飞来峡水利枢纽船闸人字门安装Word格式文档下载.docx
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作闸门采用人字闸门结构形式,单扇门宽9.9m。
上闸首人字门高12.1m,每扇门分3节制造,单扇门重72.5t,门叶总重143t;
下闸首人字门高20.69m,每扇门分6节制造,单扇门重129.4t,
门叶总重248t。
飞来峡船闸可以通航500t级的船队,是广东省
目前最大的船闸。
门叶主料采用Q235A钢板焊接结构,梁系布置为水平主横梁形式。
门轴线水平倾角22.5°
在门轴柱和斜接柱上布置连续支垫、枕垫块,既传递水压又兼做刚性止水。
底枢为固定式,顶枢为拉杆螺母调节形式;
闸门用2×
800kN油压启闭机启闭。
闸采用除锈喷锌防腐。
上、下闸首人字闸门结构形式相同,安装方法和施工工艺相同,现着重叙述下闸首人字门的安装方案,它包括以下几个主要
方面:
埋件安装:
底枢埋件、枕座埋件和底枢安装;
锚锭架、顶枢安装调整,底槛和底止水安装。
门叶拼装、焊接:
门叶吊运、拼装、焊接,背拉杆安装调试,支垫枕垫安装、调试及浇灌环氧树脂填料。
油压启闭机安装、调试,闸门启闭试验:
人字闸门油压启闭机安装、调试和试验,人字闸门的开闭试验和密封性检查,充水试
验。
1人字闸门埋件安装
1.1底枢埋件安装
底枢是人字闸门结构最为复杂的部件之一,也是重要受力部件。
底枢埋件安装主要是下盘找正和蘑菇头中心高程的调整。
根据放样点,先用经纬仪三角交汇法调整下盘中心与控制线的偏差≤2.0mm。
用水平仪配合调整蘑菇头顶部高程(下闸首为
A6.617m,上闸首为A15.11m),左右二蘑菇头高程偏差为
±
3.0mm,左右二蘑菇头标高相对差不大于2.0mm,下盘轴座水平偏差不大于1/1000,调整合格后,即进行电焊加固,加固完复测检查合格再浇筑二期砼。
1.2安装
以支承中心和旋转中心为基准点,用经纬仪放出经过支承中心的直线及与枕座工作面平行的直线,即为枕座安装控制线,调整枕座工作面中心线与支承中心线重合,其公差≤1.0mm。
枕座工作面与枕座安装控制线平行,且距离为100mm,顶、底枢
轴线平行度公差≤3mm。
安装时自下而上进行,依照测放控制线,利用预埋钢筋及调整螺栓进行调整。
调整合格后与钢筋焊牢,枕座埋件的二期砼是在支垫枕垫块安装后进行浇筑。
1.3顶枢埋件安装
顶枢埋件包括锚锭架和拉杆支承座等。
顶枢安装前已在闸室顶部放出顶枢中心,同时应检查一下顶、底枢中心线是否在同一条垂直线上,其同轴度公差为2.0mm。
锚锭架的实际高程必须与门叶上顶枢轴座的实际高程相符,按实际高程安装。
拉杆二端高程差≤1.0mm。
锚锭架轴孔中心及水平位置调整检查合格后,待顶枢安装后再浇二期砼。
1.4底槛埋件安装为了使门叶底止水安装的可靠性及方便安装,经门叶关闭
试验,按实际位置安装底槛。
将底槛埋件吊装就位,按底槛曲线座标值事先放出的控制点调整好底槛工作面的位置和高程,使底槛暂时定位,待门叶底止水P型橡皮安装好,将门叶全关,使底槛和门叶上P型橡皮贴紧,橡皮压缩4mm,然后将底槛与钢筋焊接固定。
门叶开启至全开位置,浇筑底槛二期砼。
2人字闸门吊装方案
2.1问题的提出
人字闸门分块门叶最重为23t,外形尺寸为3700mm×
9900mm(长×
