沙潁河阜陽(yáng)閘重建工程船閘閘門吊裝方法淺析

陳嫦娥

沙潁河阜陽(yáng)閘重建工程船閘閘門吊裝方法淺析

陳嫦娥

一、工程概況

沙潁河阜陽(yáng)船閘重建工程位于阜陽(yáng)市城東的三河灣處，東臨潁河阜陽(yáng)節(jié)制閘，為潁河阜陽(yáng)樞紐工程的主要組成部分之一。船閘等級(jí)為IV船閘。船閘的閘首、閘室等主要建筑物按3級(jí)建筑物設(shè)計(jì)，導(dǎo)航、靠船建筑物按4級(jí)建筑物設(shè)計(jì)，臨時(shí)建筑物按5級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。

需要吊裝的主要設(shè)備為下閘首兩扇人字門，裸重（不加附件）84.8t，單扇門體裸重（不加附件）42.42t，門寬7.181m，門高14.1m。人字門每扇分三節(jié)運(yùn)至工地現(xiàn)場(chǎng)，在自制的拼裝平臺(tái)上進(jìn)行拼裝焊接，然后再整體運(yùn)至安裝位置進(jìn)行吊裝，待吊裝調(diào)正后再進(jìn)行附件安裝。采用該安裝方案主要考慮到每扇閘門裸重最重只有42.42t，阜陽(yáng)有大型吊裝設(shè)備130t汽車吊，滿足吊裝需要；同時(shí)能保證拼裝焊接質(zhì)量、安裝進(jìn)度和吊裝安全，也方便焊縫檢測(cè)。

二、主要吊裝工程量

（1）下閘首人字門2扇，單扇重55.4，t規(guī)格為16.6m×7.18m；（2）下閘首輸水洞閘門2扇，單扇重2.9t，規(guī)格為2.88m×2.85m；（3）上閘首人字門2扇，單扇重49.75t，規(guī)格為14.1m× 7.181m；（4）上閘首輸水洞閘門2扇，單扇重2.9t，規(guī)格為2.88m×2.85m。

三、吊裝前準(zhǔn)備及計(jì)劃

1.吊裝準(zhǔn)備

（1）建立吊裝及應(yīng)急救援指揮組織體系。

（2）對(duì)所有參與職工進(jìn)行安全技術(shù)交底，明確崗位職責(zé)，以使吊裝工作安全有序進(jìn)行。

（3）會(huì)同監(jiān)理對(duì)吊裝設(shè)備進(jìn)行檢查驗(yàn)收，以免影響吊裝工作順利進(jìn)行。

（4）檢查吊裝設(shè)備及運(yùn)輸車輛證照是否齊全，是否在使用有效期內(nèi)使用，吊裝作業(yè)開始前先進(jìn)行試吊一次，檢查吊機(jī)各運(yùn)行機(jī)構(gòu)是否靈活，有沒有卡阻及異響等異常現(xiàn)象。

（5）檢查參與吊裝人員是否持證上崗，特別是起重工、司索、司機(jī)等特殊工種證件。

（6）檢查臨時(shí)道路及吊裝現(xiàn)場(chǎng)是否滿足吊機(jī)、車輛行駛及展開作業(yè)。

（7）檢查門槽、底、頂樞處是否有障礙物，以免影響閘門下落；輸水洞閘門吊裝時(shí)應(yīng)提前準(zhǔn)備足夠肥皂水，對(duì)軌道進(jìn)行潤(rùn)滑，以免磨損止水橡皮；閘門和頂樞拉桿軸銷要提前試裝。

2.進(jìn)度計(jì)劃

根據(jù)業(yè)主、監(jiān)理例會(huì)要求，閘門吊裝在7月10日進(jìn)行。項(xiàng)目部根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及實(shí)際進(jìn)度和實(shí)際準(zhǔn)備情況制定吊裝計(jì)劃：

（1）下閘首門吊裝計(jì)劃在2011年7月中旬，選三天天氣適合吊裝作業(yè)時(shí)間進(jìn)行。

（2）上閘首閘門吊裝計(jì)劃在2011 年9月上旬，選三天天氣合適吊裝作業(yè)時(shí)間進(jìn)行。

3.設(shè)備計(jì)劃

（1）鋼絲繩選型

根據(jù)吊裝設(shè)備部門的重量42.421t，查《重要用途鋼絲繩》GB8918 -2006 P13表10，選6×19，D=36mm的鋼絲繩，2根，每根長(zhǎng)4m，其最小破斷處拉力為671kN。

經(jīng)驗(yàn)算：

F0=K'×D2×R0/1000=0.33×362 ×1570=671kN＞閘門重量

F0—鋼絲繩最小破斷拉力，kN；

D—鋼絲繩公稱直徑，mm；

R0—鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度，MPa；

K'—某一指定結(jié)構(gòu)鋼絲繩的最小破斷拉力細(xì)數(shù)。

單根鋼絲繩受力為：P=Q/ncos ɑ/2=42.421/2×cos 60°/2=24.5t＜F0

P—單根鋼絲繩所受拉力，t；

Q—閘門重，t；

N—吊索根數(shù)；

ɑ—兩根鋼絲繩之間的夾角。

經(jīng)驗(yàn)算該型鋼絲絲滿足使用，卸扣選M40進(jìn)行連接。

（2）吊車選型

根據(jù)閘門最大量42.421t，起吊高度16.6m，吊起旋轉(zhuǎn)半徑及大臂工作幅度，查130t吊機(jī)技術(shù)參數(shù)，當(dāng)幅度為7m，大臂長(zhǎng)為26.13m時(shí)（已考慮索具高度），起吊重量為52t。

