工作闸门安装施工方案.pdf
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1、汉北河新沟二线船闸工作闸门 安装施工方案 审批:校核:编制:中国水电八局有限公司 汉北河新沟二线船闸工程金属结构制作与安装项目部 2017 年 12 月 目 录 一、概述.0 二、编制依据.1 三、工作闸门安装方案.2 3.1 工作闸门安装工艺流程:见如下工艺流程图.2 3.2 安装准备.3 3.2.1 底坎复测及测量放样.3.错误!未定义书签。3.3 底枢、顶枢及端柱安装.4.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。3.4 工作闸门门叶及钢架安装.5.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。3.5 门叶及钢架的焊接及
2、防腐处理.7.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。3.6 水封安装.9 四、工作闸门吊装方案.10 4.1 底节吊装方案(以下闸首工作门为例).10.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。4.2 下闸首顶节吊装.11.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。五、计划安排.12 六、资源配置.12 6.1 施工主要设备、工器具配置.12 6.2 劳动力配置.13 七、质量保证措施.14 7.1 质量控制遵循原则.14 7.2 质量控制点.14 八、安全保证措施.15 8.1 安全生产保证体系框.15 8.2 安全组织机构.15 8.3 应该遵循原则.16
3、8.4 安全工作重点:.17 8.5 一般安全措施.18 8.6 用电安全措施.18 8.7 施工机具使用安全措施.20 8.8 防机械伤害安全措施.20 8.9 吊装安全措施.21 8.10 高空作业.22 8.11 物体打击.23 8.12 安全应急预案.23.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。.错误!未定义书签。汉北河新沟二线船闸工程工作闸门(三角门)安装施工方案 一、概述 船闸上下游工作闸门为对开式两扇三角闸门,闸室通航净宽 16 米,受双向水头作用。门底设浮箱,上下闸首浮箱产生的浮力均为 20.03 吨,闸门的中心角度为 70 度,上闸首三
4、角闸门重 339.39 吨,下闸首三角闸门重 424.19吨。三角闸门由设在顶处的卧式双作用液压启闭机操作,连续推拉点设在三角门顶部。三角闸门埋件包括顶枢装置(顶枢轴,拉架,三角板,拉杆等)、底枢装置(顶盖、蘑菇头、球瓦、底座等)、枕座。闸门由门体结构、支承系统、止水等部分组成。门体结构包括有面板系、顶、底片钢架、端柱、浮箱和工作桥等。上闸首门体尺寸为 R8.5m*70 度*13.65m,下闸首门体尺寸为 R8.5m*70度*19.85m,面板附近设有浮箱,采用钢板与闸门的部分钢架焊接,形成封闭空间,形成有效浮力约为 20.3 吨。门体结构中的面板系采用和多主梁弧形结构,纵向布置有纵向隔板和纵
5、向 T 型次梁,水平向在主 2 横梁之间布置有横向 T 型次梁;上闸首闸门主梁间距分别为 2.55m+3.6m*2+2.4m*2,下闸首主梁间距分别 3.75m+3.6m*2+2.4m*3,。各空间刚架部分采用空间网架结构,杆件采用无缝钢管,部分节点采用空心焊接球节点。主支臂杆外径为 325,主要球节点外径为 650、550 和 450;端柱采用钢板拼接,形成半封闭的箱型梁结构。上闸首门体分 5 节制造,下闸首门体分 7 节制造,具体每节门体尺寸及重量见下表。上闸首门体分节尺寸及重量表 部件名称及编号 数量 重量(kg)尺 寸 备注 宽()长()厚()上闸首第 1 节门叶 1-XS-SM-1、
