抽水蓄能电站地下厂房系统土建工程压力钢管及钢结构的制造安装施工方案及技术措施.docx

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1、抽水蓄能电站地下厂房系统土建工程压力钢管及钢结构的制造安装施工方案及技术措施1.1简述11.1工程概述西龙池抽水蓄能电站地下厂房系统土建工程标尾水压力钢管布置有四条，分别由平直段和弯段组成，钢管设计内径4.3m,材质16MnR,板厚1724mm0工程量1211.13防腐总量为内壁环氧沥清漆7350m2外壁水泥浆7400m2o钢管主要特性参数及工程量见表IO-Io钢管主要特性参数表表10-1序号项目名称材质内径(mm)板厚(mm)最大吊装节长(mm)最大吊重(t)工程量(t)备注1平直段16MnR43001724400011.61052.52弯段16MnR4300172034327.7158.6

2、注：表中最大吊重件未包括米字支撑等附件的重量。112工作内容及工作范围根据招标文件的规定，本标承包人负责全部尾水钢管及其它金属结构件的制造、涂装和安装任务，包括：尾水钢管及其它金属结构件的制作安装所需全部钢材、焊接材料、连接件和涂装材料的检验和验收。其中尾水钢管所需的钢材由发包人负责采购，焊接材料及基它材料由承包人负责采购；尾水钢管的制造、焊接（含焊接工艺评定）、运输、安装、涂装等工作；负责尾水钢管与机组尾水管的连接焊缝的焊接工作；负责本标范围内的钢桁架、钢梁、钢柱、钢平台、钢盖板、钢栏杆、钢梯、零星金属件以及上述项目的埋设件等钢结构的制造和安装。1.2施工布置12.1钢管加工厂布置钢管制作总

3、量1211.13制作单节281节,对接136节（每两制造单元节对接一大节），根据总进度计划，制作工期约15个月，钢管平均年生产约IOOOt,考虑到其它小型金属结构件的制作，钢管加工厂按年生产力能力1500t布置。钢管制作平均约三天二个单节，三天一拼接大节（即安装单元节）。钢管加工厂占地面积约8800m2,承担全部尾水压力钢管的单节制作、拼接及防腐任务。加工厂平面布置见图11-1,说明如下：钢板划线、下料区域钢板划线、下料区域布置两个5mX8m的划线平台，可供4张钢板同时划线；一个轨道推拉式活动工棚，工棚内布置一台数控切割机。数控切割机至主厂房间的空地内可用于切割后钢板的打磨、处理，以及半成品钢

4、板的堆放。主厂房主厂房内主要进行除钢板下料外的全部钢管制作工序，包括钢板卷制、瓦片组圆、单节钢管调圆、装焊加劲环、大节拼接、纵环缝焊接等工作。主厂房尺寸18m（宽）60m（长）IOm（高），为砖墙活动屋顶结构。厂房内布置一台30X3000卷板机、一台摇臂钻、一台IOt龙门式起重机、一台滚焊台车、焊接设备若干、破墩平台若干个。IOt龙门吊轨道从厂房内延伸至数控切割机处。MQ54030t门机30t门机布置在厂区中间，主要承担主厂房内大节钢管及厂区内的所有起吊任务。精加工车间精加工车间尺寸为8m（宽）20m（长）4m（高），车间内布置车床、刨床、铳床等加工设备，另布置一台5t电动葫芦用于较重件的起吊

5、。防腐车间根据生产强度，防腐车间共布置2间，可供2个钢管单元同时防腐，每个防腐车间布置一台平板台车，用于钢管运入车间。闲其它厂区内布置有米支撑等其它钢结构制作场地、钢材存放场地、成品临时存放场地等。TH1MaK&=记下 WKaKwRm9wwn【“嘉-1二 tlEIL7lj 151-.Z ;S1!聚SIL =!-!LHKiX豆,:二钢板存放及成品存放均设碎墩基础。12.2钢管安装施工特点及施工布置本标段钢管安装全部在尾水隧洞内进行，具体施工布置详见本章11.5节钢管安装部分的具体说明。1.3钢管安装与土建施工的关系及进度计划1. 3.1与隧洞开挖及砂回填施工的关系钢管开始安装时，相关部位的钢管道

