小型水库金属结构制造与安装质量控制浅谈

龚煜，张俊

(中国水利水电第五工程局有限公司，成都，610066)

随着时代的发展，小型水库除险加固、改造所用的材料也更加丰富，施工工艺持续创新，出现很多新的结构形式、材料和施工技术。在大部分小型水库中，金属结构都是重要组成，主要用于支撑整个小型水库功能正常使用，其应用对于缩短施工工期，提高水库功能来说更有优势[1]。本文所述目前正在施工的广州市白云区13座水库除险加固工程，金属结构的制造和安装都是工程施工管控、质量控制的要点，所以施工单位需关注金属结构的制造和安装施工操作，掌握先进的技术控制措施，为工程的顺利施工作出贡献。

1 小型水库金属结构质量控制的作用及意义

一个完整的金属结构，除了要求各部件制作的高品质之外，还需要有良好的安装工艺，可以将各个组件合理装配，形成高品质的结构型式。对于金属结构的安装，可以发挥BIM技术的优势，收集全面的结构信息，遵循小型水库要求，构建三维结构模型，进行安装分析。从金属结构安装施工的基本组成部分考虑，金属结构的结构比较简单，由多个部件组成，每个部件都承担着不同的重任，联系到一起形成总结构。每个结构会引申出细部结构图、三视图、施工图，以及装配图等，结合上述图表，可以利用BIM技术、3DMax技术，对这些细部结构图、三视图、施工图以及装配图进行采集，根据采集到的数据进行分析、处理，利用BIM、3DMax绘图软件对构件进行整体的三维建模，将施工方案出现的问题更加直观地展示出来，这样后续能有效地对问题进行分析、处理，及时对施工方案进行优化和调整，才能有效保证施工进度及施工质量[2]。

2 小型水库金属结构安装特点

2.1 工程项目投资大

小型水库金属结构要求防腐蚀性能高，金属结构长期受到水的冲刷，对材料的性能和结构特性有非常高的要求，又因为金属材质的价格一般比较贵，所以需要的成本支出也高。同时，其生产制造和安装本身有一定的特殊性，针对金属结构施工现场安装精度高、安装标准细、安装规范严等几大特点，对现场施工管控非常严格，因此，在施工过程中，不仅增加了安装难度，同时也加大了现场工程量，再加上外部施工条件的制约，也就增加了安装难度和成本，使得整体投资较大。

2.2 质量要求严格

小型水库的金属结构要求比较严格，特殊性强，安装时需要用到很多设备，而金属结构的质量是影响小型水库建设质量的关键，所以需要合理控制金属结构的质量。特别是小型水库需要长期运行发挥作用，需要保障金属材料较长的使用寿命，坚持长时间发挥作用，并且加强质控管理，从而保证水库工程质量。

2.3 安装精确度高

与其他水利工程不一样，由于小型水库金属结构本身的特殊性，在制造和安装过程中，对精确度的要求高，公差允许值需要控制在毫米范围内，所以需要加强对制造和安装精确度的控制，保证精度满足施工要求，从而保证安装质量。

3 小型水库金属结构施工控制要点

3.1 做好前期准备工作

首先是科学规划施工方案，建立起引导施工操作的纲领性文件。金属结构的施工速度快，可以形成大跨度的空间，但也带来一定劣势，那就是需要更加紧凑的时间、空间上的交叉安排，经常需要与土建基础、水电等各个分项工程进行交叉施工安排与细节处理，工程安排难度较大[3]。因此，经验丰富的工程师对施工设计极为重要，经验丰富工程师可以清晰地知道施工的重点和难点，提前做好相应计划安排，做好施工规划；编制实操性较强的施工方案，对施工方案细节部分进行详解，对现场做出指导性的施工安排。同时，可提供有效的质量标准及样板，保证现场参与施工人员均进行交底，保障技术人员及施工人员能掌握金属结构的技术要点、安装难点、安全重点以及成本管控等。

其次是做好物资准备。金属结构因为存在不同的构件，各自承担的职责任务不同，所以需要不同的金属材料，配合其他一些材料，同时也需要高水平的施工人员。金属结构的制作对机械设备的适应性较强，所以还需要准备好人力、材料以及设备，现场制作安装，尤其是对其中的耐热材料、绝缘材料等的质控，十分关键。管理人员需要安排专业的监管人员核查材料和设备的采购渠道，保证按照安装操作要求进行采购，质量水平达标，而且型号参数方面要与使用标准相适应；在入库时进行严格验收，及时处理存在质量问题的材料；还要做好材料与设备的存放管理，进行分类编码，录入信息化管理系统，进行动态管理，避免混入劣质材料。施工单位管理人员需要对金属结构生产、施工进行合理的施工安排，具体包括：金属结构生产厂家、厂家生产资质、结构加工周期、现场机械设备、现场所需辅材、结构进场时间、材料送检等。

