钢结构施工方案-3

淮河入海水道完善工程北泓漫水闸、中隔堤滚水坝及防护工程投标文件技术方案江苏省水利机械制造总厂二00四年二月二日十、金属结构制作与安装10.1.招标要求及制作方法:根据招标文件及招标图纸所示尺寸，我厂对淮河入海水道完善工程北泓漫水闸工程中的①漫水闸工作闸门7扇（5.96M×4.30M）采取在厂内整体制作、整体镗孔、整体防腐、整体陆路运输至施工现场安装的方案；②对工作闸门埋件采取在厂内分段制作、分段防腐、分段以孔为单位捆绑陆路运输至施工现场安装的方案。10.1.1编制方案按照设计详细图纸和技术规范要求，编制制作工艺、工序流程，绘制面板拼接工艺图，报请监理工程师认可。10.1.2原材料10.1.2.1.按招标文件技术条款和施工图纸所注明的各种材料规格尺寸组织原材料，其机械性能，化学成分及其它技术指标保证符合现行的国家标准和部颁行业标准，并具有原材料出厂质量保证书和出厂合格证。到厂的材料按招标文件技术规范要求进行取样复查，同时保管好材料质量证明文件和出厂合格证及厂内复查记录等，作为竣工资料的组成部分。10.1.2.2.对复查合格的各种板材、型材，进行平直矫正预处理，板材用压力机压平，型材用200吨撑直机调直，检查符合有关规范要求后分类堆放整齐，挂牌标明规格、品种，转入下道工序领料、放样、下料。10.1.3门叶各部件放样、下料、矫正、预变形10.1.3.1.部件放样下料:（1）根据施工详细图纸、制作工艺、工序流程和面板工艺图，编制好下料构件明细表，进行放样，注明尺寸、形状，放足焊接、矫正收缩余量，做好相关部位样板，并编上号，然后划线下料。（2）横梁翼缘板，腹板，端柱翼缘板，腹板内外端柱加强板采用半自动割刀气割下料，不锈钢板用等离子自动切割机下料，横梁腹板手割刀开漏水孔，端柱、腹板、加强板用手割刀预割孔，各纵梁内端柱、翼缘板、腹板、背拉架节点板、顶底筋板、止水压板等采用剪板机剪切下料，各种型钢采用手割刀气割下料，闸门吊座、侧轮座各构件采用仿行切割进行气割下料。所有气割件在气割对割缝左右50mm范围锈斑、油污进行处理，对气割产生的熔渣和飞溅物全部清除。经质检人员检查合格转下道工序矫正。（3）各构件分别用压平机和200吨撑直机矫正平直。（4）横梁、端柱、各纵梁翼缘板矫正合格后放翼缘板和腹板拼装位置中心线，采用400吨冲床和专用模具进行焊接变形预处理，其预变形量根据施工详细图纸，视其板厚、板宽及焊缝大小而定预变形量。（5）面板配料按面板拼接工艺图进行下料，面板拼缝与各梁平行焊缝错开不小于200mm，放足对接坡口余量和焊缝收缩余量及角方余量，刨边机加工坡口。（6）铸钢轨道按工艺要求及工艺图进行木模的制作和铸造加工。（7）以上各下料件和金加工件加工完毕后，经质检人员检查合格，符合图纸尺寸及有关规范要求后转入下道工序拼装。10.1.3.2.门叶各部组合件的拼装，焊接及矫正（1）内外端柱先划线，拼焊加强板，矫正平直后作为单构件进入横梁内外端柱、纵梁、顶止水座放在专用胎架上进行拼装（注意左、右对称）。焊接严格按照焊接工艺和有关规范要求（详见焊接工艺）。由持证焊工施焊，焊接检验人员检查合格后用压力机或火焰矫正平直。（2）面板按面板拼焊工艺图，依顺序进行拼焊，焊缝采取埋弧自动焊进行焊接，面板翻身后用碳弧气刨结合砂轮机打磨进行清根处理，焊后如有变形，对面板进行平直矫正，对面板焊缝进行无损探伤检查，质检人员检查合格后放各梁格拼装控制线，留足最后角方余量。（3）闸门端柱转金加工车间，用钻模钻侧轮座连接孔和内端柱主滚轮轴止动板孔。