺留的鋼筋頭及污染物,特別注意門槽一、二期混凝土超差部分的處理,以免影響閘門的啟閉。3.3工作閘門安裝方案及工藝措施(1)工作閘門安裝工藝流程工作門安裝工藝流程如下:門葉轉運門葉拼裝面板、主、邊梁、焊縫施焊門葉驗收水封安裝閘門無水試驗竣工驗收。(2)工作閘門安裝方案工作門門葉從堆放場采用70t汽車吊進行裝車,由60t平板車運輸至閘室頂部1384m平臺安裝現場,采用250t汽車吊進行吊裝,按照自下而上的順序,分節將每節門擺正后置放在門槽里16、,拼裝調整后,采用千斤頂將門葉固定在上游門槽,使之與門槽貼緊,利用門槽作為參照,再開始施焊,采用左右兩側對稱施焊。為確保底部通道暢通,在閘門拼裝期間,采用40工字鋼、300mm鋼管加工型鋼支架,支架高度為3.6m,共加工6個支架,每側布置三個支架,中間預留3.0m寬通道。為確保底部通行安全,采用型鋼、鋼板加工鋼平臺封閉隔離。利用鋼平臺搭設作業平臺,底部兩道焊縫在門孔內施焊;第三道背水面焊縫在未安裝反軌的空間內施焊,第三道迎水面焊縫、側軌占壓及側邊的焊縫待啟閉機投用后,利用啟閉機提至EL1367m以上,利用未安裝門槽及未澆筑二期作為焊接空間,迎水面理論寬度為65cm,側邊理論寬度為100cm,滿17、足局部施焊要求。(3)水封安裝方案因焊接門水封須將閘門提出孔口整體安裝,因方案調整,無法將閘門提出孔口安裝,擬利用EL1367m以上未安裝門槽的空間安裝水封。門軌及二期混凝土第一階段澆筑至EL1367m,為滿足操作人員通行、作業空間需要,將工作門槽二期擴大,EL1367mEL1378.5m門槽二期擴大1m,分別向靠山側和靠河側擴大1m,滿足操作人員操作所需要的空間,對應的鋼筋進行適當調整,插筋調整至相應的縫面上,間距等參數不變,后續在插筋與門槽之間增加同等規格的鋼筋連接,焊縫長度按規范執行。因后期二期體積相對較大,二期混凝土內增加u型鋼筋與插筋焊接。利用臨時安裝的固定卷揚機提門,利用1#導流洞18、4.2m鎖定梁鎖定閘門,鎖定梁布置在EL1378.5m,則門葉底部高程為EL1368.305m,高于EL1367m 1.305m,滿足安裝底水封需要。為避免鎖定梁直接布置在二期混凝土上,鎖定梁支撐點埋設一根20#工字鋼,單根工字鋼長2.4m。EL1378.5m以上部位二期混凝土寬度調整為4.5m(將門孔寬度由3.3m調整為4.5m),調整部位插筋安裝方案同前。安裝水封時利用吊籠吊送人員至作業面,為便于人員操作,在門葉上采用角鋼焊接支點,搭設臨時操作平臺,安裝完成后,割除臨時支點,并對相應部位采取防腐處理。安裝水封時門葉鎖定位置及鎖定梁布置如圖1所示。圖示1 安裝水封時閘門鎖定示意圖(4)靜平衡19、試驗水封組裝完成后,檢查水封的壓縮情況,以便進行調整閘門成組裝完成后,進行靜平衡試驗。試驗方法為將閘門吊到離地面100mm,通過滾輪或滑道的中心測量上、下游與左、右方的傾斜度。(5)啟閉試驗閘門安裝完成后,再無水的情況下或靜水情況下作全行程的啟閉試驗,檢查滑道或滾輪運行情況。閘門升降過程中有無卡阻、止水橡皮有無損壞、止水是否嚴密,若有進行調整,直至滿足設計要求。平面滑動閘門吊入門槽之前,閘門上的滑動支承面用潤滑脂涂抹,水封橡皮與不銹鋼水封座板的接觸面再閘門升降過程采用水沖淋潤滑。各項指標調試完成后,對閘門在安裝、運輸過程中造成的防腐損壞部位進行防腐修補。3.4 2011年汛期工作閘門運行方案 20、2011年汛前,利用工作閘門擋水;主汛期如需泄洪,利用臨時布置在孔口的固定式卷揚機啟閉閘門,利用4.2m鎖定梁鎖定,鎖定位置為EL1378.5m,滿足全開泄洪要求。3.5檢修閘門安裝(1)檢修閘門安裝工藝流程檢修門安裝工藝流程同工作閘門。門葉轉運門葉拼裝面板、主、邊梁、焊縫施焊門葉驗收水封安裝閘門無水試驗竣工驗收。(2)檢修閘門安裝方案檢修門葉從堆放場用70t汽車吊進行裝車,由60t平板車運輸至閘室頂部1384m平臺安裝現場,采用70t汽車吊配合固定式卷揚機進行吊裝,在孔口搭設樣架,拼裝、焊接門葉,閘門焊接完成后,采用卷揚機提起閘門,鎖定在孔口,安裝水封,采用固定卷揚機下閘。