抽水蓄能电站输水发电系统工程钢结构的制造和安装施工技术方案

抽水蓄能电站输水发电系统工程钢结构的制造和安装施工技术方案1.1说明1.1.1范围本章规定适用于本合同施工图纸所示的主厂房和主变室轻型钢拱架吊顶、钢扶手、钢板门、钢栏杆、钢爬梯、安全拦网、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。1.1.2承包人的责任(1)承包人应按本技术条款第1.5.3条、1.6.1条和本章第1.2节的规定进行材料的采购、检验和验收。(2)承包人应负责本工程全部钢结构的制造和安装，包括按本章第1.3节和第1.4节的规定进行钢构件的制造、运输和存放，钢结构的安装，以及质量检查和验收等全部工作。(3)承包人应指派持有上岗证的合格焊工和无损检测人员，进行钢结构制造、安装的焊接和检验工作，并应按本章第1.3.3.2款规定进行焊接工艺评定。(4)承包人应按施工图纸规定，对重要的钢结构进行必要的荷载试验。1.1.3主要提交件1.1.3.1钢结构制造、安装措施计划承包人应在大型钢结构制造前21天，按施工图纸要求和监理人的指示，提交一份钢结构制造和安装措施计划，报送监理人审批，其内容应包括：(1)钢结构制造和安装场地的布置及说明；(2)钢结构的制造工艺设计；(3)钢结构的安装方法；(4)钢结构制造和安装的质量控制措施；(5)型钢构件的运输和吊装方案；(6)钢结构制造和安装的进度计划；(7)质量与安全保证措施。1.1.3.2材料采购计划承包人根据工程进度计划和施工图纸的要求，按本技术条款第1.5.3条和1.6.1条的规定提交用料采购计划，报监理人审批。1.1.3.3完工验收资料承包人应按本合同《商务文件》相关条款的规定，为监理人进行钢结构工程的完工验收，提交以下完工资料：(1)钢结构工程竣工图；(2)钢结构工程各项材料和外购件的质量证明书、使用说明书或试验报告；(3)钢构件验收合格证书及验收资料；(4)钢结构安装基础、支承面及隐蔽部位的检查验收报告；(5)钢结构安装焊缝的质量检验报告；(6)钢结构荷载试验报告；(7)施涂工艺和涂装检查报告；(8)重大缺陷和质量事故处理报告；(9)监理人要求提交的其它完工资料。1.1.4引用标准和规程规范(1)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98；(2)《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001；(3)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T11345-89；(4)《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB/T3323-87；(5)《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002；(6)《钢结构、管道涂装技术规程》YB/T9256-96；(7)《碳素结构钢》GB700-1988；(8)《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-88；(9)《热喷涂锌及锌合金涂层》GB9793-88；(10)《水工金属结构防腐蚀规范》SL105-95。1.2材料和外购件1.2.1一般要求(1)钢结构制造和安装使用的全部钢材、焊接材料、外购件和涂装材料均应由承包人按批准的采购计划(清单)进行采购。(2)材料和外购件运抵工地后，承包人应负责验收入库，并应接受监理人的检查。每批到货的材料应附有质量证明书、使用说明书或试验报告。(3)承包人应按监理人指示，对到货的材料和外购件进行抽样检验，并将检验成果报送监理人。(4)承包人根据货源情况要求采用代用材料时，应提供代用材料的技术标准、质量证明书和试验报告。只有在证明其材料不降低工程质量和不影响施工进度的前提下，经监理人批准后，才能采用代用材料。1.2.2钢材(1)钢结构工程的钢材应按施工图纸规定的品种和规格进行采购，钢材的材质应符合现行国家标准。