官地蝸殼拼裝及安裝方案

1、1.6.4蝸殼拼裝及安裝蝸殼為瓦片供貨，在臨建場地2設置蝸殼拼裝焊接工位，利用廠內(nèi)40t龍門吊拼裝，焊接成C型節(jié)后用50t半拖掛車運至安裝間，利用廠房內(nèi)橋機進行卸車和翻身、吊裝。蝸殼安裝前在座環(huán)上下環(huán)板布置封閉鋼平臺，用于放置蝸殼安裝焊接設備和工具間，并配置相應的人行爬梯、通風換氣設備等。蝸殼總重約650.2t，采用鋼板焊接結構，材料為B610CF鋼板，最大板厚約64mm。蝸殼管節(jié)共分35節(jié)（含延伸段），設置3段湊合節(jié)，每節(jié)分14塊不等，除湊合節(jié)外，在電站廠房外由本標承包人完成蝸殼單節(jié)拼裝。水輪機制造承包人提出蝸殼工地焊接措施，并指導蝸殼的工地焊接，水輪機制造承包人提供蝸殼工地焊接所要求的全部

2、焊條、焊絲等。焊前應預熱，焊后應保溫處理。蝸殼焊接后應進行水壓試驗并保溫保壓澆注混凝土，水壓試驗壓力值為2.55MPa。保壓試驗壓力值為0.98MPa，水溫應高于室溫但最低不低于10，具體溫度打壓時可調(diào)整。水輪機制造承包人提供兩套用于蝸殼現(xiàn)場水壓試驗封堵蝸殼進口用的試驗鋼悶頭及座環(huán)密封環(huán)（2臺機共用一套），在保壓澆注混凝土完成后，悶頭將被逐次切割，由本標承包人完成蝸殼進口與壓力鋼管的焊接。水輪機承包人只提供瓦塊或部分分節(jié)蝸殼運輸支撐，本標承包人提供蝸殼組節(jié)、焊接、打壓和保壓澆混凝土時的內(nèi)外支撐及其它支撐。在蝸殼拼焊及打壓澆混凝土過程中具備內(nèi)、外支撐拆除條件后，按監(jiān)理人的指令及時拆除蝸殼內(nèi)、外支

3、撐。運輸支撐的拆除應盡可能減少切割和分段，以滿足水輪機承包人重復利用的要求，拆除運輸支撐由承包人負責裝車，按發(fā)包人工地指定的地點運卸，由承包人提供的支撐的裝卸自行負責。水壓試驗的悶頭及密封環(huán)的吊裝、就位、聯(lián)接、拆除及運出均由本標承包人完成。蝸殼安裝的探傷要求參見水輪機制造承包人的圖紙。在澆注蝸殼混凝土時：蝸殼中心線以下混凝土澆注上升速度控制在300mm/h以下，蝸殼中心線以上混凝土澆注上升速度控制在500mm/h以下。最大液態(tài)混凝土高度不超過1.5m。（1）蝸殼拼裝安裝施工準備A、熟悉理解蝸殼拼裝、安裝施工圖紙和相關技術要求，編制并上報蝸殼施工技術措施和安全措施，經(jīng)監(jiān)理工程師審批后下發(fā)至施工技

4、術人員和班組，進行施工前的技術交底。B、根據(jù)蝸殼管節(jié)尺寸，在拼裝場設置蝸殼瓦片組裝平臺2個、蝸殼焊接工位2個，根據(jù)蝸殼管節(jié)拼裝、焊接和安裝調(diào)整需要，完成所需設備、工器具、加固設施和吊索具、施工平臺、爬梯的搭設等準備工作。C、檢查校核砼澆筑后座環(huán)中心及高程，并清掃打磨座環(huán)上下環(huán)板、過渡板等位置的雜物等。D、根據(jù)蝸殼定位節(jié)設置情況，測放各定位節(jié)安裝邊緣位置點和方位線等。E、座環(huán)基礎二期砼強度滿足要求，發(fā)電機層至蝸殼層安全通道已形成。在座環(huán)上下環(huán)板內(nèi)搭設施工平臺、布置相應的施工設備及安全設施。F、完成以下蝸殼拼裝、安裝工裝及臨時設施。 序號項 目規(guī) 格數(shù) 量備注1蝸殼拼裝平臺2套自制2蝸殼焊接平臺2

