水利樞紐工程金屬結(jié)構(gòu)安裝施工方法

□楊祥勇

卡拉貝利水利樞紐工程是一個(gè)大（Ⅱ）型Ⅱ等工程，其中大壩和溢洪道控制段為1級建筑物。溢洪道設(shè)置在大壩右岸，閘室緊靠在右岸壩頭，內(nèi)設(shè)3孔溢流表肯孔，每個(gè)孔中均設(shè)有弧形工作門，3孔共用一扇平面檢修閘門。閘室右側(cè)緊靠右邊墩設(shè)檢修閘門儲(chǔ)門庫，在閘體上布置閘門啟閉設(shè)備和交通橋，溢洪道頂部布置2×320KN單向門機(jī)，承擔(dān)溢洪道檢修門的啟閉吊運(yùn)工作。

1.工程概況

卡拉貝利水利樞紐是克孜河上具有季調(diào)節(jié)性能的控制性工程，具有防洪、灌溉、發(fā)電等綜合功用。水庫正常蓄水位1770.0m，總庫容2.62億m3，調(diào)節(jié)庫容1.687億m3，死水位1740.00m，電站裝機(jī)容量70MW。卡拉貝利水利樞紐為大（Ⅱ）型Ⅱ等工程，大壩和溢洪道控制段為1級建筑物。

2.金屬結(jié)構(gòu)安裝施工計(jì)劃

2.1 安裝進(jìn)度及設(shè)備進(jìn)場標(biāo)準(zhǔn)

新疆卡拉貝利水利樞紐工程將實(shí)現(xiàn)機(jī)組發(fā)電總目標(biāo)，并要求溢洪道控制端弧形閘門在2017年7月底完成安裝，同時(shí)具備擋水條件，檢修閘門安裝同期穿插進(jìn)行。閘門門槽埋件已全部進(jìn)場，但閘門門葉以及啟閉機(jī)設(shè)備未進(jìn)場，為保證安裝施工進(jìn)度，需在規(guī)定時(shí)間內(nèi)陸續(xù)進(jìn)場。

2.2 主要施工機(jī)械設(shè)備

電焊機(jī)2臺、等離子切割機(jī)1臺、汽車吊1臺、載重汽車1臺、吊葫蘆4臺、千斤頂3臺、全站儀2臺、水準(zhǔn)儀1臺、鋼卷尺1把、高壓無氣噴漆槍2臺、油液清潔度測試儀1臺、X射線機(jī)1臺、超聲波探傷儀1臺、磁粉探傷機(jī)1臺。

2.3 施工內(nèi)容及工程量

金屬結(jié)構(gòu)安裝工程施工中，插筋埋件需與主體結(jié)構(gòu)混凝土施工同步進(jìn)行。安裝施工主要內(nèi)容有：閘門埋件安裝、疊梁檢修閘門吊裝、焊接、調(diào)試；弧形工作閘門安裝、軌道安裝、門機(jī)安裝、啟閉機(jī)安裝以及設(shè)備的電氣安裝和調(diào)試。

卡拉貝利水利樞紐工程金屬結(jié)構(gòu)安裝工程量見表1。

3.金屬結(jié)構(gòu)安裝施工辦法

3.1 檢修閘門門槽埋件安裝

檢修閘門門槽埋件安裝工藝流程如圖1。

將閘門門槽埋件安裝在主體混凝土施工后，可以避免土建與安裝施工所帶來的干擾。使用汽車吊進(jìn)行閘門門槽安裝，而埋件安裝需要結(jié)合閘墩混凝土施工，并布置腳手排架，安裝完成后需要對其設(shè)置必要的安全交通防護(hù)設(shè)施。

3.2 檢修閘門安裝

門槽復(fù)測合格，記錄齊全，門槽內(nèi)雜物及鋼筋頭等已清理干凈，檢修閘門在堆放場內(nèi)進(jìn)行預(yù)拼檢查，閘門附件、水封安裝驗(yàn)收合格，安裝工藝流程如圖2。

檢修閘門水封裝配技術(shù)安裝時(shí)，閘門的兩側(cè)水封需要根據(jù)橡膠水封的實(shí)際情況，嚴(yán)格按照一定的長度黏結(jié)好，并與水封壓板裝配在一起。橡膠水封的螺栓孔需要使用專用的鉆頭旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)行加工，嚴(yán)禁使用其他方式進(jìn)行安裝，需要注意的是孔徑要比螺栓的直徑小。

