1、大型拱橋鋼閘門安裝施工技術一、前言弧形鋼閘門是現(xiàn)代水力發(fā)電工程中應用較多的龍門之一，具有閘門葉輕、開關力小、運行速度快、操作靈活、運行安全的特點，同時其對應閘門的高度和厚度也小，是眾多閘門中最經(jīng)濟的龍門。 弧形鋼閘門在水電工程中被廣泛采用，但其結構比平面鋼閘門復雜，特別是大型弧形鋼閘門運輸條件、安裝場所限制大，其安裝工程也困難。 云南昭通魯?shù)榭h洪石巖水電站建設中，水庫堰設修為5洞大型弧形鋼閘門承擔蓄水和放水功能，弧閘閘門孔尺寸14.0m11.0m，設修水頭11.0m，閘門單重78t，總重量390t。 百葉窗與斜支臂、圓柱鉸鏈球面軸承連接，設定為通過單缸雙作用液壓開閉機運轉(zhuǎn)。 本文結合該工程弧形

2、鋼閘門安裝工程的成功實踐，分析整理施工中采用的各種技術、技術措施及施工過程，形成本工藝。2、施工方法的特點由于大型拱形鋼閘門門體尺寸大，受運輸條件、安裝場所的限制，本工藝利用安裝場所的施工場所，在混凝土閘門上部合理配置起重機錨點，利用提升機組對拱形鋼閘門和附件進行分節(jié)、分組安裝3、適用范圍適用于水利水電工程中露頂式、潛孔式及其他大型拱形鋼閘門的現(xiàn)場安裝工程，適用于液壓開關機的操作運行。4 .過程原理將預備組合合格的拱形鋼閘門分節(jié)后，從放水孔上下游的反弧段運到安裝部位，使用提升機組通過門室側壁和頂部埋入的埋入材料，由提升機和滑動組合將拱形鋼閘門的門翼、支軸、臂、缸等分節(jié)段的閘門葉片，在閘門中采用

3、自下而上的立式安裝工程，用臨時鋼支撐焊接加固。 參照圖4.1圖4.1弧形鋼閘門安裝施工示意圖5 .施工工藝流程和操作要點5.1施工工藝流程安裝工程的準備底坎、側軌等埋料的安裝分節(jié)地組裝快門的葉子臂和可動鉸鏈的安裝鉸鏈支架安裝斗桿開口部的端板和上下主梁的安裝臂與門體連接門體的門葉依次焊接閘門水封安裝百葉窗和開關的聯(lián)動試驗，交接5.2操作點5.2.1施工準備工作1、組織施工人員熟悉裝配圖紙和質(zhì)量要求，進行施工技術交流，圖紙審核，熟悉設備說明書，了解設計修訂意圖，配備消化各種技術資料的各種專業(yè)技術人員，對工人進行操作培訓，制定施工方案等，并進行優(yōu)化。2 .對于分節(jié)制作的弧形水閘，廠家要求在出廠前進行

4、整體臨時組裝，根據(jù)臺同文件認真檢查進貨設備及其部件，檢查其出廠臺格證、水閘制造檢驗資料和原材料的質(zhì)量臺格證3 .檢查門槽中的模板等的垃圾是否清掃干凈，一、二期的凝聚上的結合面是否全部切開，一期的門槽部位的混凝土截面尺寸是否合格，有無偏移等。4、搭建設施工腳手架，安裝防護設施，配置吊運設備、電纜、電焊機等。5 .設置測量控制點，設置閘門室軸線、統(tǒng)一邊界線、底坎標高、行駛離線的側軌半徑線(2)側面至少查找各3根鉸鏈軸的中心坐標點等，反復核對鉸鏈座、底門檻和側軌的中心、高程和行走距離，排除誤差。5.2.2底坎、側軌的安裝1 .底坎在安裝前要進行復檢和清掃，找出原制造時的中心線和軸線。 底坎的安裝位置