5、套自制3座環(huán)上封閉平臺10500mm1件自制4鋼制爬梯12m2套自制5腳手架管50mm×6000mm3600米采購6竹跳板300mm×3000mm600塊采購7安全設施1套自制8蝸殼延伸段運輸平臺I24工字鋼平臺1套自制座環(huán)安裝施工平臺制作圖（二）：GDC-200807-投-施工-07蝸殼內(nèi)支撐示意圖：GDC-200807-投-施工-08蝸殼運輸、吊裝翻身示意圖：GDC-200807-投-施工-09蝸殼定位節(jié)、湊合接安裝示意圖：GDC-200807-投-施工-10蝸殼延伸段安裝示意圖：GDC-200807-投-施工-11悶頭就位、拆除吊裝運輸示意圖：GDC-200807-投

6、-施工-12蝸殼加溫壓力試驗管路設備布置系統(tǒng)圖：GDC-200807-投-施工-13蝸殼內(nèi)溫度監(jiān)測示意圖：GDC-200807-投-施工-14（2）蝸殼拼裝蝸殼管節(jié)組裝焊接在臨建場地2內(nèi)的拼裝平臺上進行，管節(jié)組合并加固后吊至焊接平臺上完成縱縫焊接并為下節(jié)拼裝騰出場地，形成流水線作業(yè)，以縮短組裝焊接工期，廠內(nèi)共設2套拼裝平臺和2套焊接平臺。A、在上鋼平臺上按所需拼裝的管節(jié)進口、出口側幾何尺寸在平臺上劃好地樣，并根據(jù)進口側地樣焊接定位擋板，作為單節(jié)瓦片定位用。B、順序吊裝所組蝸殼管節(jié)瓦片，管口進水邊朝下，對準地樣，并臨時支撐瓦片以防傾覆。C、調(diào)整單節(jié)蝸殼的進口邊弧度與地樣一致，利用線錘將出水斷面的

7、點投影在鋼平臺上，檢查調(diào)整出水邊投影的弧度與地樣吻合。D、檢查調(diào)整蝸殼管節(jié)進口邊、出口邊弧度分別與地樣吻合后，利用事先焊接的擋塊上的壓縫器頂緊瓦片下部將對接縫初步對正，檢查調(diào)整對接縫的間隙達到工藝圖紙要求。調(diào)整時不得用直接錘擊或其它損壞鋼板的器具進行校正。E、利用千斤頂、壓縫器等工裝具精確調(diào)整瓦片拼裝縱縫的錯邊、間隙，使其滿足規(guī)范及工藝圖的技術要求。F、管節(jié)組裝時,其直徑調(diào)整應考慮縱縫收縮量，縱縫接頭內(nèi)壁應平齊。G、檢查管節(jié)弧度、周長、瓦片間隙、縱縫處弧度和錯牙、管口平面度、蝸殼開口尺寸、開口對角線差、腰長差等尺寸并調(diào)整至合格，在縱縫背部間隔300mm段焊加固，段焊長度約100mm左右，以防止

8、縱縫焊接變形，確保其錯邊和坡口間隙不產(chǎn)生位移。段焊前進行焊接位置局部加溫預熱。H、在管節(jié)內(nèi)部加裝“米”字形內(nèi)支撐，放置蝸殼在焊接和吊裝時變形，內(nèi)支撐焊接是監(jiān)視并調(diào)整保持原組裝各控制尺寸不變。I、按廠家技術工藝要求進行管節(jié)縱縫的焊前預熱、焊接、后熱，完成管節(jié)縱縫焊接，并檢查校核管節(jié)各控制尺寸的變化，利用內(nèi)支撐、千斤頂做恢復調(diào)整，直至合格。蝸殼焊接時先進行正縫焊接，背縫清根打磨后進行磁粉探傷檢查，合格后完成背縫焊接，并按圖紙要求進行UT、RT和表面探傷檢查。J、根據(jù)計算結果在蝸殼管節(jié)內(nèi)、外焊接翻身、起吊吊耳，吊耳位置偏差控制在100mm范圍內(nèi)，以保證蝸殼吊裝時處于理想狀態(tài)。K、在蝸殼瓦片上加焊吊耳

9、等附加物時，應注意不傷及母材，焊接質(zhì)量應保證起吊時不損傷埋件和產(chǎn)生過大的局部應力。拆除時用氧-乙炔火焰在距管壁3.0mm處切割，并用角向磨光機磨平，嚴禁錘擊。焊前應進行局部預熱，溫度應較正式施焊溫度高2030。臨時附件拆除時更應注意予留23mm高度，切割后磨平再進行磁粉或著色探傷檢查。蝸殼管節(jié)拼裝質(zhì)量控制應符合一下檢測標準：蝸殼拼裝質(zhì)量指標的允許偏差序號檢查項目允許偏差（mm）檢測方法備注1腰長差e1- e2±0.002e用鋼卷尺檢查e為腰長設計值2周 長±0.001L用鋼卷尺檢查L為周長設計值3圓 度±0.002D用鋼卷尺檢查D為蝸殼直徑4開口尺寸G+6+2用鋼