（4）闸门吊座组件、临时吊点组件、侧轮座组件拼焊结束，检查合格后转金加工钻、镗孔。（5）以上各部件经拼装、焊接、矫正、金加工后，按图纸尺寸及有关规范中对构件有关条款检验合格后，做好检测记录，转下道工序整体拼装。10.1.4门叶整体拼装、焊接、矫正10.1.4.1．把面板吊放在拼装平台上，操作人员严格按拼装工艺顺序进行拼装，除背拉架、接点板、闸门吊座暂不组装外，其他各部件全部组装结束后，质检人员按图纸尺寸、工艺要求进行全面检查，做好检测记录，转入下道工序焊接。10.1.4.2．焊工持证上岗，严格按照焊接工艺及图纸规范要求进行施焊，焊接检验人员现场跟踪，按工艺规范进行检查（详见焊接工艺）。10.1.4.3．以上焊接结束后，清除所有焊缝表面药皮飞溅，质检人员按图纸及有关规范条款检查合格后，对门叶进行整体矫正平直，拼装背拉架节点板、背拉架槽钢、闸门吊座焊接要求同上。10.1.4.4．面板面划线拼搭顶止水座、侧止水压板、底止水压板，用摇臂钻配钻孔，钻孔后做好永久性编号标识、拆除打磨。10.1.4.5．将闸门翻身面板朝下吊放在镗孔平台上，放主滚轮轴十字中心线及镗孔线，镗孔时严格检查轴孔尺寸和孔面精度，保证四轴孔同心度和平面度及相对位置。10.1.4.6．以上工序全部完成后，经质检人员进行全面检查，外形尺寸、焊缝符合招标文件技术条款、施工详细图纸尺寸要求，以及有关规范要求。做好检测记录，报请监理工程师验收认可。10.1.5.防腐在厂内对闸门进行防腐处理。严格按照防腐工艺要求进行，每道工序质检人员均按规范严格检查，并做好检测资料，报请监理工程师验收认可（详见防腐工艺）。10.1.6.安装主滚轮、侧滚轮等闸门防腐合格后，把主滚轮轴、孔表面污物清除干净，沫上润滑油装主轴、主滚轮、侧轮座总成等，工作面必须调整在同一平面，螺栓拧紧不得有松动，主、侧滚轮转动轻松灵活。安装止水橡皮时，橡胶水封的螺栓孔用专用钻头使用旋转法加工，严禁采用冲压法和热烫法加工，其孔径比螺栓直径小1mm。止水橡皮的螺栓紧固力平均、一致。10.1.7.出厂验收把制作好的闸门及埋件报请业主单位、监理单位来厂进行出厂前验收，保证符合有关验收规范和质量评定等级要求，并提供以下资料：（1）金属结构构件验收清单；（2）金属结构构件加工图；（3）金属结构件各项材料和外购件的质量证明书、使用说明书或试验报告；（4）焊接工艺规程和焊接工艺评定报告；（5）焊缝质量检验报告；（6）金属结构构件隐蔽部位的质量检查记录；（7）施涂工艺及涂装检查记录；（8）金属结构结构及预拼装检查记录。10.2．闸门焊接工艺10.2.1.本焊接工艺采用下列标准和规程规范（1）水工建筑物金属结构焊接技术规范SD2008-84（2）水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范DL/T5018-94（3）手工电弧焊焊接接头的基本型式和尺寸GB985-80（4）埋弧焊焊接接头的基本型式和尺寸GB986-80（5）低碳钢及低合金高强度钢焊条GB981-76（6）钢焊缝射线照相及底片等级分类法GB3323-82（7）超声探伤按照JB1152之规定评定10.2.2.