劉延輝
(江西省水利水電建設有限公司,江西南昌 330000)
分節(jié)閘門安裝施工技術解析
劉延輝
(江西省水利水電建設有限公司,江西南昌 330000)
為了既降低施工成本,又加快施工進度,且能保證施工質(zhì)量,使在實際施工中能更好的完成施工任務。在概述分節(jié)閘門安裝施工技術的基本內(nèi)涵的基礎上,對水利工程金屬結(jié)構平面閘門及弧形閘門中分節(jié)閘門的安裝方法進行了分析考慮,重點探討了分節(jié)閘門安裝施工技術的幾種常見方法,并比較了常用的兩種施工方法的優(yōu)缺點。
水利工程;金屬結(jié)構;分節(jié)閘門;安裝;焊接;施工技術
在水利施工金屬結(jié)構安裝工程中,制作時閘門分節(jié),而在施工現(xiàn)場重新對接安裝再普遍不過了。其中很多安裝工程中受諸多因素影響,如施工進度、施工成本及運輸?shù)鹊纫蛩?。需要在閘門制作過程中對其進行解體分節(jié),在安裝時再將其拼裝成整體。如在我們近幾年來所施工的江西上饒信洲水利樞紐工程、廣東省鶴山市沙坪閘改造工程、海南戈枕電站等工程的閘門安裝等等均是屬于分節(jié)閘門安裝。
在長期以來所從事的水利工程金屬結(jié)構安裝過程中,一般大中型水利樞紐及電站的閘門外形尺寸及整體重量都較大,受制于運輸?shù)挠绊?,在設計閘門實際制作過程中,會在整體制作完成后再進行分節(jié)解體,這樣運輸就不會受影響,但在安裝過程中就會存在在工地現(xiàn)場進行閘門對接。分節(jié)閘門的安裝不外乎兩種安裝方法,一種是水平組裝方法,另一種則是閘槽內(nèi)垂直組裝方法,這兩種方法有利有弊,主要需從現(xiàn)場施工場地條件、土建施工進度、啟閉設備安裝進度以及業(yè)主所要求的相關條件來進行選擇,下面對這兩種安裝方法進行詳細的說明:
一般在水利工程金屬結(jié)構施工中,在閘門整體尺寸及重量不是太大,而且施工現(xiàn)場有較大的施工位置能夠擺放多節(jié)閘門,有較平坦的場地來布置拼裝平臺,這樣的情況可考慮采用水平組裝法組裝閘門,見圖1。
1.1.1 施工工藝流程
搭設拼裝平臺——閘門就位——閘門調(diào)整——閘門焊接——質(zhì)量檢查——防腐——裝閘門的止水及附件——閘門的吊裝
1.1.2 施工技術
搭設平臺:用型鋼等廢鋼邊角料搭設一個穩(wěn)固平臺,用水平儀控制其平整度,并保證其具有一定的剛度以便拼裝閘門時不會變形。
圖1 閘門水平組裝示意圖
閘門就位調(diào)整:用啟吊設備將分節(jié)閘門逐一吊至平臺上,用千斤頂、手拉葫蘆及吊車等設備配合進行閘門拼裝,同時用水平儀監(jiān)測閘門的水平避免閘門在拼裝過程中扭曲,用卷尺控制閘門的總體尺寸保證其在規(guī)范允許范圍之內(nèi),閘門拼裝好后將其連接部位進行點焊以至定型。
閘門的焊接:如果閘門分成兩片對接焊縫不是很多,則可安排兩個人對其進行對稱施焊,如閘門分成3片、4片甚至更多,則需多安排幾個焊工進行對稱施焊,焊接時要先焊接閘門的邊柱的對接縫,再焊隔板與主梁腹板的對接縫,最后再對面板的對接縫進行施焊,這樣才能很好地保證閘門組裝焊接時不變形。
質(zhì)量檢查:閘門整體焊接完畢,并將飛濺、焊疤等清除干凈,根據(jù)DL/T 5018—2004《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)范》嚴格檢查閘門拼裝質(zhì)量,符合規(guī)范要求才能進入下一道工序,否則需要返工處理。
防腐:一般需要分節(jié)的閘門,除了預留對接位置處100~150 mm不進行防腐處理外,其余部位在廠內(nèi)生產(chǎn)時都已經(jīng)完成防腐處理,所以安裝時只需對對接處進行防腐處理即可,防腐時嚴格按照105—2007《水工金屬結(jié)構防腐蝕規(guī)范》執(zhí)行。
裝止水、附件:等防腐油漆干透以后,才能裝止水及各種附件。
閘門吊裝:組裝好的閘門具備吊裝進閘門槽的條件,然而此時整扇閘門的重量一般都比較重,需調(diào)用大型的啟吊設備才能完成吊裝任務。
