紅巖河水庫左岸泄洪洞金結弧形閘門安裝要點分析

許克智 （安徽水利開發有限公司，安徽 蚌埠 233300）

本工程左岸泄洪洞出水口設有1道弧形工作閘門，閘門尺寸（寬×弧長）5.308m×8.325m，門體自重總計約43.6t。門葉按設計圖紙豎向分為3節（上節重量為15.047t，閘門寬×弧長尺寸為5.308m×2.85m；中節重量為12.307t，閘門寬×弧長尺寸為5.308m×2.4m；下節重量為16.24t，閘門寬×弧長尺寸為5.308m×3.075m）。支臂重約25.6t，支鉸重約22.3t。底檻高程843.00，鉸座鋼梁安裝高程851.50。

弧形工作閘門啟閉設備選用QHSY-3200/1100kN液壓啟閉機，啟閉機重量約16.5t，布置于864.20高程。檢修平臺布置于閘頂850.00m高程。

1 施工要求和技術保證條件

1.1 施工要求

本工程門葉按設計圖紙豎向分為3節在廠內制作，出廠前做閘門整體試組裝，驗收合格后出廠。

1.1.1 作業條件準備

檢查構件運輸道路確保暢通、堆放場地平整堅實、臨時供電線路布置合理，吊機吊裝場地的地基承載力滿足要求，吊裝現場無障礙物等。

對材料、構配件的質量、規格、數量等進行復核，施工機械做好維護保養工作，以保證正常運行，就位后進行試運轉。

1.1.2 安全管理控制措施

①本工程屬于超過一定規模危險性較大分部分項工程，在實施前嚴格落實好住建部《危險性較大分部分項工程安全管理規定》及當地政府對于危大工程管理相關要求。

②所有施工車輛、吊裝設備必須證照齊全，所有吊裝人員嚴格遵守操作規程及行業規范，特種作業人員必須持有合格、有效的特種作業操作證方可上崗。

③吊裝作業前由技術負責人對吊裝作業人員進行詳細的方案交底和安全技術交底，并對吊裝及運輸設備進行檢查，對各部位的吊點、鋼絲繩、索具等的狀態及連接情況進行檢查，發現異常，及時排除，嚴禁帶隱患作業。

④施工期間，吊裝作業現場設置安全警戒區并指定專人監督，無關人員不得進入現場，現場設置安全標志、標牌，配備充足的燈光照明設施。

⑤吊裝作業，安排專業人員進行統一指揮，現場所有人員必須嚴格服從指揮。

2 施工安排與工藝流程

①根據現場實際情況及金屬結構特點，總體施工方案安排為：

工廠車間整體施工、分段分節運輸、工地現場組裝。

②由于閘門、啟閉機等各組成單元重量、尺寸均為較大構件，且啟閉機吊裝的垂直距離較高，總體安裝順序為：

預埋吊點→卷揚機吊裝液壓啟閉機→安裝液壓啟閉機→100t汽車起重機吊裝支鉸鋼梁→安裝支鉸鋼梁→土建二期混凝土澆注鋼梁→50t汽車起重機分節吊裝弧形閘門→閘門在門槽內組裝成整體→50t汽車起重機吊裝支鉸結構→支鉸結構與支鉸鋼梁組裝完成→100t汽車起重機吊裝支臂→支臂、支鉸及閘門連接組合→閘門整體焊接。

3 金屬構件安裝的技術要點

3.1 液壓啟閉機吊裝要點

①弧形閘門啟閉機房的屋面施工前，在液壓機正上方的橫梁位置埋設吊裝點。

②液壓啟閉機由載重汽車運輸到泄洪洞外場地，用50t汽車吊吊裝至弧門底檻地面處。

③利用專用吊裝點、吊裝設備等與金屬結構設備單元連接后，起吊并將各單元吊裝就位。

④液壓啟閉機總成吊裝

在864.20m高程的啟閉機平臺設置一臺5t起重卷揚機，配備兩個雙門滑車及轉向滑車、卸扣、鋼絲繩、托運小車等，利用吊裝點將液壓啟閉機總成由843.00m底檻處吊裝到864.20m高程進行組合安裝。

