文峪河灌區(qū)節(jié)水改造工程鑄鐵閘門與螺桿式啟閉機(jī)施工技術(shù)探討

吳青勝

（山西省水利建筑工程局 山西太原 030006）

文峪河灌區(qū)位于呂梁山東側(cè)，與汾河灌區(qū)相鄰。文峪河灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造工程2010年度土建Ⅱ標(biāo)的工作內(nèi)容：1）東干渠樁號18+870～25+571段渠道防滲改造6.7 km，改造、新建建筑物17座，其中節(jié)制分水閘3座，節(jié)制閘1座，節(jié)制雙向分水閘1座；2）新建西干渠管理站943 m2；3）鑄鐵閘門及側(cè)搖式螺桿啟閉機(jī)安裝9套。

1 閘門啟閉機(jī)安裝施工方案選擇

按照傳統(tǒng)的鑄鐵閘門施工方法是首先在漿砌石閘身砌筑時根據(jù)技施圖紙將加工好的預(yù)埋鋼筋，埋在預(yù)留漿砌石閘槽的下游。文峪河灌區(qū)技施圖紙是在閘槽下游預(yù)埋縱橫兩排，間距200 mm，Φ14的螺紋鋼筋，埋入漿砌石墻身350 mm，外露150 mm。在漿砌石閘身做好后澆筑閘身套面及閘槽一期混凝土。然后，支模板綁鋼筋澆筑閘門的排架。澆筑完排架后安裝閘門軌道、澆筑二期混凝土，安裝閘門，最后將橫梁模板支好綁上鋼筋，放好啟閉機(jī)預(yù)埋件澆筑混凝土。等橫梁混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后再安裝啟閉機(jī)，進(jìn)行下一步的閘門與啟閉機(jī)調(diào)試。本工程施工時，在研究傳統(tǒng)的施工方法之后決定將閘板固定在閘框上，與閘框一起安裝在預(yù)留漿砌石閘槽中，然后將閘門一期混凝土、二期混凝土與排架混凝土合并一起澆筑。最后按照傳統(tǒng)做法澆筑橫梁，安裝啟閉機(jī)。進(jìn)行閘門啟閉機(jī)一起調(diào)試。調(diào)試完成后進(jìn)行刷漆保養(yǎng)，等待驗收。通過改變施工方案后，節(jié)省了人工、材料、機(jī)械費(fèi)用，加快了進(jìn)度,取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

2 閘門啟閉機(jī)安裝步驟

文峪河灌區(qū)節(jié)水改造工程PGZD型鑄鐵閘門與側(cè)搖式螺桿機(jī)的安裝步驟為：

1）在鋼筋加工廠按照技施圖紙將閘門預(yù)埋件加工好，在漿砌石閘身砌筑時按照圖紙把預(yù)埋鋼筋埋入。

2）漿砌石閘身做好之后，除預(yù)留閘槽之外將閘身迎水面套上防凍抗?jié)B混凝土C15F100W4。用經(jīng)緯儀找出渠道中心線，在閘槽位置找出與渠道中線垂直閘板位置；根據(jù)渠道中線找出閘門閘框中線。閘框的位置確定后,在閘框的位置將長度與閘框高度一樣的L60角鐵垂直與預(yù)埋鋼筋焊接，焊接時保證角鋼垂直位置準(zhǔn)確。

3）固定閘框角鐵安裝好后，開始準(zhǔn)備安裝閘門。安裝前首先要檢查閘門框與閘板是否緊密結(jié)合，兩個接觸面是否平整，是否在同一個平面，如果不緊密或不在同一平面上，就需要調(diào)整門框與閘板之間的固定螺栓，直到閘框與閘板之間緊密，且在同一平面上。檢查閘板與閘槽之間的間隙，保證間隙不大于0.5 mm,如果間隙不合格可以調(diào)節(jié)緊閉螺栓，上緊各連結(jié)螺栓。把閘板、閘框固定在一起，整體豎入預(yù)留漿砌石閘槽中。在閘門兩邊立框的下面墊上C25混凝土做的調(diào)整墊塊（嚴(yán)禁墊在橫框下），用兩臺手動拉鏈葫蘆斜拉住閘門吊耳，將閘門稍微吊起，微微移動三腳架調(diào)整閘門的位置。使閘門的迎水面與渠道中線垂直，閘門的橫向中線與預(yù)留閘槽的橫向中線重合。閘門的位置大致確定后，將三腳架固定，把閘門拉直拉平。在各地腳螺栓孔內(nèi)串上廠家提供地腳螺栓。然后將廠家提供閘框地腳螺栓沒有螺帽的一頭焊接在角鐵上。通過微調(diào)地腳螺栓上的螺母使得閘門達(dá)到準(zhǔn)確設(shè)計要求位置。

4）閘門安裝好后,與閘門的排架一起支模板,一起澆注C25混凝土.澆筑混凝土?xí)r，注意要防止混凝土的水泥砂漿灌進(jìn)閘板、閘框之間縫隙，影響閘門的啟閉。如果有水泥砂漿灌進(jìn)閘框里或粘在閘板、斜鐵等其他部件上要在混凝土澆筑完工后及時清理。PGZD型鑄鐵閘門一般在出廠前為了使閘板與閘框緊密貼合、方便裝卸運(yùn)輸、安裝后減少閘板與閘槽間隙，在閘門的上下橫框上分別安裝了兩個緊閉裝置壓鐵。在閘門安裝完成后，拆除所有的緊閉壓鐵，以使閘門能夠上下啟閉。在排架混凝土達(dá)到七天強(qiáng)度后,開始支模板澆注啟閉機(jī)橫梁,在澆筑混凝土?xí)r要注意安裝預(yù)埋地腳螺栓和預(yù)留螺桿的孔。文峪河灌區(qū)節(jié)水改造工程用的是雙吊點(diǎn)鑄鐵閘門，所以要預(yù)埋兩臺啟閉機(jī)的地腳螺栓和預(yù)留兩個螺桿孔。

