平面鋼閘門槽內垂直拼裝技術的應用

于正委　高橋龍

【摘要】實際工程中，由于受到交通運輸條件的限制，在水力機械制造廠內完成制作的過大尺寸平面鋼閘門，不能由公路運輸至工程所在地，這就需要對閘門的制作工藝過程作適當的調整，將閘門分解成兩節或多節運輸至工地，再根據工地現狀場地情況，選擇合適的拼裝方案，對分節閘門進行整體拼裝，使之成為一扇完整的閘門。

【關鍵詞】過大尺寸；平面鋼閘門；分節制作；垂直拼裝；槽內拼裝

一、工程概況

連云港市沭北閘位于新沭河堤防之上，拆建后的閘孔凈寬為12.00m，采用升臥式平面鋼閘門，閘門尺寸為11.94×8.20m。由于此閘對外水路運輸條件不足，只能采用公路運輸，但又限于閘門尺寸過大，無法進行整扇閘門運輸，故需對閘門的制作工藝過程作適當的調整，將閘門分解成兩節或多節運輸至工地，再根據工地現場情況，選擇合適的拼裝方案，對分節閘門進行整體拼裝，使之成為一扇完整的閘門。

二、拼裝方案

首先，根據閘門尺寸，對閘門進行分節處理，采取整體橫向分兩節制作，并預留焊縫坡口，分節閘門在制造廠內整體拼裝、焊接、矯正、整體鏜主滾輪軸孔、整體檢測、檢查合格后防腐（拼接位置分縫處兩側預留100～150mm非噴鋅面，先涂裝不影響焊接性能的車間底漆，厚度約20μm），并做好相應部位的標識，拆分后由公路運輸至工地；根據沭北閘現狀場地情況，無足夠場地供閘門進行水平拼裝，只能采用垂直拼裝，即分次將分節閘門吊裝入門槽內，在槽內拼裝的方案。

三、閘門分節制作

根據工藝要求結合運輸條件以及閘門的梁系布置情況，門體采用橫向分兩節制作，初步定為：上節門體尺寸為11.94m×4.0m、下節門體尺寸為11.94m×4.2m；另為避免拼接的薄弱部位集中在同一截面處，將拼接位置錯開約20cm，即上節門體面板比縱梁腹板長20cm，腹板比縱梁下翼緣長20cm；下節門體面板比縱梁腹板短20cm，腹板比縱梁下翼緣短20cm，最終確定為：上節門體尺寸為11.94m×4.2m、下節門體尺寸為11.94m×4.4m。在運輸時，對伸出的部位加以保護。

在同一鋼平臺上進行整扇閘門制作組裝，待焊接結束后分體，并設置定位板，便于工地就位拼裝；閘門整體鏜主滾輪軸孔、整體檢測，經檢查合格后再進行防腐。

四、安裝前檢查與準備

1 安裝前的檢查

進行鋼閘門安裝前，根據圖紙內容，全面檢查安裝部位、設備構件以及零部件的完整性和完好性；對門體重要構件、部件的表面進行重點檢查，清除雜物等；對所有的門槽埋件表面進行檢查，清除埋件表面上的雜物與毛刺，打磨埋件上焊縫、焊疤，再次清除埋件表面的毛刺、油污等雜物。

2 安裝前的準備

閘門吊裝前，用經緯儀等測量儀器，對閘室門槽進行一次全面檢測，檢查閘門門槽的底坎、主軌、反軌相互尺寸及位置，重點檢查閘門安裝位置滾輪與埋件接觸的四點，并標出偏差尺寸，即制作控制基準面與安裝基準面重合。

