水渠閘門扭面施工方案設(shè)計(jì)一、工程概況與施工部署1.1工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本水渠閘門扭面結(jié)構(gòu)位于主干渠節(jié)制閘段，設(shè)計(jì)流量35m3/s，閘門采用鋼制弧形扭面結(jié)構(gòu)，單扇門體尺寸為8m×5.2m（寬×高），扭面角度15°，曲率半徑6.5m。門體采用Q355ND低合金高強(qiáng)度鋼，面板厚度12mm，背側(cè)布置縱橫加勁肋，通過支鉸座與閘墩連接，底部設(shè)置P型止水橡膠帶，側(cè)部為L型止水結(jié)構(gòu)。1.2施工分區(qū)劃分A區(qū)：扭面閘門埋件安裝區(qū)（包括底檻、主軌、反軌及支鉸座）B區(qū)：門體拼裝焊接區(qū)（設(shè)置20m×15m臨時(shí)鋼平臺(tái)）C區(qū)：液壓啟閉機(jī)安裝區(qū)（位于閘室啟閉平臺(tái)）D區(qū)：混凝土澆筑區(qū)（二期埋件固定及閘室修補(bǔ)）1.3施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段起止時(shí)間關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工準(zhǔn)備第1-7天完成測量控制網(wǎng)布設(shè)、材料進(jìn)場檢驗(yàn)埋件安裝第8-20天支鉸座安裝精度驗(yàn)收門體拼裝第21-45天扭面弧度檢測合格焊接涂裝第46-60天無損檢測通過率100%吊裝調(diào)試第61-70天閘門無水試運(yùn)行合格驗(yàn)收交付第71-75天完成竣工資料歸檔二、施工準(zhǔn)備與資源配置2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織技術(shù)人員核對扭面結(jié)構(gòu)坐標(biāo)參數(shù)，重點(diǎn)復(fù)核支鉸座軸線與扭面切線夾角（設(shè)計(jì)值15°±30″），編制《扭面弧度控制專項(xiàng)方案》。測量控制：建立三級控制網(wǎng)，采用LeicaTS60全站儀進(jìn)行三維坐標(biāo)放樣，平面位置誤差≤2mm，高程誤差≤1mm。工藝交底：針對扭面焊接變形控制，開展"對稱焊接+跳焊法"專項(xiàng)培訓(xùn)，考核合格焊工方可上崗。2.2材料準(zhǔn)備材料名稱規(guī)格型號質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法閘門鋼板Q355ND12mmGB/T34560-2017力學(xué)性能試驗(yàn)、低溫沖擊試驗(yàn)止水橡膠P型100×8mmGB18173.2-2014硬度（邵氏A）60±5度，拉伸強(qiáng)度≥16MPa埋件螺栓M30×1508.8級GB/T1228-2006扭矩系數(shù)測試（0.11-0.15）焊接材料E5015-G直徑4.0mmGB/T5117-2012擴(kuò)散氫含量≤8mL/100g2.3機(jī)械設(shè)備配置起重設(shè)備：50t汽車吊（主臂31.5m）、20t龍門吊（跨度18m）焊接設(shè)備：ZX7-500逆變焊機(jī)6臺(tái)、HJ-40焊劑烘干機(jī)2臺(tái)檢測設(shè)備：數(shù)字超聲波探傷儀（CTS-9003）、涂層測厚儀（QNix4500）加工設(shè)備：數(shù)控等離子切割機(jī)（LGK-100）、H型鋼組立機(jī)（Z15-2000）三、主要施工工藝與技術(shù)措施3.1埋件安裝施工3.1.1底檻安裝施工流程：測量放線→錨栓孔鉆孔→底檻就位→調(diào)整固定→二期混凝土澆筑關(guān)鍵控制：采用鋼楔塊調(diào)整底檻高程，用水準(zhǔn)儀監(jiān)測，確保頂面平整度≤0.5mm/m底檻中心線與設(shè)計(jì)軸線偏差≤1mm，采用4組M30膨脹螺栓對稱固定二期混凝土采用C40微膨脹混凝土，摻加聚丙烯纖維（摻量0.9kg/m3），分層澆筑厚度≤300mm3.1.2支鉸座安裝三維定位：利用全站儀按極坐標(biāo)法放樣，支鉸座中心坐標(biāo)偏差≤1mm，高程偏差≤0.5mm同軸度調(diào)整：左右支鉸座軸孔采用Φ150mm檢驗(yàn)棒穿軸，兩端高差≤0.3mm，水平偏差≤0.2mm/m固定工藝：采用8套M42高強(qiáng)螺栓（扭矩系數(shù)0.13-0.15），分三次對稱緊固，終擰扭矩4800N·m3.2扭面閘門拼裝3.2.1胎架制作根據(jù)扭面展開圖，采用16號槽鋼制作弧形胎架，胎架弧度按1:1比例放樣，誤差≤1mm胎架設(shè)置6個(gè)可調(diào)支撐點(diǎn)，通過螺旋千斤頂調(diào)節(jié)高度，調(diào)節(jié)范圍±50mm3.2.2分塊拼裝面板拼接：采用"從中心向兩側(cè)"拼裝順序，先定位中間基準(zhǔn)板塊，再向兩側(cè)延伸面板接縫錯(cuò)邊量≤0.5mm，采用F型夾具固定，間隙控制在0-1mm每塊面板安裝后用樣板檢查弧度，樣板與面板間隙≤1mm加勁肋安裝：縱肋（L100×8角鋼）與面板垂直度偏差≤1°，采用直角尺檢查橫肋（C160×63槽鋼）間距誤差±5mm，與縱肋交點(diǎn)處設(shè)置臨時(shí)支撐3.3焊接工藝與變形控制3.3