第14章金结工程讲解.docx
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第14章金结工程讲解
第14章金属结构制作及设备安装工程
14.1合同工作范围
投标人将负责拦污栅和闸门的制造安装、钢管的制作安装、以及启闭机的安装。
工作内容有：
材料供应、制造、外购件采购、厂内预组装及试验、防腐、出厂验收、包装、运输、启闭机交接验收、安装、现场调试及验收等。
并按监理人提供的设计加工图纸及有关规定，进行金属结构的制作、运输及安装。
其主要工程量见图表14-1
图表14-1金属结构制造、安装工程量表
序号
项目名称
单位
数量
规格（m）
形式
备注
一
引水系统
1
进水口拦污栅
t
31.5
4.0*10.0
平面分节滑动式
3孔
2
进水口事故门
t
19.5
4.5*5.7
潜孔式平面滚轮门
1扇
3
卷扬机QPG1600KN
台
1
30t/台
二
冲沙洞
1
冲沙洞事故门
t
9.5
2.7*3.5
潜孔式平面滚轮门
1扇
2
冲沙洞工作门
t
14.2
2.7*3.5
潜孔式弧形门
1扇
3
启闭设备
QPQ630KN
台
1
7t/台
4
钢管制作与安装
t
20.9
δ=16mm,D=3.5m
三
旧闽东电站改造
1
进水口拦污栅
t
6.1
5.0*5.2
平面分节滑动式
1孔
2
进水口检修门
t
7.6
3.2*3.2
潜孔式平面滚轮门
1扇
3
卷扬机QP630KN
台
1
7.0t/台
4
钢管制作与安装
t
19
δ=16mm,D=3.2m
14.2通用技术条件
对所有材料、设备和施工工艺、制作、运输都应遵照水利部和国家建设部颁发的所有现行技术规范和本章所规定的技术规范执行。
若国家或部标准和规范作出修改时，则以修订后的新标准和规范为准。
14.2.1引用标准和规程规范
1、《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345—89；
2、涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923—88；
3、《压力容器用钢板》GB6654—1996；
4、《厚度方向性能钢板》GB4313—85；
5、《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323—87；
6、《埋弧焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》GB986—88；
7、《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》GB985—88；
8、
《碳素结构钢》GB700—88；
9、
《低合金高强度结构钢》GB/T1591—94；
10、
《水电站压力钢管设计规范（试行）
》SD144—85；
11、
《水工金属结构防腐蚀规范》SL105—95；
12、
《压力钢管制造安装及验收规范》
DL5017—93；
13、
《电力建设施工及验收技术规范
钢制承压管道对接焊接头射线检验
篇》DL/T5069—96；
14、《压力容器无损检测》JB4730—94及第一号修改单；
15、《钢制压力容器磁粉探伤》JB3965—85。
16、《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278—98；
17、《电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范》GB50256—96；
18、《电力建设施工及验收技术规范钢制承压管道对接焊接接接头射线
检验篇》DL/T5069--96；
