投線儀在弧形閘門拼裝線中的應(yīng)用

郭瑞軍，劉月林，張永恒

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

隨著水庫和河道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)正逐年提高，蓄水量也逐年增加，這樣對水庫泄洪閘及河道蓄水調(diào)洪閘提出更高標(biāo)準(zhǔn)，大中型閘多采用弧形閘門，為提高弧形閘門的質(zhì)量，以弧形閘門制作過程中關(guān)鍵工序放拼裝線的方法加以闡述。本文以臨沂岸堤水庫弧形閘門為實際案例，詳解投線儀在弧形閘門制作當(dāng)中放拼裝線當(dāng)中的應(yīng)用。

1 工程概述

臨沂市岸堤水庫規(guī)模為大（2）型，控制流域面積1 690 km2，總庫容77 993萬m3；工程等別為Ⅱ等。本次除險加固主要建設(shè)內(nèi)容包括主壩、副壩、溢洪道（閘）、輸水洞等樞紐等建筑物除險加固工程，防汛道路、橋梁工程、管理設(shè)施、水文監(jiān)測設(shè)施建設(shè)工程等。

項目設(shè)計工作閘門10孔13 m×12 m×11.5 m弧形鋼閘門，檢修閘門1套（10節(jié)）；工作閘門不檢修時，將檢修閘門鎖定在墩頂。

2 弧形閘門拼裝線的放置

2.1 弧形閘門拼裝線放置前的準(zhǔn)備

搭設(shè)弧形閘門拼裝弧臺，拼裝弧臺根據(jù)閘門弧度、所用材料、主次梁及縱梁高度密度確定放大曲率半徑為15 046.34 mm（面板外緣），如圖1所示，拼裝弧臺初步搭設(shè)完畢后，精密校核垂直各支腿并加以固定，用調(diào)節(jié)絲杠調(diào)整并使用水準(zhǔn)儀校準(zhǔn)各支點高程，調(diào)好后背緊螺母，弧臺四邊各確定四個基準(zhǔn)點，兩弧邊基準(zhǔn)點連線與弧面軸線平行，上下基準(zhǔn)點連線與弧面軸線垂直。然后鋪裝已卷好弧的各節(jié)面板，各面板間加以固定，面板整體與弧臺固定四個角具備弧形閘門拼裝線放置條件。

圖1 弧臺搭設(shè)

2.2 常規(guī)放線法

面板鋪好并固定后，把兩邊弧臺預(yù)留基準(zhǔn)點引導(dǎo)面板兩邊，如圖2所示，分別為a1、a2，連接面板兩邊a1、a2，線a1a2為面板的橫向基準(zhǔn)線，取a1a2中點為圓心O，用地規(guī)以3.0 m為半徑畫弧，交a1a2上兩點b1、b2，分別以b1、b2為圓心，用地規(guī)以4.0 m為半徑畫弧，圓弧分別相交于c3、c4，用地規(guī)以5.0 m為半徑畫弧，圓弧分別相交于c2、c5，用地規(guī)以6.0 m為半徑畫弧，圓弧分別相交于 c1、c6，連接 c1、c2、c3、c4、c5、c6 并延長到面板兩邊，得到弧線c1c6，以直線a1a2和弧線c1c6為面板十字基準(zhǔn)線。

根據(jù)閘門結(jié)構(gòu)、材料材質(zhì)、焊接量和季節(jié)溫度確定縱梁拼裝間距，圖紙尺寸增加0.8/1 000，即用圖紙縱梁間距加上0.8/1 000得到放線尺寸，向左向右平移c1c6面板基準(zhǔn)線1 301 mm，得到中間兩縱梁位置線，根據(jù)中間縱梁腹部厚度把兩縱梁位置線向左向右平移6 mm得到拼裝線，然后把中間縱梁拼裝線向邊平移2 602 mm得到兩邊縱梁拼裝線，再把兩邊縱梁拼裝線向邊平移2 202 mm得到兩邊梁拼裝線。主次梁拼裝間距圖紙尺寸增加0.6/1 000，即用圖紙主次梁間距加上0.6/1 000得到放線尺寸，向上向下按各主次梁內(nèi)弧線放線尺寸移動a1a2面板基準(zhǔn)線，得到各主次梁位置線，根據(jù)主次梁的前翼板尺寸移動各相關(guān)主次梁的位置線得到拼裝邊線。然后以各縱梁、邊梁的位置線與a1a2的交點為圓心，以相應(yīng)長度為半徑用地軌畫弧，校核各弧交點在相應(yīng)縱梁、邊梁的位置線上。如有超差，重新再找面板十字基準(zhǔn)線，放線校核，一直到滿足要求。