6、、施工支洞等均开挖、支护完成。钢管安装与碎回填穿插进行。1#、2#尾水弯段钢管全部安装完成后分段回填碎，其余钢管段每安装12m回填一次碎。1. 3.2进度计划见第四章施工总进度计划相关章节1.4钢管制作钢管制作包括直管、弯管及其加劲环、灌浆孔等附件的制作、焊接和防腐等工作。钢管制作严格按设计图纸，有关技术文件及压力钢管制造安装及验收规范(D15017-93)执行。本工程钢管设计内径为4.3m,采用两块瓦片卷焊而成，采用单节或2节拼接(拼接最长为4m)出厂。14.1钢管制作工艺流程钢管制作工艺流程见图11-2。1. 4.2钢管主要制作工序说明工艺设计仔细阅读设计文件及施工图纸，按主要施工工序如钢

7、管加工、焊接、防腐等编制工艺流程及工艺设计，并依此设计钢管加工图，组织相关人员会审后，报送监理人审批。材料采购及存放材料采购钢管制作的材料采购包括钢板、焊接材料、防腐材料等（钢板由业主供应）。采购前首先编制材料采购计划，材料采购计划依据施工进度计划。所有采购的材料均应符合设计图纸、技术文件及有关国家标准的规定，并应具备出厂材质证明书及检验合格证书，焊接材料及防腐材料还应有厂家的使用说明书等资料。材料存放钢板存放在厂区内钢板存放平台上，钢板存放平台为碎支墩，存放时钢板底部垫垫木。钢板按钢种、厚度等分类存放，设置标识牌，并采取防雨措施，防止钢板锈蚀和变形。焊接材料设专库存放，具体存放条件、焊材抽样

8、检验、烘焙、发放等见本章116条款的有关说明。防腐材料设专库存放，存放条件及要求按厂家说明书和有关国家标准的规定。钢板检验及表面预处理钢板检验用于钢管制作的钢板应按招标文件及有关国家标准进行抽样检验，每批钢板抽样数量为2%且不少于2张。发现有不合格者，再加倍，如此类推。同一牌号、同一质量等级、工艺设计材料采购及存放钢板两纵缝端头预弯附件制作钢板卷制瓦片组圆调圆、加装米支撑无损检测、尺寸测量无损检测、整体验收除锈、涂装检查、记录标记、验收出/图10-2钢管制作工艺流程图同一炉号、同一品种、同一尺寸、同一热处理制成的钢板列为一批。钢板抽样检验或全部检验项目应包括：表面检查（外观、形状、尺寸及重量）

9、、化学成分、力学性能，应满足GB6654-1996的规定，并按JB4730-94及第一号修改单要求作超声波探伤检查。钢板的表面预处理钢板到货验收合格后，在使用前应将表面油污、溶渣及氧化铁皮等清除干净。钢板排料、划线根据设计图纸要求，绘制钢板排料图，按排料图划线。钢板排料、划线在划线平台上进行，钢板排料、划线应满足如下要求：划线极限偏差应满足表10-2的要求。钢板划线的极限偏差表表10-2序号项目极限偏差（mm）1宽度和长度12对角线相对差23对应边相对差14矢高（曲线部分）0.5相邻管节的纵缝间距离应大于板厚的5倍，且不小于100mm；同一管节上相邻纵缝间距不应小于500mm；直管环缝间距不应

10、小于500mmo钢板划线后应用钢印、油漆和冲眼标记分别标出钢管分段、分节、分块的编号，水流方向、水平和垂直中心线，灌浆孔位置，坡口角度以及切割线等符号。钢板切割、加工坡口钢板采用数控切割机或自动、半自动氧-乙焕火焰切割机切割。钢板坡口用数控切割机加工。钢板切割的溶渣，毛刺和由于切割造成的缺口应用砂轮磨去。焊接坡口严格按设计图纸或焊接工艺评定确定的坡口型式，切割后坡口尺寸极限偏差应符合施工图纸的要求，或符合GB98588气焊、电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸、GB986-88埋弧焊焊缝坡口的基本型式与尺寸的规定。坡口加工完毕应立即涂刷无毒，且不影响焊接性能和焊接质量的车间底漆。钢板两纵

