2　施工组织设计

2.1　金属结构及机电安装工程的范围和特点

随着我国机电安装工程规模的不断扩大，水电机电设备形式多样化和种类、容量、重量和尺寸不断增加，安装技术水平的不断提高，使得水电机电安装工程的范围也不断扩大，并形成了独特而鲜明的特点。

2.1.1　金属结构及机电安装工程的范围

（1）金属结构设备的制造及安装。

1）引水系统压力钢管的制造及安装。

2）各类钢闸门及拦污栅的制造安装。

3）通航系统金属结构的制造及安装（包括系统内各类钢闸门、启闭机及升船机等）。

4）各类启闭机设备的安装。

（2）水轮发电机组及附属设备安装。

1）水轮机及其附属设备安装，包括：各类型式水轮机安装；各类型式可逆式水轮机安装；调速器系统设备安装；主阀安装；圆筒阀安装。

2）发电机及其附属设备安装，包括：各类水轮发电机安装；各类发电电动机安装。

3）水力机械辅助设备安装，包括：油、气、水系统及设备安装；水力测量系统及设备安装；消防系统及设备安装；空调、通风系统及设备安装；生活用水系统及设备安装。

4）厂内起重设备安装及试验。

（3）电气设备安装。

1）电工一次设备安装，包括：升压变压器及中性点设备安装；高压电缆安装；长距离输电母线（GIL）安装；全封闭组线合电气（GIS）设备安装及开关站敞开设备安装与拉线；励磁系统安装；线路并联电抗器及中性点设备安装；封闭母线（IPB）和常规母线及发电电压设备安装；厂用电系统设备与电缆/光缆安装；全厂照明安装；全厂接地防雷安装等。

2）电工二次设备安装，包括：发变组继电保护安装；发变组故障录波安装；机组直流电源安装；机组现地监控及测量设备安装；水电站计算机监控系统设备安装；水电站安控设备安装；电力系统及设备保护、测控及自动装置安装；电力系统及设备故障录波设备安装；开关站及公用直流电源系统安装；图像监控系统安装；控制电缆、光缆安装；水电站通信系统设备安装；电梯安装等。

以上这些安装项目包括合同所规定的所有安装设备的接收、转运、吊装、安装、调整、校验、试验、系统调试、试运行直至向发包人进行完工验收的全部工作以及发包人委托的设备缺陷处理或更换和零件、材料、设备的采购及其他工作。

同时，应参加发包人组织的设备出厂验收、现场交货验收及其他相关工作。按合同或发包人要求完成设备临时运行、维护和保养工作、配合电力系统调试等工作。

对上述工作范围内的全部工作，应向发包人提交所安装设备的数据库，提交安装作业包及安装标准。并应按有关条款的规定提交设备检验证书、安装记录、校验记录、测试和试验报告、竣工验收文件和图纸等，应以纸质和电子文档方式提交；完成合同条款规定的技术服务；安装工作的全过程接受发包人和监理单位的监督。

2.1.2　金属结构及机电安装的特点

（1）安装工程受自然环境的影响较大，部分安装作业必须露天进行，尤其是金属结构安装工程在施工中可能受到洪水的威胁；有些工程则受到地质条件的影响或安装条件的限制，同时水下工程和隐蔽工程较多，部分设备又多在复杂的水力、机械、电气条件下运行。安装工程的施工质量可影响到工程效益的发挥。因此，必须根据施工的总体进度计划和总体平面布置图，妥善的研究安装进度和安装方案，合理地制定施工组织设计，加强现场的施工协调工作，并提出保证安装工程质量的可靠施工方案。

（2）机电设备安装工程与混凝土浇筑和建筑物装修之间存在着大量的交叉与平行作业，机电安装工程本身在主机安装、辅机安装和电气安装之间也存在着大量立体交叉、平行的工作。因此，要分析研究安装工程与土建工程的施工衔接配合关系以及机电安装各项工作之间的衔接配合的关系，合理进行工序间的安排、协调与配合，并充分注意到现场施工设备和其他施工资源的土建与机电安装的合理使用。

（3）金属结构及机电设备的构件，一般具有尺寸大、重量重的特点，例如特大型整体水轮机转轮、发电机大部件的中心体、变压器、电抗器、桥机大梁等重大件的起重及运输方案，涉及设计、制造、土建施工、道路交通和施工设备等有关方面。因此，应仔细调查、研究和了解各方面的条件，提出切实可行的设备起吊、运输方案与措施以及对分部运输设备的现场组装方案。