考慮 1.2的動(dòng)力系數(shù)：42.421× 1.2=50.91＜52t

當(dāng)臂長(zhǎng)26.13m，幅度7m時(shí)，所吊高度h1為：√26.132-72=25.2m

吊機(jī)自高h(yuǎn)2為：1.5m

總吊裝高度H為h1+h2=25.2+1.5= 26.7m

閘門高度h3（16.6m）+吊索繩長(zhǎng)（42-22）h4（3.5m）+吊鉤長(zhǎng) h5（3m）= 23.1m＜H

經(jīng)上述驗(yàn)算選擇130t吊機(jī)滿足使用。

（3）吊耳選型焊接

吊耳要選擇和閘門相同材質(zhì)的鋼板進(jìn)行焊接，閘門所用鋼板為Q235，因此吊耳亦選 Q235鋼板，厚度為25mm。焊接前應(yīng)對(duì)吊耳板進(jìn)行V形坡口處理。因?yàn)殚l門重心不在門體的幾何中心上，重心偏門軸柱一側(cè)，因此吊耳板焊接時(shí)影響門軸柱邊偏1m為宜。兩吊耳之間距離為4m，同時(shí)要焊接在門體縱梁上。

四、閘門吊裝工藝

1.現(xiàn)場(chǎng)道路

閘門吊裝之前要修填一條進(jìn)場(chǎng)臨時(shí)道路，修臨時(shí)道路時(shí)應(yīng)將河底淤泥清除，再回填干土并分層壓實(shí)，表面用碎石鋪實(shí)，路面寬度應(yīng)保證重載車輛通行，坡度應(yīng)平緩以利車輛行駛。

2.閘門吊裝

在拼接現(xiàn)場(chǎng)用一臺(tái)50t和一臺(tái)130t汽車吊將門葉平吊至樣板拖車上固定，130t汽車吊先開進(jìn)閘室，再用兩臺(tái)汽車吊配合將門葉立起之后，50t汽車吊撤鉤，用130t汽車吊將門葉吊裝就位。其余3扇人字門和4扇輸水洞平面閘門也按此方法吊裝就位。

五、吊裝安全應(yīng)急保證措施

1.組織保障體系

為保證吊裝作業(yè)安全有序進(jìn)行，項(xiàng)目部成立應(yīng)急指揮小組，負(fù)責(zé)組織、指揮、技術(shù)保障等職責(zé)。上級(jí)單位進(jìn)行監(jiān)督、指導(dǎo)。

2.應(yīng)急預(yù)案

（1）當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，組長(zhǎng)要指揮立即救人，救人前應(yīng)先排除危險(xiǎn)，防止搶救時(shí)發(fā)生次生事故。

（2）遇到安全事故較大或人員受傷時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)人員在組織自救的同時(shí)，應(yīng)及時(shí)撥打120或110、119。

（3）及時(shí)將信息向上級(jí)通報(bào)，內(nèi)容包括發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、部位、簡(jiǎn)要經(jīng)過、傷情和已采取的應(yīng)急措施等。

（4）應(yīng)急應(yīng)由專人統(tǒng)一指揮，按分工要求分頭疏散人員、搶救物資，盡可能減少生命財(cái)產(chǎn)損失，防止事故蔓延。

（5）事故處理完畢后，應(yīng)保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)，接受事故調(diào)查并如實(shí)報(bào)告事故基本情況。

3.安全措施

（1）現(xiàn)場(chǎng)專職安全員進(jìn)行安全管理，處理安全隱患和吊裝過程監(jiān)護(hù)。

（2）吊裝現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立安全警戒線，禁止閑雜人員進(jìn)入作業(yè)區(qū)。

（3）配備必要防暑降溫用品，對(duì)工人進(jìn)行必要的身體檢查和夏季施工安全教育。

（4）吊裝作業(yè)由專人統(tǒng)一指揮，按程序進(jìn)行作業(yè)，指揮應(yīng)站在通視良好的位置，便于觀察和指揮。

（5）起吊前應(yīng)有專人檢查吊點(diǎn)、索具等，并進(jìn)行試吊檢驗(yàn)，起吊時(shí)速度應(yīng)均勻，下落時(shí)低速穩(wěn)放。

（6）當(dāng)遇到4級(jí)以上大風(fēng)或下雨時(shí)，應(yīng)停止吊裝作業(yè)。

（7）閘門運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行固定，以防滑落。

（8）吊裝前埋件二次混凝土必須達(dá)到28天100%強(qiáng)度才能進(jìn)行。吊裝時(shí)在門葉合適位置上系纜繩，用以穩(wěn)固門葉，避免與周圍構(gòu)筑物發(fā)生碰撞。

（9）閘門吊裝時(shí)，應(yīng)采取一定措施，保護(hù)橡皮和其他附件不受損，如清理干凈門槽內(nèi)雜物，向軌道上澆上肥皂水潤(rùn)滑軌道等。

六、結(jié)語(yǔ)

通過充分論證準(zhǔn)備，精心組織，沙潁河阜陽(yáng)船閘重建工程的船閘設(shè)備按照計(jì)劃安全有序地安裝完畢，為船閘試通水驗(yàn)收創(chuàng)造了必要的前提條件

（作者單位：安徽水利開發(fā)股份有限公司 233000）