19、《水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范》DL/T5018-94；
20、《水利水电工程钢闸门设计规范》SL74--95；
21、《热喷涂锌及锌合金涂层》GB9793--83；
22、《热喷涂锌及锌合金涂层试验方法》GB9794--88；
23、《涂装通用技术条件》JB/ZQ4000，10--86；
24、《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82--91；
25、《水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范》DL/T5019--94；
14.2.2材料
14.2.2.1金属材料本合同中各项目制造所使用的金属材料，必须符合施工图纸规定，其机械性
能和化学成份必须符合现行的国家标准或部颁标准，并应具有出厂合格证。
如无
出厂合格证，或标号不清、或数据不全、或对数据有疑问的材料，应逐件进行理化试验，试验合格并取得监理工程师的同意才能使用。
钢板表面缺陷超过GB3274-88《普通碳素钢和低合金钢热轧厚钢板技术条件》
中的规定时，不得用于制造金属结构的承重构件。
14.2.2.2焊接材料
1、焊条型号或焊丝代号及其焊剂必须符合施工图纸规定。
当施工图纸没有规定时，应采用与母材强度相适应的焊接材料。
2、焊条的机械性能和化学成分必须符合GB5117、GB5118、GB984或GB983的有关规定。
3、自动焊用的焊丝机械性能和化学成分必须符合GB1300的有关规定。
4、碳素钢埋弧焊用焊剂应符合GB5293的有关规定。
5、焊接材料应具有产品质量合格证。
6、焊条的贮存与保管遵照JB3223的规定。
14.2.2.3材料代用
钢结构制造安装所用材料的品种和规格必须符合施工图纸的规定。
如由于某种原因不能提供图纸规定的材料时，应在该项目制造前40天向监理工程师提出“材料代用申请单”，说明无法提供的材料和规格，建议代用的材料和规格及其技术条件等，经监理工程师书面同意后才能代用。
14.2.2.4不合格品处理
为实现质量目标，保证单元工程竣工验收合格率100%，材料质检员负责对不
合格材料和不合格品的标识、记录、隔离和处置、防止误用
14.3钢闸门、拦污栅制造安装程序方法
14.3.1施工准备
闸门及拦污栅结构制造前工程技术人员应认真审阅施工图样，根据设计要求拟定施工方案，对作业人员进行技术交底。
工程技术人员根据图纸设计要求及有关规范要求编制金属结构件制作工艺流程卡、焊接工艺卡及作业指导书。
14.3.2材料采购
供应科根据工程技术人员提供的材料计划进行购料，所采购的金属材料必须符合施工图样的规定，其机械性能和化学成份必须符合现行国家标准或部颁标准，应具有出厂合格证。
对无合格证或标号不清有疑问的材料应逐件试验合格并取得监理同意才能使用。
14.3.3闸门结构制造
闸门不论整体或分节制造，每扇闸门都应在厂内进行组装和检查，其各项数据应符合设计图纸和DL/T5018的要求，并作静平衡试验，检查合格后，应打上明显的标记和编号，并焊上定位板。
闸门门叶上的水封座板、水封压板和水封上的螺栓孔以及滑块等附件进行配钻。
分节门的顶水封螺栓孔在闸门组装后钻制，螺栓中心至闸门底缘的距离应符合施工图纸要求。
各项金属结构的焊接应编制焊接工艺，制作过程中随时进行检测，严格控制焊接变形和焊接收缩量，根据实际情况对工艺流程和焊接工艺进行修正。
对于焊接变形超差部位和不合格焊缝，应逐项进行处理，直至合格后才能进行下一道工序。
闸门焊接整体组装焊接要求：
1、焊接人员成偶数，先由闸门中心向四周的对称焊接方法。
首先焊接主梁与边梁、隔梁的立焊缝，然后再焊接仰焊缝，最后焊接所有的平焊缝。
2、制造流程详见图表14-2。
图表14-2
钢闸门制造工序流程