啟閉機機架及液壓泵站運輸至啟閉機房進水口側的高程為853.00m的平臺處，由50t汽車吊吊裝至864.20m高程的啟閉機房內。

3.2 支鉸鋼梁吊裝要點

圖1 液壓啟閉機總成吊裝示意圖

支鉸鋼梁整體重量約31.28 t，支鉸鋼梁構件長×寬×高尺寸為8m×2.1m×1.4m。利用100t汽車起重機進行支鉸鋼梁的吊裝和安裝工作。

由于支鉸鋼梁安裝部位上方的混凝土已施工完成，因此，無法沿垂直方向吊裝鋼梁使其就位。兩側閘墻間距為5.5m，小于鋼梁長度，擬按以下方案進行施工。

①100t汽車起重機置于出水口閘室與擋墻連接處，吊臂在側向角度水平吊起運輸車輛上的支鉸鋼梁，將鋼梁由下游送入閘室內。見圖2鋼梁平面吊裝示意圖。

②汽車起重機依據鋼梁重量及起重機性能參數調整吊裝距離與高度，提升鋼梁與兩側閘墻的安裝座孔中心同高。見圖3鋼梁側面吊裝示意圖。

③調整吊點位置使鋼梁一端進入閘墻安裝孔內，水平旋轉將鋼梁另一端進入安裝孔。隨后，按設計圖紙里程、高程、角度調整鋼梁位置。見圖4鋼梁吊裝步驟示意圖。

圖4 鋼梁吊裝步驟示意圖

鋼梁吊裝就位完成，為保證安全與安裝穩定，100t汽車吊應與鋼梁始終連接并處于吊裝狀態，直至精確調整鋼梁的里程、高程、角度等參數并按設計要求將鋼梁筋板與預埋槽鋼、土建鋼筋進行滿焊連接后方可撤除。

3.3 閘門吊裝要點

弧形工作閘門門葉按設計圖紙豎向分為3節施工并在廠內試組裝完成（規格尺寸、重量等前面已說明，此處不再贅述），節間的連接需待閘門安裝調試完畢，現場焊接。

弧形閘門各節門體由運輸車輛運至出水口下游出口的場地。用汽車起重機吊裝卸車并按上節→中節→下節的順序依次將各節門體送入閘室放置于底檻地面上。見圖5（a）弧門吊裝堆放示意圖。門體上利用閘門節間結合面的漏水孔做為吊裝孔。

綜合考慮各節門體重量、起重機性能、施工現場空間尺寸及構筑物位置等因素，采用50t汽車起重機進行施工。先將下節門體按設計尺寸、位置吊裝到位（門體底部應離開底檻面留出人員進出施工的臨時通道），兩側墻面鋼板與門體用專用鋼制限位器進行精確尺寸調整并可靠連接。再按照中節→上節的順序完成門體吊裝作業。為保證施工安全，各節門體均須通過定位鋼件與兩側閘墻鋼板進行臨時焊接穩固。見圖5（b）中節弧門吊裝示意圖、圖5（c）上節弧門吊裝示意圖。

3.4 支鉸吊裝要點

鉸鏈鉸座在廠內組裝完成運輸至工地現場。每側支鉸結構重量約為11.16t，可采用50t汽車起重機進行吊裝作業。支鉸結構由運輸車輛運至出水口下游道路，汽車起重機置于閘室地面將支鉸結構卸車，吊裝進入閘室內。為保證后序工作進行，應同時用50t汽車起重機將支臂各分節構件吊裝放置于底檻地面。汽車起重機分別吊起兩側的支鉸從支鉸鋼梁頂部越過后調整高度與位置使其就位，通過螺栓與支鉸鋼梁連接成整體。見圖6支鉸結構吊裝示意圖。

圖6 支鉸結構吊裝示意圖

4 驗收

至此，閘門吊裝作業結束。接下來進入驗收階。提交制作完成驗收申請和驗收大綱→出廠驗收→合格后出廠→現場安裝完成→提交安裝驗收申請和驗收大綱→組織現場驗收→完成移交。

驗收人員由建設單位、監理單位、設計單位、施工單位、制作及安裝單位、建設單位委托的具有相應資質的檢測單位主要技術負責人及技術人員組成。驗收工作由建設單位或委托監理單位主持。

5 結語

金屬構件的安裝在水工建筑物的施工過程中具有工序復雜、專業性強、危險性較大等特點，對整個工程的質量、安全、進度、成本都有較大影響。安裝的方案、步驟、流程必須精心策劃并嚴格按經審核批準的方案組織實施，同時必須嚴格遵守相關的法律、法規、規程、標準，才能安全、高效完成安裝任務。