5、看起來比較簡單，但必須十分重視。 因為那是安裝作業(yè)的基礎，軸線、行駛距離、海拔稍微變化就會引起連鎖反應，導致無法想象的結果。 因此，在對位過程中必須確定各尺寸，施工時利用千斤頂和逆向螺栓調(diào)整水平位置，用水平儀測量控制多點重復標高，達到規(guī)定的基準后，在焊接錨和錨板后，可以進行二期混凝土的澆筑。2 .側軌的安裝是以在閘門上確定的支軸為中心點、以r (閘門葉片曲率半徑)為半徑畫弧線，在閘門上畫側軌安裝控制線并且在側軌上也畫這條線。 根據(jù)側導板的分節(jié)情況，利用腳上部的埋入錨鉤從下向上吊起。 調(diào)整、固定同底坎安裝，使焊接接頭平整。 必須嚴格控制節(jié)流孔中心線的尺寸、作業(yè)面的平面度、相對于作業(yè)面組合的位置偏

6、移等，同時控制二期混凝土的澆注高度，注意避免過大的側壓引起的側軌填充材料的變形。5.2.3個鉸鏈支架安裝支承軸承的安裝點是控制埋入材料的支軸中心位置及其俯角，在吊起支承軸承之前確定支軸中心點，調(diào)整拉絲和同心度。 具體方法為，制作兩個鉸鏈軸中心正確的板，將板分別固定在兩側壁的預約孔的肋上，使板面的約三分之二在鉸鏈軸的中心標高線以上，板面的中心垂線與鉸鏈軸的距離的垂線一致，然后用鋼鋸沿重合線直至槽t的深度達到標高線用細鋼絲連接兩端的中心點是支軸的軸線，也是調(diào)整支軸的作業(yè)基線，根據(jù)情況，支軸也可以與可動鉸鏈同時對位，懸吊時只要將可動鉸鏈的下緣放置在該設定訂座的標點上，傾斜(俯角)就可以用支軸對位用腳

7、上部的埋入錨鉤進行吊裝調(diào)整、固定，左右兩側同心后進行加強焊接。 焊接前用千斤頂、鏈條葫蘆、緊固螺栓等工具臨時固定，防止焊接變形。 加強中，加強焊接完成之前，請不斷測量兩鉸鏈的同心度，隨時進行修正。 二期混凝土澆筑過程中，也要用機器進行監(jiān)測，防止位移，保證安裝質(zhì)量。5.2.4機械臂的組裝與安裝機械臂的組裝要點是根據(jù)設定修訂圖找到各組件的中心線，選擇合理的吊點位置、配置，例如鏈條葫蘆、卷揚機等設備和作業(yè)器具。 由于孔內(nèi)的場所狹小，使用左右的臂分別組裝吊起，為了配合吊起時的位移，在組裝臂式短褲和絞股時，將兩體的中心線對準，將螺栓孔對準螺絲固定，將臂腳用卷揚機通過導向滑輪或?qū)蜴溞?，合上下接頭焊接，用

8、10010010的山形鋼臨時加固上下臂，經(jīng)過檢查檢查進行桁架系的組裝和焊接。 然后，利用左右腳的埋入錨鉤、吊點，用卷揚機、滑輪系提起臂，導向鏈的葫蘆拉伸臂，使銷軸筆直地對準通過，將臂和臂的連接端輕輕放下，進行另一個臂的安裝。5.2.5門葉的組裝由于施工現(xiàn)場的用地受到限制，開閉器自身的重量大，組裝時的吊裝、開閉器的翻轉(zhuǎn)也有一定的困難，所以開閉器門葉的組裝選擇在門槽內(nèi)分為3段從下到上進行。 在門葉入槽組裝時，首先在側軌上畫出弧門板上游側的投影線，根據(jù)各門葉分節(jié)圖的弧長，在距上下兩端約200mm的地方焊接擋塊，在距理論弧門板外緣3-4cm的地方焊接擋塊，用楔板調(diào)整門葉。 第一節(jié)門葉片用卷揚機、滑輪系