14.3.4平面钢门制造
为了确保闸门制造质量，钢闸门的制造将严格按照钢闸门工艺流程图进行。
各类闸门加工前，施工人员先熟悉图纸和工艺文件。
发现错误及时将信息反馈主管工艺人员，待问题解决后，方能施工。
工艺文件包括构件图、下料图和拼板图、工艺程序、工艺技术和制作作业指导书等。
构件长度按1/1000作焊接收缩放大。
根据施工详图及工艺文件制造闸门构件，构件制作完成后，按平面钢闸门的数量及工期的要求，在车间的2个工作平台同时进行平面钢闸门的组装。
门叶组装尺寸按宽度及长度方向进行1/1000的焊接收缩尺寸放大，以控制门叶焊接收缩后的整体尺寸。
焊接顺序按先立焊再仰焊后平焊，以及对称从中间向外的二个基本原则进行。
14.3.5弧形闸门制造
弧形闸门制造按制造详图和《制造安装及验收规范》的规定执行。
支臂叉头等体形复杂的构件应按事先制作好的样板下料、拼装。
支臂翼缘板的拼接应加引弧板（其厚度和坡口与主材相同）的对接焊缝，并保证焊透。
弧门应在工厂进行整体组装（包括支铰等部位）检查，各项偏差及组合处错位应符合施工图纸和《制造安装及验收规范》的规定。
检查合格后，应在组合处打上明显的标记和编号，并焊上定位板。
14.3.6拦污栅制造
拦污栅制造按制造详图和《制造安装及验收规范》的规定执行。
每扇拦污栅都应在工厂进行整体组装（包括节间连接部位）检查。
各节拦污栅各顶尺寸的偏差以及组装成整体的拦污栅各顶尺寸的偏差和节间接头错位，均应符合设计图纸和规范规定。
14.3.7埋件制造
门槽、栅槽埋件的主要材料采用Q235，我们将根据施工详图编写工艺流程卡及焊接工艺卡，其制造组装的允许公差与偏差，应符合施工详图和DL/T5018的要
求。
门槽有止水座板的部件，在焊接完成后并对其进行变形校正后，再焊接不锈钢的止水座板（止水座板的厚度要大于图纸上的名义厚度），焊接完成后再进行校正，然后用端面铣床（或龙门刨床）加工止水座板的工作面，表面粗糙度应达到Ra≤12.5um，其它公差应符合DL/T5018中第8.3.1条的有关规定，以满足图纸要求。
每套门槽、栅槽或拦污排导槽将在厂内进行预组装，各项尺寸偏差及接缝错位应符合施工详图和DL/T5018的有关规定。
检查合格后，在组合处打上明显的标记和编号。
14.3.8预埋件安装
14.3.8.1预埋件吊装
要安装的预埋件用40吨汽车吊，把埋件吊入槽内，用手拉葫芦进行调整，使其达到正确的位置后，进行固定。
14.3.8.2固定件的安装埋设
1、各类固定件应按施工图纸要求购置和加工。
加工后的固定件应平直，无明显扭曲，切口应无卷边、毛刺。
2、固定件安装就位，并经测量检查无误后，应立即进行固定。
采用电焊固定时，不得烧伤固定件的工作面；采用临时支架固定时，支架应具有足够的强度和刚度。
在浇筑混凝土或回填时，应保持固定件位置正确。
3、固定件不得跨沉降缝或伸缩缝。
4、在同一直线段上，同一类型的支、吊架间距应均匀，横平竖直并整齐。
5、预埋固定件采用二期混凝土预留孔（槽）时，预留孔孔模的埋置应符合施工图纸和如下技术条款规定:
（1）承包人应按施工图纸要求，在混凝土建筑物中预留各种孔穴。
承包人为施工方便或安装作业所需预留的孔穴，均应在完成预埋件埋设和安装作业后，承包人负责监视混凝土回填密实。
（2）除另有规定外，回填预留孔用的混凝土或砂浆，应与周围建筑物的材质相一致。
（3）预留孔在回填混凝土或砂浆之前，应先将预留孔壁凿毛，并清洗干净和保持湿润，以保证新老混凝土结合良好。
（4）回填混凝土或砂浆过程中应仔细捣实，以保证埋件黏结牢固，以及新老混凝土或砂浆充分黏结，外露的回填混凝土或砂浆表面必须抹平，并进行养护和保护。
14.3.8.3预埋固定件的质量检查投标人将会同监理人按标书的有关规定的质量标准，对预埋固定件进行质量检查，并作好记录。
14.3.9闸门及拦污栅安装
