第十二章 闸门和启闭机工程.docx

1、第十二章 闸门和启闭机工程第十二章 闸门和启闭机工程12.1 概述12.1.1 工程概况舟坝水电站位于乐山市沐川县舟坝镇境内的马边河干流上，系马边河干流梯级开发的第5级电站。拦河大坝位于舟坝大桥上游250m处，为碾压混凝土重力坝。水电站大坝工程坝身设置5个溢流表孔，溢流堰顶高程413.00m，孔口净宽12.00m。12.1.2安装工作范围全部安装项目包括泄洪闸工作和检修闸门门叶、门槽（含储门槽）埋件、启闭机机械和电气设备，以及有关的拉杆、锁定装置，移动式启闭机轨道、基础埋件、各种电缆及埋管等附属设备，以及各项设备调试和试运行工作。12.1.3 闸门及启闭机安装工程量闸门及启闭机的安装工程量，见

2、表9-1-1闸门及其启闭机安装项目一览表。表12-1 闸门及其启闭机安装项目一览表序号项目名称闸门、门槽、拦污栅启闭机孔口尺寸宽高m数量设计水头m支承型式单重t总重t型式启闭容量KN扬程m数量单重t总重t1泄洪检修门槽1216.55161890 2泄洪捡修门叶1216.5116滑动9595单向门机28001201203泄洪工作门槽1217516.551050 4泄洪工作门叶1217516.55弧门120600液压启闭机22000301505检修闸储门槽5 合计840270另有单向门机轨道及附件48t。12.1.4 金属结构安装使用标准在金属结构安装过程中，除遵守设计图纸及其规程规范要求外，还要

3、遵循下列标准和规程规范： (1)起重设备安装工程施工及验收规范 GB5027898 (2)电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范GB5025696 (3)钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分析 GDll34589 (4)钢熔化焊接接头射线照相和质量分级 GB332387 (5)水工金属结构焊接通用技术规范 SL36 (6)钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 JCJ8291 (7)涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB892388 (8)水工金属结构防腐蚀规范 SLl0595 (9)水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范 DLT501994 (10)水利水电工程钢闸门制造安装及验收

4、规范 DLT501894 (11)碳钢焊条 GB511788 (12)不锈钢焊条 GB511885 (13)气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式和尺寸 GB98588 (14)铸钢件补焊通用技术条件 JBZQ4000.6 (15)堆焊焊条 GBT984 (16)不锈钢焊条 GBT983 (16)水工金属结构防腐蚀规范 SL105 (17)钢熔化焊对接接头射线照相方法和质量分级 GBT3323 (18)钢熔化焊角焊缝射线照相方法和质量分级 DLT541 (19)钢熔化焊T型接头角焊缝超声波探伤检验方法和质量分级 DLT542 (20)钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 GBll34

5、5 (21)装配通用技术条件 QZB76 (22)金属结构及启闭机械安装工程质量等级评定标准SDJ249.2 (23)公差与配合 GBT1800.11800.3、1801、1804 (24)形状和位置公差 GBT11821184 (25)紧固件机械性能 GB3098.13098.17 (26)钢结构高强度螺栓的设计、施工及验收规程 JCJ82 (27)低合金钢焊条 GBT5118(28)滚动轴承与轴和外壳的配合 CBT275(29)水工金属械结构焊工考试规则 SL35(30)水工金属械结构焊接通用技术条件 SL36(31)埋弧焊焊缝坡口的基本型式和尺寸 GBT986(32)钢结构焊缝外形尺寸

6、JBT794912.1.5 金属结构安装应具备的技术资料(1)钢闸门制造设计图样和技术文件，设计图样包括总图、装配图及零件图。(2)钢闸门的安装设计图样和技术文件，设计图样包括总图、装配图、零件图、安装控制点位置图、水工建筑物图及闸门与启闭机关系图。(3)启闭机制造设计图样和技术文件，设计图样包括总图、装配图和零件图。(4)启闭机安装设计图样和技术文件，设计图样包括总图、装配图、零件图、安装控制点位置图、水工建筑物图、闸门与启闭机关系图。(5)闸门、启闭机电气设备制造安装设计图样和技术文件。(6)以上设计图样和技术文件以及设计修改通知书都必须由监理单位批准方可作为施工图使用。12.1.6 设备

