毛 勇

（中國(guó)水利水電第十二工程局有限公司機(jī)電安裝分局，浙江 麗水323000）

1 概述

游埠樞紐及船閘工程屬于航電樞紐工程，位于金華市婺城區(qū)，本電站為河床式徑流電站，以發(fā)電為主，兼顧防洪、灌溉、航運(yùn)等綜合利用的水電站工程。電站泄洪閘檢修門配備一臺(tái)2×250 kN電動(dòng)葫蘆，電動(dòng)葫蘆軌道（以下簡(jiǎn)稱軌道）橫跨24孔泄洪閘檢修門，軌道全長(zhǎng)394 m。電動(dòng)葫蘆特性見(jiàn)表1。

表1 游埠樞紐工程泄洪閘電動(dòng)葫蘆特性表

2 安裝工況分析

電動(dòng)葫蘆軌道安裝在檢修門混凝土檢修吊梁底部，采用預(yù)埋地腳螺栓的方式進(jìn)行固定，地腳螺栓每隔1 m設(shè)置4根（圖1）。按照設(shè)計(jì)要求，軌道安裝后高程及中心的偏移均需控制在3 mm以內(nèi)，但如按原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行安裝可能存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）混凝土梁為一次性澆筑，地腳螺栓安裝過(guò)程中，只能通過(guò)穩(wěn)定度不足的主梁鋼筋網(wǎng)進(jìn)行加固，位置精度難以保證；

（2）混凝土梁澆筑后，本身存在一個(gè)自重?fù)隙?，影響安裝高程的控制；

（3）軌道全長(zhǎng)394 m，要將所有的螺栓中心保證在偏差范圍之內(nèi)非常困難；

（4）軌道上所有的對(duì)接螺孔已經(jīng)鉆孔完成，孔位不可調(diào)，大大增加了地腳螺栓的預(yù)埋精度要求，預(yù)埋時(shí)需按照軌道出廠編號(hào)進(jìn)行預(yù)埋。整個(gè)電動(dòng)葫蘆軌道從埋件預(yù)埋到后續(xù)安裝的難度均相當(dāng)高。

圖1 電動(dòng)葫蘆埋件布置圖

3 安裝工藝流程

電動(dòng)葫蘆本身的安裝工藝流程并不復(fù)雜，但由于本工程電動(dòng)葫蘆的埋件預(yù)埋型式的特殊性及安裝技術(shù)要求的嚴(yán)格性造成該電動(dòng)葫蘆的埋件安裝難度較大。本工程通過(guò)修改設(shè)計(jì)埋件樣式，增加地腳螺栓定位板和優(yōu)化施工工序的方法來(lái)提高埋件安裝精度，以達(dá)到設(shè)計(jì)技術(shù)要求。具體安裝工藝流程見(jiàn)圖2。

圖2 電動(dòng)葫蘆安裝工藝流程圖

4 關(guān)鍵施工工序

4.1 定位板設(shè)計(jì)制作

該電動(dòng)葫蘆埋件安裝較為特殊的一個(gè)環(huán)節(jié)就是設(shè)計(jì)制作一套和軌道螺栓孔配套的定位板（圖3）。最初的設(shè)計(jì)圖紙只設(shè)計(jì)了地腳螺栓和軌道，未考慮長(zhǎng)軌道（394 m）埋件（地腳螺栓）定位的現(xiàn)場(chǎng)施工難度。地腳螺栓每隔1 m預(yù)埋4根，除了需要控制地腳螺栓中心外，還要控制地腳螺栓之間的間距，地腳螺栓周邊除了浮動(dòng)的主梁鋼筋網(wǎng)，沒(méi)有其他可靠的加固點(diǎn)，吊梁混凝土澆筑施工過(guò)程易引起地腳螺栓的偏移，影響安裝精度，而底部軌道上的螺栓孔位在制作廠家已完成了鉆孔工作，如地腳螺栓埋設(shè)位置偏差太大，則無(wú)法與軌道螺栓孔進(jìn)行裝配，給現(xiàn)場(chǎng)安裝造成了很大的困擾。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況，我們提出按照已經(jīng)制作完畢的軌道螺栓孔位置，配置一塊10 mm厚的定位板，定位板長(zhǎng)度和軌道相同（394 m），寬度與軌道頂部面板相同。在定位板上鉆定位螺栓孔，螺栓孔的位置必須和軌道螺栓孔位置一致，并按軌道編號(hào)依次將定位板進(jìn)行編號(hào)。