14.3.9.1闸门拦污栅吊装闸门及拦污栅拟用汽车运至安装现场，用40吨汽车吊至各个启闭机或卷扬机能够吊到的地方，然后用启闭机或卷扬机把闸门（拦污栅）放入门槽或栅槽。
引水隧洞进水口闸门吊装时，启闭机房尚未形成，可在闸门井平台上架立临时钢架梁，用卷扬机将闸门放入门槽。
14.3.9.2安装技术要求
1、闸门及拦污栅的安装，应按施工图纸的规定进行；应符合DL/T5018-94
的规定。
2、闸门水封装置的安装技术要求，应按按标书的有关规定执行。
3、闸门和拦污栅安装完毕后，应清除埋件表面和门叶的所有杂物，特别应注意清除不锈钢水封座板表面的水泥浆；应拆除安装用的临时焊件，修整好焊缝。
在滑道支承面和各转动部位涂抹或灌注润滑脂。
4、经监理人检查合格的闸门、拦污栅及埋件，方能按标书的有关规定进行涂装修补。
5、平面闸门安装完毕，应作静平衡试验。
试验方法为：
将闸门自由吊离地面100mm，通过滚轮或滑道的中心测量上、下游方向与左、右方向的倾斜，单吊点平面闸门的倾斜不应超过门高的1/1000，且不大于8mm；当超过上述规定时，应予配重调整。
14.3.9.3闸门及拦污栅的试验闸门及拦污栅安装完毕后，承包人应会同监理人对闸门及拦污栅进行试验和检查。
试验前应检查并确认自动挂脱梁挂脱钩动作灵活可靠；充水装置在其行程内升降自如、密封良好；吊杆的连接情况良好。
（一）平面闸门试验项目包括：
1、无水情况下全行程启闭试验。
试验过程检查滑道或滚轮的运行无卡阻现象，双吊点闸门的同步应达到设计要求。
在闸门全关位置，水封橡皮无损伤，漏光检查合格，止水严密。
在本项试验的全过程中，必须对水封橡皮与不锈钢水封座板的接触面采用清水冲淋润滑，以防损坏水封橡皮。
2、静水情况下全行程启闭试验。
本项试验应在无水试验合格后进行。
试验、检查内容与无水试验相同（水封装置漏光检查除外）。
3、动水启闭试验。
对于事故闸门、工作闸门应按施工图纸要求进行动水条件下的启闭试验，试验水头应尽可能与设计水头相一致。
动水试验前，承包人应根据施工图纸及现场条件，编制试验大纲报送监理人批准后实施。
（二）弧形闸门试验项目包括：
1、无水情况下全行程启闭试验
2、在闸门全关位置，止水橡皮无损伤，漏光检查合格，止水严密。
3、动水启闭试验。
（三）拦污栅的试验拦污栅栅体吊入栅槽后，应作升降试验，检查栅体在槽中的运行情况，应做到无卡阻和各节连接可靠。
14.4钢管制作安装
14.4.1钢管制作
14.4.1.1钢管制造要求
1、钢管制造应按施工图纸和DL5017-93《压力钢管制造安装及验收规范》第
4条至第5条有关规定执行，制造和组装允许公差与偏差符合有关条款的规定。
2、钢管的下料根据施工构件图和展开图严格按DL5017-93第4.1.1条至第
4.1.4条要求划线，划线后用油漆标明钢管分段、分节、分块的编号、水流方向、水平和垂直中心线、坡口角度以及切割线等标记，切割线留5mm余量，供刨边机
加工使用。
由半自动切割机下料，焊接坡口全部采用刨边机加工成形。
3、钢板的切割和刨边，按已批准的加工工艺进行。
切割面的熔渣毛刺和由
于切割造成的缺口应用砂轮磨平。
刨边后坡口尺寸极限偏差应符合GB985-88、
GB986-88或图样的规定。
4、钢板下料后采用315t油压机进行两端头弧度压边，压边后卷板机卷板，卷板方向和钢板的压延方向一致。
5、卷板后，将瓦片以自由状态立于平台上，用样板检查弧度，其间隙符合DL5017-93表4.1.5-1的规定要求。
合格后按施工图纸用油漆作出标识。
6、钢管对圆在现场临时钢管厂的平台上进行，其管口平面度、周长差、纵、环缝对口错边量、纵缝处弧度要求应符合DL5017-93表4.1.6至表4.1.9规定。
7、钢管加劲环、止水环的组装符合DL5017-93第4.1.13条至第4.1.16条及施工图要求。