(2)钢材应存放在干燥通风的仓库内，注意防止锈蚀和污染。(3)钢材应分类堆放，挂牌注明品种、规格和批号，搁置稳妥，防止变形和损伤。1.2.3焊接材料(1)焊接材料应按施工图纸的要求选用，并应符合现行国家标准。(2)焊接材料必须分类存放在干燥通风良好的仓库内，库房内温度不应低于5℃，相对湿度不大于70%。1.2.4外购件(1)按施工图纸要求采购的螺栓和其它零部件应符合现行国家标准。(2)外购件应注意轻装轻卸，在室内按批号、规格分类存放，防止生锈、污染和损坏螺纹。1.2.5涂装材料(1)承包人按施工图纸要求采购的涂装材料，在制造厂提供的使用说明书中应说明涂层材料的特性、化学成份、配比、施涂方法、作业规则、施涂环境要求以及存放和养护措施等。涂装材料应符合现行国家标准。

(2)涂装材料及其辅助材料应贮于5~35℃通风良好的库房内，按原包装密封保管。若制造厂另有规定，则应按制造厂规定执行。1.3钢构件制造1.3.1说明(1)承包人应按监理人提供的钢结构施工图纸，绘制钢构件的加工图和制订工艺措施，并在钢构件制造前21天报送监理人审批。(2)若承包人根据制造工艺，需对钢构件的施工图纸进行局部修改时，应经监理人批准，承包人不得因此要求增加额外支付。1.3.2钢构件零件和部件的加工1.3.2.1切割(1)气割前应清除切割边缘50mm范围内的锈斑、油污等；气割后应清除熔渣和飞溅物等。(2)机械剪切的加工面应平整。(3)坡口加工完毕后，应采取防锈措施。1.3.2.2矫正和成型(1)钢材切割后应矫正，其标准应符合以下规定：1)钢材冷矫正和冷弯曲的最小弯曲半径和最大弯曲矢高应符合《GB50205-2002的规定。冷压折弯的零、部件边缘应无裂纹。2)钢材矫正后表面不应有明显的凹面和损伤，划痕深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2，且不大于0.5mm。钢材矫正后的允许偏差应符合GB50205-2002的规定。(2)弯曲成形的零件，应采用样板检查。成形部位与样板的间隙不得大于2mm。1.3.2.3边缘加工(1)刨、铣加工的边缘，要求光洁、无台阶。加工表面应妥善保护。(2)在施工图纸末规定时，边缘加工的允许偏差，应符合表11-1的规定；顶紧接触面端部铣平的允许偏差，应符合表11-2的规定。表11-1边缘加工的允许偏差项目允许偏差零件宽度、长度±1.0mm加工边直线度L/3000且不大于2.0mm相邻两边夹角±6＇加工面垂直度0.025t且不大于0.5mm加工面表面粗糙度▽50注：t为切割面厚度(mm)；L为杆件长度(mm)。(3)焊缝坡口的型式和尺寸应按施工图纸和焊接工艺要求确定。

表11-2端部铣平的允许偏差项目允许偏差mm两端铣平时构件长度±2.0两端铣平时零件长度±0.5铣平面的平面度0.3铣平面对轴线的垂直度L/15001.3.2.4螺栓连接(1)螺栓孔的允许偏差必须符合施工图纸的规定。成孔后两孔间距离的允许偏差，在施工图纸末规定时，应符合表11-3的规定。(2)螺栓孔应采用钻孔成型，不得采用气割扩孔。孔边应无飞边和毛刺。(3)当螺栓孔的允许偏差超过施工图纸的规定值时，经监理人同意后，方可扩钻或采用与母材力学性能相当的焊条补焊后重新制孔，严禁用钢板填塞。扩钻后的孔径不得大于原设计孔径2.0mm。每组孔经补焊重新制孔的数量不得超过20%，处理后应作记录。表11-3螺栓孔孔距的允许偏差单位：mm孔距项目＜500501~12001201~3000＞3000同一组内任意两孔间距离±1.0±1.5相邻两组的端孔间距离±1.5±2.0±2.5±3.0注：螺栓孔的分组应符合下列规定：(1)在节点中连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组。(2)对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组。(3)两相邻节点或接头间的螺栓孔为一组，但不包括(1)、(2)所规定的螺栓孔。(4)受弯构件翼缘上，每米长度范围内的连续螺栓孔为一组。1.3.2.5焊接钢板节点(1)焊接钢板节点板，应用机械切割。