水工鋼閘門安裝施工方法探究

摘要：鋼閘門是目前水利水電工程中最常見(jiàn)的擋水和泄水設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)合理、堅(jiān)固耐用、耐蝕性強(qiáng)、性能可靠、使用壽命長(zhǎng)和安裝調(diào)整、運(yùn)行維護(hù)方便等特點(diǎn)。鋼閘門質(zhì)量不僅與原材料選擇和制造焊接工藝息息相關(guān)，而安裝程序、工藝和方法的控制直接影響到閘門后期運(yùn)行管理。本文結(jié)合渦河蒙城樞紐節(jié)制閘閘門安裝工程實(shí)踐，對(duì)閘門安裝方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要論述和探究，以供同類工程參考。

關(guān)鍵詞：水利工程;鋼閘門;安裝

1.工程概況

渦河蒙城樞紐建設(shè)工程是渦河上一座集防洪、排澇、蓄水灌溉、交通航運(yùn)于一體的大型樞紐工程，主要工程內(nèi)容為新建節(jié)制閘、船閘及兩岸影響處理工程。新建節(jié)制閘為開(kāi)敞式結(jié)構(gòu)，共 16 孔，單孔凈寬 10m，總過(guò)流寬度 160m。閘室底板采用縫墩式結(jié)構(gòu)，兩孔為一聯(lián)，共 8 聯(lián) 16 孔?？p墩的上、下游側(cè)各設(shè)一道橡皮止水和一道紫銅片止水。節(jié)制閘按 20 年一遇設(shè)計(jì)過(guò)閘流量 2400m 3 /s，50 年一遇校核流量2900m 3 /s，根據(jù)《水利水電等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL 252-2017）4.3 有關(guān)規(guī)定，工程等別為Ⅲ等，節(jié)制閘為中型水閘。新建節(jié)制閘上、下游河道，設(shè)計(jì)底寬分別為216m、205.9m，總長(zhǎng) 1.3km。

2、閘門安裝施工內(nèi)容

2.1 功能目標(biāo)

節(jié)制閘工作門為平面定輪鋼閘門，共16孔，單孔閘門門體尺寸寬為9.96m，高度為9.20m，共分三節(jié)。每孔配兩臺(tái)QP-2×630kN卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)，同時(shí)具備攔蓄和泄水作用。上下游側(cè)各設(shè)檢修門槽，檢修門采用浮箱疊梁門，共 16 節(jié)，布置于閘下側(cè)，共兩套（8 節(jié)一套），采用移動(dòng)式雙鉤同步電動(dòng)葫蘆啟吊，電動(dòng)葫蘆安裝在啟閉機(jī)臺(tái)閘下側(cè)牛腿的懸掛式軌道。

2.2 施工內(nèi)容及工程量

安裝施工的主要內(nèi)容：閘門埋件安裝及二期混凝土澆筑、第一節(jié)工作閘門安裝，第二節(jié)工作閘門安裝、第三節(jié)工作閘門安裝、連接軸銷、螺栓緊固及焊接、閘門止水安裝。

3. 閘門及埋件安裝方法

3.1 總體施工方法

閘門埋件安裝順序：底檻—澆筑二期混凝土—主軌道—反軌道—側(cè)軌道—澆筑二期混凝土—電動(dòng)葫蘆軌道安裝—電動(dòng)葫蘆安裝—檢修疊梁閘門拼裝。埋件吊裝采用汽車吊裝，人工焊接固定，安裝模板澆筑二期混凝土，其中底檻和門槽二期混凝土一次澆筑，混凝土人工振搗密實(shí)。