9、吊起到底罐上時，在底罐上焊接左、中、右三個擋塊以防滑，門葉片的調(diào)整結束后，在電弧門板的上游側用臨時鋼支撐加固，連接下臂。 再將第二節(jié)門葉片吊入，調(diào)整結束后對與第一節(jié)門葉片的接縫進行點焊，連接、加固上臂。 最后吊起人的上節(jié)門葉，調(diào)整完畢后點焊、加固與第二節(jié)門葉的接縫。 臂的安裝在臂的基礎二期混凝土達到設定修正強度后進行，實測從臂的鉸孔端面到臂和臂的組合面的長度，根據(jù)情況對臂的縱棒的對接角焊接實施焊接，然后進行連結板和防剪板之間的角焊接，最后閘門葉片組裝工程的工藝流程如下開關試驗竣工交接節(jié)段門葉和附件的清點、檢查門葉片上下移動安裝水封焊接單節(jié)門葉片起吊點及側電纜點閘門葉片按工序順序焊接第一節(jié)門葉片

10、懸掛槽斗桿及開閉缸與門體連接組裝、調(diào)整、檢查、加固節(jié)縫焊接檢查第二節(jié)門葉片懸掛槽組裝、調(diào)整、檢查、加固組裝、調(diào)整、檢查、加固第三節(jié)門葉片吊槽節(jié)縫焊接檢查5.2.5門葉焊接現(xiàn)場拼接焊接均為定位焊接，焊接難度大，上下方向互不相容，保證閘門安裝質(zhì)量的關鍵在于控制組裝時的定位精度和焊接變形。 門體焊接可分為類焊接-邊梁腹板和法蘭板對接焊接、類焊接-門葉板對接焊接3種，其侗屬類焊接。 具體的焊接要求是，門焊采用直流焊機，E5015(J507 )焊條，焊接前按要求干燥焊條，焊接時用保溫筒保管。 點焊長度為50 mm以上，間距為l00-400mm，在坡口內(nèi)起弧。 在焊接時，先焊接高梁腹板的對接焊接，焊接凸緣

11、板的對接焊接，最后焊接面板按接縫的順序進行。 由于板寬較長，應禁止直焊，采用不同方向的短焊接連接方法減少焊接變形，一般分為4段，然后采用分段焊接方法和交替焊接方法完成，禁止從邊緣到中間進行焊接。 焊接背面用碳電弧氣體削去根后，封底(專用碳棒6mm-8mm、電流450-500A、壓縮空氣0.5MPa、氣體削去后，用砂輪研磨)，止水橡膠安裝處的焊接變平。 在焊接過程中應當隨時監(jiān)測閘葉片的變形情況，根據(jù)情況合理調(diào)整焊接順序，控制和防止變形。 、類焊接在外觀檢驗合格后，按規(guī)定進行超聲波無損探傷，對不合格的焊接進行返工處理，檢驗合格。5.2.6整個閘門的運行試驗：安裝擋板后，在無水狀態(tài)下進行全行程開閉試

12、驗，開閉時對止水橡膠施加肥皂水潤滑。1 .檢查自動拉拔梁的拉拔鉤是否柔軟可靠，清除門葉片上和門槽內(nèi)的所有垃圾。2 .檢查止水橡膠是否有損傷，滾筒和閘門在升降中是否卡止，開閉設備的兩側是否同步。3 .閘門位于工作部位后，請用車燈檢查止水橡膠的壓縮情況，不要有透明或縫隙。 上游止水閘門應在支承裝置接觸導軌后檢查。 百葉窗在受到設定修正水頭的壓力時，通過任意1m長止水橡膠范圍的骨漏水量不得超過0.1L/S。5.3勞動力組織(見表5.3 )表5.3勞動力組織表序列號施工工種及分類人數(shù)備考1管理和技術人員5有資格2無損探傷技術人員2有資格3電工2指揮、操作、監(jiān)視4起重機，裝配工10有資格5電焊工8有資格

