伊犁河攔河引水樞紐工程露頂式弧形鋼閘門安裝技術

姚俊杰

（新疆匯通水利電力工程建設有限公司 新疆烏魯木齊 830000）

0 引言

弧形鋼閘門是水利工程中常采用的一種閘門結構形式，而露頂式閘門的門頂是露出水面的。新疆伊犁河攔河引水樞紐及北岸干渠工程金屬結構部分主要由泄洪閘、泄洪沖沙閘、南、北岸進水閘組成。其中露頂式弧形閘門共計16孔。12 m×4 m(H=3.5 m)弧形工作閘門10孔,門體單重14.2 t，埋件單套重5 t,啟閉設備使用QH2×100-8 m固定卷揚式啟閉機。7 m×4.8 m(H=4.5 m)弧形工作閘門，門體單重9 t，埋件單套重2.4 t，啟閉設備使用QH2×80-8 m固定卷揚式啟閉機。

新疆伊犁河攔河引水樞紐工程自2006年開工至2010年所有主體工程及零星工程全部完成，歷時較長，而我單位承接的金屬結構部分工程量相比所占比例較小，為此在不影響整體工期以及與其他參建單位的工序交接，同時考慮施工成本的節(jié)約。因此，對于露頂式弧形鋼閘門的安裝，閘門埋件依照傳統(tǒng)辦法安裝，而在閘門門體安裝上放棄了以往的安裝方法，采取了新的安裝技術。以下是對新疆伊犁河攔河引水樞紐露頂式弧形鋼閘門安裝技術的介紹。

1 露頂式弧形鋼閘門的埋件安裝技術

閘門埋件安裝的整個過程是伴隨著混凝土施工的，即混凝土施工為閘門安裝提供施工工作面。露頂式弧形閘門埋件的安裝一般分為兩種，一種是預留二期混凝土塊內的埋件安裝，另一種是不設二期混凝土塊的埋件安裝。新疆伊犁河攔河引水樞紐的鋼閘門則采用預留二期混凝土塊的設計。閘門的埋件主要由底檻、左右側軌以及支鉸座板組成。其安裝方法遵循了傳統(tǒng)的安裝技術。

1.1 施工放線

閘門埋件的安裝，首先是施工放線，根據(jù)測控網在閘室內設立安裝控制點。因混凝土施工與金屬結構施工的精度要求不統(tǒng)一，所以混凝土施工的門槽與孔口尺寸與理論尺寸存在的偏差是超過閘門放線要求的，為滿足設計、外觀、運行等諸多因素的要求，測量門槽與孔口的實際尺寸，與理論尺寸做比較，取相對各方面因素都較為合理中間值確定閘門安裝的孔口中心線與門槽中心線，在閘室內的混凝土底板上用紅油漆做好標記，這樣就可以開始安裝工作了。

1.2 底檻的安裝

在底檻上使用畫針分出底檻的上下游中心線與左右中心線，然后將底檻置于門槽內，依照圖紙所示的底檻中心線與門槽/孔口中心線之間的位置關系在經緯儀、卷尺、粉線等工具的協(xié)助下調整好底檻位置，再利用水準儀等工具調整底檻的水平與高程。以上方法反復進行，直至底檻各個位置要求均合格后將底檻與埋筋用設計規(guī)格的鋼筋連接，進行焊接加固處理，待加固完成后再對各個尺寸進行復測，若不合格則進行調整。合格后進入下一道工序。

1.3 左右側軌的安裝

新疆伊犁河攔河引水樞紐的露頂式弧形鋼閘門的側軌在制作時由于長度較長，為保證尺寸精度要求做了分節(jié)處理，左右兩側各分為兩節(jié)，首先在現(xiàn)場搭設平臺，將分節(jié)的側軌放置在平臺上進行拼裝、焊接、校正。完成后，先根據(jù)底檻中心線與支鉸軸中心線之間的位置關系，以安裝好的底檻為基準放出弧門支鉸的軸中心線的地面投影，之后引至閘室內側邊墻上留待使用。然后將側軌中心線分出進行標記，再將其就位，根據(jù)圖示側軌中心線與底檻中心線之間的位置關系調整軌道位置，再利用經緯儀將軌道面與底檻之間的位置關系調整至垂直，以閘室內側邊墻上放出的支鉸軸中心線為圓心確定軌道的上下游傾斜度。以上方法反復進行，直至各個位置尺寸達到合格后將側軌與門槽內埋筋用設計規(guī)格的鋼筋連接，進行焊接加固，加固完成后進行復測，若不合格則進行調整。合格后進入下一道工序。露頂式弧門的底檻與側軌安裝完成、自檢合格后，報送監(jiān)理驗收。驗收合格后移交土建單位進行二期混凝土的澆筑。