圖3 電動(dòng)葫蘆埋件詳圖

該定位板（圖4）的主要作用是定位地腳螺栓在長(zhǎng)度和寬度方向的間距，使地腳螺栓的位置能和軌道螺栓孔完全匹配。

圖4 定位板二視圖

4.2 定位板及地腳螺栓預(yù)埋

定位板及地腳螺栓的預(yù)埋是整個(gè)施工過(guò)程中最為關(guān)鍵的一個(gè)施工工序，其施工精度直接影響后續(xù)軌道尺寸調(diào)整及電動(dòng)葫蘆走行線路。施工前曾考慮過(guò)將定位板、地腳螺栓、軌道一次性進(jìn)行安裝，但此施工方法會(huì)造成吊梁底部定型模板無(wú)法正常封模、定型后難以調(diào)整軌道等問(wèn)題。經(jīng)分析研究，最終確定使用先預(yù)埋定位板和地腳螺栓的方法進(jìn)行施工。具體施工步驟如下：

吊梁底部模板定位調(diào)型→吊梁底部模板支撐→定位板就位并調(diào)整安裝尺寸→按定位板螺栓孔位在模板上鉆孔→安裝地腳螺栓→緊固地腳螺栓兩側(cè)的螺母→綁扎吊梁鋼筋網(wǎng)→地腳螺栓加固→吊裝側(cè)邊模板施工→吊梁混凝土澆筑→安裝尺寸校核。

整個(gè)施工過(guò)程中包括以下幾個(gè)注意點(diǎn)：

（1）吊裝底部模板定位調(diào)整時(shí)，需先計(jì)算吊梁澆筑混凝土后的撓度，在制模時(shí)需按照計(jì)算撓度控制各個(gè)位置的不同高度，定位板安裝時(shí)，緊貼模板；

（2）吊梁底部模板支撐時(shí)，模板的支撐間距由原先設(shè)計(jì)的90 cm調(diào)整為70 cm，增加支撐密度，使整個(gè)吊梁的支撐強(qiáng)度得到提升，減少了混凝土澆筑過(guò)程中的變形量；

（3）在吊梁底部模板的鉆孔應(yīng)根據(jù)定位板螺孔位置進(jìn)行鉆孔，鉆孔直徑與定位板螺栓孔一致；

（4）地腳螺栓安裝后，每根地腳螺栓用2只螺母進(jìn)行固定，上部擰緊至定位板，下部擰緊至底部模板；

（5）地腳螺栓固定后方能進(jìn)行吊梁鋼筋網(wǎng)及側(cè)邊模板的施工，否則無(wú)法保證地腳螺栓的安裝精度；

（6）鋼筋網(wǎng)綁扎完畢后，使用圓鋼穿過(guò)相鄰的地腳螺栓頂部錨鉤中心，再將錨鉤與鋼筋網(wǎng)連接加固，保證地腳螺栓有足夠的錨固強(qiáng)度；

（7）土建吊梁施工時(shí)需按1號(hào)→24號(hào)的順序進(jìn)行施工，不得跨孔施工，減小施工放樣誤差；

（8）1～3號(hào)孔吊裝施工完畢后及時(shí)檢查地腳螺栓的位置尺寸，校核檢驗(yàn)該施工方法的有效性。

4.3 輔助吊裝設(shè)備制作

安裝過(guò)程中共用到兩種輔助吊裝設(shè)備，分別是如圖5所示的專用吊具及輔助吊裝龍門架。其中專用吊具使用一塊20 mm厚的鋼板制作，共制作兩副，下料尺寸為100 mm×250 mm，內(nèi)部尺寸需根據(jù)工字鋼的實(shí)際外形尺寸進(jìn)行制作，專用吊具可在工字鋼軌道上滑動(dòng)，除了節(jié)省軌道吊耳焊接工作量外，其可滑動(dòng)的特點(diǎn)使吊裝軌道時(shí)吊點(diǎn)位置可自主變動(dòng)，增加了吊裝的機(jī)動(dòng)性；輔助吊裝龍門架采用I20工字鋼進(jìn)行制作，共制作兩副，按照指定尺寸拼裝成整體后，在龍門架立柱兩側(cè)布置兩根加強(qiáng)支撐，增加龍門架的整體穩(wěn)定性。龍門架使用時(shí)布置在軌道吊點(diǎn)位置的正上方，用于吊裝和調(diào)整軌道。