13、6雜役6有資格6、施工材料和設備：本工程施工采用的主要材料為閘板設定修正用Q345B、Q235B等普通鋼材，無需特別說明，采用的施工主要機械器具、設備如下表6.1所示表6.1施工主要機器、設備表序數(shù)設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)數(shù)量備考1五噸低速單筒提升機起重機1012型臺2安裝澆口葉片等，各帶19.5mm鋼絲繩150m2三噸低速單筒提升機起重機1011型臺3安裝埋入材料及牽引各帶17.5mm的鋼絲繩150m3交流焊機BX1-500戰(zhàn)斗機臺4直流焊機AX1-500戰(zhàn)斗機臺5電焊條烘箱臺6保溫筒5公斤只7超聲波探傷器CTS-22戰(zhàn)斗機臺焊接質(zhì)量的檢測8壓縮機0.9m3/min臺碳削去根部，打倒坡口等9便

14、攜式砂輪機100-150臺碳削去根部，打倒坡口等10角式磨床80臺11經(jīng)緯儀日本鐵路臺施工放射線12水平儀DZ2臺施工放射線13框式水平儀0.02毫米/米臺14用手拉葫蘆三叔五叔個鏈條長3.0米千斤頂5噸- 32噸個機械式碳電弧排氣機630安培個焊接清根隔氧設備夾克4包括切割槍、氣瓶、管道等7 .質(zhì)量管理7.1工程質(zhì)量管理標準弧形鋼閘門安裝工程應嚴格按照修訂文件執(zhí)行DL/T5018-2004水利水電工程鋼閘門的制造安裝和檢驗規(guī)范SL36-92 水工金屬結構焊接通用技術條件； SD/T249.2-88 單元工程質(zhì)量等級評定標準 GB985-88 焊縫坡口形式和尺寸； GB17345-89 焊縫超

15、聲波探傷和GB6076 起重機械安全規(guī)程的規(guī)定。7.1.1根鉸鏈安裝技術要求根據(jù)規(guī)范及設置修訂技術要求，鉸鏈安裝的允許公差或極限偏差滿足表7.1.1的規(guī)定。表7.1.1鉸鏈安裝的容許公差或極限偏差項目公差和偏差從鉸鏈中心到節(jié)流孔中心線的距離1.5毫米行駛距離2.0毫米高跑道2.0毫米鉸鏈軸孔傾斜1/1000兩鉸鏈軸同軸度1.0從鉸鏈中心到弧門板外緣半徑r的極限偏差露頂式快門8.0毫米潛孔式閘門4.0毫米7.1.2現(xiàn)場焊接嚴格按照焊接工藝評定實施焊接操作，焊接后24小時對焊接(熔焊)進行超聲波探傷檢查，標準如表7.1.2所示表7.1.2焊接探傷檢查表的標準表序列號焊接名稱焊接分類x射線(射頻)超

16、聲波1一類側梁腹板及法蘭板的對接焊接20%百分之百2二類門葉板的對接焊接10%50%3三種一種、兩種以外的焊接沒有要求沒有要求注：所有一種、兩種對接焊接必須熔化。 合格一般焊接超聲波(UT )探傷級，合格x射線(RT )探傷級。 兩種焊接超聲(UT )探傷級合格。7.2質(zhì)量保證措施7.2.1建立嚴格的質(zhì)量管理制度，在施工中加強檢驗執(zhí)行，執(zhí)行制度。7.2.2嚴格按照施工規(guī)范、施工程序、施工技術進行施工，對重點、難點工程制定可行的施工方案和目的措施，堅決消除違規(guī)野蠻現(xiàn)象的發(fā)生。7.2.3制定可行的施工方案和針對性措施，施工中從下到上分別按照“跟蹤檢查”、“復查”、“抽查”三個檢查等級進行檢查。7.2.4鋼拱組裝質(zhì)量的好壞直接影響焊接質(zhì)量，組裝構件時，必須嚴格控制焊接部位的間隙、邊緣偏移等誤差。7.2.5焊接操作嚴格執(zhí)行焊接工藝評定確定的焊接殘奧表和規(guī)程。