止水橡皮接頭可以使用生膠熱壓的方式進(jìn)行膠合，膠合的過程中不能出現(xiàn)錯(cuò)位和疏松的情況；止水橡皮安裝完成后，兩側(cè)止水的中心距離、頂止水中心到底止水的距離以及止水橡皮壓縮量都需要符合相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。水封裝配擰緊螺栓后，其端部要低于止水橡皮。

表1 金屬結(jié)構(gòu)安裝工程量

圖1 門槽埋件安裝工藝流程

圖2 檢修閘門安裝工藝流程

圖3 弧形閘門門槽二期埋件安裝工藝流程

3.3 弧形閘門門槽埋件安裝

弧形閘門二期埋件安裝工藝流程如圖3。

固定支鉸座安裝：對一期預(yù)埋的錨栓進(jìn)行復(fù)測合格后，進(jìn)行固定支鉸座的安裝。吊裝時(shí)，要預(yù)先調(diào)整好其方位角度，方便其座板套入一期基礎(chǔ)錨栓架螺栓中，裝好螺母，摘掉吊鉤，掛好支鉸座左右中心軸線，以軸線為基準(zhǔn)，精調(diào)鉸座，緊固螺栓。

底坎安裝：底坎安裝前先焊接支承托架，然后將底坎吊入，調(diào)整底坎和里程，完成裝焊后調(diào)整螺栓，通過調(diào)整螺栓對底坎的高程、中心、里程以及平面度進(jìn)行精調(diào)，核準(zhǔn)止水座板中心到鉸座的距離，符合規(guī)定后進(jìn)行加固和焊接，完成后進(jìn)行二期混凝土回填。

側(cè)軌板安裝：逐節(jié)安裝側(cè)軌，調(diào)平側(cè)軌，進(jìn)行焊接加固，側(cè)軌全部安裝完成后進(jìn)行記錄，并由專業(yè)的監(jiān)理人進(jìn)行驗(yàn)收和確認(rèn)，隨后將軌側(cè)分段接頭和水封座板接頭用焊接材料進(jìn)行焊接，完成后進(jìn)行二期混凝土澆筑。

復(fù)測、驗(yàn)收：澆筑3天后拆模復(fù)測，對支鉸座、底坎、埋件等進(jìn)行復(fù)測，并對這些部件的復(fù)測過程進(jìn)行記錄，側(cè)軌的止水底座接頭要磨平，如果埋件外漏表面，需要按照相關(guān)規(guī)定涂裝防腐涂料，表面凸出的部位容易影響閘門的運(yùn)行，需要將其鑿除，再使用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修復(fù)，完成后讓監(jiān)理人驗(yàn)收。

3.4 弧形閘門安裝

支鉸裝置安裝：將鉸座和鉸鏈安裝在一起，上下用角鋼固定死，用吊車吊在空中安裝到支鉸座板上，調(diào)整好后，緊固螺母。

支臂安裝：捆綁時(shí)遠(yuǎn)離座板一端用吊葫蘆，座板處用繩套掛在吊車勾上，移到支鉸處，利用吊葫蘆調(diào)整支臂高低將螺栓穿入螺栓孔，全部螺栓穿完后，緊固螺母，然后打開支鉸和鉸座間的連接，用吊車起落幾次，確定鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)正常后，測量尺寸合格后固定支臂。

下節(jié)門葉安裝：在支臂上安裝4個(gè)5t吊葫蘆，用吊車將下節(jié)門葉吊到安裝位置，用千斤頂調(diào)整門葉上下，用吊葫蘆使門葉和支臂靠近，門葉左右用螺旋千斤頂調(diào)整，調(diào)整好后測量尺寸，使各部分尺寸符合圖紙和規(guī)范要求，合格后將下節(jié)門葉固定。(在兩側(cè)軌槽離面板500mm處每節(jié)門葉每側(cè)設(shè)置2個(gè)千斤頂座)

中節(jié)門葉安裝：用吊車將中節(jié)門葉吊到下節(jié)門葉上，調(diào)整門葉各部分尺寸使之符合圖紙和規(guī)范要求，支撐固定。

上節(jié)門葉安裝：用吊車將上節(jié)門葉吊到下節(jié)門葉上，調(diào)整門葉各部分尺寸使之符合圖紙和規(guī)范要求，支撐固定。

總裝：初步就位后用手拉葫蘆或千斤頂調(diào)整門葉上的主梁下翼板螺孔與支臂對正，進(jìn)行其組合。待所有連接螺栓后初步緊固后調(diào)整節(jié)間縫的組合間隙、錯(cuò)位值，符合設(shè)計(jì)圖樣要求后點(diǎn)焊固定，最后將端板連接螺栓擰緊，用塞尺檢查組合面間隙符合規(guī)定，同時(shí)檢查弧門整體幾何尺寸，如面板曲率半徑、面板弧度值等。驗(yàn)收合格后進(jìn)行門體焊接施工。