圖5 安裝專用吊具及輔助吊裝龍門架

4.4 軌道安裝

軌道型狀為工字型（特制I63工字鋼），采用25 t汽車吊將軌道吊至安裝位置處就位（吊至吊梁底部），使用兩臺(tái)3 t的固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)起吊軌道（圖6），再配合兩只2 t的手拉葫蘆使其高程、中心、軌距、高差、平行軌道的接頭位置的錯(cuò)開(kāi)距離等符合設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求。軌道調(diào)整符合要求后加入墊片并緊固螺栓。由于部分孔位吊裝頂部為樓板層，不方便進(jìn)行吊裝，樓板層施工前在吊梁兩側(cè)各預(yù)埋2個(gè)直徑100 mm的管子作為吊裝孔，吊裝孔的位置需根據(jù)軌道分節(jié)進(jìn)行計(jì)算布置，保證吊裝孔位置在軌道的兩端頭處。吊裝施工完畢后，使用6 mm厚鐵板制作吊裝孔蓋板將吊裝孔封閉。整個(gè)施工過(guò)程中需架設(shè)必要的操作平臺(tái)，做好相關(guān)的安全防護(hù)措施，確保施工安全。

圖6 軌道吊裝示意圖

4.5 電動(dòng)葫蘆安裝

為方便電動(dòng)葫蘆的吊裝，在1號(hào)孔軌道端頭進(jìn)行電動(dòng)葫蘆的施工。先將軌道端頭擋塊拆除，讓電動(dòng)葫蘆兩側(cè)車輪沿著工字鋼軌道底部滑入軌道內(nèi)，調(diào)整電動(dòng)葫蘆車輪輪緣內(nèi)側(cè)與工字鋼軌道翼緣間的間隙為3～5 mm，調(diào)整完畢后，使用調(diào)整墊片將車輪位置固定并緊固。

4.6 電氣設(shè)備安裝及調(diào)試

本項(xiàng)目電動(dòng)葫蘆的施工較為常規(guī)，施工順序如下：施工準(zhǔn)備→設(shè)備安裝→附件安裝→二次配線→接線檢查核對(duì)→調(diào)試。電動(dòng)葫蘆采用滑觸線的方式進(jìn)行電源輸送，滑觸線固定在軌道工字鋼的底部，線架與軌道焊接。電氣設(shè)備的安裝按施工圖紙、制造廠家的技術(shù)說(shuō)明書(shū)的規(guī)定進(jìn)行，全部電氣設(shè)備可靠接地。

電氣設(shè)備安裝完畢后需進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試前先檢查電路是否完整（必要時(shí)可增加臨時(shí)線），清除裝配和配線工程中散落的導(dǎo)線和雜物，確認(rèn)可以通電后，再將控制電路分別通以90%和110%額定工作電壓各5次，檢查電器元件是否動(dòng)作靈活，是否符合設(shè)計(jì)圖紙要求，有無(wú)誤動(dòng)作和異常現(xiàn)象。

4.7 試驗(yàn)

電動(dòng)葫蘆安裝完畢后，按起重設(shè)備制造廠的技術(shù)要求及相關(guān)規(guī)程、規(guī)范對(duì)電動(dòng)葫蘆進(jìn)行全面檢查及試驗(yàn)，并作技術(shù)鑒定。主要試驗(yàn)項(xiàng)目包括：空載試驗(yàn)、靜載試驗(yàn)、動(dòng)載試驗(yàn)。

試驗(yàn)程序：空載試驗(yàn)→靜載試驗(yàn)→動(dòng)載試驗(yàn)。每一種試驗(yàn)必須在前一種試驗(yàn)合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