10、卷尺檢查5開口尺寸對角線差 K1-K2±10用鋼卷尺檢查K為開口對角線6縱縫弧度（焊前）3采用1500mm長樣板檢查7縱縫弧度（焊后）4采用1500mm長樣板檢查8縱縫錯邊量10%，且不大于2錯邊檢驗尺9拼裝間隙2mm4mm焊縫檢驗尺（3）蝸殼運輸?shù)跹b蝸殼管節(jié)在設備拼裝場地內(nèi)組裝完畢后，根據(jù)工期的需要蝸殼管節(jié)分節(jié)廠內(nèi)40t龍門吊裝車，使用50t半拖掛車沿進廠公路運輸至安裝間，管節(jié)處于平臥狀態(tài)，利用廠房內(nèi)橋機進行卸車、翻身吊裝。運輸之前，使用4臺5T導鏈將蝸殼封車牢固，以防運輸過程中，蝸殼滑動傾倒。蝸殼管節(jié)平臥卸車至安裝間地面后，利用橋機雙小車大鉤吊起管節(jié)頂部吊裝吊耳和內(nèi)側底部吊耳，在

11、空中翻身并摘除掛管節(jié)底部吊耳的大鉤，單鉤將管節(jié)吊裝至機坑安裝。（4）蝸殼安裝蝸殼的安裝主要包括有定位節(jié)的安裝、普通管節(jié)的安裝、湊合節(jié)的安裝及蝸殼延伸段的安裝和附件的安裝等工作。定位節(jié)安裝在土建進行錐管層砼時，根據(jù)蝸殼管節(jié)安裝相應位置在混凝土地面上埋入適量的錨鉤、型鋼等基礎，按設計圖紙布置拉緊桿、松緊螺栓、支座、調(diào)整用千斤頂、墊板等連接定位件，以便于蝸殼安裝調(diào)整和固定。A、蝸殼定位節(jié)的安裝根據(jù)蝸殼設置湊合節(jié)的位置,沿水流方向在相應位置設定二個定位節(jié)（蝸殼末端管節(jié)與座環(huán)為整體，可作為一定位節(jié)），定位節(jié)大致沿圓周1/3位置均部。將定位節(jié)緩緩吊至安裝位置，上管口掛裝于事先焊接在座環(huán)過渡板的擋塊上，管節(jié)

12、底部擺放在蝸殼砼支墩的鋼楔上就位，調(diào)整管節(jié)左右位置使管節(jié)上、下口的焊縫坡口分別與座環(huán)上、下過渡板的焊縫坡口對正。以管節(jié)進水口面為基準面，根據(jù)定位節(jié)基準線調(diào)整管節(jié)使其各項安裝數(shù)據(jù)包括方位、垂直度、最遠點中心至座環(huán)中心的半徑、管節(jié)中心高程在規(guī)范要求的范圍之內(nèi)。檢查并調(diào)整出口斷面垂直度、最遠點中心至座環(huán)中心的半徑和管節(jié)中心高程在規(guī)范要求的范圍之內(nèi)。加固定位節(jié)，在管節(jié)腰部上下游外側用兩根自制的有足夠剛性的型鋼支撐將其斜撐住，支撐的上端與管節(jié)腰部外側焊接，下端同地面裸露的加固過的鋼筋相焊接，管節(jié)上、下口分別與座環(huán)上、下過渡板段焊加固（段焊應進行局部預熱），管節(jié)底部用千斤頂支撐并打緊楔子板，以防傾倒和移位

13、。B、蝸殼普通管節(jié)及延伸段的安裝一般管節(jié)安裝蝸殼定位節(jié)安裝調(diào)整完畢經(jīng)檢查合格后，按蝸殼掛裝順序分三個工作面從三個定位節(jié)位置沿水流反方向逐步掛裝至湊合節(jié)。掛裝過程中，根據(jù)蝸殼管節(jié)重量調(diào)整三個工作面管節(jié)掛裝數(shù)量，蝸殼尾部端管節(jié)掛裝進度略快，進口端略慢，以保證座環(huán)圓周方向受力的平衡。蝸殼管節(jié)掛裝后應調(diào)整每個管節(jié)的半徑、高程和管口傾斜度；兩節(jié)管口裝配壓縫時應檢查調(diào)整組合縫間隙、錯牙，滿足相關規(guī)范的要求，壓縫點焊、段焊也應進行局部預熱。蝸殼延伸段的安裝根據(jù)橋機大鉤上游限制線位置布置相應的運輸軌道，利用手動葫蘆平穩(wěn)緩慢地將最上游延伸段管節(jié)沿軌道拖拉就位，然后吊裝其下游一節(jié)調(diào)整加固完畢后，再進行延伸段管節(jié)的