圖2 面板放線

2.3 投線儀放線法

面板鋪好并固定后，用投線儀的原點對準(zhǔn)面板一邊的弧臺預(yù)留基點，人工大體把投線儀找水平，投線儀就自帶精找水平功能找平后，把投線儀的投線與面板另一邊弧臺預(yù)留基點重合，把這條投線描到面板上就得到基準(zhǔn)線a1a2，根據(jù)閘門結(jié)構(gòu)、材料材質(zhì)、焊接量和季節(jié)溫度確定縱梁拼裝間距圖紙尺寸增加0.8/1 000，即用圖紙縱梁間距加上0.8/1 000得到放線尺寸，主次梁拼裝間距圖紙尺寸增加0.6/1 000，即用圖紙主次梁間距加上0.6/1 000得到放線尺寸，根據(jù)放線尺寸在a1a2得到各縱梁、邊梁的拼裝線位置點，用投線儀的原點對準(zhǔn)a1a2上各縱梁、邊梁的拼裝線位置點，人工大體把投線儀找水平，投線儀就自帶精找水平功能找平，使投線儀的一條十字投線與面板基準(zhǔn)線a1a2重合，另一條就是所要的縱梁、邊梁拼裝線的投線，把這條投線描到面板上就得到縱梁、邊梁拼裝線了，然后校核各縱梁、邊梁拼裝線平行距離是否符合拼裝尺寸，如有超差，重新再以上步驟，一直到滿足要求。用圖紙尺寸加上預(yù)先算好的收縮量得到主梁、次梁的的放線尺寸，向上向下按各主次梁內(nèi)弧線放線尺寸移動a1a2面板基準(zhǔn)線,得到各主次梁位置線，根據(jù)主次梁的前翼板尺寸移動各相關(guān)主次梁的位置線得到拼裝邊線。然后校核各主梁、次梁拼裝線平行距離是否符合拼裝尺寸，如有超差，重新再以上步驟，一直到滿足要求。放線尺寸必須上一步驟合格，才能進行下一步放線。

3 投線儀放弧形閘門拼裝線的優(yōu)點

1）投線儀設(shè)備輕便、使用時便于攜帶、安裝支設(shè)方便。

2）投線儀放弧形閘門拼裝線時，弧形閘門面板是弧形，常規(guī)放線法步驟多、誤差大、弧面確定點困難，而投線儀不受弧面影響，投線范圍廣，有自帶精細(xì)調(diào)平功能，確定點步驟少，精度高。

3）根據(jù)對岸堤水庫弧形閘門拼裝線的實際應(yīng)用，速度快，精度高。岸堤水庫弧形閘門放拼裝線每孔用傳統(tǒng)常規(guī)放線用7 h，用了投線儀僅3 h，節(jié)約了畫弧線找交點的時間。節(jié)約了人力物力，提高了工作效率。

4 結(jié)語

通過投線儀放的岸堤弧形閘門拼裝線拼裝的閘門，最終產(chǎn)品外形美觀，各驗收尺寸符合設(shè)計和規(guī)范要求，運到現(xiàn)場，安裝時能達(dá)到一步到位，閘門雖為便于運輸分為兩節(jié)，現(xiàn)場拼裝順利，對縫完美，達(dá)到安裝驗收規(guī)范要求。為今后的弧形閘門制作放線具有一定的借鑒性。