8、组装成形的钢管按施工图纸，进行内支撑加固，加固方法采用型钢井字形支撑。
并用油漆移植标识，另明显标示其水流方向及顶、底部的垂直中心。
14.4.1.2焊接工艺钢管的焊接按施工图纸和DL5017-93第6.1.1条至第6.3.19条以及SL36-92中规定执行。
编制焊接工艺卡,制作过程中检测焊接变形和焊接收缩量，并进行焊接工艺修正，对每道工序的检测作出记录。
14.4.1.3质量检验钢管划线、下料、卷制及组装的质量检验符合DL5017-93《压力钢管制造安装
及验收规范》中表4.4.1的规定。
钢管的焊缝外观检验符合DL5017-93《压力钢管制造安装及验收规范》中表6.4.1的规定。
焊缝内部检验需对焊缝完成24小时后进行100%超声波检测，表面裂纹选用渗透探伤。
14.4.2钢管安装在安装工作开始前，递交一份有关安装方法、说明、设备、临时设施及试验方法等细节的报告监理工程师批准。
批准后才开始安装。
压力钢管的拼装和焊接，严格按照施工图和《压力钢管制造安装及验收规范》（DL5017-93）中有关规定执行，制定的压力钢管的组装、焊接工艺文件报监理工程师批准后实施。
钢管拼装前，施工人员必须熟悉施工图纸和工艺文件，再次复核图纸尺寸。
根据制造厂已报审的压力钢管拼装、焊接工艺文件进行钢管的拼装
和焊接。
14.4.2.1安装前准备钢管安装前，按合同规定安装观测仪器，同时进行安装预埋件。
根据监理工
程师提供的测量点，采用经纬仪测量放样出安装需要的钢管轴线、各高程点位置等各控制点。
14.4.2.2钢管吊装就位钢管的运输由汽车从拼装场地运到冲沙洞进口EL201平台，由40t汽车吊吊至冲沙洞洞口底板。
旧闽东电站引水洞钢管分节从冲沙洞进口用卷扬机顺轨道拖入洞内,至与旧闽东电站引水洞交叉段处，利用安装在老引水隧洞洞顶的起重葫芦将钢管吊装就位；冲沙洞钢管可直接由安装在洞内轨道上的卷扬机进行移动就位安装。
钢管安装严格按照施工图纸和《规范》（DL5017-93）要求进行。
钢管安装的要求如下：
1、钢管的直管、弯管和伸缩节等附件与设计轴线的平行度误差不大于0.2%。
2、钢管安装中心的偏差，始装节管口中心偏差小于5mm；伸缩节、弯管起点的管口中心偏差小于10mm；其它管节的管口中心偏差小于20mm；钢管安装后，管口圆度偏差小于18mm；至少测量2对直径。
3、钢管始装节的里程偏差小于±5mm，弯管起点的里程偏差小于10mm；始装节两端管口垂直度偏差不超过±3mm。
14.4.2.3钢管的安装缝焊接钢管的现场按照报送给监理工程师并已批准的焊接工艺规程实施，即按焊前
清理、预热、焊接、后热消氢处理、管壁表面缺陷修整等工艺实施。
在现场焊接钢管环缝前，校测钢管位置和管口圆度，若发现其安装偏差超过规定时，及时纠正，并报监理工程师认可后，实施焊接。
环缝应逐条焊接，不得跳越，不得强行组装。
管壁上不得随意焊接临时支撑或脚板等构件。
焊接过程中，遇到焊接环境不利焊接质量时，采用有效的防护措施后，按规范要求重新焊接，直到结束。
14.4.3质量控制和现场检查
钢管管口中心的极限偏差、安装后管轴线与设计轴线的平行度误差、管节圆度、里程偏差均按施工图纸和《规范》（DL5017-93）第5.1.2和第5.1.3条执行，为保证焊接质量，现场进行必要的检查。
当安装到需要进行焊接检查的部位时，应经监理工程师检查合格后，进行下一阶段的安装工作。
钢管环缝均为二类焊缝，按规定要求，外观检查合格后，进行探伤检查。
拆除钢管上的工卡具、吊耳、内支撑和其它临时构件时，应用氧炔焰割枪在离管壁3mm以上处切除，严禁损伤母材。
切除后钢管内壁上痕迹和焊疤用砂轮磨平。
若发现缺陷，应及时处理，并复验确认缺陷已消除为止。
14.5启闭机安装程序方法
14.5.1一般要求
1、本合同各项目安装前应具备的资料：
