馬軍波,馬魯軍
(臨朐縣冶源水庫(kù)管理局,山東 臨朐 262605)
冶源水庫(kù)弧形鋼閘門安裝質(zhì)量控制
馬軍波,馬魯軍
(臨朐縣冶源水庫(kù)管理局,山東 臨朐 262605)
弧形閘門具有受力條件好、結(jié)構(gòu)可靠度高、運(yùn)行管理可靠等優(yōu)點(diǎn)。在冶源水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程弧形閘門金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備制作安裝過(guò)程中,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)、論證、調(diào)整后,將最佳的施工工藝及方法應(yīng)用到工程施工中,為其他類似工程的施工積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。
冶源水庫(kù);弧形鋼閘門;制作安裝;質(zhì)量控制
冶源水庫(kù)位于濰坊市臨朐縣彌河上游,是一座以防洪為主,兼有養(yǎng)殖、發(fā)電、旅游等綜合利用的大(2)型水庫(kù)。根據(jù)批復(fù)的工程方案,冶源水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程需要對(duì)原弧形鋼閘門進(jìn)行更新。
弧形閘門是在水閘工程中應(yīng)用較為普遍,技術(shù)較為成熟的閘門形式,具有受力條件好、結(jié)構(gòu)可靠度高、運(yùn)行管理可靠等優(yōu)點(diǎn)。冶源水庫(kù)泄洪工程水頭低、流量大,同時(shí)從便于閘門運(yùn)行管理技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面考慮,采用弧形鋼閘門具有優(yōu)勢(shì),因此確定更新后的工作閘門采用露頂式弧形閘門。
冶源水庫(kù)弧形閘門自2011-03開(kāi)始拆除修建,同年06-22閘門、啟閉機(jī)全部安裝完畢,7月開(kāi)始蓄水。閘門安裝中遇到許多技術(shù)難點(diǎn),同時(shí)也取得了一些經(jīng)驗(yàn)。
1.1 螺栓孔錯(cuò)位
一般情況下,左、右支臂開(kāi)口處端板螺孔與門葉上下主梁連接的螺栓孔錯(cuò)位在10mm左右,需要進(jìn)行修正。
1.2 接觸面問(wèn)題
支臂端板與鉸座連接處的接觸面由于均采用機(jī)械加工,接觸面積1/2能夠得到保證,而在支臂開(kāi)口端板,由于弧門的上、下主梁與支臂連接處未經(jīng)加工,其組合面的接觸面積無(wú)法保證,呈點(diǎn)或線接觸,這也需要在現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程中修正。
1.3 現(xiàn)場(chǎng)安裝準(zhǔn)備事項(xiàng)
閘門吊裝前,先清除閘室內(nèi)預(yù)埋件表面的混凝土殘?jiān)推渌s物,特別是水封座板表面上的水泥漿,并檢查連接處焊縫是否打磨光滑。對(duì)所有閘門埋件,再進(jìn)行一次復(fù)測(cè),檢查埋件各相關(guān)尺寸是否符合圖紙尺寸。
2.1 弧門鉸座安裝
弧門鉸座的精度直接關(guān)系到整個(gè)閘門的安裝精度,為此,分3步進(jìn)行:一是裝線架。用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀把底坎的鉸座高程、里程坐標(biāo)點(diǎn)確定好,同時(shí)在鉸座軸中心線位置附近埋線架上底板,安裝好線架。二是吊裝鉸座。利用經(jīng)緯儀在線架上放出軸線,用水準(zhǔn)儀確定高程后,做好安裝標(biāo)記,吊裝鉸座同時(shí)用螺栓初步穩(wěn)固,同時(shí)測(cè)出鉸座與支腿連接高程線。三是調(diào)整鉸座。通過(guò)線架上的鋼絲線調(diào)整鉸座至滿足設(shè)計(jì)要求。
2.2 支臂與鉸座連接
