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天生桥二级电站调压井改造工程监理质量控制

2015-04-07董晨艳

水利规划与设计 2015年9期
关键词:天生桥调压井启闭机

雷 霆,董晨艳

(黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450000)

天生桥二级电站调压井改造工程监理质量控制

雷 霆,董晨艳

(黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450000)

文章主要介绍了天生桥二级电站3号调压井事故检修闸门及启闭机改造工程监理质量控制,经监理工程师事前控制、事中控制、事后控制,重点对人、材料、施工工艺、设备和施工环境进行控制,取得了良好的监理效果,顺利完成启闭机及闸门全行程试验、动水关闭试验,运行稳定可靠。

调压井;事故检修闸门;启闭机;质量控制

1 工程概况

天生桥二级水电站是南盘江下游的一座大型水电站,电站装机1320MW,多年平均发电量74.75亿kW·h。大坝为碾压式混凝土重力坝,最大坝高60.7m。引水系统采用一洞一井二机为一个单元的引水方式,三条引水洞共设三个阻抗式调压井,调压井内直径21m,高88m,后接两条压力钢管。两个压力钢管首部各设一扇事故检修门,闸门可动水关闭,静水开启。工程于2000年12月全部完工。三个调压井闸门检修平台高程680.50m,三个调压井的6个闸门门槽主、反轨轨顶高程仅607.00m,除3号调压井门槽侧轨到检修平台高程680.50m外,2号调压井门槽侧轨高程只有647.00m,1号调压井门槽侧轨高程只有635.00m。六扇事故检修门建成后,闸门入槽十分困难。6台启闭机动滑轮罩与下游门槽上部一期混凝土均有局部相碰,启闭过程中启闭机钢丝绳也与混凝土有局部摩擦,闸门启闭不畅,易脱出导轨卡阻。由于调压井事故检修闸门从未做过动水关闭试验,且常发生下落时脱轨、卡槽等事故[1]。机组的蝶阀也从未做过动水关闭试验,为安全起见,决定对天生桥二级水电站三个调压井6扇事故检修闸门及启闭系统进行改造,本次改造针对3号调压井事故检修闸门及启闭系统进行改造。

2 事故检修闸门及门槽安装监理质量控制

事故检修闸门改造主要是将旧闸门从原门槽掉出,在门槽顶部搭设临时检修平台对原闸门进行解体,将旧闸门解体成两半利用启闭机房混过凝土框架梁柱和地面卷扬机平移出门槽,新闸门利用同样方法在临时检修平台进行拼装焊接后掉入新门槽。

门槽改造的主要方法为将门槽二期混凝土全部凿除(除原门槽侧轨二期混凝土),在此基础上更换主、反轨及底坎、门楣。门槽改造设计主、反轨埋件轨顶做到检修平台高程680.50m。门槽改造设计中拟将侧轮支承改在反轨埋件的侧面,即槽外式侧轮。

2.1 事前控制

为了更好的对天生桥二级电站3号调压井事故检修闸门及启闭机改造工程进行全过程监理,成立了项目监理部,监理人员由土建、机电、安全专业工程师组成。在开工前,在全面熟悉设计图纸和技术文件的基础上,根据有关合同条款和施工验收规范制定监理规划、监理实施细则、监理作业指导书和质量控制流程,确保该项目监理质量控制落到实处。

认真审核承包人上报的分项、分部工程开工报告和施工方案,重点对电动吊篮安装使用方案、事故检修闸门拆除方案、原门槽拆除方案、新门槽埋件安装及混凝土浇筑方案、启闭机房拆除与恢复方案、原启闭机拆除及新启闭机安装方案、施工用卷扬机安装使用方案、施工临时用电方案、安全监督管理方案、脚手架安装及拆除方案、现场应急处置等方案进行审核,保证施工方案满足施工规范的要求,开工报告未经批准,承包人不得擅自开工。