3.2 埋件安裝

（1）埋件安裝準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行埋件安裝時(shí)，首先從存放場(chǎng)地調(diào)運(yùn)出進(jìn)行安裝的該設(shè)備的全部構(gòu)件、結(jié)構(gòu)總成、機(jī)械總成、零件等進(jìn)行拼裝檢查：檢查門槽埋件等是否齊全，各部件在運(yùn)輸、存放過(guò)程中有否損傷;檢查各部件在拼接處的安裝標(biāo)記是否屬于本工程;在組裝檢查中出現(xiàn)損傷、缺陷、或零件丟失等，進(jìn)行修整、補(bǔ)備零件后才準(zhǔn)許進(jìn)行安裝。埋件安裝前，先對(duì)一期混凝土預(yù)留槽進(jìn)行檢查，并按圖紙對(duì)一期混凝土中預(yù)留的插筋進(jìn)行檢查調(diào)整。在門槽埋設(shè)件安裝以前進(jìn)行鑿毛清洗處理。

（2）埋件安裝。采用汽車吊將埋件吊至門槽，并利用千斤頂調(diào)節(jié)螺桿，進(jìn)行精調(diào)，檢查驗(yàn)收后再加固。埋件就位調(diào)整完畢，與一期混凝土中的預(yù)留錨栓、錨筋或預(yù)埋連接件焊牢。嚴(yán)禁將加固材料直接焊接在主軌、反軌、底檻等的工作面上。埋件所有工作面上的連接焊縫，在安裝工作完畢和澆筑二期混凝土后，仔細(xì)打磨，其表面粗糙度應(yīng)與焊接構(gòu)件一致。埋件安裝完畢后，對(duì)所有的工作表面進(jìn)行清理，門槽范圍內(nèi)影響閘門安全運(yùn)行的外露物必須清除干凈，并對(duì)埋件的最終安裝精度進(jìn)行復(fù)測(cè)，做好記錄報(bào)送監(jiān)理工程師。安裝好的門軌外露表面進(jìn)行防腐處理，保證符合規(guī)范要求。二期混凝土拆模后，應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)，同時(shí)清除遺留的鋼筋頭等雜物，并將埋件表面清理干凈。

3.3 閘門安裝程序

平面閘門安裝時(shí)，安裝施工的主要內(nèi)容：埋件尺寸復(fù)核—門體檢查—組裝及附件安裝—閘門就位—與啟閉機(jī)連接—閘門啟閉實(shí)驗(yàn)—驗(yàn)收。

3.4 閘門安裝準(zhǔn)備

安裝時(shí)用100t汽車吊首先停在第一聯(lián)中間閘門吊裝位置，四個(gè)支腿全部打開(kāi)，支墊、升高，汽車處于水平狀態(tài);工作半徑有效高度以外13m內(nèi)障礙物應(yīng)予以清除;工作前空負(fù)荷運(yùn)行5分鐘以上，檢查機(jī)械工作運(yùn)行是否正常，安全裝置是否可靠。閘門部件在安裝前均應(yīng)進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)變形、損傷、缺陷或零部件丟失，應(yīng)進(jìn)行修正、補(bǔ)齊后，才能進(jìn)行安裝。

3.5 閘門門葉安裝

（1）安裝前檢查：在運(yùn)輸、存放過(guò)程中是否損傷：對(duì)閘門及其附件認(rèn)真檢查各零部件是否齊全發(fā)現(xiàn)變形、損傷、缺陷或零部件丟失，要進(jìn)行修整、補(bǔ)齊零件后，才能進(jìn)行安裝。

（2）平面閘門安裝時(shí)，首先進(jìn)行水封、滑道等附件的安裝，閘門水封安裝時(shí)，按門葉或止水壓板定出水封螺孔位置，水封螺孔必須根據(jù)圖紙的要求采用專用鉆頭使用旋轉(zhuǎn)法加工。水封接頭用預(yù)先制作好的模子熱膠合。擰緊止水壓板壓緊螺栓，螺栓端頭低于止水橡皮自由表面8mm以上。止水橡皮安裝后，兩側(cè)止水中心距離至底止水底緣距離偏差控制在3mm以內(nèi)，止水面的平面控制在2mm以內(nèi)，止水壓縮控制在圖紙要求的范圍。平面閘門各附件安裝完畢后，清理埋件表面和門葉上所有雜物，清除水封座板面的水泥漿，滑道支撐面涂抹潤(rùn)滑脂。平面閘門安裝完畢后的整體誤差不得大于設(shè)計(jì)圖紙和《水利水電工程鋼閘門制作安裝及驗(yàn)收規(guī)范》GB/T 14173-2008的相關(guān)規(guī)定。