面板（包括主梁腹板、翼缘板）对接缝焊接工艺（1）焊接设备及方法：MZ-1000型埋弧自动焊机；（2）坡口型式如(图1)；60°±5°δ=83图1（3）焊丝牌号：H08A电焊条牌号：E4303；（4）焊剂牌号：HJ-431焊前须经250℃左右烘焙保温2小时；（5）拼接准备：按装配工艺放足尺寸余量，刨边机开单面30°坡口，纯边4mm；（6）焊接程序及工艺参数如图2及表1所示；（7）拼装要求：为控制面板焊接变形，①③①③④②（8）面板焊缝布置按照面板拼接工艺图,进行先长度方向接长，再接宽度方向（如图2）；（9）闸门面板尺寸应符合闸门整体尺寸四周留1/1000—1.5/1000余量，待门体整焊完矫正后翻身，用自动割刀切割；（10）定位焊：定位焊前必须清除钢板锈迹及氧图2化物，面板定位焊前用角向磨光机打磨面板焊缝两侧坡口直至露出金属光泽，定位焊必须由持有效合格证书的焊工承担。两端加设引弧板和熄弧板；（11）焊接程序：如图3焊缝横断面焊接程序；223111131111图3（12）手工电弧打底，清理焊渣，打磨干净，表面无缺陷后方可进行埋弧自动焊；(13)埋弧自动焊：表面焊缝成形打坡口宽度+盖过每测坡口2—3mm；表1序号焊接方法焊接电流A电弧电压V焊条、焊丝直径焊条、焊丝牌号焊接速度1手工电弧焊180—20025φ4.0E430330cm/min2埋弧自动焊500—55035φ5.0H08A40cm/min3埋弧自动焊550—60036φ5.0H08A35cm/min(15)埋弧自动焊焊接规范见表1;表2焊接位置焊缝尺寸焊条直径焊条牌号焊接方法焊接电流电弧电压翼缘对接平焊超坡口每侧2-3mmф3.2E4303手工电弧焊120-130A25Vф4.0E4303手工电弧焊180-200A25V腹板对接立焊同上ф3.2E4303手工电弧焊90-100A25Vф4.0E4303手工电弧焊140-150A25V立角焊┠K=6ф4.0E4303手工电弧焊140-150A25VK=8ф4.0E4303手工电弧焊140-150A25V平角焊┴K=6ф4.0E4303手工电弧焊180-200A25VK=8ф5.0E4303手工电弧焊260-280A25V仰角焊┳K=6ф3.2E4303手工电弧焊115-125A25VK=8ф4.0E4303手工电弧焊145-155A25V(16)闸门焊接工艺参数见对接、角接焊缝焊接规范表2。10.2.3.主要构件：(1)横梁、边梁、纵梁等焊接件或另有设计要求的主横梁;(2)为确保门叶制造质量，以上主要构件均应放置在水平位置的钢平台上进行焊接，以使构件变形减到最低限度。2名焊工对称由中间向两端施焊，焊接规范及焊接速度力求一致。单个构件进行整平和矫正，以符合规范要求。焊缝高度均符合图纸标注的技术要求。10.2.4.门体焊接工艺：(1)对在钢平台上组装的门体进行焊接。焊接之前门体所有角焊缝采用工艺加固焊,每段焊缝长40mm间距200mm,采用分段退焊法施焊以使门体刚性固定连成一体;(2)门叶结构由4名焊工或偶数焊工施焊,由中间向门叶的四周进行施焊,焊接规范及焊接速度力求一致具体施焊程序详见图4;(3)先立焊后平焊的施焊原则，门叶立焊全部焊完之后，再进行平角焊。顶底纵梁隔板立角焊采取缓焊措施，待门叶全部焊完再进行施焊;(4)严禁方格施焊，执行先纵向后横向的施焊原则，采取对称的分段退焊法进行施焊;(5)纵梁翼缘与横梁翼缘对接焊缝背面封底焊，正面碳弧气刨清根施焊;(6)为确保门叶整体焊接质量，所有仰位（纵梁腹4板与横梁翼缘仰角焊，纵梁翼缘与横梁翼缘对接仰焊）焊缝在吊、行车下翻身进行平位焊接;10．.2.5.外观检查图4焊缝成形美观、无气孔、裂纹、焊瘤及颗粒状飞溅。内部检查：一二类焊缝射线检查按照GB3323-82标准评定Ⅱ级为合格，超声波探伤按照JB1152之规定：一类焊缝对接接头以Ⅰ级为合格，二类焊缝对接接头以Ⅱ级为合格。