五、閘門的拼裝

1閘門固定

將閘門門槽作為閘門安裝時的控制基準面，閘門立在閘室門槽內拼裝時，用楔塊將閘門的四個主滾輪緊靠在門槽的下游面并臨時加以固定，最終達到控制閘門的扭曲度的目的。

先在孔口內閘門安裝位置（按閘門縱梁位置定位）擺放二個鋼座，作為底支承，用水準儀測量，將底支承的上平面控制在同一個水平面上，并將底支承加以固定。吊車緩慢吊起下節閘門從門槽頂部把閘門放在底支承上，閘門中心線對準門槽中心線，用楔塊將下節門體主滾輪緊靠門槽下游面，使門體處于垂直狀態，用輔助鋼管、千斤頂對門葉進行支撐加固；再吊上節門體，上節門體中心線與下節門體中心對齊，用楔塊使上節門體主滾輪貼緊門槽下游面（四個滾輪工作面控制在同一個平面），檢查閘門的拼裝控制線（廠內分片制作時預留）尺寸正確與否，調整門體的直線度、平行度、扭曲度及相關尺寸（預留門體焊接收縮余量）。使閘門的直線度、平行度、扭曲度、門寬、門高、對角線的有關尺寸符合閘門分片的有關制作要求，進行點焊加固，自檢合格后，報監理檢驗，檢驗合格認可，進入下道工序施焊。

2閘門焊接

2.1嚴格控制閘門現場拼裝焊接變形要求

①從事現場安裝焊縫的焊工，持有有效的合格證書（最好是有豐富經驗的焊工進行現場施焊）；

②無損檢測人員必須持有國家專業部門簽發的資格證書，評定焊縫質量應由Ⅱ級或Ⅱ級以上的檢測人員擔任；

③每批焊接材料都具有產品質量證明書和使用說明書，并進行抽樣檢驗；

④所有焊縫的外觀檢查、無損探傷都要按照《水利水電工程鋼閘門制造、安裝及驗收規范》（GB/T 14173-2008）的規定進行；焊縫無損探傷的抽查率，除符合上述規范規定外，還必須遵照監理的指定，抽查容易發生缺陷的部位；

⑤偶數焊工由中間向兩端，由內向外對稱焊接，焊接參數基本相同，焊接方向保持基本對稱。

2.2焊接順序

①先焊面板對接縫；

②主橫梁腹板與縱梁腹板的焊縫與邊梁腹板對接焊縫；

③縱梁、次梁與面板的角焊縫；

④主梁翼緣對接焊縫與邊梁翼緣對接焊縫；

⑤筋板等其它部位焊縫的焊接；

⑥面板內側面板對接焊縫；

⑦面板外側對接焊縫。

3閘門矯正

焊接結束后，對閘門門葉分節處的面板所產生的局部變形進行火工矯正，確保閘門面板的平整度，并對閘門焊縫進行探傷檢測；拆除安裝用的臨時焊件，修整好焊縫，清除埋件表面和門葉上的所有雜物。

4閘門現場防腐

閘門焊縫兩側經噴砂除銹處理，表面清潔度及粗糙度達到施工圖紙的要求，并按施工圖紙防腐部分內容的要求進行相應的噴鋅及封閉涂層施工。

由于是在工地現場進行防腐，沒有在工廠車間內進行防腐的環境條件好，故選擇在晴天中午天氣干燥、氣溫高的時刻段抓緊時間進行對閘門的金屬熱噴涂；待金屬噴涂層檢查合格后，在任何冷凝發生前進行封閉涂料的施工。

5封水部分安裝

待以上工序完成后，進行閘門封水部分橡皮的安裝，并進行透光檢查或沖水試驗。

六、閘門運行情況

經過1年多的運行，閘門未發生漏水、卡阻等現象，閘門升至水平時，閘門兩側的機械鎖定能夠很好的將主滾輪鎖定支撐住，整體運行良好。

參照文獻：

[1]GB/T 14173-2008 水利水電工程鋼閘門制造、安裝及驗收規范.

[2]SL 105-2007水工金屬結構防腐蝕規范.

[3]武漢大學、大連理工大學、河海大學合編，水工鋼結構，北京：中國水利水電出版社，2005.3.

[4]劉細龍，陳福榮.閘門與啟閉設備，北京：中國水利水電出版社，2002.