(2)节点板长度允许偏差为±2.0mm，节点板厚度允许偏差为+0.5mm，十字节点板间及板与盖板间夹角允许偏差为±20，节点板之间的接触面应密合。1.3.2.6杆件(1)杆件应用机械切割。(2)杆件加工的允许偏差应符合表11-4的规定。表11-4杆件加工的允许偏差项目允许偏差mm钢管杆件长度±1.0型钢杆件长度±2.0封板或锥头与钢管轴线垂直度0.5%r1杆件轴线不平直度L/1000且不大于5.0注：rl为封板或锥头底半径；L为杆件长度。1.3.2.7节点与杆件连接(1)节点与杆件的连接必须严格按施工图纸的要求执行。(2)节点与杆件在连接后应无明显损伤，并应清除焊疤和毛刺等。1.3.2.8厂家提供的零部件若结构的零、部件由专业产品制造厂提供时，承包人应负责进货验收，检查其强度检验报告和产品质量证明书，并按监理人指定的抽检项目进行检验。厂家提供的上述报告和证书以及承包人的检验报告，均应提交监理人。1.3.3钢构件的组装和焊接1.3.3.1组装(1)钢构件组装前，应进行零、部件的检验，并作好记录，检验合格后才能投入组装。(2)连接表面及沿焊缝每边30~50mm范围的铁锈、毛刺和油污等脏物应清除干净。(3)对非密闭的隐蔽部位，应按施工图纸的要求进行涂装处理后，方可进行组装。(4)焊接连接组装的允许偏差应符合GB50205-2002的规定。(5)钢桁架结构应在加工场地的专用模架上拼装，以保证杆件和节点的准确性。(6)对刨平顶紧的部位用0.3mm塞尺检查，应有75%以上的面积紧贴，塞入面积之和应少于25%，边缘间隙不得大于0.8mm。顶紧面应经检查合格后，方能施焊，并作好记录。(7)H型钢的板材需要拼接组装时，其翼缘板可按长度方向拼接，腹板拼接缝可采用“十”字型或“T”字型，翼缘板和腹板的拼接缝间距应大于200mm。H型钢组焊的允许偏差，应符合GB50205-2002的规定。1.3.3.2焊接工艺评定和焊接工艺规程承包人对首次使用的钢材，以及改变焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定。焊接工艺评定规则应按GB50236-98第4.2节的规定进行，焊接工艺评定报告格式可参考GB50236-98附录A第A.0.1条的规定。焊接工艺评定报告应报送监理人审批。1.3.3.3焊工(1)焊工应持有上岗合格证。合格证应注明证件有效期限和焊工施焊的范围等。焊工参加焊接工作中断6个月以上的，应重新进行考试。(2)焊工应严格按焊接工艺规定的施焊顺序和方法以及焊接参数进行焊接。焊接过程中应随时自控好构件制造和钢结构安装的变形。1.3.3.4焊接(1)焊接材料应储存在干燥、通风良好的地方，并有专人保管。使用前必须按产品使用说明书规定的技术要求进行烘焙，保护气体的纯度应符合工艺要求。低氢型焊条烘焙后应放在保温箱(筒)内，随用随取。焊丝、焊钉在使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。(2)超过保质期的焊接材料、药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮的焊剂及熔烧过的渣壳，均禁止使用。(3)施焊前，焊工应自检焊件接头质量，发现缺陷应先处理合格后，方能施焊。(4)应在引弧板或坡口内引弧，不得在坡口外的母材上引弧，收弧时应将弧坑填满。对接、角接、T形、十字接头等对接焊缝及组合焊缝，均应在焊缝两端加设引弧和引出板，其材质及坡口型式应与焊件相同。焊接完毕后，应用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，严禁用锤击落。(5)每条焊缝应一次焊完，当因故中断后，应清理焊缝表面，并根据工艺要求，对已焊的焊缝局部采取保温缓冷或后热等，再次焊接前应检查焊层表面，确认无裂纹后，方可继续施焊。(6)多层焊接应连续施焊，及时将前一道焊缝清理检查合格后，再继续施焊，多层焊的层间接头应错开。(7)定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在主缝焊接过程中不致开裂。