3.2 强化安装施工管理工作

金属结构施工比较复杂，要求也较高，在施工之前需要先按照施工方案，确定好吊装机具、人员、辅材等配置，提前对安装方案进行交底，并做好施工前准备工作。现场还需考虑极端天气施工过程中的难度，做好应急预案，对吊装机具检查是否吊装正常，根据吊装结果，对构件是否进行拆分以及从新选取较大的吊装机具进行判定，保证吊装顺利进行。在安装方案中，需要对安装点位、路径等参数进行明确，保证金属结构可以在机械设备的辅助下安装到合适的位置。同时，为了避免运输过程中部件不发生碰撞，需要对各个部件上盖下垫加泡沫包裹处理；在调卸过程中，不使用硬质吊具，保证构件不发生磨损、性能下降等问题；在安装施工时，施工人员需要对各个部件进行检查，保证构件不损坏。

现场技术人员要熟悉施工图纸，在金属结构安装过程中，现场构件之间是否需要连接，连接方式是销轴、螺栓、焊接等都要提前告知安装人员。现场一般都是选择销轴、螺栓、焊接连接的方式，以上三种连接方式各有优缺点以及操作标准。如果是销轴连接，施工人员需要对照检查销轴的直径、长度、强度、合格证，操作过程中，对两部件间的连接，受制于连接部件的位置、大小、重量、长度等因素的影响，以及安装工人熟练程度，现场一般使用较少；如果是螺栓连接，检查重点螺栓的强度、长度、合格证，螺栓强度直接查看尾部、螺栓长度以螺母拧紧后外露扣丝长度为标准，对不达标的禁止使用；现场采用临时螺栓固定或冲钉定位时，构件荷载必须按规范要求控制。两构件使用螺栓连接时需初拧与终拧间增加复拧过程，每一遍施拧要采用不同颜色的油漆标记，防止错拧与漏拧。

如果采取焊接工艺，首先要在操作之前检查施工人员的相应技术证件，还要准备好焊接材料、环境、设备，设置好设备的参数，比如要检查电焊机的工作状态，接地线是否正确等，详细检查没有问题后进行施工。如果施工过程比较连续，在每个区域焊接完成后先检查一遍，先对本焊接区域进行焊接情况的检查，确定没有问题和缺陷之后，清理干净焊渣再继续下个区域的焊接施工，如有问题要先处理好。最后焊接完成后要再重新检查一遍整个区域，确定整个焊接区域没有发现焊接缺陷问题后，才能继续下一个环节的操作。技术人员要熟悉现场金属结构焊接质量标准及要求，重点要对金属结构焊接工艺质量进行检查，如结构焊接处是否存在气泡、裂纹、气孔等问题，还需要对焊缝区是否存在咬边情况进行检查，最好对以上区域进行探伤检测。如焊接区、搭接区等检查出了问题，需要对以上区域进行返工，直到无质量缺陷。对返工焊接区域，需要现场通过监理工程师以及专业器具验收，对照设计图纸确认达到设计要求，满足工程的质量标准[4]。

3.3 健全安装作业质控制度

首先是确保划分好各级人员的职责，从安装班组、部门质检、项目总工等三级层层落实。其中，总工程师负责进行统筹规划；部门质监人员负责监督，明确安装具体操作的安装质量保证的职责；班组做好技工和技术人员质量保障。然后要积极引入先进的安装工艺，对安装工人进行专题培训，包括理论和技能方面，提升业务能力。在安装之前，需要安排专业的监管人员，按照国家和行业标准规范进行核查，检查设计院和厂家提供的设计图纸，查看是否与实际情况相符，是否具有安装可行性。在确保科学合理之后，再安排施工方案和人员，这样可以保障设计图纸与施工方案之间合理匹配，可以按图安装。同时，要准备好安装需要的材料和零部件，并进行核对检查，保证型号、质量、工具设备等都符合质量要求，并满足安装和安装工艺的使用要求。另外，还要审核安装工艺与实际工程之间的配套程度，保证全方位地彻底检查。最后是向安装工人以及质监人员宣传教育国家相关的法律法规与行业标准，对他们的执业资格进行核定，保证执政上岗。

4 结语

在小型水库工程中，水工金属结构的制造和安装质量非常关键，对提高工程整体质量有很大的促进作用。所以施工人员要采取科学的措施来控制水工金属结构的制造及安装质量，从而保证施工质量。