7、的验收保管12.1.6.1 验收承包人参予由监理工程师组织的设备制造的验收工作，并掌握设备制造质量的第一手资料。在设备运抵施工现场后，承包人应进行验收，并应掌握如下技术资料：（1）设备验收清单，并进行交接手续。（2）设备加工图。（3）设备各项材料和外购件的质量证明书、使用说明书和必要的材料试验报告。（4）焊接工艺规程和焊接工艺评定报告。（5）焊缝质量检验报告。（6）设备隐蔽部位的质量检查记录。（7）设备预拼装检查记录。（8）施涂工艺和涂装检查记录。12.1.6.2 存放、保管设备存放场地应平整、坚实、干净，底层垫枕应有足够的支承面，堆放方式应防止构件被压坏和变形，并应按安装顺序分区存放，防潮设

8、备应存放在工棚内。接收设备后，应派专人对设备进行保管及维护使之在安装之前不致使设备因保管、维护不当而产生变形、锈蚀、损坏。12.2 检修闸门安装 本工程有检修闸门叶一扇，为平面滑动门。门叶尺寸1216.516m，重48t。门槽5套，每套重18t，总重90t。检修闸门按平面闸门的安装方法进行安装。12.2.1 闸门安装前的准备工作12.2.1.1 安装引用的高程、里程、轴线的基准线和基准点，必须与土建施工相一致，在闸坝上，以土建对坝底的控制高程和坝轴线为基准，利用水平仪及经纬仪，等高传递到闸室，在闸室中选一点为高程控制基准点，选坝轴线为门槽轴线基准线，并作好明显标记，以基准点高程不但要求准确无误

9、，还要保证门槽二期砼浇筑时不会被破坏，以备门槽最终检测时的质量测控基准。 12.2.1.2 安装所使用的水平仪、经纬仪及其它测量工具、检测设备，应经法定计量部门鉴定后使用。12.2.1.3 检查预埋在一期砼中的锚栓或铁板及其它埋件，是否符设计图纸要求，否则应进行处理。12.2.1.4 对安装的各项设备、构件及其另部件进行安装前的检查，检查其完整性和完好性，对重要的部件和构件应通过予拼装进行检查。检查结果应符合DL/T5018-94规范中8.3.8.4的规定，否则应进行现场处理合格，并作好记录。12.2.1.5 施工设备应预先布置在施工现场，施工现场要达到施工条件。12.2.2 闸门埋件安装12

10、.2.2.1 底坎安装 （1）底坎安装前应对门槽内进行检查，应符合DL/T5084-94规范中8.3.1的规定。（2）根据监理工程师认可可以引用的基准点，由测量人员按施工使用的门槽中心线、底坎中心、孔口中心及底坎高程进行测量放线，并对各控制线及点作明显标记，便于施工和最终检测。（3）根据设计图纸的要求在底坎上划出中心线，并用吊装设备把底坎吊入安装位置。（4）利用水平仪对底坎进行检测，用千斤顶或特制的花兰螺栓进行底坎调整，使底坎水流方向的中心线与孔口中心线重合，底坎高程应达到设计高程，其检验结果应符合DL/T5084规范中9.1.3的规定。 （5）底坎检查合格经监理工程师认可后，按设计要求进行焊

11、接加固，加固要保证焊接的质量要求，同时利用水平仪监视变形情况。加固后对其尺寸进行焊后检查，检查合格后通知监理工程师进行复检，认可后才进入下道工序。（6）二期砼浇筑一定按施工图纸的标号进行拌和，入仓时要四周均匀入仓，以免使底坎产生变形。浇筑过程中，要用振捣器对砼捣实，以防产生空隙。（7）二期砼拆模后，再对底坎安装尺寸进行复检，通过监理工程师认可后，即打扫底坎表面的杂物，保持底坎表面清洁。12.2.2.2 主轨安装（1）主轨安装前对其构件按DL/T5084-94规范中8.3.1规定进行检查，若有变形，要进行校正。（2）利用吊装设备把主轨分别吊入槽内，按闸槽中心线及孔口中心线初步调整主轨，点焊调整用

