淺析界牌航電樞紐船閘大修

于俊生 江西省信江船閘通航中心

1.大修原因

1.1 下閘首右岸4#閘門(mén)發(fā)生沉降

沉降原因分析：一是由于長(zhǎng)期潤(rùn)滑不良，軸承座襯墊磨損嚴(yán)重，蘑菇頭與軸承座襯墊的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活,甚至兩者膠合在一起或底樞調(diào)整墊板固定螺絲被剪斷，閘門(mén)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行將調(diào)整墊摩擦擠出槽外導(dǎo)致門(mén)體整體下沉；二是由于跳動(dòng)量增大和支枕墊間隙呈頂樞端大,底樞端小,造成軸承座襯墊斜拉柱方向發(fā)生偏磨；三是由于長(zhǎng)期運(yùn)行使閘門(mén)門(mén)軸支承塊嚴(yán)重磨損。當(dāng)蘑菇頭與軸承座襯墊、門(mén)軸支承塊磨損到一個(gè)危險(xiǎn)臨界值時(shí)，導(dǎo)致下閘首右岸4#閘門(mén)門(mén)體整體下沉，并發(fā)生異常震動(dòng)。隨著閘門(mén)門(mén)體的繼續(xù)沉降，必然會(huì)將底樞剪力板螺桿剪斷，剪力板松動(dòng)或掉落，造成蘑菇頭發(fā)生較大位移，使閘門(mén)損壞。

1.2 大修前4#閘門(mén)運(yùn)行工況

下閘首左岸4#閘門(mén)工況：下閘首右岸4#閘門(mén)發(fā)生沉降現(xiàn)象后，底樞出現(xiàn)漏水。沉降情況發(fā)生后，測(cè)量到4#閘門(mén)門(mén)頭上游側(cè)向下沉降20mm，下游側(cè)向下沉降23mm；閘門(mén)門(mén)頭不能完全關(guān)閉到位（相差40mm左右）；4#閘門(mén)門(mén)頭跳動(dòng)量超標(biāo)，門(mén)頭在開(kāi)啟過(guò)程中跳動(dòng)量為5mm,在關(guān)閉過(guò)程中跳動(dòng)量為6mm，比歷年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有所增大；斜接柱變形超標(biāo)；門(mén)軸柱支承塊D4面比枕墊塊C4面低19mm；閘門(mén)門(mén)頭不能完全關(guān)閉到位，造成底止水處有水滲漏。

2.大修內(nèi)容

大修改造內(nèi)容包括：更換檢修閘門(mén)止水裝置；更換4#人字門(mén)頂樞裝置；更換4#人字門(mén)底樞部分結(jié)構(gòu)件以及3#人字門(mén)底樞檢修；檢測(cè)導(dǎo)卡組合件，對(duì)不滿足規(guī)范給予更換；對(duì)門(mén)葉進(jìn)行整體檢測(cè)、焊縫探傷，對(duì)超出規(guī)范和圖紙要求的變形進(jìn)行調(diào)整；對(duì)不符合規(guī)范的焊縫進(jìn)行修復(fù)；新增潤(rùn)滑系統(tǒng)3＃、4＃人字閘門(mén)的底樞軸承座襯墊、頂樞軸承、油缸支鉸軸承統(tǒng)一設(shè)置一套潤(rùn)滑裝置，共設(shè)置2套潤(rùn)滑裝置，采用機(jī)械加壓。除管夾支承座外，其余均采用不銹鋼制作，管路接頭采用焊接連接；對(duì)上、下閘首液壓系統(tǒng)的檢修，4#閘門(mén)液壓缸返廠檢測(cè)或更換。

2.1 人字門(mén)頂升及復(fù)位準(zhǔn)備工作

（1）設(shè)備、工器具、材料到位；

（2）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有參與施工的人員進(jìn)行安全、技術(shù)交底及安全防范措施；