严格审核承包人的质量保证体系,认真做好施工人员资质和机械设备的使用合格证,对大型设备吊装人员除有特殊工种操作证外还进行岗前安全培训。要求承包人对钢管排架搭设时,必须安排有持特种作业操作证的有经验的技术人员在现场进行检查和质量控制,特别是闸门及埋件焊接的人员,要求具备上岗操作证。

严把材料质量关。对承包人所采购的材料,除要求具有出厂合格证和厂方材料分析报告外,还要求承包人对进场材料进行质量检测,合格后向监理工程师报验。监理工程师对各种进场材料进行抽检,送有资质的检测单位进行第三方检测,检测合格后才能用于工程施工,不合格的材料应退场。

严格检查施工现场的施工设备和检测设备的质量状况,杜绝质量和安全隐患。施工设备有电焊机、卷扬机、吊篮、滑轮等,检测设备有钢卷尺、水准仪、焊缝探伤仪和涂层厚度仪等。施工设备和检测设备的质量状况直接关系到施工安全和质量,在施工中监理工作的任务是重点进行检查和监督。

认真做好现场施工准备工作的检查,监督岗前安全教育和技术交底,严格按照监理程序及工序流程为过程控制打下良好基础。

2.2 事中控制

天生桥二级电站3号调压井事故检修闸门及启闭机改造分为原闸门拆除→原门槽拆除→新门槽安装及混凝土浇筑→启闭机房屋顶拆除→原启闭机拆除→新启闭机安装→启闭机房恢复→新闸门安装→电气设备安装→设备联合调试等过程。

由于施工过程处于较差作业状态,加上1、2号调压井还处于运行状态,因此做好现场安全文明施工是监理控制的重点。划定区域,对运行区和检修区进行了划分和网格防护,在检修区和运行区加设监督牌,严格要求进出入区域人员管理,无出入证不得进入检修区。吊篮施工上下井安全检查制度,要求专人对吊篮进行定期检查,对上下井人员进行登记,上下井人员必须经过安全培训教育并考试合格,严禁不佩戴安全帽和安全绳下井。制定操作规程,卷扬机吊装及大件设备吊装严格按照操作规程操作,派专人持证操作,杜绝违规操作,防止意外事故发生。安全监理工程对现场不文明施工及时进行监督和防范,对存在的安全隐患及时监督整改,为工程的顺利实施提供安全保障。

根据设计要求,对原门槽中心进行复测,利用吊线控制原门槽拆除基线,保证新门槽能按照设计要求安装。在新门槽安装过程中,如何确保新插筋质量是新门槽安装监理质量控制的重点,监理工程师对新门槽插筋打孔深度及间距和插筋灌浆进行监督检查,并对插筋进行拉拔试验。启闭机房屋顶拆除和恢复,讨论拆除方案的可行性,探讨启闭机房旧混凝土与新混凝土结合方式,检查房屋拆除和恢复排架搭设的安全性。新闸门安装,注重拼接尺寸检查,焊接质量检查,焊缝探伤检查,闸门防腐处理等。通过监理工程师在闸门安装过程中,其质量控制参照设计图纸和《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》(D L/T 5018-2004)执行。

2.3 事后控制

及时、准确的做好各分项工程资料和监理抽检资料收集整理和归档工作,对各分项、分部工程质量进行评定。

3 门槽混凝土施工监理质量控制

天生桥二级电站3号调压井事故检修闸门门槽改造的主要方法为将门槽二期混凝土全部凿除(除原门槽侧轨二期混凝土),在此基础上更换主、反轨及底坎、门楣。底砍至检修平台约80多米,主、反轨安装后,新门槽混凝土浇筑工作是监理质量控制的重点也是工期控制的关键。

3.1 模板制作安装

天生桥二级电站3号调压井事故检修闸门门槽原二期混凝土凿出后,由于原混凝土浇筑偏差较大,给新门槽主、反轨安装后模板安装带来很大难度。主轨宽度300m m,反轨宽度480m m,根据现场实际条件,经监理工程师和施工单位共同研究,模板安装采用木板进行现场加工制作的方式。