定位焊焊接时，应采用与主缝相同的焊接材料和焊接工艺，并应由合格焊工施焊。(8)厚度大于50mm的碳素钢和厚度大于36mm的低合金钢，施焊前应进行预热，焊后应进行后热。温度控制应按施工图纸或焊接工艺评定确定，若无规定时，预热温度控制在100~150℃，层间温度应保持在预热温度范围内(定位焊缝的预热温度较主缝预热温度提高20~30℃)。预热区应均匀加热，加热宽度为焊缝中心两侧各3倍焊件厚度，且不小于100mm。当焊件温度低于0℃时，所有钢材的焊缝应在始焊部位100mm范围内预热到15℃以上。(9)焊接环境：1)焊接时的风速，在手工电弧焊、埋弧焊、氧乙炔焊时不应大于8m/s，在气体保护焊时不应大于2m/s。当超过规定时，应有防风设施。2)相对湿度不得大于90%。(10)焊接工作完毕后，焊工应清理焊缝表面，自检焊缝合格后，在焊缝部位旁，打上焊工工号钢印。1.3.3.5焊缝质量检验承包人应按施工图纸规定的焊缝质量等级，并按GB50205-2002的规定，对焊缝进行外观检查和无损探伤检验。无损检测人员必须持有国家有关专业部门签发的无损检测资格证书，才能从事相应的焊缝检测工作。栓钉焊检验应遵照GB50205-2002的规定。(1)外观检查。应按GB50205-2002的规定，对全部焊缝进行外观检查。监理人认为有必要时，检查表面裂纹应采用磁粉或渗透探伤。(2)超声波探伤检验。按施工图纸的规定，对质量等级为一、二级的焊缝进行超声波探伤检验时，探伤检验的标准应按GB50205-95的规定执行。(3)X射线探伤检验。按施工图纸规定，须作X射线探伤检验时，X射线探伤按《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323-87标准评定。一级焊缝Ⅱ级合格；二级焊缝Ⅲ级合格。(4)监理人有权增加探伤比例，抽查指定容易产生缺陷或可疑的部位，并抽查到每个焊工的焊缝。在局部探伤部位发现有不允许的缺陷时，应在该缺陷两端增加探伤长度，增加的长度不应小于该焊缝长度的10%，且不应小于200mm；若在检验区内仍发现有不允许的缺陷时，则应对该焊缝的全长进行检验。(5)焊缝质量检验报告。承包人应向监理人提交一份附有上述检验记录的焊缝质量检验报告，供监理人进行钢构件验收用。1.3.3.6焊缝缺陷处理经检查确认必须返修的焊缝缺陷，应由承包人提出返修措施，经监理人同意后进行返修。返修后的原缺陷部位仍需按本章第1.3.3.5款的规定进行检验。同一部位的返修次数不应超过两次。当超过两次时，应重新制定新的返修措施报监理人批准后实施。返修后的焊缝应重新进行检验。1.3.4涂装1.3.4.1涂装(1)构件制作的质量检验合格后，承包人应对构件的非连接部位进行涂装。大型钢构件的涂装应在施涂前21天，提交一份施涂工艺报告，报送监理人审批。报告内容应包括涂装材料的产品质量证明书、使用说明书、施涂方法、采用设备以及涂层试验、检验方法和缺陷修补等。(2)构件涂装前应对其表面进行除锈处理。除锈方法和除锈等级应按施工图纸要求，除锈质量应符合《钢结构、管道涂装技术规程》YB/T9256-96第2.6节的规定。除锈合格后，应立即涂装，在潮湿气候条件下4小时内完成；在气候较好条件下不超过12小时。(3)在有雨、雾、雪、风沙及灰尘较大的户外环境中禁止进行涂装作业。(4)构件涂装时的环境温度和相对湿度，应遵守产品使用说明书的规定。在产品使用说明书末规定时，环境温度应控制在5~38℃，相对湿度应小于85%，构件表面不低于露点以上3℃。涂装后4小时内不得淋雨和日光暴晒。(5)涂装层数、厚度、间隔时间、涂料调配方法及注意事项，均应严格按施工图纸、监理人的要求以及制造厂产品说明书的规定执行。当天使用的涂料应在当天配置，并不得随意添加稀释剂。(6)不得使用超过保质期的涂料。由于贮存不当而影响涂料的质量时，必须重新检验，并经监理人同意后方能使用。(7)施工图纸中注明不涂装的部件不应误涂，安装待焊部位应留出30~50mm，连接部位结合面暂不涂装。(8)涂装应均匀、有光泽、附着良好，无明显起皱、流挂和气泡。1.3.5钢构件制造质量检查1.3.5.1钢构件外形尺寸的允许偏差应满足施工图纸要求，并应符合GB50205-2002的规定。