吊裝活動(dòng)支鉸就位,再用另一個(gè)吊車,吊裝支鉸軸就位,且對(duì)準(zhǔn)支鉸座軸孔用力推入,晃動(dòng)活動(dòng)支鉸,使已穿過(guò)支鉸座一個(gè)軸孔的支鉸軸對(duì)正活動(dòng)支鉸孔,用大錘慢慢打入,然后改用穿軸專用工具,用千斤頂將軸壓入。支鉸軸穿好后,位置要對(duì)正止軸板,穿上彈簧墊圈,擰緊螺釘,安裝好油杯,檢查一下活動(dòng)支鉸轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活。支臂的底板與活動(dòng)支鉸的連接螺孔應(yīng)用配鉆方法加工,然后將底板與角形支臂臨時(shí)定位,點(diǎn)焊牢固,等待安裝。吊起整體支臂,同時(shí)用吊車轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)支鉸與支臂底板對(duì)齊,快速擰上安裝螺栓,裝上抗剪鍵再用對(duì)稱法擰緊全部螺栓。將
支臂另一端落于閘室底坎附近,等待與閘門連接。
2.3 支臂與閘門連接
支臂上連接板已經(jīng)用螺栓和主梁后翼緣板連接好,把支臂對(duì)準(zhǔn)原組裝標(biāo)記處,用手動(dòng)葫蘆拉緊,支臂下方點(diǎn)焊托板定位,支臂與連接板四周焊縫點(diǎn)焊固定,等待調(diào)整、焊接。
調(diào)整工作要求:鉸軸中心至面板外緣的曲率半徑偏差不應(yīng)超過(guò)±7mm,兩側(cè)相對(duì)差不應(yīng)大于5mm;上下支臂側(cè)面在同一斷面上的傾斜值不應(yīng)大于5mm;支臂中心至門葉中心距離偏差不應(yīng)超過(guò)±2mm。
2.4 底水封和側(cè)水封的質(zhì)量控制
兩邊側(cè)水封均在閘門就位后,實(shí)測(cè)出側(cè)水封螺栓孔中心線距側(cè)軌止水座板的距離,然后在側(cè)止水橡皮上鉆孔進(jìn)行安裝。兩側(cè)止水中心距離的偏差不應(yīng)超過(guò)±3mm,止水不平度不應(yīng)超過(guò)2mm。閘門處于工作部位后,止水橡皮的壓縮量應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定。底水封安裝用吊車將閘門提升50cm左右,并用臨時(shí)支撐將閘門固定,然后安裝止水,要求與安裝側(cè)止水相同。
2.5 門葉分塊組合焊接的質(zhì)量控制
閘門門葉幾何尺寸全部調(diào)整合格后,先用定位焊固定后進(jìn)行組合縫的焊接。門體的焊接主要是控制變形量。門體組合焊縫的焊接順序?yàn)椋河膳紨?shù)焊工先對(duì)稱焊接左右邊梁腹板立縫,然后焊接門體中間隔板立縫或縱梁與主梁間的焊縫,接著焊接下翼緣的平縫,最后焊接面板對(duì)接焊縫。面板對(duì)接焊縫采用從中央反向分段退焊法,以減少焊接變形。焊接工作結(jié)束,依據(jù)規(guī)范對(duì)所有焊縫外觀進(jìn)行檢查處理并做探傷檢查。
3.1 無(wú)水啟閉試驗(yàn)
試驗(yàn)前必須清除啟閉機(jī)內(nèi)、門葉隔板內(nèi)部及頂部所有雜物及障礙物、并檢查吊桿、鋼絲繩、滑輪的連接情況。啟閉時(shí),應(yīng)在側(cè)止水橡皮處用水管澆水潤(rùn)滑。升降機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)應(yīng)在行程內(nèi)往返3次,并檢查電氣和機(jī)械部分。主要包括:電動(dòng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),三相電流應(yīng)平衡;電氣設(shè)備無(wú)異常發(fā)熱情況;限位開(kāi)關(guān)、保護(hù)裝置等動(dòng)作正確可靠;控制器的觸頭無(wú)損傷;所有機(jī)械零部件試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),不得有沖擊聲或其他異常音響;運(yùn)行時(shí),制動(dòng)閘瓦應(yīng)脫離制動(dòng)輪,無(wú)摩擦;軸承與齒輪應(yīng)有良好的潤(rùn)滑,軸承工作溫度不得超過(guò)65℃;鋼絲繩在任何情況下均不得與其他部件碰刮;高度指示器對(duì)位應(yīng)準(zhǔn)確;止水橡皮有無(wú)損傷,閘門全部處于工作部位后,應(yīng)用燈光或其他方法檢查止水橡皮的壓緊程度,不應(yīng)有透亮或有間隙。