6、2-XS-SM-1 2 14136 11450 3050 2850 顶节 上闸首第 2 节门叶 1-XS-SM-2、2-XS-SM-2 2 9902 11450 2700 2850 上闸首第 3 节门叶 1-XS-SM-3、2-XS-SM-3 2 9902 11450 2700 2850 上闸首第 4 节门叶 1-XS-SM-4、2-XS-SM-4 2 9575 11450 2600 2850 上闸首第 5 节门叶 1-XS-SM-5、2-XS-SM-5 2 19766 11450 2920 2850 底节 下闸首门体分节尺寸及重量 部件名称及编号 数量 重量(kg)尺 寸 备注 长()宽()
7、高()下闸首第 1 节门叶 1-XS-XM-1、2-XS-XM-1 2 13946 11450 3080 2850 顶节 下闸首第 2 节门叶 1-XS-XM-2、2-XS-XM-2 2 9844 11450 2850 2850 下闸首第 3 节门叶 1-XS-XM-3、2-XS-XM-3 2 10736 11450 3150 2850 下闸首第 4 节门叶 1-XS-XM-4、2-XS-XM-4 2 8352 11450 2920 2850 下闸首第 5 节门叶 1-XS-XM-5、2-XS-XM-5 2 10898 11450 3290 2850 下闸首第 6 节门叶 1-XS-XM-6、
8、2-XS-XM-6 2 8871 11450 2600 2850 下闸首第 7 节门叶 1-XS-XM-7、2-XS-XM-7 2 19525 11450 2920 2850 底节 二、编制依据 水运工程质量检验标准.JTS257-2008 水运工程施工通则.JTS201-2011 船闸工程施工规范.JTS218-2014 水运工程施工安全防护技术规范.JTS205-2008 水电水利工程钢闸门制造安装及验收规范 DL/T5018-2004 起重设备安装工程施工及验收规范.GB50278-98 起重机械安全规程.GB6067 钢熔化焊接接头射线照相和质量分级.GB3323-87 钢焊缝手工超声
9、波探伤方法和探伤结果分析.GB11345-89 焊缝符号表示法.GB324-88 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范.JGJ82-91 水工金属结构焊接通用技术条件.SL-36 水工金属结构防腐蚀规范.SL105-95 涂装通用技术条件.SDZ014-85 涂装前钢材表面锈蚀等级和除绣等级.GB8923-88 三、工作闸门安装方案 考虑到上下闸首工作门结构形式相同,安装场地基本一样,上闸首工作门门叶比下闸首工作门门叶少两节,矮 6.5m,分节尺寸及重量基本相同,因此安装方法基本一样。下面主要以下闸首工作门为例编制安装及吊装方案。工作门总体安装总体思路:先安装左侧弧门,再安装右侧弧门。考
10、虑到弧门在闸室充水前无法转动,所有止水应在充水前全部安装完毕。故选择左右侧弧门在距离闸室中心线约一米处位置拼装弧门。这样即有空间安装侧止水。门叶及钢架整体拼装完成再进行闸门焊接,在焊接的同时进行启闭机安装调试,闸室充水前应进行工作闸门启闭机调试,采用充水试验来检查是否满足设计要求,合格后再进行闸室充水调试检查是否满足设计要求,待闸室充水后再进行弧门启闭调试。3.1 工作闸门安装工艺流程:见如下工艺流程图 测量放样 底枢甲、乙拉杆座及拉杆安装调整 顶枢甲、乙拉杆安装调整 拉杆与顶枢活动铰安装 底枢活动铰吊装 底枢活动铰轴安装 蘑菇头安装 工作闸门安装工艺流程图 3.2 安装准备 在弧门安装前对施