现场制作的要点主要包括以下内容。

(1)根据混凝土面与门轨的宽度确定模板尺寸,有利于模板与原混凝土面结合紧密防止漏浆。

(2)木质模板质量较轻可以利用吊篮施工,方便搬运和安装。

(3)固定方便,可以利用钢管及方木进行加固和固定。

(4)制作方便,可以制作任意几何尺寸的模板,满足现场施工条件。

(5)拆卸方便,可以重复利用,节约成本。

采用木质现场加工的模板,在安装后,经监理工程师检查,直线度和平整度满足规范要求,施工过程中利用载人升降吊篮方便快捷,节省了工期时间,为顺利完成新门槽混凝土浇筑奠定了基础。

3.2 混凝土拌制和浇筑

天生桥二级电站距离贵州省兴义市80km,有40km山路,设计混凝土浇筑328m3,受商品混凝土运输条件限制,从兴义市到工地现场要3个多小时车程,混凝土运输和浇筑成本高。根据现场施工条件,经监理工程师、业主、施工单位讨论,采用现场拌制和浇筑的方式,拌制过程中每一仓取样送检,保证混凝土质量受控。

3.2.1混凝土材料及主要拌制机具

3.2.1.1 混凝土材料[2]

(1)水泥:水泥的品种、标号、厂别及牌号应符合混凝土配合比通知单的要求。水泥应有出厂合格证及进场试验报告。

(2)砂:砂的粒径及产地应符合混凝土配合比通知单的要求。砂中含泥量:当混凝土强度等级≥C 30时,含泥量≤3%;砂中泥块的含量(大于5m m的纯泥),当混凝土强度等级≥C 30时,其泥块含量应≤l%;砂应有试验报告单。

(3)石子(碎石或卵石):石子的粒径、级配及产地应符合混凝土配合比通知单的要求。石子的针、片状颗粒含量:当混凝土强度等级≥C 30时,应≤15%;石子的含泥量(小于0.8m m的尘屑、淤泥和粘土的总含量):当混凝土强度等级≥C 30时,应≤1%;石子的泥块含量(大于5m m的纯泥):当混凝土强度等级≥C 30时,应≤0.5%;石子应有试块报告单。

⑷水:宜采用饮用水。其它水,其水质必须符合《混凝土拌合用水标准》(J G J 63—89)的规定。

3.2.1.2 主要拌制机具

混凝土搅拌机宜优先采用强制式搅拌机,也可采用自落式搅拌机。计量设备一般采用磅秤或电子计量设备。水计量可采用流量计、时间继电器控制的流量计或水箱水位管标志计量器。上料设备有双轮手推车、铲车、装载机、砂石输料斗等,以及配套的其它设备。现场试验器具,如坍落度测试设备、试模等。

3.2.2作业条件

(1)试验室已下达混凝土配合通知单,并将其转换为每盘实际使用的施工配合比,并公布于搅拌配料地点的标牌上。

(2)所有的原材料经检查,全部应符合配合比通知单所提出的要求。

(3)搅拌机及其配套的设备应运转灵活、安全可靠。电源及配电系统符合要求,安全可靠。

(4)所有计量器具必须有鉴定的有效期标识。地磅下面及周围的砂、石清理干净,计量器具灵敏可靠,并按施工配合比设专人定磅。

(5)管理人员向作业班组进行配合比、操作规程和安全技术交底。

(6)需浇筑混凝土的工程部位已办理隐检、预检手续、混凝土浇筑的申请单已经有关管理人员批准。

3.2.3混凝土拌制的质量检查[3]

