摘要:弧形閘門是目前我國水工建設(shè)中應(yīng)用最廣泛的門型之一,其具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、啟閉力小、埋件少、不影響水流流態(tài)的門槽等優(yōu)點,因而得到廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合工程實例,對水利工程弧形閘門安裝技術(shù)進行詳細(xì)的分析,并提出安裝過程中的注意事項,以供參考。
關(guān)鍵詞:弧形閘門,水上安裝,技術(shù)研究,應(yīng)用
前言
弧形閘門即是擋水面為圓柱體的部分弧形面的閘門,其不設(shè)有門槽,其憑借運轉(zhuǎn)可靠、啟閉省力、泄流條件好、可以滿足不同類型泄水孔道需要等優(yōu)點,在現(xiàn)代水利工程中得到了廣泛的應(yīng)用。下文筆者圍繞水上弧形閘門的安裝技術(shù)進行簡要探討。
1.工程概況
某水電站設(shè)置有2孔溢洪道,每孔溢洪道布置一扇弧門,門葉寬度15m?;⌒蔚卓仓行母叱虨?80.39m,弧門槽頂高程為303.00m,支鉸中心高程位289.5m。弧門安裝使用布置在溢流壩頂?shù)腗Q1260門機進行吊裝,其容量滿足吊裝要求。弧門主要部件的吊裝重量見下表:
表1""弧門主要部件的吊裝重量
部件
單件重量(t)
件數(shù)
總重
支鉸
22.75
2
45.5
支臂
32.79
2
65.58
門葉
27.28(最重)
7
129.64
側(cè)軌
3.65
2
7.30
底檻
1.27
1
1.27
2.埋件安裝
2.1"安裝準(zhǔn)備工作
在閘門埋件安裝前,對各埋件逐件進行檢查,根據(jù)施工圖紙復(fù)測尺寸與施工圖紙是否相符。如有因運輸、堆放或吊裝等原因產(chǎn)生的變形、損傷,則需預(yù)先矯正合格。
對所有埋件進行防腐施工并驗收合格后方可進行吊裝。檢查各埋件二期混凝土槽內(nèi)土建預(yù)埋鋼筋的情況,不能影響埋件的安裝。
2.2控制點設(shè)置
首先放出安裝基準(zhǔn)樣點——孔口中心線、固定支座軸孔中心線、底坎中心線及控制高程點,基準(zhǔn)樣點誤差應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求。
2.3底檻安裝
底檻安裝時以放置的控制點為準(zhǔn),用千斤頂及調(diào)整螺栓等進行調(diào)正,合格后焊接固定。要檢查底檻面局部不平度、兩端高程差以及工作面的傾斜度等項目。
2.4側(cè)軌安裝
側(cè)軌安裝主要控制工作面到孔口中心距離、局部平面度以及曲率半徑,同時應(yīng)監(jiān)測兩側(cè)側(cè)軌同一高度處的跨距。側(cè)軌安裝時要通過已檢查合格的支鉸中心線進行調(diào)整和檢測,減少測量誤差。
2.5鉸座埋件安裝
鉸座埋件分一期和二期埋件。預(yù)埋螺桿與框架焊接成整體后做為一期埋件隨混凝土澆筑安裝。
安裝鉸座二期埋件時,先將調(diào)整螺桿和基礎(chǔ)板按設(shè)計尺寸組成整體,將前后螺栓初步擰緊。將基礎(chǔ)板吊入安裝位置,放在支架上,用花籃螺絲及千斤頂調(diào)整好中心位置、高程和角度后臨時固定。在左右2塊基礎(chǔ)板同心度及中心位置、高程和角度達(dá)到規(guī)范要求后,將調(diào)整螺桿焊接在預(yù)埋基礎(chǔ)板上,進行加固,然后澆筑二期混凝土。
2.6鎖錠安裝
在已澆筑完混凝土的鎖錠埋板上,安裝弧門鎖錠裝置。調(diào)整兩側(cè)鎖錠軸的中心高程和位置合格后進行加固,澆筑二期混凝土。
3.門體安裝
3.1支鉸安裝
首先對鉸座進行檢查和防腐,調(diào)整鉸座好角度后用型鋼固定。然后整體吊裝就位,調(diào)整鉸座中心的位置合格后將固定螺栓打緊。
3.2支臂安裝
將組裝好的支臂吊入,與支鉸進行連接??刂茖ρb間隙,調(diào)整支臂間跨距,以及支臂前段的長度。支臂前部放置在臨時支架上,并處于閘門在全關(guān)時的位置,以便于與閘門連接。
3.3門葉安裝
用MQ1260門機將門葉逐節(jié)由下向上安裝。第1節(jié)吊入后與支臂下端連接,并調(diào)整面板半徑合格。吊入第2節(jié)與第1節(jié)對接,根據(jù)廠內(nèi)預(yù)組裝時的定位裝置定位,并調(diào)整檢查各項目合格。依次吊入所有門節(jié),與支臂連接好后進行固定,各節(jié)之間點焊定位。
3.4"閘門焊接