在水利工程金屬結(jié)構施工中,大型水利樞紐及大型電站的閘門整體尺寸及重量都很大,閘門即使分節(jié)后單節(jié)的尺寸及重量還是會比較大,這種情況下,如果采用水平組裝法施工,需要非常大的施工場地,而且組裝成整體后,由于閘門尺寸及重量很大,在閘門吊裝時需要利用起重量非常大的吊車,受進場公路或則現(xiàn)場條件的限制,甚至于大型吊車根本就到不了施工現(xiàn)場,這樣的情況一般考慮采用垂直組裝法組裝閘門,見圖2。
圖2 垂直組裝示意圖
1.2.1 施工工藝流程
閘門吊裝定位——閘門對接——閘門焊接——質(zhì)量檢查——防腐——裝閘門止水及附件——試運行
1.2.2 施工技術
閘門吊裝定位:閘門在制作過程中根據(jù)運輸?shù)男枰M行解體,可分為2片、3片甚至4片以上,在閘門吊裝之前對閘門門體進行分中,同時找出底坎上的門槽中心線,對閘門進行門槽內(nèi)左右對稱定位,在左右門槽上方各吊一根線錘調(diào)整閘門左右的垂直度,一般測量部位應定在止水部分的大梁面上,因為在閘門在制作過程中由于焊接變形,大梁之間的部位會由于變形而可能與大梁不在同一平面內(nèi),會有些偏差,所以在拼裝閘門時應以大梁為基準而調(diào)直整扇閘門,這樣才盡量減少誤差,一般用千斤頂或撬杠就能將閘門調(diào)豎直,調(diào)豎直后用楔鐵將下片閘門上部固定,上下游都要打楔鐵這樣才能保證拼裝上片閘門時不會位移,由于閘門自重的原因閘門下部不需要打楔鐵。
閘門對接:下片閘門定好位后,將上片閘門吊入槽中進行對接,此時的閘門對接較之前水平對接方法更為簡單,由于閘門的自重,如果沒有東西杠著只需調(diào)整上下閘門的左右方向,使之上、下門葉的邊柱腹板對接沒有偏差即可,但是一般閘門解體后,上片閘門的面板都會向內(nèi)凹陷,以至拼裝時需要用撬杠、千斤頂或大錘等工具配合才能使之對接完好,將上下閘門的對接縫對接完好后,跟下片閘門定位的方法相同也要錘線調(diào)整上下門葉的垂直度,調(diào)整到位后,上片閘門也要用楔鐵上下游均固定好,如果有第三片或者第四片也都用相同的方法進行拼裝。
閘門焊接:這種拼裝方法的焊接相對要容易的多,由于閘門上下游方向都有楔鐵固定,左右水平方向由閘門的自重來約束,焊接時一般不容易產(chǎn)生變形,所以進行施焊時沒有富裕的電焊人員,也可安排一人進行施焊,當然最好是兩人同時對稱焊接,焊接時先要焊邊柱腹板及隔板對接縫,最后焊面板及翼緣板對接縫,邊柱腹板對接縫朝閘槽內(nèi)的那面可利用啟閉機將閘門吊起來以后進行焊接。
質(zhì)量檢查:檢查方法與水平組裝法相同。
防腐:防腐內(nèi)容及方法與水平組裝法相同。
裝閘門止水及附件:由于閘門側(cè)止水一般在閘槽內(nèi)都無法安裝,而止水又必須在閘門拼裝成整體以后才能安裝,所以這種拼裝方法必須要等啟閉機安裝好后才能裝止水。
試運行:閘門組裝完畢后,可利用啟閉機空載運行閘門數(shù)次,仔細檢查閘門止水及附件的裝配質(zhì)量。
通過以上兩種施工方法的詳細介紹,不難看出第一種方法受場地限制,必須有足夠大的且較為平整的場地才能搭設拼裝平臺,且搭設平臺需投入較多的型鋼及廢舊鋼板,且前期工作較為復雜。增加施工成本,閘門吊裝時已經(jīng)拼成整體,且止水和附件均已安裝完,這樣閘門的重量達到了閘門的最大重量,需投入較大型的啟吊設備才能進行吊裝,費用較之小型啟吊設備有所增加,但這種方法拼裝而成的閘門可直接投入試運行。第二種安裝方法施工簡單、快速有效、施工成本低得到施工人員的普遍應用,但它受啟閉設備安裝的時間限制(否則止水、滾輪及滑塊等附件無法裝配),否則無法完善。
由于每個工程的施工特點不盡相同,我們在施工過程中應根據(jù)各個工程所具備的條件來選擇適合的施工方案。同時應考慮到施工進度、施工成本以及業(yè)主的要求等因素來做綜合考慮,以確保用最佳的施工方案進行工程施工。
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1007-7596(2012)11-0210-02
2012-09-16
劉延輝(1972-),男,江西南昌人,工程師,從事水利工程建筑工作。