檢修閘門靜平衡及啟21、閉試驗同工作閘門。3.6固定式啟閉機安裝(1)啟閉機安裝工藝流程啟閉機安裝工藝流程如框圖所示。準備工作22000kN固定卷揚式啟閉機安裝施工程序圖測量放點機座、埋件安裝與二期砼回填電氣設備檢查與試驗機架吊裝電氣設備安裝、電纜敷設起升系統設備吊裝模擬試驗機械設備調試機電聯調鋼絲繩穿繞清理與防雨設施敷設空載試驗、荷載試驗(2)啟閉機安裝方案啟閉機主要部件裝車由70t汽車吊承擔,采用半掛車運至現場,使用70t汽車吊進行安裝。根據施工規劃,為滿足安全度汛需要,工作閘門啟閉機首先安裝在孔口,用于2011年汛期啟閉閘門。為滿足水封安裝提閘行程要求,必須采用臨時排架安裝卷揚機,卷揚機安裝高度確定方法為:鎖定22、梁高398mm+最上門葉鎖定位置高度1710mm+吊耳中心高度250mm+卷揚機最上限4000mm=6358mm,即卷揚機安裝高度較EL1378.5m至少要高6.358m,考慮一定的富余量,安裝高程按EL1386m控制。臨時排架采用鋼筋混凝土結構,采用C50高性能混凝土澆筑,縮短待強時間,在現場同等條件下養護試塊,當強度達到80%以后開始安裝啟閉機。為避免澆筑臨時排架時,混凝土漿液、骨料散落至門槽內, 影響后續閘門提升,在澆筑混凝土前,采用鋼板將孔口完全封閉。啟閉機安裝調試完成后,提起閘門鎖定在EL1378.5m,完成剩余部分焊接及水封安裝、EL1367m以下反軌安裝。上部恢復框排架澆筑, 為23、確保框排架施工期間,啟閉機仍具備啟閉條件,同時避免材料、混凝土散落至門槽內,影響閘門啟閉,啟閉機上部及四周采用型鋼、鋼板搭設防護罩。(3)啟閉機主要施工工藝措施制造廠提供的圖紙和技術說明書要求進行安裝、調試和試運轉。安裝啟閉機的基礎建筑物,必須穩固安全。機座、二期埋件和基礎構件的混凝土,按施工圖紙的規定澆筑,在混凝土強度尚未達到設計強度時,不準拆除和改變啟閉機的臨時支撐,更不得進行調試和試運轉。啟閉機機械設備的安裝按DL/T5019第5.2.2條的有關規定進行。啟閉機電氣設備的安裝,符合施工圖紙和制造廠技術說明書的規定。全部電氣設備可靠接地。啟閉機安裝完畢,對啟閉機進行清理,修補已損壞的保護油24、漆,并根據制造廠技術說明書的要求,灌注潤滑脂。啟閉機安裝過程中和安裝完畢后至設備驗收移交前,對啟閉機及電氣設備進行臨時防雨措施保護。試運轉:固定卷揚式啟閉機安裝完成后,會同監理人進行以下項目的試驗:電氣試驗:電氣設備的試驗要求按DL/T5019第5.3.1條的有關規定執行; 空載試驗:在啟閉機不與閘門連接的情況下,進行空載試驗??蛰d試驗符合施工圖紙及設備調試大綱和DL/T5019第5.3.2條的各項規定;荷載試驗:荷載試驗是在啟閉機與閘門連接后,在操作水頭的情況下進行啟閉試驗,荷載試驗針對不同性質分別參照設備調試大綱并按DL/T5019第5.3.3條的有關規定進行;動水啟閉試驗:進行動水啟閉工25、況的荷載試驗。4、工期施工工期安排見附圖5。5、閘門下閘前防洪標準與應急措施 根據設計技術要求,4月30日前進口閘門須下閘,具備擋水條件,以確保洞內繼續施工。根據調整后的施工進度計劃,5月10日才具備下閘擋水條件。根據水文資料,5月份10年一遇洪水為2360m3/s,2#泄洪洞泄洪,水位約為EL1348m,低于進口EL1350m;20年一遇洪水位2790m3/s,2#、3#泄洪洞泄洪,水位約為EL1356m。按照10年一遇洪水設防,并考慮超過10年一遇洪水的應急措施,備用粘土編織袋5000個,提前布置在進口護坦上,當接到超過10年一遇洪水預報時,立即在進口設置粘土編織袋圍堰,圍堰高2.0m。在閘室左側設置逃生通道,作業人員經此通道向EL1384m撤離。當預報水位超過EL1352m時,立即撤離洞內所有作業人員及施工設備,泄洪洞臨時過流。