（3）各平面閘門安裝完畢后，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收，符合圖紙、《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》GB/T 14173-2008及有關(guān)要求，方可連接啟閉機(jī)作相應(yīng)的靜平衡實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方法為：將閘門自由的吊離地面100mm，通過(guò)滾輪或滑道的中心測(cè)量上、下游方向與左、右方向的傾斜，一般單吊點(diǎn)平面閘門的傾斜不應(yīng)超過(guò)門高的1/1000，且不大于8mm;雙吊點(diǎn)閘門的傾斜應(yīng)不超過(guò)門高的1/1500，且不大于3mm，當(dāng)超過(guò)上述規(guī)定，應(yīng)予重新調(diào)整。閘門裝好后在無(wú)水狀態(tài)下，作全程啟閉實(shí)驗(yàn)，啟閉時(shí)在止水橡皮澆肥皂水潤(rùn)滑，清除門葉和門槽所有雜物，檢查滾輪有無(wú)卡阻，橡皮有無(wú)損傷，檢查橡皮壓縮情況，做好以上各項(xiàng)安裝及實(shí)驗(yàn)記錄。

（4）在運(yùn)輸及安裝過(guò)程中損傷的位置進(jìn)行補(bǔ)漆，門葉安裝后的防腐嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求及達(dá)到規(guī)程規(guī)范要求。

3.6 安全措施

（1）經(jīng)常性進(jìn)行安全教育，提高每個(gè)施工人員安全意識(shí)。

（2）建立健全施工安全保障體系，配備專職安全員1名，每個(gè)班組配備安全監(jiān)督員。

（3）熟悉各種施工材料以及各道施工工序的安全注意事項(xiàng)，嚴(yán)格按操作規(guī)程施工。

（4）防腐施工現(xiàn)場(chǎng)和材料庫(kù)房嚴(yán)禁火種，在重要部位設(shè)置滅火器材，嚴(yán)禁吸煙和使用明火。

（5）施工現(xiàn)場(chǎng)放置氧氣面罩，油漆施工人員配備防護(hù)服。

（6）2米以上高空作業(yè)人員必須栓好安全帶，并有人監(jiān)護(hù)。

（7）禁止上下交叉作業(yè)，禁止上下層亂拋器具物件。

（8）施工現(xiàn)場(chǎng)注意用電安全，做好防漏電措施，每次用電前檢查電箱電纜電動(dòng)工具，確保完好無(wú)損，使用正常。

（9）配齊配足安全防護(hù)用品，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員做好必要的勞動(dòng)保護(hù)。

（10）保證施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地整潔，不對(duì)周邊環(huán)境造成污染。

4. 結(jié)束語(yǔ)

鋼閘門是水利水電工程中十分重要的組成部分，其作為水電站、水壩和水閘等工程中十分重要的設(shè)備，在防洪、排澇、蓄水、灌溉、航運(yùn)和發(fā)電中占有舉足輕重的地位。水利工程中閘門全部是金屬制造而成，其閘門的重量非常大，面積與尺寸也比較大，但施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地又比較狹小，給運(yùn)輸和安裝帶來(lái)相當(dāng)大的困難，并且安裝過(guò)程中需要投入很大的起重吊裝設(shè)備，增加了項(xiàng)目的成本投入和安全風(fēng)險(xiǎn)。所以目前國(guó)內(nèi)的大中型水閘的平面閘門基本選擇了分節(jié)制作、運(yùn)輸、安裝，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組對(duì)、焊接。這種安裝方法施工簡(jiǎn)單、快速有效、成本較低，大大降低了安裝過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，得到各參建單位的普遍認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)

[1]《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》：GB/T 14173-2008.

[2]《建筑施工起重吊裝工程安全技術(shù)規(guī)范》：JGJ276-2012.

[3]《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》SL74-2013

[4]《水閘施工規(guī)范》：ST 27-2014.

作者簡(jiǎn)介：陳紅（1978-），女，本科，助力工程師，從事水利工程管理工作。