11、工区域进行圈围警示,并拉警示带。非本单位施工人员禁止入内。对施工区域内的杂物进行清理,对弧门底坎表面进行用水冲洗。3.2.1 底坎复测及测量放样 对已经装好的弧门底坎进行清扫、复测。弧门底坎重点测量其平面度以及对底枢蘑菇头的位置度,根据图纸尺寸测量弧门底止水所在区域的平面度,对其间的高点和水平度超出规范要求的要进行打磨处理。以已经装好的蘑菇头中心为基准,检查底坎方位是否准确,若准确,直接在底坎上平分画出底坎中心线。若有偏差,在底坎上画出 R8500 的底坎中心线,也即是弧门底止水中心线。弧门安装时其方位主要通过控制其半径来控制弧门的方位。弧门的旋转半径控制以控制底止水中心的半径为准。所以务必在
12、底坎上准确标出底止水中心线。用角钢制作一样架平台,平台高程为固定绞座基础板中心高程,将全站仪架在底枢中心轴上,以其中心为基准,将底枢中心轴中心引至平台上,用十字交叉钢丝线将底枢中心轴标记在角钢平台上,然后用钢卷尺测量钢丝线交点至基础板上下左右边缘中心点的距离,以检测基础板上下和左右方向的启闭机调试 上、下部主斜撑安装 防腐处理 闸门启闭调试 底片钢架安装 6#、5#门叶及其钢架安装 底节(7#)门叶安装 启闭机电及气设备安装 端柱安装 4#、3#、2#、1#门叶及其钢架安装 门叶及钢架焊接、无损检测 止水安装 扭曲度,当扭曲度超过 3mm 时考虑加垫片来调整基础板的平面度。基础板平面度检查完毕
13、后再检查每个基础螺栓对基础板的垂直度,当基础螺栓垂直度超过螺栓孔间隙时应对螺栓加热调整其对基础板的垂直度,确保拉杆顺利安装。顶枢拉杆基础板只需检查螺栓垂直度,方法同底枢。3.3 底枢、顶枢及端柱安装 首先进行底枢活动铰座安装,将蘑菇头清洗干净,检查确认无碰损,涂上润滑脂,准备底枢活动铰座吊装,底枢活动铰座安装完成后将其转至工作位置准备底枢拉杆安装。底枢拉杆座基础板及基础螺栓检查合格后进行拉杆座的吊装,甲乙拉杆座吊装完成后对其水平度进行调整至合格,将甲乙拉杆与其拉杆座连接,利用楔形轴销调整拉杆长度,用钢板尺检查甲乙拉杆蘑菇头上分的轴销孔与底枢活动铰座的轴销孔是否三孔同心,若同心则甲乙拉杆长度调整
14、到位。然后进行活动铰座轴销穿销安装。顶枢拉杆座基础板及基础螺栓检查合格后进行拉杆座的吊装,甲乙拉杆座吊装完成后对其水平度进行调整至合格,拉杆下方的千斤顶保留至拉杆与活动铰连接。利用调节螺母调整拉杆长度,用钢板尺检查甲乙拉杆的轴销孔是否同心,若同心则甲乙拉杆长度调整到位。然后对调节螺母临时固定。在三孔穿销轴下方焊接一稳固的施工平台,供活动铰穿销安装和端柱螺栓连接及销孔配钻等安装工作使用。平台搭设好后进行活动铰吊装安装,活动铰安装好后在活动铰两侧焊接两个法兰螺丝,用来调整活动铰与端柱连接的法兰面,将底枢和顶枢活动铰与端柱连接的法兰面调整至同一平面,便于端柱的吊装。端柱吊装时应在吊钩上备两个导链葫芦
15、,对端柱进行调平,用 70吨履带吊对端柱进行吊装。端柱吊装过程中首先进行底枢对孔穿螺栓,完成后再对端柱与顶枢穿螺栓连接工作,吊装过程中若顶枢下坠较大无法与端柱连接,可考虑用塔机挂一导链葫芦对顶枢水平度进行调整。端柱吊装完成进行螺栓拧紧和端柱与活动铰座间销孔配钻工作。从顶枢上放两根钢琴线至地面油桶(钢琴线下端挂重锤,油面没过重锤),两根钢琴线与顶枢轴成 90夹角,用钢板尺检查顶底枢轴的同心度,适当调整顶底枢拉杆,保证两轴的同心度在 0.5mm 以内。调整好后用经纬仪进行复测,确保同心度无误,同时将基准线引至闸室顶部墙上作为永久基准点。3.4 工作闸门门叶及钢架安装 门叶共一孔,分成两扇,每扇门叶