.1焊接參數(shù)焊接位置焊條型號直徑(mm)電流(A)電壓(V)速度(cm/min)平焊E5015-G4.0160-18026-2815-18立焊E5015-G3.2110-13024-268-10橫焊E5015-G4.0140-16025-2712-153.3.2變形控制措施焊接順序：先焊面板外側(cè)焊縫，后焊內(nèi)側(cè)加勁肋焊縫采用"對稱焊接法"，安排2名焊工在門體兩側(cè)同步施焊長焊縫采用分段退焊，每段長度300-400mm反變形處理：焊接前預(yù)設(shè)2-3mm反變形量，根據(jù)焊接試驗(yàn)確定具體數(shù)值面板拼接時(shí)采用"預(yù)留收縮量"法，縱向收縮量按0.5‰預(yù)留溫度控制：環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，對焊接區(qū)域進(jìn)行預(yù)熱（預(yù)熱溫度80-120℃）多層焊時(shí)層間溫度控制在150-200℃，采用紅外測溫儀實(shí)時(shí)監(jiān)測3.4閘門吊裝與調(diào)試3.4.1吊裝方案吊點(diǎn)設(shè)置：采用4點(diǎn)吊裝，吊點(diǎn)位置設(shè)在距離閘門兩端1/4處的主肋上吊具選用Φ32mm鋼絲繩（破斷拉力580kN），配備4個(gè)5t卸扣吊裝工藝：50t汽車吊主臂伸出28m，作業(yè)半徑8m，額定起重量25t（閘門重18.5t）吊裝角度控制在60°-75°，起吊離地200mm時(shí)檢查平衡，確認(rèn)無誤后繼續(xù)提升門體入槽時(shí)，由2名指揮人員用對講機(jī)協(xié)調(diào)，控制下降速度≤0.5m/min3.4.2啟閉調(diào)試無水試運(yùn)行：液壓啟閉機(jī)空載運(yùn)行3次，檢查油缸伸縮是否平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象閘門全行程啟閉時(shí)間控制在4-5min，速度0.15m/s限位開關(guān)調(diào)試：上限位偏差≤50mm，下限位偏差≤30mm止水調(diào)整：底止水壓縮量控制在5-7mm，通過調(diào)節(jié)止水壓板螺栓實(shí)現(xiàn)側(cè)止水采用"逐點(diǎn)壓合"法，確保接觸面均勻，漏光檢查連續(xù)長度≤200mm負(fù)荷試驗(yàn)：在1.1倍設(shè)計(jì)水頭下進(jìn)行持荷試驗(yàn)，持續(xù)30min，閘門無永久變形測量支鉸座處最大應(yīng)力，應(yīng)≤180MPa（設(shè)計(jì)值215MPa）四、質(zhì)量控制與安全措施4.1質(zhì)量控制要點(diǎn)4.1.1焊接質(zhì)量控制無損檢測：對接焊縫100%進(jìn)行超聲波探傷，Ⅱ級合格T型接頭進(jìn)行20%磁粉探傷，Ⅰ級合格每個(gè)焊工每天焊接的焊縫至少抽查1條外觀檢查：焊縫余高0-3mm，咬邊深度≤0.5mm，長度≤10%焊縫長度表面無裂紋、氣孔、夾渣等缺陷4.1.2涂裝質(zhì)量控制表面處理：采用Sa2.5級噴砂除銹，表面粗糙度50-80μm涂層系統(tǒng)：底漆（環(huán)氧富鋅，80μm）+中層（環(huán)氧云鐵，120μm）+面漆（聚氨酯，80μm），總厚度280μm±20μm附著力測試：劃格法測試附著力≥5MPa，每10m2測試1點(diǎn)4.2安全技術(shù)措施4.2.1高空作業(yè)防護(hù)門體拼裝平臺(tái)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，滿掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，安全帶固定在獨(dú)立安全繩上平臺(tái)腳手板采用50mm厚木板，鋪設(shè)嚴(yán)密，兩端用鐵絲固定4.2.2吊裝安全控制吊裝區(qū)域設(shè)置警戒線，半徑15m，設(shè)專人監(jiān)護(hù)，非作業(yè)人員嚴(yán)禁入內(nèi)吊裝前檢查吊具：鋼絲繩無斷絲（斷絲數(shù)≤10%總絲數(shù)），卸扣銷軸無變形惡劣天氣（風(fēng)速≥10.8m/s、暴雨、能見度<100m）停止吊裝作業(yè)4.2.3應(yīng)急預(yù)案火災(zāi)事故：施工現(xiàn)場配備4組MF/ABC5型滅火器，動(dòng)火作業(yè)辦理許可證，配備看火人吊裝失穩(wěn)：設(shè)置2臺(tái)5t手拉葫蘆作為應(yīng)急保險(xiǎn)裝置，主吊失效時(shí)可臨時(shí)固定門體觸電急救：現(xiàn)場配備急救箱（含除顫儀），電工持證上崗，設(shè)備接地電阻≤4Ω五、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與資料歸檔5.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法閘門外形尺寸±5mm全站儀三維掃描扭面弧度±2mm樣板檢查（弦長3m）支鉸座同軸度0.3mm百分表測量止水壓縮量±1mm塞尺測量涂層厚度±25μm磁性測厚儀5.2竣工資料技術(shù)資料：施工圖紙、設(shè)計(jì)變更、技術(shù)交底記錄、測量成果表質(zhì)量資料：材料合格證、檢驗(yàn)報(bào)告、焊縫檢測報(bào)