（1）设备总图、部件总图、重要的零件图等施工安装图纸及安装技术说明书；
（2）设备出厂合格证和技术说明书；
（3）制造验收资料和质量证书；
（4）安装用控制点位置图。
2、安装使用的基准线，应能控制门槽的总尺寸、埋件各部位构件的安装尺寸和安装精确度。
为设置安装基准线用的基准点应牢固、可靠、便于使用，并应保留到安装验收合格后方能拆除。
3、安装检测必须选用满足精度要求，并经国家批准的计量检定机构检定合格的仪器设备。
4、承包人在安装工作中使用的所有材料，应有质量证明书，并应符合施工图纸和国家有关现行标准的要求。
14.5.2设备起吊和运输
14.5.2.1起吊和运输措施投标人将根据设备总成及零部件的不同情况和要求，制定详细的起吊和运输方案，其内容包括采用的起重和运输设备、大件起吊和运输方法以及防止吊运过程中构件变形和设备损坏的保护措施。
14.5.2.2超大件的起吊和运输
超大件的起吊和运输应按本合同《通用合同条款》第16.3款的规定执行。
14.5.3安装前的检查和清理
14.5.3.1安装前的检查投标人在进行本合同各项设备安装前，应按施工图纸规定的内容，全面检查安装部位的情况、设备构件以及零部件的完整性和完好性。
对重要构件和部件应通过预拼装进行检查。
1、埋件埋设部位一期混凝土结合面是否已进行凿毛处理并冲洗干净；预留插筋的位置、数量是否符合施工图纸要求。
2、按施工图纸逐项检查各安装设备的完整性。
3、逐项检查设备的构件、零部件的损坏和变形情况。
4、对上述检查中发现的缺件、构件损坏和变形等情况，承包人应书面报送监理人，并负责按施工图纸要求进行修复和补齐处理。
14.5.3.2清理设备安装前，投标人将对发包人提供的设备，按施工图纸和制造厂技术说明书的要求，进行必要的清理和保养。
14.5.4启闭机的安装要求
14.5.4.1固定卷扬式启闭机的安装
1、安装技术要求
（1）承包人应按制造厂提供的图纸和技术说明书要求进行安装、调试和试运转。
安装好的启闭机，其机械和电气设备等的各项性能应符合施工图纸及制造厂技术说明书要求。
（2）安装启闭机的基础建筑物，必须稳固安全。
机座和基础构件的混凝土，应按施工图纸的规定浇筑，在混凝土强度尚未达到设计强度时，不准拆除和改变启闭机的临时支撑，更不得进行调试和试运转。
（3）启闭机机械设备的安装应按DL/T5019--94第5.2.2条的有关规定进行。
（4）启闭机电气设备的安装，应符合施工图纸及制造厂技术说明书的规定。
全部电气设备应可靠接地。
（5）每台启闭机安装完毕，承包人应对启闭机进行清理，修补已损坏的保护油漆，并根据制造厂技术说明书的要求，灌注润滑脂。
2、固定卷扬式启闭机的试运转固定卷扬式启闭机安装完成后，投标人将会同监理人进行以下项目的试验：
（1）电气设备的试验要求按DL/T5019--94第5.3.1条的规定执行。
对采用PLC控制的电气控制设备应首先对程序软件进行模拟信号调试正常无误后，再进行联机调试。
（2）空载试验。
空载试验是在启闭机不与闸门连接的情况下进行的空载运行试验。
空载试验应符合施工图纸和DL/T5019--94第5.3.2的各项规定。
（3）带荷载试验。
带荷载试验是在启闭机与闸门连接后，在设计操作水头的情况下进行的启闭试验，带荷载试验应针对不同性质闸门的启闭机分别按DL/T5019--94第5.3.3条的有关规定进行。
（4）承包人在进行动水启闭工况的带荷载试验前，应编制试验大纲，报送监理人批准后实施。
14.5.4.2移动式启闭机的安装
1、轨道安装
轨道安装应符合施工图纸要求，并应符合下列规定：
（1）移动式启闭机轨道安装前，承包人应对钢轨的形状尺寸进行检查，发现有超值弯曲、扭曲等变形时，应进行矫正，并经监理人检查合格后方
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