（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南長沙 410004）

1 概述

下閘首布置在第一級中間渠道的上游端，用于船廂與中間渠道的對接。下閘首設備包括鋼閘首、工作閘門、工作門固定卷揚式啟閉機等設備。

鋼閘首為槽形結構，外形尺寸：5.85 m×18 m×8.5 m（長×寬×高），航槽寬12.6 m、深4.5 m，槽頂高程▽639.0 m。鋼閘首底部通過4 個支座支承在混凝土梁和牛腿上，下游端通過止水橡膠板與第一級中間渠道連接。

鋼閘首的上游端設有用于與船廂對接的U 形間隙密封機構，底部設有2 套間隙充、泄水系統(tǒng)，中部設有1 套防撞裝置。間隙密封機構由U 形密封框、止水橡皮、驅動油缸等設備組成；間隙充、泄水系統(tǒng)由可逆水泵、電動閥門、管路等組成；防撞裝置由鋼結構防撞梁、滑輪組、驅動油缸等組成。液壓泵站布置在鋼閘首底部的結構空腔內(nèi)。

下閘首工作門為提升式平面閘門，設在鋼閘首上游端的門槽內(nèi)，在門槽的兩側上方裝設有鋼結構導向架，在主機房的地面平臺上設置有閘門鎖定裝置，用于將開啟后的閘門鎖定。工作門固定式卷揚啟閉機安裝于主機房▽655 m 平臺，啟閉力2×125 kN。

2 主要安裝工藝流程

鋼閘首埋件安裝—→工作門啟閉機安裝—→臨時操作平臺搭設—→下平臺安裝—→上平臺安裝—→鋼閘首左側主縱梁下段安裝—→鋼閘首右側主縱梁下段安裝—→鋼閘首內(nèi)設備吊裝就位—→鋼閘首左側主縱梁上段安裝—→鋼閘首右側主縱梁上段安裝—→防撞裝置安裝—→密封框安裝—→工作門導向槽安裝—→工作門安裝—→電氣部分安裝—→鋼閘首各設備調試—→驗收。

工作門啟閉機應在鋼閘首結構安裝前完成安裝投運，可輔助鋼閘首結構吊裝。

3 具體實施方案

3.1 鋼閘首埋件安裝

鋼閘首埋件安裝主要包括鎖定座板、底支座、側支座、調整螺桿等。安裝前由測量人員根據(jù)業(yè)主提供的測量基準點，放出埋件安裝基準線。埋件從堆放場地運輸至現(xiàn)場后，由主機房橋機吊至下游鋼閘首孔口附近，通過5 t卷揚機配合8 t 滑輪組、吊梁將埋件吊裝就位，再用千斤頂、花籃螺桿、手鏈葫蘆等配合將埋件精調就位，精調完成后焊接加固，用L50X505 角鋼對已安裝完成的埋件進行加固，以避免在混凝土澆筑過程中埋件發(fā)生偏移。

3.2 鋼閘首工作門固定卷揚式啟閉機安裝

1）安裝工藝流程。鋼閘首工作門固定卷揚式啟閉機安裝流程見圖1。

圖1 鋼閘首工作門固定卷揚式啟閉機安裝流程圖

2）主要安裝方案。啟閉機設備用18 t 載重汽車運輸至機房，由主機房檢修橋機吊裝就位（測量提前放出安裝基準線，機架與卷筒出廠時為整體），利用千斤頂、水準儀等將機架調整到位后固定。電氣柜由主機房檢修橋機吊裝到位，根據(jù)圖紙進行安裝。電纜敷設根據(jù)圖紙路徑執(zhí)行，接線根據(jù)廠家提供的接線圖執(zhí)行。電氣部分安裝完成后進行空轉試驗，待工作閘門安裝完成后再與工作門聯(lián)接進行聯(lián)合調試。

3.3 鋼閘首結構及設備安裝

1）安裝工藝流程。鋼閘首結構及設備安裝流程見圖2。

2）安裝方案。當鋼閘首結構埋件回填混凝土強度達到設計要求后，開始組裝鋼閘首結構。根據(jù)施工現(xiàn)場條件和施工設備，鋼閘首結構拼裝在安裝位進行，所以拼裝前，采用全站儀和精密水準儀（精度為0.1 mm）配合測量和放置基準點線和控制點線，組裝時根據(jù)基準點及控制線進行施工平臺的搭設（鋼閘首底部懸空，須搭設安裝焊接平臺）。鋼閘首上、下平臺分節(jié)見圖3，最大件重量為27.6 t，外形尺寸為3.15 m×4 m×12.9 m（長×高×寬）。