10.3．防腐工艺10.3.1.防腐施工项目及施工要求：（1）闸门表面预处理要求为Sa2.5级；闸门喷锌加封闭漆；（2）喷砂、喷锌加封闭涂料施工工艺流程图：10.3.2.表面喷砂预处理（1）钢闸门、检修门在涂装前必须进行表面预处理。（2）施工环境相对湿度必须低于85%，基体金属表面不低于露点以上３度。（3）不利条件下施工应采用遮盖、采暖等措施。（4）喷锌施工的机体表面清洁度等级应符合GB8923《涂装前钢表面锈蚀等级和除绣等级》中去锈的Sa2.5级。（5）表面预处理后，基体表面的粗糙度应符合Rz60—100mm。石英砂砂箱砂枪石英砂砂箱砂枪氧气氧气调节器氧气氧气调节器空气过滤器空压机空气过滤器空压机缩机锌丝QX-1型高速喷涂枪锌丝QX-1型高速喷涂枪工件乙炔调节器乙炔乙炔调节器乙炔 封闭涂料喷枪封闭涂料喷枪高压无气喷涂泵（6）喷射处理所用压缩空气必须经过油水分离器净化。（7）喷枪嘴到基体表面宜保持100—300mm的距离。（8）喷射方向与基体表面法线的夹角15—30度为宜。（9）表面预处理后，应用压缩空气彻底清除灰尘和碎屑，并不得用手触摸，以免返锈。（10）涂装前如发现基体金属表面被污染或返锈，应重新处理达到要求的清洁度等级。10.3.3.金属热喷涂保护(1)金属热喷涂保护前的基体表面必须经过监理工程师的认可。(2)热喷涂用金属丝材光洁、无油、无折损，金属丝成分符合有关规定要求，并有材料质保书。(3)热喷涂用空气清洁、干燥，压力不小于0.4Mpa。(4)喷涂距离100—200mm，喷枪与基体表面尽可能成直角。(5)各喷涂层之间的喷枪走向应相互垂直，交叉覆盖，喷涂带之间应有1／3宽度重叠。(6)金属热喷涂的厚度符合有关规定，并用涂层测厚仪对其进行检测，每1平方米不少于3个检测点，不足部分应于补足。(7)用切格试验法对金属喷涂层进行结合性能的试验，方格形切样内不能出现金属涂层与基体割离的现象。(8)金属喷涂层无溶滴、粗粒、掉块、裂纹及其他影响使用的缺陷。(9)做好金属喷涂层的检测记录。10.3.4.涂料封闭(1)金属喷涂层检验合格后尽快涂装封闭漆。(2)封闭漆的施工要求必须符合SDZ014-85的有关规定。(3)被涂基体的表面温度低于露点以上3度和相对湿度大于85%时，不得进行涂装。(4)涂装作业在清洁环境中进行，避免未干的涂层被灰尘、杂质等污染。(5)涂装过程中，用湿膜测厚以及时测定湿膜厚度。(6)每层涂装前对前一涂层进行外观检查，发现漏涂、流挂、皱纹等金属喷涂层缺陷，及时进行处理。(7)涂装结束后，表面均匀一致，无色差、无流挂、皱纹、鼓泡、针孔、裂纹等缺陷。(8)涂层固化干燥后进行厚度测定，85%以上的测定点符合设计要求，没有达到设计厚度的测点，其最低厚度应不低于设计厚度的80%。(9)用切割法对涂层进行附着力检查，符合GB9286的有关规定，测试后立即补涂。10.3.5.交接验收：(1)交货验收时施工质量符合设计要求及有关规定。(2)验收时应提供下列资料:设计文件及设计修改通知(如果有的话)；原材料出厂合格证或复验报告；表面预处理及涂装施工记录，包括施工过程中对重大技术问题的处理情况；质检记录和质检报告。10.4.闸门、埋件、启闭机安装方案根据招标文件和施工图纸及施工场地，我厂对埋件采取厂内分段制作、工地分段安装；闸门采取厂内整体制作、整体运至工地后，在闸室内利用吊车将门叶分别吊入门槽内；用吊车将启闭机吊上工作桥后，进行闸门、启闭机的安装、调试的方案。