14、調(diào)整加固。延伸段的安裝調(diào)整應兼顧壓力鋼管管口的高程、中心偏差，以保證在湊合節(jié)位置不出現(xiàn)突變、折彎等現(xiàn)象。C、蝸殼湊合節(jié)的安裝蝸殼湊合節(jié)均為瓦片供貨，其中與壓力鋼管間的湊合接在蝸殼保溫保壓澆筑完畢拆除悶頭后進行安裝。蝸殼湊合節(jié)采用分塊吊裝安裝，安裝前實際測量湊合接安裝位置的寬度尺寸、連接管節(jié)端面的垂直度等，在安裝間根據(jù)實測數(shù)據(jù)將瓦片多余部分切除（應留有適當余量在掛裝時調(diào)整或二次修割），切割時根據(jù)蝸殼管節(jié)坡口情況修割和打磨相應的坡口。先將湊合節(jié)最下部瓦片與座環(huán)下過渡板相對接，調(diào)整與管節(jié)對合縫間隙、錯牙并點焊，然后依次安裝上部瓦片。整節(jié)湊合接安裝完畢后按焊接工藝進行縱縫焊接。（5）蝸殼附件安裝蝸殼附

15、件的安裝主要包括蝸殼外支撐、測壓管以及拉緊器、錨鉤等，附件的安裝可與蝸殼焊縫的安裝焊接同步進行。蝸殼拉緊器應按設計要求緊固，并且加固牢靠，以免將來回填二期砼時產(chǎn)生移位。（6）蝸殼焊接A、焊前準備工作a、焊縫清理，將坡口及坡口兩側50mm范圍以內(nèi)的鐵銹、油污、雜質(zhì)等污物清理干凈，直至露出金屬光澤。b、焊條烘烤，焊條烘干溫度至制造廠家和設計要求并保溫待用。c、焊前預熱，蝸殼焊前預熱溫度參照廠家要求執(zhí)行。d、層間溫度。焊接過程中層間溫度不得大于200。e、焊接環(huán)境。焊接時環(huán)境溫度應高于10，濕度小于90%。B、焊接順序蝸殼焊接總順序依次為：蝸殼環(huán)縫 湊合節(jié)縱縫 湊接環(huán)縫上、下過渡板焊縫蝸殼環(huán)縫焊接可

16、在蝸殼掛裝過程中開始進行，為保證焊接不對掛裝調(diào)整造成影響，蝸殼焊接與掛裝順序相同，并在進行第一條環(huán)縫開焊時本工作面應至少有3節(jié)以上的蝸殼管節(jié)安裝調(diào)整、加固完畢。C、蝸殼環(huán)縫焊接蝸殼節(jié)間對接正縫焊接完成70%的量后，在背面清根、打磨，PT檢查合格后，背縫焊接完成70%的量后，再焊接正縫剩余30%的量，最后焊接背縫剩余量，直至完成焊接工作。根據(jù)環(huán)縫的長短，可布置610名合格焊工，焊接采用24小時分班連續(xù)作業(yè)，以減少蝸殼的加熱時間。焊接過程中需采用對稱分段退步焊，焊接時從大坡口側開焊，初始封底階段必須采用3.2直徑焊條施焊，且進行多層多道焊，并控制焊接線能量。節(jié)之間所有的蝸殼環(huán)縫全部焊完后，開始焊蝸

17、殼管節(jié)與過渡板連接的焊縫。D、過渡板焊接過渡板焊接先在大坡口一側施焊，正縫全部完成后在背面清根、打磨，PT合格后背縫連續(xù)焊完。正縫焊接留5mm，在背面清根、打磨，PT合格后背縫連續(xù)焊完，至正縫焊完。上、下過渡板焊縫同時施焊，周向對稱均勻布置2024名合格焊工，焊接過程中采用對稱分段退步焊，焊接時從大坡口側開焊，初始封底階段必須采用3.2直徑焊條施焊，且進行多層多道焊，并控制焊接線能量。必須注意層間焊接接頭的位置一定要錯開蝸殼與過渡板對接的“丁”字接頭。E、其它焊縫焊接蝸殼湊合節(jié)縱縫焊接與瓦片拼裝焊接工藝相同，蝸殼與壓力鋼管連接封閉環(huán)縫的焊接按廠家提供的工藝進行。F、蝸殼焊縫無損檢測蝸殼焊接完成