12、的花兰螺栓，挂好线锤（或用经纬仪进行监控）。按图纸的设计要求进行主轨的调整。 （3）主轨检查合格后，即可按设计要求进行焊接加固，并要保证焊接锚栓的焊接长度符合设计图纸要求，同时进行质量检查。（4）对分段制造的主轨安装方法完全相同，只是上、下两节的错位应符合设计图纸及规范要求。12.2.2.3 反轨的安装反轨的安装方法同主轨的安装方法。反轨调整时，要保证反轨至主轨的闸槽总宽度应符合设计要求。对分段制造的反轨，不锈钢座板间的焊接接头，必须使用与原材料相同的不锈钢焊条进行施焊。12.2.2.4 侧轨、副轨、护角安装对有侧轨、副轨、护角等的门槽安装，其方法同主、反轨安装，所不同的是应根据工作性质不同，

13、采不同的公差控制进行安装。总之，一切公差尺寸均应小于或等于设计图纸要求。12.2.2.5 整体检测及二期砼浇筑（1）对门槽进行全面、系统的检测。门槽的各项安装尺寸及精度应符合施工图纸要求，待各项指标均合格后，请监理工程师复核，并作好记录。（2）检查门槽的焊接质量。检查门槽与埋件、门槽各段间的焊接质量是否符合施工图纸的要求。（3）待以上各项指标均合格后，57天内进行二期砼浇筑，同时对二期砼进行捣实，以防产生空隙。（4）二期砼拆模后，对门槽整体进行复查，其检查结果应符合DL/T5084-94规范中有关门槽质检要求。（5）对浇筑复检合格的整体门槽进行表面清除所有杂物，并仔细进行焊缝焊疤、余高等的打磨

14、，特别对不锈钢止水座面接头处的余高更要精心研磨，以达到与焊件表面粗糙度一致。（6）对门槽工作表面、导向槽范围内影响闸门或清污抓斗安全运行的外露物必须清除干净，请监理工程师对埋件的安装进行最终检验，并作好记录。（7）将安装好的门槽、导向槽等除了主轨轨道面、水封座的不锈钢表面外，基余外露表面均按施工设计图纸规定进行防腐处理。12.2.3 门叶安装12.2.3.1 门叶整体组装方案：根据现场运输和吊装能力以及门叶的结构、连接方式，确定本工程的门叶各段采用在门槽内进行拼装的方案。12.2.3.2 门叶的起吊运输根据本工程的门叶特点，采用平板拖车将分段的检修门叶运至门槽孔口平台。用己安装好的单向门式启闭

15、机，从底段至顶段顺次吊入门槽内进行安装。 12.2.3.3 平面门叶安装（1）门叶安装前的复查在构件堆放场附近，搭一检测平台，其面积为最大整体或分节门叶最高节所能平放的地方，把单节门体分别吊到检测平台上，利用4个千斤顶（特制专用）粗调平面板，再用水平仪测量水封座板平面是否符合出厂时厂家检验尺寸，若有超差，应根据情况采用不同的方法处理到合格为准，对定轮门或滑块门便以此平面为基准，测量定轮工作平面、滑块支承平面是否在同一平面内；同时准确量出止水座板至定轮支承座面、滑块支承座面的距离是否满足设计要求，或规范中1.0的误差。此项是重检指标，也是涉及止水效果好坏的依据，如符合要求，则作好记录。否则，必须

16、调整到公差范围内。对叠梁门还要严格检查吊耳孔的定型、定位尺寸，以便液压抓梁能准确无误的操作。（2）水封安装按设计图纸提供的各扇、各节门叶的止水封的技术要求，对其止水封进行切割及粘接，应保证粘口处的光滑及平整，把粘接好的止水封铺在水封座板面上，按尺寸要求调整止水封，使止水封达到设计图要求后，进行套孔的工作，把套好螺孔位置的止水封吊在平放的木板上，利用专用空心冲对其进行冲孔（严禁烫孔），把冲好的水封吊装在门体止水座板面上，对齐门体螺孔，找正其尺寸，压好压板，穿入螺栓，进行紧固，紧固后，利用水平仪进行测量平面度及各部分尺寸，特别是自由状态下门体的支承总厚度等必须满足设计图纸要求或规范中9.2.39.