圖2 鋼閘首結構及設備安裝流程圖

圖3 鋼閘首上、下平臺分節(jié)圖

臨時操作平臺搭設完成后進行閘首設備的拼裝?？紤]到設備安裝的穩(wěn)定性和安全，首先利用鋼閘首上部拆模孔布置4 根鋼絲繩吊點，在下游左、右兩側吊點上掛上20 t 手鏈葫蘆，運輸車將下平臺運輸至渡槽鋼閘首安裝位置附近后，利用手鏈葫蘆卸車，再通過上游兩個吊點掛5 t 手鏈葫蘆將下平臺往安裝部位拉，使固卷能吊至下平臺，再用鋼絲繩聯(lián)接固卷吊頭，由固卷將下平臺吊裝就位。再利用工作門啟閉機配合吊裝至安裝位置，然后吊裝上游段上平臺，利用啟閉機配合吊裝就位，并與下平臺拼裝，然后將平臺內(nèi)的設備臨時吊裝擺放，再吊裝下游段上下平臺，使之形成框架結構，將框架結構加固牢靠，然后吊裝兩側的主縱梁，合格后，進行加固、焊接，然后吊裝密封框機構，并入槽，全部合格后，再進行設備的安裝。

上游側上平臺和下游側平臺吊裝方式同上游側下平臺。特別說明：下平臺安裝完成后，將水泵、通風除濕設備、泵站等設備利用主機房橋機和工作門臺車吊裝就位，避免因上平臺安裝完成后，設備無法直接吊至安裝位置。主縱梁共2 根（主縱梁8.5 m，分為2 節(jié)，其中1 節(jié)重10.5 t，另1 節(jié)重15.5 t），每根主縱梁分為上、下2 節(jié)，考慮到現(xiàn)場空間受限，若主縱梁整體吊裝，則無法吊裝到位，因此，主縱梁單節(jié)吊裝，吊裝方式與平臺吊裝方式一致。

根據(jù)鋼閘首制造出廠驗收的情況，制造廠將密封框結構分3 段交貨，但根據(jù)招投標文件要求，密封框由制造廠整體制作，所以需制造單位在1#渡槽內(nèi)進行組裝。組裝完成后，進行密封框結構件的吊裝，吊裝前需先將Ω 型水封橡皮、P 型水封橡皮及C 型橡皮（與密封框連接側）等安裝完成。

由于密封框裝置是鑲嵌在上、下平臺和主縱梁端面內(nèi)的密封框槽里，所以當閘首結構焊接、驗收完成再進行吊裝、入槽。具體吊裝方式與上游段下平臺相同，當密封框吊裝至閘首上部平移時，注意對油漆表面的防護，防止油漆產(chǎn)生劃傷、脫漆的現(xiàn)象，密封框由啟閉機垂直吊裝時，汽車吊脫鉤，然后利用啟閉機入槽。入槽時需在船廂上設置兩道牽引繩，保證密封框準確定位、入槽。

工作閘門在閘首結構附件如滑塊、水封等全部組裝完成后，利用上平臺吊裝方法將工作閘門吊裝至閘首上平臺上，利用工作門啟閉機將門葉立起后吊裝入槽。導向槽根據(jù)圖紙施工，利用5 t 卷揚機配合8 t 滑輪組、吊梁等將導向槽支座、導向槽依次吊裝就位并調整到位。

鋼閘首間隙充泄水系統(tǒng)共2 套，對稱于鋼閘首縱向中心線布置在鋼閘首的機艙內(nèi)，正常運行中2 套同時工作，亦可互為備用。主要設備包括可逆水泵-電機組、電動蝶閥（可手動）、手動閘閥、補排氣閥、拆卸接頭、及管道、機架等。先安裝與鋼閘首相連的管道分段和水泵、閥，再安裝中部的直管道，最后安裝波紋管節(jié)。管道及設備安裝時注意安裝方向，安裝完成后檢查重要部件（如水泵、閥門）的標識牌應置于顯眼位置，標識牌損壞或字跡模糊的進行更換。裝配前清洗所有管道的內(nèi)表面，清除污物、鐵銹、焊渣等一切雜物，安裝過程中避免雜物進入管道。通過橡膠墊或墊板調整管道的支承高度，保證各支承的均勻受力，使管道的支承牢固可靠。管路系統(tǒng)裝配前后，逐節(jié)用高壓風和高壓水進行徹底清洗，沖洗后的各管道出口用鋼質法蘭或鋼蓋板進行密封，確保投入使用前所有的管路內(nèi)表面完全清潔。