11、缝端头预弯钢板纵缝端头预弯采用加衬垫的方式在卷板机上进行，衬垫为事先按一定弧度卷成的钢制专用胎模，预弯后钢板端头弧度用样板检查应达到设计要求。钢板卷制钢板端头预弯完成后，用30X30OOmm卷板机进行瓦片冷卷成型。钢板卷制方向应和钢板压延方向一致，钢板经多次卷制，直至达到达到设计弧度。瓦片卷制成型后，以自由状态立于平台上，用样板检查弧度，样板弦长及样板与瓦片的极限间隙应符合D15017-93规范表4.1.5-1的规定。为防止弧面扭曲，还应用拉对角线的方法进行样核。瓦片卷制成型后应在平台上检查管口平面度，符合D15017-93规范表4.1.6的规定。瓦片组圆将组成管节的两张瓦片立于组圆平台（见图

12、10-3）,进行组圆，组圆时不允许焊接临时构件，纵缝间隙边调整边定位，最后一条纵缝的调整满足设计周长的要求，同时检查相邻管节周长差、管口平面度、圆度等各项性能指标，符合要求方可进行下一步工序。纵缝焊接纵缝按设计要求采用超声波检测，X射线复验。焊缝缺陷处理，补探。图10-3钢管组圆、调圆、摞节等平台调圆、加装米支撑纵缝焊接完成，吊到调圆平台，用头部带有液压千斤顶的旋转式调圆工装（图10-4）调圆，边调圆边加装米字支撑,米支撑为“米”字型顶丝结构（图10-5）。钢管调圆后，各项指标应符合表10-4的要求。（ID钢管拼接、环缝焊接直管段在滚焊台车上拼接，合格后环缝在滚焊台车上用埋弧自动焊焊接。弯管在

13、摞节平台（图10-3）上拼接，调整合格后采用手工焊焊接环缝。环缝焊接完成后按上述第10项检查。图10-5纲管米支般装示意图压力钢管制作形体允许偏差表表10-3序号项目极限偏差（mm）备注1管口平面度22相邻管节周长差103纵缝对口错边量10%且不大于2任意厚度4纵缝处弧度4样板弦长500mm5钢管圆度3D/1000每端管口至少测两对长度与设计值差5装焊加劲环、支腿、吊耳等附件加劲环由68段组成，下料用数控切割机切割或半自动氧-乙焕切割机，加劲环的内圈弧度用样板抽查，间隙符合D15017-93规范表4.15-1的规定，与钢管外壁的局部间隙应严格控制，不应大于3mm,以免焊接引起管壁局部变形，直管

14、段的加劲环组装的极限偏差应符合表11-5的要求。加劲环与管壁角焊缝的焊接采用CO2气保焊或手工焊，加劲环的对接焊缝应与钢管纵缝错开IOOmm以上。加劲环组装允许偏差表表10-4序号项目极限偏差备注1加劲环与管壁垂直度0.02H且不大于5mm2加劲环组成平面与管轴线垂直度W4D/1000且不大于12mm3相邻两环的间距偏差30钢管内、外壁除锈、防腐具体见本章1.7条款的涂装工艺。钢管标示钢管标记流水方向、管节号、装配位置等，出厂验收，提交单元制作验收资料。备用卷制工艺根据业主提供的钢板板材情况，选用我局自行研制的大型钢管整体卷制工艺作为备用方案。该工艺已成功的用于李家峡、龙羊峡、万家寨、三峡等大中型水电站的压力钢管的制作。使用该工艺可减少钢管焊缝数量，提高钢管的整体性。1.5钢管的运输及安装1.5.1钢管安装工艺流程钢管安装工艺流程见图11-6。图11-6钢管安装工流程图15.2钢管安装顺序及安装单元尾水压力钢管由尾水下支洞运入安装，所以在每条尾水钢管的两端设始装节，自两端向尾水下支洞处合拢。具体安装顺序、安装单元及始装节、凑合节的位置见图X1CC-CC-04-10-01o1.