(1)检查拌制混凝土所用原材料的品种、规格和用量,每一个工作班至少两次。

(2)检查混凝土的坍落度及和易性,每一工作班至少两次。混凝土拌合物应搅拌均匀、颜色一致,具有良好的流动性、粘聚性和保水性,不泌水、不离析。不符合要求时,应查找原因,及时调整。

(3)在每一工作班内,当混凝土配合比受外界影响有变动时(如下雨或原材料有变化),应及时检查。

(4)混凝土的搅拌时间应随时检查。

(5)按以下规定留置试块。

①每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土其取样不得少于一次。

②每工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘时,其取样不得少于一次。

③对现浇混凝土结构,每一现浇楼层同配合比的混凝土,其取样不得少于一次。

(6)混凝土拌制前,应用热水或蒸汽冲洗搅拌机,拌制时间应取常温的1.5倍。混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃,入模温度不得低于5℃。

3.2.4混凝土浇筑

由于调压井高度约90米,对浇筑混凝土带来很大难度。调压井原门槽内部有通气管,通气管用钢筋作为抱箍,根据现场施工条件,经监理工程师、业主、施工单位讨论采用溜筒方式进行浇筑。采用溜筒方式浇筑可以在原有通气管抱箍上焊接固定装置,保证溜筒易安装拆卸。溜筒下部安装胶管可以在门槽主反轨之间任意移动进行浇筑,在主反轨进料口安装料斗保证混凝土入仓顺利和均匀,在混凝土浇筑期间进行振捣,保证混凝土浇筑密实。

经监理工程师严格方案审查和过程质量控制,制定有效措施,混凝土拌制和浇筑满足设计和规范要求,新门槽浇筑后没有出现混凝土收缩裂缝、蜂窝、麻面等质量问题,经质量评定,混凝土质量优良。

4 启闭机安装监理质量控制[4]

为了保证天生桥二级电站3号调压井事故检修闸门及启闭机改造工程原启闭机拆除和新启闭机安装的顺利实施,监理工程师对原启闭机拆除和新启闭机安装吊装方案和措施,组织业主、施工、设计方进行了专项方案讨论会。监理工程师针对现场高空作业和交叉作业情况,分析了可能存在的危害和风险,其存在的危害和风险主要有:带电的启闭机可能造成人员触电;侧墙拆除时人员高处作业可能造成人员坠落伤害;钢平台吊装时操作不当可能造成人员的碰伤;启闭机拆除过程中机器具、工具使用不当可能造成人员伤害;启闭机拆除过程中卷扬机操作不当可能造成人员伤害。对此,监理工程师对可能存在的危害和风险制定了相应的控制措施,要求施工单位在施工前断开启闭机动力电源,侧墙拆除时将工作区域隔离同时施工人员应佩戴安全带,钢平台吊装前吊装工作负责人对施工人员进行技术交底和安全教育培训,启闭机拆除过程中严禁理论依据。

[1]傅玥雯.龙头水库电站为何建不起来[N].中国能源报,2015-3-30(016).

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[9]周佳,马光文,李永利,等.流域梯级水电站统一上网电价研究[J].水电能源科学,2010,28(05):166-168.超载或违规操作,同时对新启闭机安装也进行专项方案讨论。通过监理对施工中可能存在的危害和风险进行分析,制定相应的控制措施,启闭机安装过程质量控制取得了良好的效果,保障了工程施工进度。

5 结论

天生桥二级电站3号调压井事故检修闸门及启闭机改造工程施工过程,在监理工程师每一道施工工序的控制、严格质量安全管理的情况下,按照合同工期顺利完成,在整个工程施工过程期间没有发生任何安全生产事故。闸门及启闭机联动试验顺利完成,质量目标达到了预期的效果,取得了业主和主管单位的认可,工程质量达到优良,对我公司今后开展类似工程项目有一定的借鉴作用。

参考文献

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:1672-2469(2015)09-0015-03

10.3969/j.i s s n.1672-2469.2015.09.005

雷 霆(1980年—),男,工程师。

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