（3）門(mén)體正面、側(cè)面垂直度的測(cè)量；

（4）頂樞拉桿兩端水平軸線偏差測(cè)量；

（5）門(mén)體有水、無(wú)水狀態(tài)跳動(dòng)量測(cè)量；

（6）千斤頂?shù)臋z驗(yàn)；

（7）檢修平臺(tái)的搭設(shè)。

2.2 人字門(mén)加固防護(hù)布置

在頂起門(mén)葉之前，需要對(duì)門(mén)葉進(jìn)行固定。在解除時(shí)，進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)門(mén)葉有傾斜等現(xiàn)象，及時(shí)進(jìn)行加固。

以在底板▽15.4高程作為頂門(mén)支承點(diǎn)，制作13個(gè)高度不一的箱形支座作為千斤頂支座和墊緊門(mén)葉墊板。

（1）將人字門(mén)開(kāi)到16度位置，關(guān)閉液壓系統(tǒng)操作電源。

（2）在船閘啟閉機(jī)閘首位置閘墻上安裝4條Φ100mm的支撐管，支撐管端面焊接2塊200＊200＊20mm的鐵板，與閘墻連接一端，鉆好4個(gè)M16螺絲孔。用膨脹螺絲將支撐管固定在墻體上，另一端頂住閘門(mén)，在與閘門(mén)頂升的滑動(dòng)軌跡上焊接一塊300＊100mm的鐵板，該板與支撐桿相對(duì)滑動(dòng)，頂升時(shí)抹上黃油。該支撐受力5噸。（如圖1所示）

圖1 人字門(mén)加固示意圖(俯視圖)

（3）在人字門(mén)門(mén)體頂部邊梁用20mm厚的鐵板制作焊接兩個(gè)吊耳，用于掛手拉葫蘆。

（4）用兩個(gè)10噸手拉葫蘆將閘門(mén)拉住防止其向外傾倒。

2.3 人字門(mén)頂升監(jiān)測(cè)布置

（1）在人字門(mén)底部對(duì)稱(chēng)焊接4個(gè)受力板，采用30mm厚的鋼板制作，用于千斤頂抬起受力點(diǎn),并制作4個(gè)鋼支墩，架設(shè)千斤頂。

（2）門(mén)葉頂門(mén)千斤頂?shù)奈恢貌贾迷陂T(mén)葉的筋板位置，，門(mén)葉內(nèi)部（門(mén)葉下主梁腹部）用25號(hào)工字鋼進(jìn)行井形加固。

（3）在千斤頂位置布置4個(gè)百分表，監(jiān)測(cè)受力的情況。

（4）千斤頂支板位置放五把吸尺，監(jiān)視門(mén)葉在上升過(guò)程中是否保持一致；頂起過(guò)程中各吸尺讀數(shù)差值不超過(guò)2mm，垂線上、下讀數(shù)差值不超過(guò)5mm，門(mén)葉每頂起100mm后放入一個(gè)支墩，直至把門(mén)葉頂高至蘑菇頭能取出為止。

（6）門(mén)體上引四條鋼琴線用于監(jiān)視門(mén)體的傾斜情況。

2.4 人字門(mén)連接拆除

（1）底部4 個(gè)千斤頂同時(shí)頂起至剛好受力，監(jiān)測(cè)各個(gè)百分表的讀數(shù)剛好開(kāi)始有變化，說(shuō)明此時(shí)千斤頂已受力。

（2）手拉葫蘆也收緊至剛好受力。

（3）拆除門(mén)葉與頂樞軸、三角聯(lián)板、拉桿螺栓的連接，門(mén)軸與液壓桿的連接等，使人字門(mén)在垂直方向脫離束縛。各部件拆除前做好記號(hào)，利于回裝。