16、纵向分成分成七节运输至工地安装,为便于吊装设备的布置,并考虑便于控制安装精度,左右侧弧门均选择在开度约 500mm 的位置进行弧门拼装。每节门叶安装后将其进行焊接加固,确保门叶的稳固性。在闸室内(靠近三角门安装场地但不影响吊车工作)搭设一三角形钢平台(底边长约 7米,两腰长约 13米),平台工作点位置平面度小于 2mm。按图纸在平台上划出底片钢架 AA-AE的控制点、线,将底片钢架所需钢管按顺序吊上平台,利用法兰螺栓和千斤顶调整每根钢管与控制点、线对齐并保证水平。将钢管加固后焊接各连接点。用同样的方法组拼好顶片钢架 BA-BL和斜片钢架 AA-AM、BA-AM。底节门叶吊装前做好相应的准备工作
17、,三台 32吨螺旋千斤顶用于调整门叶水平度,准备两个高 400mm 的支墩和两个高 160mm 的支墩(或用钢板)。准备四套调节高度约 20mm 的楔子板。吊起门叶后利用导链葫芦将门叶调平,由于三角门底坎的高程是从门库侧至闸孔中心侧渐变增高,所以门叶的水平度是相对于底坎面的水平度。将三角门内侧的两个千斤顶垫在门叶支臂下方,门叶外侧千斤顶放置在底止水座板上,同时将两个高 400mm 的支墩和两个高160mm 的支墩分别布置在支臂和底止水座板下方起防护作用,千斤顶及支墩布置位置见工作闸门拼装示意图,内侧两个千斤顶高度调至离地面 420mm,外侧千斤顶高度调至离地面 180mm。将底节门叶放置在底坎
18、上,把底片钢架AA-AE吊上工位,并将其临时固定在大概的安装位置,防止吊装门叶时滑落。以上工作准备完毕后吊起门叶调平,且将门叶径向位置调整至与底坎上已画好的底止水中心线基本重合后放置在千斤顶上。放置在千斤顶上后对门叶的垂直度和径向位置进行精确调整,调整完毕后将四个支墩上的楔子板打紧点焊,然后再松掉吊钩。完毕后对两根支臂主管(325)与门叶及端柱进行加固性焊接,增加门叶、支臂及端柱的稳固性。垂直度重点调整中止水座板垂直度,周向位置即中止水座板位置应与在底坎上已画好的全关位置重合,水平度重点调整底止水座板与底坎间距离。门叶安装完毕后进行门叶和端柱间其余支管的安装,每根支管安装完后均要进行加固性的焊
19、接,确保其稳固。处于高空(2米以上)中的每个球节点 安装完成后均在其适当位置焊接稳固的施工平台,以便下一节门叶及钢架安装和钢架焊接、焊缝检测及防腐。底节门叶安装的主要控制点为高程、径向位置和垂直度。高程主要控制底止水座板与底坎间距离。门叶径向位置主要控制底止水中心线与地面上已画好的底止水中心线重合。垂直度主要控制侧止水座板及中止水座板的垂直度,兼顾三角门外弧面的垂直度。中节门叶共有五节,为表述方便,从下到上依次标记为 6#、5#、4#、3#、2#门叶。中节门叶安装以底节门叶为基准逐节往上安装.中节门叶安装重点控制中止水座板垂直度、外弧面板垂直度和上下节间焊缝错位。每节门叶安装完成后将其支臂安装
20、完毕。5#门叶基本就位后将斜片钢架 AA-AM、BA-AM吊上工位,调整好门叶及斜片钢架后再进行 4#、3#、2#、1#门叶安装。顶节门叶安装前将顶片钢架 BA-BL吊上工位,并将其临时固定在大概的安装位置,防止吊装门叶时滑落。然后吊起顶节门叶安装,同时与端柱进行连接。安装完成后将顶片钢架与门叶及端柱进行加固性焊接,以增加门体稳固性。3.5 门叶及钢架的焊接及防腐处理 弧门焊接基本原则:总体上呈对称分布焊接;先焊接一类焊缝,再焊接二类焊缝;先焊接短焊缝,再焊接长焊缝;长焊接采用分段退步焊,板厚的焊缝采用多层多道分段退步焊,以减小焊接变形。闸门焊接顺序及工艺要求:先焊接上下节间隔板,焊工左右对称