（1）準(zhǔn)備工作：試驗(yàn)前清理現(xiàn)場(chǎng)，并檢查電氣系統(tǒng)、安全聯(lián)鎖裝置、制動(dòng)器、控制器和控制系統(tǒng)等安裝符合要求，其動(dòng)作是否靈敏和準(zhǔn)確；鋼絲繩端的固定及其在吊鉤及卷筒上的纏繞是否正確、可靠；潤(rùn)滑系統(tǒng)是否符合要求；起重機(jī)靜負(fù)荷試驗(yàn)、動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)前，認(rèn)真編寫試驗(yàn)的具體實(shí)施措施，報(bào)監(jiān)理人審批；做好試驗(yàn)工器具和人員的準(zhǔn)備。

（2）空載試驗(yàn)：分別啟動(dòng)各機(jī)構(gòu)、檢查傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和安全裝置，要求動(dòng)作靈活、準(zhǔn)確、可靠，試驗(yàn)方法如下：吊鉤在運(yùn)行行程內(nèi)上下3次；考慮軌道長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，電動(dòng)葫蘆行走機(jī)構(gòu)分別在全行程內(nèi)往返次數(shù)定為2次；上述試驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)機(jī)電部件、裝置進(jìn)行項(xiàng)目檢查，要求測(cè)試的空載電流三相平衡，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部件無(wú)沖擊聲、振動(dòng)、噪音和異常現(xiàn)象，限位開(kāi)關(guān)、保護(hù)裝置、聯(lián)鎖裝置動(dòng)作制動(dòng)器、電氣控制器正確可靠，吊鉤放到最低位置時(shí)，檢查卷筒上鋼絲繩的圈數(shù)不應(yīng)少于3圈。

（3）靜負(fù)荷試驗(yàn)：先開(kāi)動(dòng)起升機(jī)構(gòu)，進(jìn)行空負(fù)荷升降操作，應(yīng)無(wú)異?，F(xiàn)象；電動(dòng)葫蘆停在軌道上，逐步、緩慢平穩(wěn)地加載，直至加到1.25倍的額定載荷（即62.5 t），起升載荷距離地面150 mm，懸空時(shí)間不小于10 min，卸去負(fù)荷后電動(dòng)葫蘆與軌道結(jié)構(gòu)應(yīng)無(wú)裂紋、永久變形、油漆剝落、損傷等異?，F(xiàn)象；靜負(fù)荷試驗(yàn)后，全面檢查各構(gòu)件的焊接、機(jī)械連接質(zhì)量，并檢查電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、固定螺栓應(yīng)無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)松動(dòng)應(yīng)立即緊固。

（4）動(dòng)荷載試驗(yàn)：檢查起升機(jī)構(gòu)工作性能、葫蘆本體及軌道梁在動(dòng)載狀態(tài)下的承載能力情況。試驗(yàn)荷載為額定荷載的110%（即55 t）；循環(huán)周期內(nèi)進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不得少于30 min。試驗(yàn)中檢查各機(jī)構(gòu)應(yīng)動(dòng)作靈活，工作應(yīng)平穩(wěn)可靠，各限位開(kāi)關(guān)、安全保護(hù)聯(lián)鎖裝置等的動(dòng)作應(yīng)準(zhǔn)確可靠，制動(dòng)性好，各零部件應(yīng)無(wú)裂紋、永久變形、油漆剝落、損傷、連接處松動(dòng)等現(xiàn)象。

5 總結(jié)

相比門式啟閉機(jī)、橋式啟閉機(jī)，電動(dòng)葫蘆具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操縱方便，造價(jià)低，集成性好，機(jī)動(dòng)性好、維修方便等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各大場(chǎng)所。而且隨著科技的不斷更新發(fā)展和電動(dòng)葫蘆研發(fā)技術(shù)的不斷成熟穩(wěn)定，未來(lái)電動(dòng)葫蘆的應(yīng)用定會(huì)越來(lái)越普遍。

本安裝工藝有效地解決了大型懸掛式電動(dòng)葫蘆超長(zhǎng)軌道及其埋件的安裝難題，其中定位板的設(shè)計(jì)降低了施工難度，特制龍門架及專用吊具的設(shè)計(jì)較為新穎，不僅可以循環(huán)使用，而且使整個(gè)安裝過(guò)程更加方便快捷。

本施工工藝通過(guò)金華游埠樞紐工程的具體安裝實(shí)踐，證明該工藝合理有效，可為以后同類設(shè)備的安裝提供借鑒。