5）啟閉機(jī)橫梁強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后,開始安裝啟閉機(jī)。因為文峪河灌區(qū)用的是雙吊點(diǎn)鑄鐵閘門，所以每扇閘門都配備兩臺20 kN側(cè)搖式螺桿啟閉機(jī)，兩臺啟閉機(jī)之間用連接桿連接，安裝比較復(fù)雜。首先,要保持兩臺啟閉機(jī)基礎(chǔ)布置平面水平，兩臺啟閉機(jī)在同一基礎(chǔ)布置平面上。啟閉機(jī)底座與基礎(chǔ)布置平面的接觸面緊密，間隙要小于0.5 mm。兩根螺桿與閘門連接前的鉛垂度允許偏差0.2 mm/m。兩根螺桿軸線要垂直啟閉機(jī)基礎(chǔ)布置平面,要與閘門兩吊耳孔軸線垂直，避免螺桿傾斜，并且保證兩根螺桿軸線之間的垂直距離與閘門上兩吊耳之間距離相等。以免造成受力不均而損壞閘門吊耳、閘框、啟閉機(jī)。其次,將啟閉機(jī)放置于安裝位置。把兩個限位盤分別套在兩根螺桿上，將兩根螺桿分別從橫梁的下部旋入兩臺啟閉機(jī)，當(dāng)兩螺桿分別從兩臺啟閉機(jī)上方露出10 cm后，再套上限位盤，螺桿的下方與閘門用廠家提供的高強(qiáng)度螺栓連接。再次在安裝啟閉機(jī)時根據(jù)閘門的兩根起吊中心線，找兩臺啟閉機(jī)正中心使縱橫中心線偏差不超過2 mm，高程偏差不超過±5 mm，調(diào)整好啟閉機(jī)位置，安裝上連接桿，用手動搖把搖動啟閉機(jī)，使閘門上下走一個行程，檢查沒有問題，然后將啟閉機(jī)與預(yù)埋鋼板連接，澆筑二期C25混凝土。最后,對于安裝完畢后的鑄鐵閘門與啟閉機(jī)，要對其進(jìn)行清理，補(bǔ)修已損壞的保護(hù)油漆，灌注潤滑油。

3 閘門啟閉機(jī)的調(diào)試與保養(yǎng)

3.1 PGZD型鑄鐵閘門及側(cè)搖式螺桿啟閉機(jī)調(diào)試

1）側(cè)搖式螺桿機(jī)上下限位的調(diào)節(jié)：鑄鐵閘門與啟閉機(jī)安裝完成后，對閘門與啟閉機(jī)進(jìn)行全面的質(zhì)量安全檢查，檢查是否符合設(shè)計規(guī)范要求，然后對螺桿上的上下限位盤進(jìn)行調(diào)節(jié)。在沒有水壓的條件下，當(dāng)閘門處于完全關(guān)閉的狀態(tài)時，將上限位盤壓緊并固定在螺桿上；開動啟閉機(jī)使閘門處于完全打開狀態(tài)時，將下限位盤壓緊并固定在螺桿上。限位盤調(diào)整完畢。

2)）側(cè)搖式螺桿機(jī)調(diào)試時，必須滿足手動部分感覺轉(zhuǎn)動靈活、平穩(wěn)、無卡阻現(xiàn)象；轉(zhuǎn)動部分運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無沖擊聲和其他異常聲響；機(jī)箱無滲油現(xiàn)象。本工程的啟閉機(jī)的提速是0.48mm／r。

3）閘門與啟閉機(jī)安裝完成后，一定要做聯(lián)合試運(yùn)行。一做無荷載試驗，即讓螺桿在無外界荷載的條件下走上下兩個行程，看閘門、螺桿與吊耳連接螺栓有無變形，閘板是否平行升降，兩根螺桿是否受力均勻，聽其閘門啟閉機(jī)有無異常聲響，二做荷載試驗，在額定荷載下（即在設(shè)計水位下），走上下兩個行程，觀察啟閉機(jī)、螺桿、閘門的實際運(yùn)行情況，有無異?，F(xiàn)象。確認(rèn)安全后方可正式運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2 鑄鐵閘門與側(cè)搖式螺桿啟閉機(jī)的保養(yǎng)

1）工作人員必須熟練地掌握側(cè)搖式啟閉機(jī)的構(gòu)造原理、性能與操作步驟，并有一定的機(jī)械知識基礎(chǔ)，以便保證閘門啟閉機(jī)的正常運(yùn)行。

2）在每次操作使用前，要對啟閉機(jī)、連接桿、螺桿、閘板等部件進(jìn)行全面仔細(xì)檢查，保證各部件潤滑良好，沒有腐蝕生銹，螺栓沒有松動。

3）側(cè)搖式螺桿啟閉機(jī)維修時，首先要卸除啟閉機(jī)上的荷載后，方可維修。

4）閘門啟閉機(jī)在日常使用時，要定期給注油孔注入潤滑油，保持注油孔里有足夠的潤滑油，螺桿要定期清除油垢，涂護(hù)新油，以防銹蝕。

4 結(jié)束語

通過文峪河灌區(qū)節(jié)水配套改造工程閘門啟閉機(jī)安裝在傳統(tǒng)的安裝方法基礎(chǔ)進(jìn)行了改進(jìn),將重復(fù)工序進(jìn)行了合并,加快了進(jìn)度，節(jié)省了資金。