17、2.7各条规定。（3）橡胶黏合 a、所有闸门的橡胶水封接头的黏结，应通过试验选定黏结方法，并应经监理工程师批准。 b、采用热胶合时，应按橡胶水封厂提供的操作规程进行黏结和硫化，并应提供与橡胶水封形状和断面一致的加热压模。 c、采用冷黏结时，承包人应提交一份包括冷胶剂的技术性能和有关参数、黏结工艺及其试验数据的冷黏结措施报告，报送监理工程师批准后实施。（4）运输及吊装入槽将复查合格并组装完水封等附件的各节门叶，按上述9.2.3.2的运输方案运至孔口平台入槽。入槽时，对止水封浇洒肥皂水以避免损坏水封。（5）整体拼装调试分节门叶吊入槽内后，应对其进行整体拼装调整，对分节门体节间采用螺栓连接时，则螺栓

18、应均匀拧紧，节间橡皮的压缩量应符合设计要求（节间采用焊接时，应在本节工序中进行），然后对其门体进行全面检查，调整门叶重心，门叶的前后，左右倾斜值，使之各项质检项目均在规范内，并保证闸门入槽后无卡阻现象，保证支承滑动装置与主轨工作面接触性能良好，侧轮及弹性反轮与反轨配合可靠。（6）平面门的试验 平面门安装完毕后，请监理工程师进行试验和检查。试验前应检查充水装置在其行程内升降是否自如，密封性能否良好；液压抓梁挂钩脱钩是否灵活可靠；吊杆的连接是否达到设计图纸要求。一切符合要求后做以下试验： 无水情况下做全行程启闭试验。试验过程中检查滚轮或滑道运行无卡阻现象，双吊点闸门的同步是否达设计要求；在闸门全关

19、闭位置，水封橡皮无损伤、漏光检查合格，方能止水严密。在这一检查的全过程中，必须用肥皂水或清水冲淋水封橡皮与不锈钢座板的接触面。 静水情况下全行程启闭试验。此项试验在以上无水试验合格后进行，实验内容除水封装置漏光不查外，其余检查内容相同。 动水启闭试验。对事故闸门、工作闸门应按设计图要求编制好试验大纲报送监理批准，然后在与设计水头基本一致的情况下作此试验，检查闸门能否工作自如，达到设计要求。 通用性试验。对本工程中一门多槽使用的平面闸门，必须分别在每个门槽中进行无水情况下的全行程启闭试验，检查漏光是否超差，止水是否严密，否则必须调整合格。12.3 弧形闸门安装12.3.1 弧形闸门埋件安装弧形闸

20、门埋件包括底坎、侧轨、铰座钢架及铰座基础。 12.3.1.1 底坎安装首先测量放出支铰座中心 线、孔口中心线、底坎高程及支铰座中心高程等控制点、线。再以这些控制点、线为基准，安装弧门底坎及其它埋件。调整好底坎的高程、水平和中心后，将其可靠加固，以防浇二期混凝土震捣时变形。12.3.1.2 侧轨安装插筋预埋。在浇筑一期混凝土时按图纸预埋好插筋。插筋预埋深度300-400亳米。 检查已设置的控制点、线。弧形闸门侧轨处于三维空间，应按里程、高程在两侧边墙和底板上放出控制点、线位置，从确保侧轨安装的准确性。在433.50m 高程平台上预拼弧形门侧轨，检查各分节的接缝间隙和不锈钢止水面的波浪度。将侧轨吊