閘首液壓系統(tǒng)1 套，由液壓泵站、控制閥組與缸旁閥組、管路系統(tǒng)及專用工具等設備組成。液壓泵站布置在鋼閘首機艙內(nèi)，各執(zhí)行機構的控制閥組在執(zhí)行機構旁就近布置。液壓系統(tǒng)安裝安裝前，施工人員必須熟知了解液壓系統(tǒng)的設計圖紙和相關的安裝使用維護說明書。液壓系統(tǒng)技術人員在現(xiàn)場進行指導安裝和調試。液壓泵站安裝按照液壓泵站的安裝尺寸設計制造基座，基座與機房底板焊接，液壓泵站通過螺栓整體固定在基座上。液壓泵站按照設計安裝位置進行定位。液壓管與液壓泵站連接前進行單獨的循環(huán)沖洗，油液清潔度滿足要求后方允許與液壓系統(tǒng)連接.液壓系統(tǒng)聯(lián)通后進行整套液壓泵站系統(tǒng)循環(huán)沖洗。按照液壓系統(tǒng)安裝使用維護說明書對液壓系統(tǒng)進行現(xiàn)場無載調試、熱負荷調試，功能調試及其它調試，調試的全過程應做好詳細的記錄。

防撞裝置主要由支座、液壓油缸、防撞梁總成、定滑輪組、鋼絲繩等組成，現(xiàn)場安裝工作主要為防撞梁總成、液壓油缸、支座、定滑輪組、鋼索等的復裝，主要體現(xiàn)為安裝銷軸、螺栓等。先將油缸支座及定滑輪組安裝，擰緊固定螺栓。

吊、安裝啟閉液壓缸，并通過銷軸與油缸支座相連接。吊、安裝防撞梁總成至合適位置（不超過防撞梁上極限高度），臨時固定。吊裝動畫輪組，并通過銷軸與油缸端部相連接。安裝鋼絲繩，使其一端頭和夾頭組裝好，另一端并沿著軌道穿過動滑輪凹槽、定滑輪凹槽，準備與防撞梁端部連接。根據(jù)鋼絲繩繩頭與防撞梁端部的距離，啟動油缸調整動滑輪組行程，完成鋼絲繩頭與防撞梁端部的連接。

鋼閘首完成整體安裝后進行最終調試試驗、試驗項目主要包括：間隙密封機構空載調試試驗、間隙充泄水系統(tǒng)空載調試試驗、防撞裝置空載調試試驗、工作門空載運行試驗、液壓系統(tǒng)空載調試試驗等。

設備外露表面及鋼結構件所有表面最后一道面漆、二期埋件外露表面最后一道面漆及安裝焊縫區(qū)的涂裝由承包人負責完成。清理后的鋼材表面在潮濕氣候條件下，應在4 h 內(nèi)完成涂裝；在晴天和正常大氣條件下，涂裝時間最長不應超過12 h。

涂裝施工按照施工圖紙及制造廠家說明書要求進行。

涂料噴涂過程中經(jīng)常測量濕膜厚度，涂層漏涂的地方應予修補。漆膜干透前，應避免受到雨水和其它液體的污染，更不能有人員踐踏。

3）鋼閘首結構拼裝檢測項目及驗收標準。鋼閘首現(xiàn)場拼裝檢驗項目及精度要求見表1。

表1 鋼閘首結構現(xiàn)場拼裝檢驗項目及精度要求表

4 安全措施

1）重大設備部件在吊裝運輸前，制訂詳細的施工技術措施，并上報監(jiān)理及有關技術部門審批后，向參與施工的全體人員進行技術交底，做到人人心中有數(shù)，各項準備工作充分，避免盲目施工。

2）凡投入施工用的所有施工機械、設備、工器具、材料等，結構完好無損，質量優(yōu)良，性能安全可靠，各類施工機械，運輸車輛、工器具等均不得超負荷使用。各種吊具具有足夠的安全系數(shù)。安全裝置不完善、不可靠的施工設備及工器具，不得投入使用。

5 施工過程中的方案改進

在項目施工過程中，我們認識到還有可以改進的地方，其一是與土建單位溝通好，在主機房樓板澆筑時預留吊裝孔，可降低設備吊裝難度。其二是在臨時操作平臺拆除前，鋼閘首底部焊縫應完成防腐工作，本項目受洪水影響，焊縫未完成防腐工作就拆除臨時操作平臺，導致后續(xù)需要在船廂上重新搭設平臺進行防腐施工。其三是在施工前檢查供貨廠家所供的止水壓板，本項目所供止水壓板未進行配鉆，項目部在實施前未進行檢查，導致影響安裝進度。

6 結語

在升船機行業(yè)中，鋼閘首是與船廂對接的重要設備，密封框是與船廂對接的直接設備，密封框止水的安裝質量是鋼閘首設備的重點控制項目。鋼閘首設備多，包括電氣、機械及液壓多個專業(yè)，制定合理的安裝工藝，以保證安裝質量，本文所論述的安裝流程及吊裝施工方案可以為后續(xù)升船機鋼閘首施工提供參考和借鑒。