1.4 弧形閘門埋件安裝主要檢測項目及檢查結果

弧形閘門埋件安裝主要檢測項目及檢查結果見表1。

表1 弧形閘門埋件安裝主要檢測項目及檢查結果

2 露頂式弧形閘門門體安裝技術

露頂式弧形閘門門體部件主要包括門葉、支臂、支鉸。待閘門埋件安裝工作全部完成后將閘門門槽內清理干凈，以保證閘門順利進入門槽。在完成閘門門體安裝后，第二步是在閘門啟閉設備安裝完成后進行水封橡皮的安裝，閘門門體安裝這時安裝完畢。

新疆伊犁河攔河引水樞紐的露頂式弧形鋼閘門門體安裝時，頂部的啟閉機房以及下游側的工作橋已完成施工，同時啟閉設備還未到場，因此閘門的吊裝就受到了很大的限制，閘門進入閘室的路徑就只有上下游孔口位置，對于吊裝方案的選擇是保證門體安裝質量的重點，傳統(tǒng)的安裝方法是在埋件安裝時將支鉸座座板預埋，等二期混凝土澆筑后將支鉸連接在支鉸座板上，再將支臂、門葉依次連接至支鉸。在新疆伊犁河攔河樞紐及北岸干渠工程中，因為水工建筑物大體已經完成，受施工條件上的限制，上述方法的吊裝工作無法進行。所以我方以閘門出廠前試組裝的原理研究制定了新的的安裝技術，采用了倒裝的方案。

2.1 準備工作

①將支臂、支鉸、支鉸座板移至閘室內的大致起吊位置，把三部分使用螺栓連接，待裝；

②在閘門埋件的底檻與側軌上確定出閘門就位后的理論位置，做好標記待用；

③在將閘門門葉起吊至閘室孔口上游側擺正，底部使用行車軌道墊襯。

2.2 門葉吊裝

利用倒鏈將門葉移至閘室內，等到將閘門門葉拖運大致到位后，根據(jù)底檻與側軌上標記好的位置進行調整定位，之后將門體焊接固定在底檻與側軌上。

2.3 支臂、支鉸、支鉸座板吊裝

利用倒鏈將支臂、支鉸、支鉸座板的連接體起吊使之與門葉對接，對接上以后使用螺栓將兩大部分連接。

2.4 門體組裝

利用閘門埋件安裝時放置在閘室內側邊墻上的支鉸軸中心線以及牛腿中心線，調整支鉸、支鉸座板的位置，使支鉸軸中心線、座板中心線與施工測量點相互吻合。

2.5 門體調整

使用儀器測量支鉸的高程、里程等數(shù)據(jù)，比對施工圖紙以及安裝規(guī)范，符合要求后，將支鉸座板與牛腿位置的埋筋連接，進行焊接加固。自檢合格后報送監(jiān)理驗收，驗收合格便可進行混凝土二期澆筑。

2.6 水封安裝

水封橡皮的安裝是在閘門啟閉設備安裝完成后進行的，先將閘門門葉就位時的連接板割除，焊疤打磨平整。之后利用啟閉設備將門體起升至合適位置（以安裝主便為準），先進行底水封橡皮的安裝，然后是側水封橡皮的安裝，側水封橡皮的安裝由下至上，邊安裝邊將門體下落，在下落時用肥皂水或潤滑油等沖淋在橡皮與止水座板的接觸面上，以避免水封橡皮與側軌摩擦過大而使水封橡皮受損。在未通水之前，閘門的每一次啟閉都需進行此操作。

表2 弧形閘門門體安裝主要檢測項目及檢查結果

2.7 弧形閘門門體安裝主要檢測項目及檢查結果

弧形閘門門體安裝主要檢測項目及檢查結果見表2。

3 結語

綜上所述，新疆伊犁河攔河引水樞紐工程自2006年開工至2010年所有主體工程及零星工程全部完成，歷時較長，而我單位承接的金屬結構部分工程量相比所占比例較小，在不影響整體工期以及與其他參建單位的工序交接，另一方面，閘門安裝期間存在工序交接后的等待期，對于我方工程項目單一，等待期間人員閑置，大大浪費了人工成本與設備成本。為節(jié)約施工成本，將能夠集中實施的工程量，統(tǒng)一時間集中處理。新疆伊犁河攔河樞紐及北岸干渠工程關于露頂式弧形鋼閘門整個安裝流程中，閘門埋件的安裝技術是傳統(tǒng)方法，而閘門門體的安裝，以新的安裝技術錯開了混凝土澆筑高峰，有效地保證了施工質量、工期與企業(yè)效益。