宽)。
由于上下闸首都不通运输道路,运输车辆无法将门叶运至上下闸室拼装位置,而土建单位高架门机起吊能力仅为10t,远远满足不了吊装分块门叶能力,如何将上下闸首18块门叶,总重超过400t的人字闸门门叶吊装到位,成为人字门安装的关键。
2.2解决方法
船闸闸墙顶部高程为26m,下闸首闸室底板高程为6.5m,上闸首闸室底板高程为15.0m,上闸首坝顶公路桥高程为34m。
经多次研究,反复比较,确定在左右闸墙顶部26m处跨过闸室架
设一起吊能力为25t的简易桥吊,在桥吊左右两端和中间放置3台5t吨卷扬机,卷扬机穿挂30t滑车,供吊装门叶用,左右闸墙顶部26m高程处沿上下游方向铺设桥吊行走轨道,在上闸首闸室底板15m高程处亦沿上下游方向铺设两条轨道供运输门叶平车行走。
门叶用汽车运至上闸首坝顶公路桥,用50t汽车吊将门
收稿日期:
2002—02—26
作者简介:
田永春(1968—),男,工程师,本科,从事金属结构施工管理工作。
·
62·
2002年4月增刊
田永春:
SupplementAPR2002
叶吊放在上闸首闸室底板15m高程处平车上,然后用平车将门
叶运至临时简易桥吊能够起吊的位置,将人字门门叶分别吊运至上下闸首拼装位置。
3人字闸门门叶拼装和焊接
人字闸门门叶的拼装、焊接是在人字门在工作位置与闸墙成12°
角竖立拼装焊接。
这样,一方面便于分块门叶与闸墙固定和上节分块门叶拼装调整,另一方面,便于分块门叶在闸室内吊
装有足够场地,使左右2扇门叶能同时吊运、拼装、焊接,加快拼装速度。
在门叶拼装焊接过程中,搭设脚手架,以便于吊装、点焊和拼装尺寸检查。
这些脚手架的搭设应牢固可靠,并且随门叶上
升逐段进行搭设。
拼装的方法是先拼装底节,调整加固后再拼装
1节,加固好后再拼装上1节的逐段安装法。
拼装焊接过程中,
要注意检查门轴柱和斜接柱的垂直度、直线度及门叶焊接变形情况。
3.1门叶拼装
门叶竖立拼装是在底枢安装调整好后进行。
拼装方法是以底枢为一个支点,在底节门叶就位后,用千斤顶调整下主梁水平和门叶高程,使水平线和门叶端板垂直度后,加固底节门叶。
底
节门叶经检查合格后,吊装上一节门叶,调节门叶垂直度在公差
范围内后,先将端板点焊固定,再点焊纵隔板和面板焊缝。
门叶拼装过程中,门叶倾斜度的测量,是以门轴柱和斜接柱端板的中心线为基准,挂3条铅垂线,用钢板尺测量上、中、下3点数据,调整门叶倾斜度,使之一致,面板的倾斜和不平度仅供测量时参考。
分块门叶在拼装和焊接过程中,必须逐段控制门叶高度、宽度,端板的垂直度,侧向弯曲度及对角线长度差,以保证门叶整体
的几何尺寸在规范和技术要求范围内。
拼装最顶节门叶时,还要调整、校核顶枢轴孔中心同底枢旋转中心的偏差在2mm以内,
顶枢轴两座板要求同心,其倾斜度应不大于1/1000。
3.2门叶焊接
门叶焊接包括确定焊接措施,焊接人员的组织与分工,焊接变形的控制、测量方法等。
为使焊缝均匀收缩,焊接过程注意选择合理焊接顺序,各部位热量输入应尽量平衡,焊接速度和焊接电流应基本相等,焊工焊接方向一致。
在拼装过程中,确定合理的反变形值及采用加固
等强制措施控制焊接变形,在门叶拼装时,预先使上一节拼成1
个反方向的变形,使门体焊接完后焊接变形基本抵消,同时在焊接过程中注意随时监测门叶变形情况,以便对焊接顺序作出及
时调整。