1.3.5.2施工图纸要求预拼装的构件，在构件交付安装前，应在自由状态下进行预拼装检查。(1)多节柱，梁、桁架，管构件，构件平面总拼装的允许偏差，应符合GB50205-2002的规定。(2)多层板叠螺栓孔的通过率应符合以下要求：当采用比孔公称直径小1.0mm的试孔器检查时，每组孔的通过率不应少于85%；当采用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时，通过率应为100%，通过率若不符上列规定时，可按本章第1.3.2.4款(3)项的规定处理。(3)预拼装检查合格后，应标注中心线及安装控制基准线等。1.3.5.3承包人应会同监理人按本章第1.3.5.1和第1.3.5.2款进行钢构件质量检查，并作好检查记录，由监理人签认后，作为本章第1.5.2条进行钢构件的验收资料。1.4钢结构的安装1.4.1说明(1)钢结构工程安装前，承包人应会同监理人按本章第1.5.2条的规定，对全部钢构件进行验收，合格并经监理人签认后，方能进行钢结构工程的安装。(2)安装前，承包人应校测用于安装的基准点和控制点以及检查钢结构工程的安装轴线、基础标高、基础混凝土强度和基础是否符合施工图纸的规定。(3)钢结构安装过程中应保证结构的稳定性和不产生永久性变形。(4)钢结构安装过程中的螺栓连接、组装、焊接和涂装等工序的施工应符合本章第1.3.2.4款、第1.3.3条和第1.3.4条的有关规定。(5)钢构件吊装前应清除其表面的泥渍、灰尘和油污等。(6)钢构件在运输和吊装过程中损坏的涂层及安装连接处未涂的部位，应按第10.3.4条的规定补涂。(7)钢结构制造、安装和验收用的测量器具，应满足精度要求，并应经计量检定机构检定合格。1.4.2基础和支承面(1)钢结构的支承构造应符合施工图纸要求，垫钢板处每组不得多于5块；采用成对钢斜垫板时，其叠合长度不应小于垫板长度的2/3。垫板与基础面和钢结构支承面的接触应平整、紧密。调整合格后，在浇注混凝土前用点焊固定。

(2)钢板支承面、地脚螺栓的允许偏差应符合表11-5的规定。

(3)底座为座浆底板时，应采用无收缩砂浆。砂浆试块强度应高于基础混凝土强度一个等级。座浆垫板的允许误差应符合表11-6的规定。(4)钢结构在安装形成空间刚度单元后，应及时对柱底板和基础顶面的空隙用细石混凝土二次浇灌。(5)当钢结构埋件采用二期混凝土预留孔时，预留孔应符合本技术条款第8章的有关规定。

表11-5支承面、地脚螺栓的允许偏差项目允许偏差mm支承面标高±3.0水平度L/1000地脚螺栓螺栓中心偏移5.0螺栓露出长度+20.00螺纹长度+200预留孔中心偏移10.0表11-6座浆底板的允许偏差项目允许偏差mm顶面标高0-3.0水平度L/1000位置20.01.4.3钢构件的运输和存放(1)承包人应负责将已验收的钢构件运到指定安装地点。对大型钢构件应按本章第1.1.3.1款规定，制订完善的运输措施，其内容应包括起重、运输设备和装卸、运输方法以及防止变形的加固措施。(2)钢构件在运输、存放期间，应注意防止损伤涂层。(3)钢构件存放场地应平整、坚实、干净。底层垫枕应有足够的支承面，堆放方式应防止钢构件被压坏和变形，钢构件应按安装顺序分区存放。1.4.4钢结构的安装(1)安装前，应对钢构件进行检查。当钢构件的变形超出允许偏差时，应采取措施校正后才能安装。(2)钢结构采用扩大拼装单元进行安装时，对容易变形的钢构件应进行强度和稳定性验算，必要时应采取加固措施。(3)利用安装好的钢结构吊装其它物件时，事先应征得监理人同意，并应进行验算，在确认安全后方能使用。(4)钢柱、梁、桁架、支撑等主要构件安装就位后，应立即进行校正、固定，当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。(5)在室外进行钢结构安装校正时，除考虑焊接变形因素外，还应根据当地风力、温差、日照等影响，采取相应的调整措施。(6)施工图纸要求顶紧的接触面，应有70%的面紧贴，用0.3mm厚塞尺检查，塞入面积之和应小于30%，边缘最大间隙不应大于0.8mm