止水安裝：焊接完成后，檢查各部分尺寸，滿足設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求后安裝止水。安裝的過程中需要向?qū)⑾鹌ぐ凑找欢ǖ拈L度固定好，再與水封壓板一起配鉆螺栓孔。使用專用鉆頭旋轉(zhuǎn)法對水封橡皮螺栓孔進(jìn)行加工，不能使用沖壓或者熱燙法的方式進(jìn)行加工，并且孔徑的直徑要比螺栓的直徑小。

閘門安裝技術(shù)要求：弧形閘門及其鉸座應(yīng)按GB/T14173-2008的規(guī)定進(jìn)行安裝?；⌒伍l門的安裝允許偏差，應(yīng)符合SL635-2012的規(guī)定。閘門安裝完成后要將臨時(shí)安裝的焊件拆除，調(diào)整焊縫，埋件表面和門葉上的雜物要進(jìn)行及時(shí)清理，按照施工圖紙的要求對各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部位灌注潤滑油，經(jīng)監(jiān)理人檢查合格后涂裝修補(bǔ)。

3.5 液壓啟閉機(jī)安裝

測量放點(diǎn)：根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣，對機(jī)房內(nèi)的設(shè)備安裝位置放出控制點(diǎn)，根據(jù)控制點(diǎn)預(yù)埋設(shè)備基礎(chǔ)埋件，發(fā)現(xiàn)土建結(jié)構(gòu)尺寸偏差太大向監(jiān)理人報(bào)告。根據(jù)監(jiān)理人書面通知調(diào)整設(shè)備安裝位置。

機(jī)房設(shè)備安裝：安裝機(jī)房設(shè)備的順序?yàn)椋河拖?、閥臺、泵組、電器柜，依次吊裝，同步調(diào)整，保證施工進(jìn)度。

要求油箱安裝高程與設(shè)計(jì)圖樣一致，油箱底部水平；高壓油泵組機(jī)座水平度要保持在1/2000，油泵吸油管與油箱出口接頭要保持在偏差的范圍之內(nèi)，連接閥臺與油泵出口，對準(zhǔn)油箱回油口和補(bǔ)油口，保證油箱接口之間的密封效果。對油壓進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，要保證無泄漏，并與電氣柜垂直，不得出現(xiàn)偏差，電機(jī)和油箱盡可能接地。

3.6 單向門機(jī)及其軌道埋件安裝

對軌道埋件進(jìn)行安裝時(shí)，需要對埋件進(jìn)行校正，并且旁彎和扭曲都需要符合要求，軌道安裝采用排序組合的方式，保證兩平行鋼軌接頭在兩個(gè)截面內(nèi)人，同側(cè)軌的接頭要錯(cuò)開前后車輪輪距。

將軌道中心線與高程點(diǎn)測量好進(jìn)行放點(diǎn)，并控制點(diǎn)和線的位置。

校正完成后將軌道吊放在基礎(chǔ)班上，并調(diào)整中心和高程，軌道安裝應(yīng)符合施工圖紙和技術(shù)條款的要求。

軌道底面與基礎(chǔ)頂面之間要連接緊密，如果兩者出現(xiàn)空隙，且空隙超過20mm需要加墊塊，注意墊塊的長度不能超過100mm，墊塊的寬度要比軌道的底面超出10mm～20mm，墊塊不能超過3塊，與基礎(chǔ)板緊密后進(jìn)行固定。

軌道接頭左右面偏差不能超過0.5mm，按照施工設(shè)計(jì)圖紙的要求，接頭之間要保持一定的間隙，鋼軌的伸縮縫要與砼相對立，并且間隙要符合施工設(shè)計(jì)圖紙的要求，兩平行軌道之間的接頭不能連接在一起，需要保持一定的距離。

壓板螺絲要擰緊，對高程和水平進(jìn)行復(fù)測，并嚴(yán)格按照其相關(guān)規(guī)范驗(yàn)收，合格后澆筑二期混凝土。

4.結(jié)語

設(shè)備運(yùn)輸之前，需要根據(jù)不同的運(yùn)輸方式、吊裝條件以及安裝尺寸等設(shè)計(jì)吊裝方案，在卸車時(shí)，要用枕木墊牢，并且所有的起吊運(yùn)輸人員要嚴(yán)格遵守起重操作規(guī)范，吊裝的所有工器具和設(shè)備都要有足夠的安全倍數(shù)，加強(qiáng)安全教育，提高安全意識?！?/p>