先把门轴柱、斜接柱δ=50mm厚的端板定位焊接,再焊中间隔板等焊缝,因为人字门的止水工作线都在两侧门轴柱、斜接柱的端板上,既传递水压又作刚性止水,主要矛盾解决了,门体的焊接变形就迎刃而解。
焊接过程中采用退步分段法,由于门叶是左右对称结构,安装焊缝左右对称分段焊接,焊工对称分布,
统一指挥。
焊接顺序是先焊边柱对接缝,后焊隔板角焊缝,最后
焊面板对接焊缝。
4人字闸门门叶调整
闸门拼装焊接完毕,并经检查门体的两个方向弯曲度及整体扭曲度都达到规范要求,可进行背拉杆的拼焊及调整螺母的预紧。
为保证门叶的刚度,背拉杆焊完后要认真检查,正面用拉线检查使其不重合度小于±
3mm,用专用扳手拧紧或放松调整螺母,使门叶消除扭曲变形,同时在进一步再进行顶、底枢轴线垂
直度调整工作。
门体通过背拉杆调整后刚度已经得到保证,但门体是否已摆正在底枢的蘑菇头上,或者说门体的顶、顶枢轴线是否已有理论旋转中心重合,可以用门体斜接柱端上任点的径向跳动值来反映。
调整顶枢底枢轴线垂直度的方法是通过测量顶枢底枢轴孔中心的位置差,通过调整顶枢三角形拉杆螺母,使顶枢轴孔中心靠向理论中心,顶枢轴孔中心与理论中心重合或接近重合时,门体径向跳动量下降,最后达到规范要求。
从全开至全关过程中,跳动量小于1.0mm。
5人字闸门门体支垫块安装及环氧树脂填料浇灌
闸门整体调试是人字闸门安装最后一道工序也是最精细的工序,此时油压启闭机等设备已调试完毕,以便门叶开关调整时启闭闸门,人字闸门安装质量好坏,最关键是门轴柱、斜接柱上3
条止水又兼传力的支垫枕垫的接合面的接触精度,尽管人字门安装的各部尺寸都控制在规范公差内,但是两扇门叶合拢后还需精确调整才能使支垫块沿门高全长的间隙达到规范要求。
整体调试的工作大致分支垫枕垫安装和环氧树脂填料浇灌。
5.1支垫枕垫安装
人字闸门门体上的支垫块表面有两种形式,斜接柱支垫块为平面与平面贴合,而门轴柱支垫块为半径R=550mm的弧面
对合。
为了支垫块安装调整,支垫块与门体端板及与枕座埋件工
作面间留20mm间隙,待支垫块调整合格后,填入环氧树脂填料就其固定定位。
上闸首人字门每扇装有不同长度的支垫块36块,支垫块由
ZQ35加工制成,支垫块是调整两扇门体之间及门体与枕垫之间的间隙用的,因此,每段支垫块上有若干个M20的螺孔,螺栓与
门体相连,用于支垫块向门体调整移动用,此类孔称其为“拉孔”。
在门体端板δ=50mm板面上另有M20的螺丝孔,M20螺栓直接顶在闸门端板的支垫上,用于调整移动用,称其为“推孔”,拉孔、推孔在出厂时已钻好。
另外在端板侧面挡板上有M16×
50调整螺栓,可以使支垫块左右调整移动。
支垫块端部设有M20
吊装螺孔,以方便安装时拧进吊环螺栓后即可吊装。
安装支垫块由下往上进行,支垫块安装时,首先根据顶、底枢
中心线放出门轴柱、斜接柱中心线,支垫块安装后对应于门轴柱和斜接柱的中心线,联线长度应为9900mm,也就是三铰拱的理
论中心线长度。
安装时,每侧挂3根铅垂线检查,由于门体较高,
从顶枢吊铅垂线到门体底部容易晃动,因此,可将铅垂线的线锤放在油桶中防止晃动。
吊装定位后用门体上的推拉螺栓及挡板
调整螺栓,调整支垫块的左、右、前、后位置。
门体两端支垫块安装完毕后,要对支垫块间的间隙进行精调。
调整的方法是以闸墙上的垫块为基准,分别将两扇门体处于全关位置,将门体