3.2 有水啟閉試驗(yàn)
檢查并清除門槽、門檻、滑輪組等可能存在的漂浮物及開(kāi)閘放水時(shí)的推移物;按無(wú)水時(shí)門系試運(yùn)轉(zhuǎn)項(xiàng)目,檢驗(yàn)啟閉機(jī)的電氣及機(jī)械部件,均應(yīng)符合負(fù)荷工作標(biāo)準(zhǔn);檢查閘門的止水情況,閘門在承受設(shè)計(jì)水頭的壓力時(shí),通過(guò)橡皮止水每米長(zhǎng)度的漏水量不應(yīng)超過(guò)0.1L/s;檢查鋼絲繩的長(zhǎng)度和固定情況,以及高度指示器的對(duì)位情況,并作必要的緊固和調(diào)整;檢查滑輪的運(yùn)轉(zhuǎn)或滑塊的接觸情況。
3.3 試驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題及處理辦法
試驗(yàn)過(guò)程中,檢測(cè)到閘門略有偏移,閘室左側(cè)水封橡皮壓縮量過(guò)大,右側(cè)水封間隙不能滿足設(shè)計(jì)要求。分析其原因如下:
1)門葉中心線偏離孔口中心線。需要調(diào)整支鉸鏈與支鉸座側(cè)面間的墊圈厚度,使門葉中心線與孔口中心線一致。
2)側(cè)輪處橡皮墊厚度不滿足要求。需要墊高一側(cè)橡皮墊的厚度,或強(qiáng)制把門體頂向側(cè)水封壓縮量偏小的一側(cè)。
3)2個(gè)吊點(diǎn)上鋼絲繩的松緊程度不一致。需要檢查閘門2個(gè)吊點(diǎn)上鋼絲繩的松緊程度是否一致,并進(jìn)行調(diào)整,使閘門平穩(wěn)地升降。
經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)安裝存在以下問(wèn)題:
1)經(jīng)燈光或塞尺檢查,發(fā)現(xiàn)水封橡皮壓縮量不夠,采用局部加平墊處理,處理后再用力擰緊水封螺絲,使橡皮變形,多擠出一些,以增大水封壓縮量。
2)支鉸處在閘門啟閉過(guò)程中有響聲和振動(dòng),反映出兩支鉸線有偏斜、別勁的情況,對(duì)鉸線進(jìn)行了調(diào)整處理,同時(shí)減小支鉸軸直徑,增大配合間隙。處理后,閘門滿足設(shè)計(jì)要求。
冶源水庫(kù)溢洪閘安裝完畢后,2011-08溢洪流量達(dá)200m3/s,2012-08溢洪流量達(dá)800m3/s,運(yùn)行情況良好。在整個(gè)溢洪閘金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備制作安裝過(guò)程中,依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和安裝規(guī)范要求嚴(yán)格對(duì)閘門安裝質(zhì)量進(jìn)行控制。在施工中,為滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求,對(duì)施工工藝提出較高要求,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)、論證、調(diào)整后將最佳的施工工藝及方法應(yīng)用到工程施工中,這為以后類似的工程施工積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。
(責(zé)任編輯趙其芬)
TV547
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1009-6159(2013)-07-0035-02
2013-04-17
馬軍波(1974—),男,工程師