峽山水庫啟閉機改造施工方案比選

張寒冰

（水發(fā)機電集團有限公司，山東 濟南250109）

峽山水庫是山東省第一大水庫，位于山東半島濰河中游、濰坊市東南部，為綜合利用的大（1）型水利工程。為保證工作閘門安全運行，將原來的15孔弧形工作閘門開式卷揚啟閉機，更新為新型閉式2×400 kN-15 m弧門卷揚啟閉機。該啟閉機具備主令控制、現(xiàn)地閘門高度顯示及其數(shù)據(jù)發(fā)送、荷載傳感器等功能。該項目只更換工作閘門啟閉機、檢修閘門啟閉機以及相關自動化控制設施，整體土建結(jié)構(gòu)及啟閉機房不動。

1 主要參數(shù)

峽山水庫現(xiàn)狀啟閉機為2×375 kN開式啟閉機，為20世紀60年代產(chǎn)品，電機、制動器等部件老化嚴重，安全隱患較大?，F(xiàn)更換為新型閉式啟閉機，啟閉機主要參數(shù)如下：啟閉力20×40 kN；啟閉揚程15 m；啟閉速度1.45 m/min；工作級別為Q3-中；繩鼓直徑800 mm；滑輪組倍率為1；鋼絲繩為40ZAB8×19W-IWRC1960ZS；電動機為YZ160L-6-11 kW 953rpm；減速器為CHC560-1600；制動器YWZ5-250/50 250～315N·m；電源選三相交流380 V 50Hz。

2 方案介紹

原有啟閉機拆除及新啟閉機的安裝是本工程的主要建設內(nèi)容?？紤]到現(xiàn)有啟閉機房空間條件和機房兩側(cè)的進口條件，啟閉機的拆除和安裝均無法利用現(xiàn)有進口進入機房，只能采取破拆方式。為最大限度地減少施工對現(xiàn)有機房的影響，同時也為了提高項目建設效率，確保施工特別是設備吊裝的安全，提出兩種安裝方案：

2.1 方案一：采用拆除一扇塑鋼窗，搭建臨時吊軌電動葫蘆的方式進行吊裝啟閉機

臨時吊軌設置一套，選擇搭建在工作閘門第8孔對應位置的窗口處，可以兼顧閘室兩端邊孔的啟閉機更換。窗口高度2.5 m，離機架橋面的距離為1 m，須拆除部分窗臺混凝土墻，這樣垂直高度可達3.5 m，寬度為2.5 m，具有足夠的空間運輸新舊啟閉機。拆除原啟閉機以及工作閘門防腐時采用從中孔到兩邊孔的順序，安裝新啟閉機時采用從兩邊孔到中孔的順序。

臨時吊軌采用40 b工字鋼作為軌道，兩端支撐采用20 a工字鋼，支撐底部焊接加固鋼板分別與交通橋和機架橋上的化學錨栓連接緊固，側(cè)面垂直于運行方向加設斜撐（為了交通安全做好警示標志）。臨時吊軌搭設完畢后，根據(jù)現(xiàn)場情況，在吊軌上部與機房結(jié)合處，增設連接座，連接座通過膨脹螺栓與機房連接，并與吊軌焊接牢固，以保證臨時吊軌的穩(wěn)定。

原啟閉機體積較大，無法整體運出，必須拆成部件運輸，而新啟閉機采用閉式減速機型式，體積較小，綜合考慮，擬選5 t單吊點電動葫蘆作為吊裝運輸工具。

2.2 方案二：拆除東側(cè)第4孔，西側(cè)第5孔啟閉機房頂，采用汽車吊吊裝啟閉機

拆除東側(cè)第4孔、西側(cè)第5孔啟閉機房頂，將東側(cè)7孔啟閉機依次拆除，運至吊裝孔處運出，然后相反順序安裝新啟閉機，待左側(cè)完成后，同樣的方式拆安右側(cè)啟閉機。在拆除一側(cè)啟閉機時，保證另一側(cè)原啟閉機正常供電運行，隨時滿足防汛要求，且拆除側(cè)新啟閉機安裝完成能夠正常運行后，再拆除剩余啟閉機。

根據(jù)溢洪閘啟閉機房、閘后交通橋的現(xiàn)狀條件，結(jié)合新啟閉機單機重約8 t，經(jīng)查詢起重機性能參數(shù)資料，初步擬定采用100 t汽車起重機進行吊運。起吊作業(yè)時吊車應布置在閘墩位置處，吊車支腿處橋面采用墊鋼板、枕木等措施進行加固防護。因屋面破拆尺寸相對啟閉機尺寸在4個方向各只有10 cm的間隙，在拆安啟閉機施工過程中，機房樓頂必須留4名施工人員穩(wěn)住啟閉機，并專有1名施工人員利用對講機與吊車操作員實時溝通，保證啟閉機平穩(wěn)安全的通過屋面破口。

鑒于吊裝施工現(xiàn)場風速較大，起重機工作半徑較大，對現(xiàn)狀溢洪閘及閘后交通橋交通影響較大，施工時為確保施工及現(xiàn)有交通安全，在風速較低的時間段安排施工，在工作區(qū)設置必要的安全標識，并安排專人在現(xiàn)場指揮，根據(jù)施工要求及時疏導交通。

3 施工方案優(yōu)選

根據(jù)現(xiàn)場施工工況以及工期要求，對比兩種方案：

方案一：整體施工方案成本較低，對啟閉機房破壞較小，僅拆除一扇窗即可，但啟閉機房空間有限，新啟閉機中間軸無法吊運至機房內(nèi)，且原啟閉機尺寸較大，也無法整體吊運至交通橋，需要在機房內(nèi)拆解，造成工期較長，無法滿足要求。

方案二：拆除兩孔啟閉機房頂，采用汽車吊的方法施工，新舊啟閉機均可整體吊裝，且可以充分利用閘后施工空間，設置兩個吊裝位，安全性及工期均可得到保證。

經(jīng)上述比選，本項目啟閉機拆除及安裝采用方案二。

同時拆除原啟閉機時對吊點中心位置做好標記，作為新啟閉機安裝的控制線，根據(jù)該中心線以及啟閉機基礎布置圖，測放啟閉機機架及地腳螺栓位置線，并在地腳螺栓位置處埋設化學錨栓，化學錨栓緊固后，將地腳螺栓板與其連接固定，并與原地腳螺栓搭接，焊接牢固。調(diào)整左、右機位置，根據(jù)吊點中心線找正其縱、橫中心線偏差不超過±3 mm，用水準儀測量左右機架控制高差其偏差不超過±5 mm，水平偏差不超過5?。

4結(jié)語

舊閘改造項目施工難度較大，可能會出現(xiàn)較多突發(fā)狀況，選擇全面、細致、可靠的施工方案非常重要，同時施工中對每個環(huán)節(jié)都要明確責任，確保施工質(zhì)量和施工安全。