2.5 門(mén)體試重

（1）逐一檢查各頂門(mén)前就位及安全工作后，將4個(gè)千斤頂頂起至受力到門(mén)體的1/4重量。

（2）檢查各支撐座、門(mén)體受力部位焊接變形、支撐座的水平、固門(mén)措施、千斤頂狀況、各表及垂線情況，作好記錄。如無(wú)異常方可開(kāi)始閘門(mén)頂升。

2.6 人字門(mén)頂升

（1）底部用4個(gè)50噸千斤頂同時(shí)受力，5#千斤頂跟蹤門(mén)體上升，起安全保護(hù)作用。慢慢將閘門(mén)頂起至可拆除蘑菇頭、底樞軸承座的高度。在頂起的過(guò)程中，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)各吸尺、百分表讀數(shù)差值的變化，隨時(shí)檢查邊墻頂部外側(cè)的手拉葫蘆受力情況，以保持向上滑動(dòng)的一致性。

（2）人字閘門(mén)頂起至滿足要求的高度后，用鋼支墩墊住加固，后拆除頂樞裝置。

2.7 人字門(mén)復(fù)位

門(mén)葉和底樞檢修工作完畢后，落門(mén)準(zhǔn)備，各千斤頂同步下降，將門(mén)葉慢慢放低，下降過(guò)程中監(jiān)視各吸尺、各測(cè)量差值，門(mén)體落到位后，重新連接頂樞和連門(mén)軸。

3.大修情況總結(jié)

（1）大修過(guò)程中人字門(mén)頂升和復(fù)位是改造工程的重點(diǎn)難點(diǎn)，主要做好以下幾點(diǎn)：

一是做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，人字門(mén)頂升前一定要做好各項(xiàng)原始數(shù)據(jù)的測(cè)量及記錄工作、以便后期回裝調(diào)整方面快捷。并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有參與施工的人員進(jìn)行安全、技術(shù)交底，熟悉施工流程、危險(xiǎn)源識(shí)別及安全防范措施。

二是結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際確定頂升方案，在檢修工況下，將下閘首人字門(mén)開(kāi)啟至與全開(kāi)位置成16度角位置進(jìn)行檢修，在這一位置上，底樞在門(mén)葉左右空間位置分配較均勻、閘墻較近便于檢修操作和固定，在檢修前，需將頂樞拉桿兩端水平軸線偏差，門(mén)葉正面、側(cè)面垂直度等有關(guān)參數(shù)原始數(shù)據(jù)測(cè)量、記錄作為檢修后重新調(diào)整門(mén)葉的依據(jù)。

三是做好門(mén)葉頂、底樞同軸度的控制，將檢修前測(cè)量的門(mén)體正面、側(cè)面垂直度及頂樞連桿中心距離的有關(guān)數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)，門(mén)葉檢修后再測(cè)量門(mén)體正面、側(cè)面垂直度及頂樞連桿中心距離，調(diào)整門(mén)葉，使檢修后與檢修前的測(cè)量數(shù)據(jù)相同。然后對(duì)人字門(mén)進(jìn)行全面調(diào)試，主要檢查門(mén)軸柱支枕墊的接觸情況和間隙、門(mén)葉全行程跳動(dòng)度等有關(guān)數(shù)據(jù)符合要求。

（2）抽水后檢查發(fā)現(xiàn)4#人字門(mén)下沉50mm的主要原因是由于底樞調(diào)整墊板固定螺絲被剪斷，閘門(mén)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行將調(diào)整墊摩擦擠出槽外導(dǎo)致門(mén)體整體下沉。施工過(guò)程發(fā)現(xiàn)調(diào)整點(diǎn)固定螺栓為5個(gè)M16的螺栓，抗剪力不夠，回裝后要求施工單位將調(diào)整墊與底樞軸承臺(tái)段焊焊接（采用507焊條）以增加其抗剪力，確保人字門(mén)的安全運(yùn)行，并在底樞軸承加裝一條潤(rùn)滑油加注油管引至頂樞位置，方便定期對(duì)軸承加注潤(rùn)滑油，減少設(shè)備磨損、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。