21、同时施焊;再焊接节间面板缝,四名焊工弧门内外侧左右侧对称同时焊接,采取分段退步施焊。钢架焊接先焊接支臂主管(325),四名焊工呈门叶侧端柱侧及左右侧对称分布同时焊接。底节及顶节支臂主管(325)焊接完成后再进行斜撑焊支臂主管(325)焊接,最后再对其他支管进行焊接,均呈对称分布焊接。焊接后进行层间敲击,消除焊接应力。门叶与门叶、门叶与钢架、门叶与端柱焊接按一、二级焊缝无损探伤的方法、数量、部位和质量应满足设计要求并应符合国家现行标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级(GB 11345)和钢溶化焊对接接头射线照相和质量分级(GB 3323)的有关规定。一级焊缝应进行 100%的检验,其合格等
22、级应为现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法(GB 11345)B 级检验的级及级以上;二级焊缝应进行抽检,抽检比例应不小于 20%,其合格等级应为现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法(GB 11345)B 级检验的级及级以上。焊缝坡口形式应满足设计要求,并应符合现行国家标准气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸(GB 985)和埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸(GB 986)的有关规定。焊缝外形应均匀,焊道与焊道、焊道与金属间过渡应平滑,焊渣和飞溅物应清理干净。焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一
23、级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。焊缝尺寸允许值 序号 项目 允许值(mm)一级 二级 三级 1 对接焊缝余高 b 20 0 2.0 0 3.0 0 4.0 b 20 0 3.0 0 4.0 0 5.0 2 对接焊缝错边 小于 0.1 且不大于 2.0 小于 0.15 且不大于 3.0 3 贴角焊缝余高偏差 k 6 1.5 0 k 6 3 0 4 贴角焊缝焊脚高度偏差 k 6 1.5 0 k 6 3 0 5 T 型接头和要求焊透 的 K 型焊缝偏差 K=/2 1.5 0 注:b 为焊缝宽度,k 为焊脚高度,为母材厚度,单位为 mm;焊脚高度 k 8.0mm 的角焊缝,局部焊脚高度可低于
24、设计要求值 1.0mm,累积长度不得超过焊缝长度的 10%;门叶安装场地处于河道中央,时值冬际,多雨、气温较低,对门叶进行焊接时要做好做好相应的保温措施。利用门叶安装施工平台作为遮挡物,在施工平台的侧面铺挂帆布,可以对门叶焊接部位进行有效遮挡。风大时在焊接支臂时对焊缝所在位置的上下游方向上各设置一面挡风板,可以对支臂焊接部位进行有效遮挡。在焊接门叶内焊缝时通风效果较差,焊接产生的有毒气体严重的威胁到施工人员的生命安全,对仓内采取用抽排风机向内吹风,同时焊接浮箱内的二类焊缝时可以采用二氧化碳保护焊,这样可以近最大限度的保护施工人员不受有毒气体的侵害。现场安装焊缝两侧(100 150mm)未涂装的
25、钢材表面。经监理工程师确认的设备移交时损坏的部位。在卸车、装车、搬运、贮存和安装施工中设备表面损坏的部位。涂装部位应除净金属表面的浮锈、油污。施工时严格按批准的涂装材料和工艺进行涂装,涂装的层数、每层厚度、逐层涂装的间隔时间和涂装材料的配方等,均按设备图纸和制造厂使用说明书的要求进行修补涂装完成后,门叶最后做一次交工前的涂装。3.6 水封安装 水封的安装是在闸门的整体安装及支臂安装完成后进行,水封安装顺序为:侧止水封中间止水封底止水封。安装前先对水封橡皮检查是否有损坏,形体尺寸是否符合设计要求水封橡皮安装前,将橡皮按要求黏结成所需要的长度,根据门叶底、侧、中止水螺栓孔的位置编号水封螺栓,根据号
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