10.4.1.埋件安装方案（1）安装人员到达工地现场，首先检查到工地的埋件数量、品种是否齐全，全部部件在吊卸、运输、和存放过程中有无碰撞变形，如有变形，立即进行矫正处理。（2）检查分清各部件永久性编号标识，逐孔分拣埋件。（3）安装人员对一期混凝土预留门槽进行检查，一期混凝土与二期混凝土接触面是否凿毛处理，并按图纸尺寸对一期插筋进行检查调整。（4）根据土建施工单位提供的闸室中心线和底槛高程线，用经纬仪和水准仪放出闸门位置线、孔口中心线、门槽中心线，门槽各部位埋件安装位置线和相应的检查线。（5）吊装门槽埋件时采取必要的保护措施，主、反轨、底槛就位时，以放好的埋件安装位置线进行定位，其垂直度、平行度、水平度和相对位置用经纬仪和线垂进行相互校核确保精度，主、反轨各构件与一期预留锚筋进行搭接固定，为确保主、反轨安装质量，采用先点焊后加固焊接的方法，控制主、反轨安装时焊接变形，待埋件安装结束后经质检人员按图纸尺寸及有关规范进行检查，做好检测记录，报请监理工程师验收。立模浇筑二期混凝土时，注意对埋件的保护。对埋件进行补防腐处理，保证符合规范要求。10.4.2.闸门安装方案（1）闸门吊装前，先清除闸室内门槽埋件表面的砼残渣和其它杂物，特别是水封座板表面上的水泥浆，并检查连接处焊缝是否打磨光滑。（2）对所有闸门埋件，再进行一次复测，检查埋件各部相关尺寸是否符合图纸尺寸。（3）将在厂内整体制作的闸门门体逐一检查、核对。如因吊装、运输过程中造成的变形、碰撞，及时予以矫正恢复至规范要求。（4）将吊车停放在闸室内，利用吊车分别将闸门吊入门槽内。吊装时用水冲淋润滑法，注意对橡皮进行保护。（5）在启闭机没有就位的情况下，利用吊车对闸门进行全行程上下三次，检查调整闸门的主滚轮装置、侧滚轮装置与主、反轨的踏面接触，止水橡皮与止水座板的缝隙，保证符合规范要求。10.4.3.启闭机安装方案（1）检查发运到现场的启闭机型号是否符合要求，各种配件如中间轴、油杯、地脚螺栓等规格、型号、数量是否与发货清单相符，有无缺件和差错。（2）检查启闭机在运输过程中是否受到损伤及破坏，如出现损伤与破坏及时采取补救措施，防止不合格品在工程中使用。（3）测放安装控制线：①根据启闭机安装布置图，明确左、右机位置。②在闸室底板上逐孔放出门槽和孔口两中心线，如图一所示。孔口中心线门槽中心线（图一）③用径纬仪将底板上的门槽两中心线逐孔翻到工作桥上，作为启闭机安装的控制线。（4）确定启闭机安装位置①根据工作桥上放出的启闭机安装控制线结合安装布置图和闸门吊点距,确定启闭机安装中心线如图二所示。②门槽中心线与吊点横向中心线之间的距离E可从闸门主滚轮中心线与吊耳中心的位置求得。③检查启闭机地脚螺栓孔或地脚螺栓预埋的位置是否正确，如误差过大，影响安装则及时处理。④根据图二所示,确定了安装位置用吊车逐台将启闭机就位，注意左、右机编号是否一致。⑤调整左、右机位置，根据吊点中心线找正其纵、横中心线偏差不应超过±3mm。⑥用水准仪测量主、副机控制面高差其偏差不超过±5mm、水平偏差不大于0.5/1000。⑦浇筑二期砼，待达到强度后拧紧地脚螺母。如采用埋设板、则焊接地脚螺栓，拧紧螺母。⑧安装中间轴。孔口中心线吊点横中心线EL/2L/2门槽中心线（图二）吊点纵中心线（5）调整、检查①检查齿轮啮合情况，目测齿面接触斑点，齿高不小于40%，齿长不小于50%。如出现超差情况，进行检查调整到符合规范。②将检查、记录各安装数据，报请监理工程师检验认可。10.4.4.