21、至在闸墩顶部靠侧轨附近的预埋吊环，用滑轮组吊装就位。吊装次序为自下而上进行。先调整好最下节侧轨并加以固定，再吊上一节依次逐节安装到顶。侧轨的调整利用螺旋千斤顶进行。12.3.1.3 支铰座预埋及调整 。支 铰座轴的位置是否准确，是铰座安装的关键，必须将左右两个铰座四个轴孔面的圆心安装在一条直线上。依据铰心控制线和孔中心线，用花兰螺栓、千斤顶、葫芦等起重工具进行调整。用水准仪和经纬仪控制铰座的安装误差。使各部分尺寸合符设计和规范要求，然后用电焊、加固筋加固。先加固固定铰座的四角，然后再加固对称及其他方向，要防止加固过程中铰座尺寸的变化。测量复查后浇筑。12.3.1.4 弧门埋件安装程序：埋件清点

22、检查铰座中心测量控制点设置脚手架的搭设铰座钢梁吊装调整、固定检查、验收二期混凝土浇筑清理 复查 验收油漆注：底坎、铡轨安装程序与平板闸门埋件安装程序相同。12.3.2 弧形闸门安装12.3.2.1 支臂组装 支臂的臂杆与连接杆的组装。在433.50m高程坝顶平面上，用方木搭设平台，将两个支臂的主杆吊在平台上，按图纸尺寸找正主杆中心轴线，调整支臂开口弦长。先安装支臂开口处竖杆，竖杆与主杆间隙和垂度正确后进行点焊。然后依次组装各竖杆以及斜撑，使其成为具有刚度的“A”字形框架体。 支臂与支铰组装。利用汽车起重机和己安卷扬式启闭机将“A”字形框架体支臂，吊入闸室与支铰座进行组装连接。 12.3.2.2

23、 门叶吊装。利用汽车起重机将“A”字形框架体支臂吊起，并用垫木固定在底软上。将门叶慢慢地吊入闸室，直接落在底坎上，再把左右支臂与门叶主横粱连接板对齐。必要时用手动葫芦拉动闸门紧贴支臂连接板，穿上连接螺栓进行调校后拧紧。若门叶是分段的则采用同样的操作方法吊入第二节，直到门叶组装完毕。对整体门叶进行检查、测量，使几何尺寸符合规范及图纸要求。12.3.2.3 弧形闸门安装程序：安装准备 铰座，铰链组装 铰座、铰链整体吊装 支臂吊装调整 门叶安装 门叶支臂连接 水封安装 启动试验 检查验收 清理油漆。12.3.3 弧形闸门的试验 无水情况下全行程启闭试验。检查支铰转动情况，应做到启闭过程平稳无卡阻、水

24、封橡皮无损伤。在本项试验的全过程中，必须对水封橡皮与不锈钢水封座板的接触面采用清水冲淋润滑，以防损坏水封橡皮。 在闸门全关位置，水封橡皮无损伤，漏光检查合格，止水严密。 动水启闭试验。试验水头应尽量接近设计操作水头。承包人应根据施工图纸要求及现场条件，编制试验大纲，报监理工程师批准后实施。动水启闭试验包括全程启闭试验和施工图纸规定的局部开启试验，检查支铰转动、闸门振动、水封密封等应无异常情况。12.4 液压式起闭机安装12.4.1 安装技术要求(1)液压启闭机的油缸总成、液压站及液控系统、电气系统、管道和基础埋件等，应按施工图纸和制造厂技术说明书进行安装、调试和试运转。双吊点液压启闭机的两支承

25、面或支承中心点相对高差不超过0.5mm。(2)液压启闭机油缸支承机架的安装偏差应符合施工图纸的规定，若施工图纸未规定时，油缸支承中心点坐标偏差不大于2mm；高程偏差不大于5mm；浮动支承的油缸，其推力座环的水平偏差不大于0.2/1000。(2)安装前承包人应对油缸总成进行外观检查，并对照制造厂技术说明书的规定时限，确定是否应进行解体清洗。如因超期存放，经检查需解体清洗时，承包人应将解体清洗方案报送监理人批准后实施。现场解体清洗必须在制造厂技术服务人员的全面指导下进行。清洗液由发包人提供。(3)承包人应严格按照下列步骤和要求进行管路的配置和安装： 1)配管前，油缸总成、液压站及液控系统设备已正确