（4）安装工程是设计、制造工作的继续，是设计、制造和运行之间的重要环节，大部分设备需要在施工现场组装、调试。越大的机电及金属结构工程，在工地组装调试的工作量就越大，有些安装部件还需要在工地完成最后的制造工序或全部在工地制造（例如水轮机转轮的工地组焊、水轮机和发电机部分部件在工地制造等）。因此，安装程序和方法与设计、制造密切相关，应全面了解并参与审查设计和制造方案，必要时提出修改意见，以保证机电设备安装质量优良，能长期安全、稳定运行，安装工程的质量始终是最重要的目标。

（5）水电站根据不同的自然条件进行设计，相应的机电设备，特别是水轮发电机组设备也根据水电站设计的总体要求而各有所异，设备的参数、结构、尺寸各不相同，不可能采用同一种标准设计。因此，对水电设备的安装不可能像一般的通用机电设备和热力发电设备安装那样按标准件进行安装。除了应遵循基本的安装工艺技术规定外，还应针对机电设备的不同形式和不同结构，制定和采用适合本机电设备的安装工艺方案和具体的技术措施。

（6）目前水轮发电机组的单机容量越来越大，电气设备的电压越来越高，自动化水平越来越先进，设备的尺寸和重量越来越大。机电设备中应用了大量新技术、新工艺、新材料，安装工艺复杂，安装难度加大。机电安装人员应充分了解设计、制造的特殊要求，研究采用这些新技术、新工艺及新材料的措施或安排必要的科学试验。同时，对机电安装施工人员也提出较高的要求，安装人员必须具备必要的专业基础知识，并经常对施工人员进行新技术、新工艺的培训和考核。使这些新技术、新工艺及新材料能够在实践中充分发挥其应有的作用。

（7）随着水电事业的发展进步，设计水平的提高、设备制造质量的改进，安装技术的进步，先进工器具的使用，工程的总体工期比过去任何一个时代都短，机电、金属结构设备的安装进度也同样在不断的加快。例如一个1000 MW的水电站从机电设备安装开始到投产，20世纪七八十年代一般需要3～4年，而目前只要不到2年的时间；一个500kV两回出线六回进线开关站，过去需要几年的施工时间才能投产，现代采用GIS设备，安装只要半年时间；一台500kV、300MVA变压器过去滤油需要几个月的时间，现代由于绝缘油采用高性能的真空滤油机滤油，仅十余个工作日就完成了全部油处理工作。

（8）机电、金属结构安装工程施工是一个庞大的系统工程，工程设计、设备制造、工程监理、设备安装等有多家承担和参与。部分工程项目，往往有多家单位联合分段施工，这就使得安装工程的接口增加。如果各参与单位或工程各接口单位的配合不良，将会发生施工错误，导致工期延误，甚至于造成质量事故。因此，必须加强施工管理，随时做好施工协调和综合平衡，及时处理施工中发生的问题，保证工程有序、快速、优质进行。

（9）水电站机电安装涉及多种专业，包括机械、电气、材料、加工、动力、水工等领域，为规范在这些领域范围内的施工，必须制定和严格执行相关的标准和规范。因金属结构制作安装和机电安装内容多、范围广，相应的标准和规范也多。除了国家标准外，还有大量的部颁（行业）标准，国内外的各制造厂家根据设备的特点和要求也编制了制造厂的标准和试验规范，工程业主和安装自身也有自己的企业标准。

这些标准中，国家标准是最基本的，是所有一切其他标准（规范）的母标准。其他标准也是根据被安装设备的特点制定的更具体的专项标准。安装人员必须认真学习、深刻理解这些标准，严格执行这些标准和规范，并在执行中不断提高。这既是保证施工质量的要求，也是保证施工安全所必需的。

（10）机电安装的安全性及环境保护要求较严。

1）安全性问题：安全性问题是指人身（安装人员、运行人员、用电人员及规定距离内的其他人员）安全和设备安全。在设备运输、吊装、安装、调试的全过程必须把安全工作放在首位。同时，严格防止发生电气事故和消防安全。各类事故的发生将造成人员的伤亡和设备的损失，已运行设备的事故致使停电时，将造成国民经济的重大损失和给人民带来不便。

2）环境保护问题：环境保护问题是水电站建设中不可忽视的问题。水电站建设过程中决不能破坏优美的自然环境和良好的生态。在施工组织设计中应提出切实有效环境保护方案，每项具体工作必须有详细的环境保护措施。