18、后的無損探傷檢查按照廠家技術文件要求進行，官地電站機組蝸殼無損探傷將采用超過GB8564-2003規(guī)范要求，對所有焊縫進行200%UT檢驗，環(huán)縫應達到B級，縱縫、蝸殼與座環(huán)連接的對接焊縫應達到B1級的要求。UT檢測完畢后，按廠家技術要求進行射線探傷檢測。環(huán)縫進行10%射線探傷檢查，縱縫及過渡板焊縫20%射線檢查，環(huán)縫應達到級，縱縫、蝸殼與座環(huán)連接的對接焊縫應達到級的要求。為減小射線探傷對地下廠房施工環(huán)境、交叉施工造成影響，同時保證廠房內(nèi)作業(yè)人員的職業(yè)健康安全，在征得業(yè)主、監(jiān)理、廠家同意的情況下，研究TFOD探傷取代射線探傷的可行性。我公司已在瀑布溝水電站成功利用TFOD探傷取代射線探傷，取得了

19、良好的效果。（6）蝸殼壓力試驗及保溫保壓澆筑蝸殼焊接后進行水壓試驗并保溫保壓澆注混凝土，水壓試驗壓力值為2.55MPa。保壓試驗壓力值為0.98MPa，水溫應高于室溫但最低不低于10，具體溫度打壓時調(diào)整。蝸殼安裝焊接完畢后須進行壓力試驗和保溫保壓兩步工作，以檢驗蝸殼安裝質(zhì)量和改善蝸殼運行工況。蝸殼壓力試驗和保溫保壓澆筑是較為復雜的施工工程，施工前應編制切實可行的施工組織和技術措施，根據(jù)現(xiàn)場實際情況合理布置相應的設備，以保證順利完成減少安裝直線工期。蝸殼保溫和壓力試驗前，在蝸殼層埋設DN200排水管路至滲漏或檢修集水井，用以蝸殼試驗過程中的應急排水和保壓澆筑完畢后的排水。4臺機組設排水總管一路，

20、各機組蝸殼位置引入分支管路，分支管路直徑同總管，總管自4#機埋至廠房檢修或滲漏集水井，試驗水通過總管排至集水井，利用集水井內(nèi)的臨時排水泵通過集水井至尾水的永久排水管路將試驗用水排至廠外。蝸殼充水前，仔細檢查蝸殼底部支撐加固情況，防止充水時變化影響座環(huán)變化。蝸殼充水過程中和保壓澆筑過程中，利用全站儀定時監(jiān)測座環(huán)中心、方位變化情況，利用水準儀定時監(jiān)測座環(huán)水平變化情況，若在充水過程中或澆筑過程中座環(huán)中心或水平或方位變化超過技術要求范圍，則采取措施進行校正，如充水過程中發(fā)生變化則停止充水并調(diào)整加固蝸殼支撐、如澆筑時變化過大則改變澆筑程序或降低澆筑強度等。A、蝸殼水壓試驗蝸殼進人門、測壓管路等附件安裝焊

21、接完畢后，按技術要求安裝座環(huán)密封環(huán)、封堵蝸殼進口的悶頭，布置壓力試驗用設備、表計等，并松開蝸殼管節(jié)拉進螺栓（試驗完畢后重新緊固）。蝸殼壓力試驗前先完成設備、管路的安裝和調(diào)試工作，檢查各系統(tǒng)管路、設備、座環(huán)密封環(huán)、悶頭等是否封堵完好。封堵除蝸殼壓力試驗以外的（排水等）管路、閥門，通過供水管路向蝸殼內(nèi)充水，檢查管路設備滲漏情況，并適時排氣，直至蝸殼內(nèi)充滿水。利用廠家提供的加壓泵設備，分階段逐步將壓力升至試驗壓力2.55MPa，升壓過程中檢查系統(tǒng)滲漏情況，若有漏點降壓處理后再開始。按技術要求規(guī)定時間對蝸殼進行試驗壓力保持，并檢查滲漏情況、檢測蝸殼膨脹變化情況等，記錄數(shù)據(jù)。壓力試驗完畢后，卸掉蝸殼壓力，打開泄水閥將蝸殼內(nèi)的水排空，進入蝸殼進行檢查。B、蝸殼保溫保壓蝸殼