26、就位，所有的管夹基础埋件完好。 2)按施工图纸要求进行配管和弯管，管路凑合段长度应根据现场实际情况确定。管路布置应尽量减少阻力，布局应清晰合理，排列整齐。 3)预安装合适后，拆下管路，正式焊接好管接头或法兰，清除管路的氧化皮和焊渣，并对管路进行酸洗、中和、干燥及钝化处理。 4)液压管路系统安装完毕后，应使用冲洗泵进行油液循环冲洗。循环冲洗时将管路系统与液压缸、阀组、泵组隔离(或短接)，循环冲洗流速应保证管路中油流成紊流状态。循环冲洗后，最终应使管路系统的清洁度达到表12-4所列标准。 表12-4 管路系统及油液的清洁度 系统类别一般系统比例系统伺服系统污染度等级标准ISODTS 4406181

27、516121512NAS 1638976GB/T40391815161215125)管材下料应采用锯割方法，不锈钢管的焊接应采用氩弧焊，弯管应使用专用弯管机，采用冷弯加工。 6)高压软管的安装应符合施工图纸的要求，其长度、弯曲半径、接头方向和位置均应正确。 (5)液压系统用油牌号应符合施工图纸要求。液压油均由发包人提供。油液在注入系统以前必须经过滤后，使其清洁度达到表17-3所列标准。其成分经化验符合相关标准。 (6)液压站油箱在安装前必须检查其清洁度，并符合制造厂技术说明书的要求，所有的压力表、压力控制器、压力变送器等均必须校验准确。 (7)液压启闭机电气控制及检测设备的安装应符合施工图纸和

28、制造厂技术说明书的规定。电缆安装应排列整齐。全部电气设备应可靠接地。12.4.2液压启闭机的试运转 液压启闭机安装完毕后，承包人应会同监理人进行以下项目的试验。 (1)对液压系统进行耐压试验。液压管路试验压力：P额16MPa时，P试=1.5P额；P额16Mpa时，P试=1.25P额。其余试验压力分别按各种设计工况选定。在各试验压力下保压10min，检查压力变化和管路系统漏油、渗油情况，整定好各溢流阀的溢流压力。 (2)在活塞杆吊头不与闸门连接的情况下，作全行程空载往复动作试验三次，用以排除油缸和管路中的空气，检验泵组、阀组及电气操作系统的正确性，检测油缸启动压力和系统阻力、活塞杆运行应无爬行现

29、象。 (3)在活塞杆吊头与闸门连接而闸门不承受水压力的情况下，进行启闭和闭门工况的全行程往复动作试验三次，整定和调整好闸门开度传感器、行程极限开关及电、液组件的设定值，检测电动机的电流、电压和油压的数据及全行程启、闭的运行时间。 在闸门承受水压力的情况下，进行液压启闭机额定负荷下的启闭运行试验。检测电动机的电流、电压和系统压力及全行程启、闭运行时间；检查启闭过程应无超常振动，启停应无剧烈冲击现象。电气控制设备应先进行模拟动作试验正确后，再作联机试验。12.5 单向门式起闭机安装 12.5.1 轨道安装（1）轨道安装前应对钢轨的形状尺寸进行检查，发现有超值弯曲扭曲等变形时，应进行桥正。（2）根据

30、埋件中心线，测量放出门机的起吊中心线，再根据启吊中心线放出轨道中心线，以高程控制线引放出轨道高程控制线，其误差应符合DL/T5019-94规范中的7.2.3(3)的规定。（3）根据设计图的预埋件要求及轨道中心线及高程，预埋轨道安装的预埋件并与一期砼钢筋焊接牢固，测量和标定轨道安装基准线。（4）利用吊车将钢轨铺设在预埋件上，利用千斤顶、钢锲铁对每根轨道进行调正，达如下标准：a、轨道实际中心线与安装基准线的水平位置偏差跨距小于或等10m时，应不超过2mm。跨距大于10m时，应不超过3mm。b、轨距偏差跨距小于或等于10m时，应不超过3mm。跨距大于10m时，其偏差S=3+0.25(S-10)，但最大不得超过15mm。c、轨道顶面的纵向斜度门机不大于3/1000。桥机不大于1/1000，在全行程上最高点与最低点之差不得大于10mm，每2m测一点。d、同跨两平行轨道在同一截面内的标高相对差跨距小于或等于10m时，