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 文獻標識碼：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、下游進廠交通廊道等；共布置5臺混流式水輪發(fā)電機組，單機容量為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、進水口攔污柵、進水口檢修閘門、進水口快速閘門、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 安裝前的檢查和準備

所有的金屬結(jié)構(gòu)安裝都要做好安裝前的準備工作，嚴格按照施工圖紙設(shè)計要求檢查預埋件數(shù)量和質(zhì)量，清理要安裝部位的雜物，并嚴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的不銹鋼焊條進行焊接），焊后按規(guī)定進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行主軌、副軌、反軌、側(cè)軌、護角、門楣等的安裝。為便于門楣的就位，可預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)置在進水口，閘門門葉在18號壩段孔口利用壩頂門機組拼，組拼完成后利用壩頂門機下門；二是高強螺栓拼裝及焊接。螺接聯(lián)接的門葉先用普通螺栓對稱進行固定，然后根據(jù)高強螺栓施工工藝要求進行高強螺栓的聯(lián)接，用扭力板手或電動扳手施擰，合格后進行抽查，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)四塊墊板進行調(diào)整。然后將軌道吊至上述墊板上，安裝軌道壓板進行加固，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行安裝。軌道安裝完畢后進行全面檢測。

（2）大車運行機構(gòu)及平衡梁安裝。根據(jù)大車運行機構(gòu)輪距在軌道上做出安裝位置標記，將大車運行機構(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，安裝時應做到平衡梁中心線與軌道中心線吻合，并根據(jù)門機輪距尺寸調(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，分別進行中橫梁位置調(diào)整與螺栓連接。

2.5 中孔工作門啟閉機室電動雙梁吊安裝

（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)四塊墊板進行調(diào)整。然后將軌道吊至上述墊板上，安裝軌道壓板進行加固，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行安裝。軌道安裝完畢后進行全面檢測。橋機軌道安裝完成后，須符合表10-12橋機軌道安裝主要質(zhì)量標準。

（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行穩(wěn)定加固處理。

（3）主梁安裝。主梁安裝以端梁為基準，根據(jù)其組裝標記線進行拼裝連接。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)整負荷及高度控制裝置。啟閉機電氣設(shè)備（負荷及高度控制、指示裝置及電控柜等）的安裝，應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)備應可靠接地。

3 結(jié)語

本工程金屬結(jié)構(gòu)施工嚴格按照施工標準要求，重視質(zhì)量控制，施工人員和監(jiān)督人員具有較強的責任意識，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，加強安裝工程質(zhì)量，確保工程能穩(wěn)定運行。

參考文獻

[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)新與應用，2016，（31）：234.

[2]侯琴，羅中.大山哨隧洞取水口金屬結(jié)構(gòu)安裝工程施工分析[J].山西建筑，2015，（03）：227-228.endprint