門葉焊接前用樣板檢查面板弧度和弧面半徑,以及門葉中心偏差等,檢查結(jié)果合格后,經(jīng)監(jiān)理認(rèn)可,方可進行拼裝焊縫的焊接。
門葉焊接按分節(jié)由下向上依次進行。每個節(jié)間焊縫焊接順序為隔板、翼板、面板。首先進行定位焊接,焊接長度為50mm以上,間距為300mm。完成后檢查焊接質(zhì)量,如有缺陷應(yīng)清除后重新焊接。
定位焊后進行正式焊接。焊接面板時安排6~8個焊工采用分段退步對稱焊接。將正縫焊接60%~80%后,再進行背縫清根和焊接,然后將正縫焊接完成。每條焊縫均采用多層多道焊,焊縫的層間接頭應(yīng)錯開,以保證接頭焊接質(zhì)量。
從事焊接的焊工和無損檢測人員,必須是取得資質(zhì)的合格焊工。焊條的保管、烘烤及使用按已規(guī)定的程序嚴(yán)格進行。
3.5水封安裝
門葉安裝檢驗合格后,用千斤頂將門葉向另一側(cè)頂移一個設(shè)計水封壓縮量,然后掛上水封號孔,鉆孔后安裝復(fù)位,再在另一側(cè)反向?qū)㈤T葉頂移二個設(shè)計水封壓縮量,用同樣方法制孔后安裝復(fù)位。
安裝時應(yīng)先將橡皮按需要的長度粘接好,再與水封壓板一起配鉆螺栓孔,橡膠水封螺栓孔應(yīng)采用專用鉆頭使用旋轉(zhuǎn)法加工,不準(zhǔn)采用沖壓法和熱燙法加工,其孔徑應(yīng)比螺栓直徑小1mm。水封裝置安裝允許偏差和水封橡皮的質(zhì)量要求,應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)規(guī)定。
待液壓啟閉機形成后,將門葉提升一段距離安裝底水封。
3.6油漆修補
油漆修補主要是現(xiàn)場焊縫兩側(cè)部位的涂裝(水封座板、加工面除外),以及安裝施工中設(shè)備表面涂裝損壞的部位。在防腐涂裝前,將涂裝部位上的鐵銹、油污、焊渣、等污物清除干凈后再進行防腐涂裝工作。
4.缺陷的處理措施
4.1依據(jù)規(guī)范,進行弧門的安裝必須在符合下列規(guī)定支臂兩端的連接板與主粱和鉸鏈進行組裝焊接時,必須采取措施使變形減少,在進行焊接后它的組合面應(yīng)該接觸良好,抗剪板要與連接板項緊。因此可采用以下的工藝措施:兩端板采用加厚的方法,也就是在設(shè)計厚度基礎(chǔ)上,對兩端板進行增厚并校平,按放大系數(shù)為1.5倍左右。接設(shè)計曲率半徑的要求現(xiàn)場修配支臂長度以及與端板的拼裝間隙,螺栓和鋼卡固定后進行焊接,焊縫的高度要比照等強度焊縫增高2到4米,焊后對焊縫區(qū)進行火焰消除焊接應(yīng)力,焊后去除鋼卡、螺栓后由角焊縫引起的角變形很少,一般可進行忽略。
4.2弧形門上下主梁及支臂端板連接處的設(shè)計圖樣都為主粱翼板與支臂端板相連接,相關(guān)制造廠在進行主梁制作時要依照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范單對構(gòu)件尺寸進行控制,而與支臂端板相連接的平整度雖然經(jīng)過調(diào)整,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)未能達(dá)到組合處接觸緊密的標(biāo)準(zhǔn)要求,故在設(shè)計方面,可考慮在主粱連接的地方加焊座采取機械加工.以確保其組合處接觸緊密的標(biāo)準(zhǔn)要求。
4.3在制作安裝弧形閘門時,有時制造與安裝是同一工廠的同一批人員,為了縮短工期,節(jié)省開支,不進行廠內(nèi)整體預(yù)組裝而把各節(jié)支臂、門葉等運送到現(xiàn)場進行安裝,制作時出現(xiàn)的問題在現(xiàn)場安裝中要及時處理。大量工程實踐證明:此方法可一次性使累積形位誤差產(chǎn)生的影響消除。但此方法和規(guī)范的相關(guān)要求不相符,因而一定要經(jīng)有關(guān)各方充分論證并達(dá)成共識才可實施。
5.結(jié)語
在工程閘門安裝過程中,充分利用現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)作輔助,通過自制專用托架安全、高效地完成閘門的吊裝工作。主要得益于對安裝方案的優(yōu)化,因地制宜科學(xué)合理地使用自制工具。在類似現(xiàn)場條件下,充分利用自制工具對提高工作效率、保障安全施工有一定的參考價值。
參考文獻:
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