联合调试（1）闸门调试：在启闭机初步调整结束后，与闸门连接起来，在闸室内进行全行程启闭试验。启闭前，在止水橡皮及止水座板接触面上用水冲淋润滑。闸门全行程上下启闭三次，检查主滚轮的运行有无卡阻现象、侧滚轮运行是否平稳，有无异常响声、震动。如有异常就进行调整。（2）止水橡皮调整：闸门处于全关闭时，对止水橡皮作透光检查，如止水橡皮与埋件止水座间有透光缝隙，进行调整直至不透光，检查止水橡皮有无撕裂，若有撕裂，及时更换处理。做好检测记录，报请监理工程师验收。（3）有水调试：待启闭机与闸门连接好，电气设备安装调试好，闸门正式放水后，如发现有漏水或异常响声等，对止水橡皮进行垫调整至不漏水，如有异常响声，检查门槽内是否有异物或启闭机是否连接自然，对其进行调整到符合规范要求。以上有水试验结束后，报请监理工程师签字认可并移交全部竣工验收资料如下：10.4.5.竣工验收提交以下完工资料：⑴金属结构竣工图；⑵金属结构工程各项材料和外购件的产品质量证明书、使用说明书或试验报告；⑶金属结构构件验收合格证书及验收资料；⑷金属结构安装基础、支承面及隐蔽部位的检查验收报告；⑸金属结构安装焊缝的质量检查报告；⑹金属结构荷载试验报告（若合同要求时）；⑺施涂工艺和涂装检查报告；⑻重大缺陷和质量事故处理报告；⑼按合同要求需移交业主的设备、工具等清单（如果有的话）；⑽各阶段检验、验收及试运行的文件、图纸、彩色照片和资料；⑾监理人要求提交的其它完工资料。十一．启闭机制造工艺1、总体方案(1)根据招标文件要求，设计施工图纸，满足工程需要；(2)制定零件加工工艺和部件、整机装配工艺；(3)启闭机在厂内加工、装配、调试、防腐后整机运往工地。2、主要零件加工卷筒：夹卷筒小直径外，以卷筒内径为基准用专用工具进行装夹、校调，加工卷筒外径及及法兰外径、两平面至图纸尺寸（此加工方法可保证加工后的卷筒内壁厚均匀，同时保证卷筒外径与法兰平面垂直度）。(2)开式大、小齿轮:在同一装夹工位按图纸尺寸及技术要求，加工内孔、外圆及平面，以保证外圆与内孔的同心度并在基准面做好标识，调面加工另一平面至图纸尺寸；以基准面及内孔为基准进行粗滚齿、精滚至图纸尺寸，滚齿齿面加工精度不低于GB10095中的8-8-7级，表面粗糙度Ra<3.2μm;①小齿轮采用锻钢件,并经调质处理符合规范要求;大齿轮采用合金铸钢件并经退火及正火处理。②齿轮调质热处理时硬度要求达HB230-250;(3)制动轮:（锻钢件）①对制动轮各部进行粗加工，留2-3mm余量；②调质处理后进行半精加工;在同一装夹工位加工制动轮锥孔及外径等部位，锥孔及制动轮外径留0.3-0.5mm余量;调面加工其它部位至图纸尺寸，制动轮外圆（制动面）进行高频淬火，其硬度满足图纸要求。③在同一装夹工位磨锥孔及制动轮外径至图纸尺寸（用标准塞规对锥孔进行检验）。④以锥孔为基准利用钻模加工弹性柱销孔。(4)减速器：①减速器箱体采用铸铁件HT200，并经时效处理以消除内应力。②减速器上盖、底座刨加工后磨两接合面，合箱后划线、定位、镗孔。上盖与底座合箱时，其接触面的间隙不超过0.03mm。③按图纸尺寸铣回油槽。⑸卷筒轴：①粗加工留余量6mm。②在井式炉中调质；③精加工至图纸尺寸。（6）机架①构件制作、焊接；②以底面为基准，在同一装夹工位刨加工减速器、卷筒轴承座、制动器、电动机等部件的支承面至图纸尺寸。③用钻模加工各螺孔。3、厂内组装(1)准备①按图将所有零部件（经检验且有合格标识）、外购件、外协件领运至装配现场;②检查零件有无碰损现象，若有，采