陳 慶,夏 純
(中國水利水電第十四工程局有限公司機電安裝事業部,云南 昆明 650032)
平板閘門結構相對簡單,施工方便故在水電站中得到廣泛的應用,電站中引水部位、泄洪部位、尾水部位等多處,都會根據施工要求設置各種類型附帶檢修、事故處理、調節壓力、泄洪、防浪等多種功能的閘門。施工前期因其施工條件、施工環境、設備到貨、工程進度等綜合因素的影響,在安裝平板閘門門槽時具有一定的難度,本文主要針對門槽安裝困難處進行分析和控制方法的簡述。
(1)門槽安裝時因設計水頭較高,門槽安裝落差較大,對吊裝設備的性能、人員通道的控制較難以控制;
(2)門槽各部件的整體安裝質量控制,因安裝落差較大,故其質量控制成為了一個難點;
(3)門槽的結構形式與一期安裝的預埋件等連接,避免二期混凝土澆筑導致的變形等因素,門槽的加固等成為了控制難點;
(4)閘門門槽如主軌、反軌、側軌等主要部件,根據設計要求通常會分節到安裝現場,安裝時門槽節間組合處安裝質量成為控制難點。
(1)吊裝設備的安全
1)設備的吊裝安全:如安裝現場已具備啟閉機吊裝的條件,則在施工過程中,主要以設計圖紙要求的啟閉機為門槽埋件的吊裝工具。如現場不具備啟閉機吊裝施工條件,則應在施工措施中提出采用卷揚機吊裝的施工方法,并對卷揚機的性能參數、吊裝能力、門槽構件、起吊吊具等和實際施工吊裝型式進行分析計算,保證選用的卷揚機、鋼絲繩、吊具等設備安全性能滿足施工要求,同時施工措施須對這部分設備附有相關的受力分析計算或選型分析說明。
2)人的吊裝安全:根據施工條件,施工部位將人員的吊裝罐籠進行單獨布置,禁止人員上下用罐籠與門槽構件吊裝采用統一吊裝設備。根據最新安全法要求,人員上下通道采用的罐籠必須配置防墜器,可在罐籠兩側布置兩根穩繩,穩繩與罐籠之間通過防墜器進行連接,當罐籠主吊鋼絲繩斷裂或罐籠降落速度異常的瞬間,兩根穩繩和防墜器之間相互配合會保護罐籠不會往下滑落,防止人員意外傷亡,罐籠示意圖詳見圖1。

圖1 罐籠示意圖
(2)施工環境的安全
門槽安裝期間,門槽各部件間距較大,存在的危險源有:高處墜落、高空落物、觸電、弧光傷害、物體打擊、燙傷、機械傷害、起重傷害等。故需進行施工環境中的危險源辨識并采取相應的應對措施。
高處墜落防護措施:門槽安裝過程中屬于高空作業,存在高空墜落風險,施工過程中需佩戴好安全防護用品,保證施工安全。
高空落物防護措施:1)門槽安裝過程中,禁止施工人員在高處向下拋投工器具和楔子壓板等輔助器材,以免發生高空落物砸傷事件;2)門槽安裝焊接時,施工材料需擺放穩定牢固,必要時可采用鐵絲進行綁扎,避免施工材料掉落導致高空落物傷害。
觸電防護措施:1)施工用電源線需定時進行檢查,避免破損或者老化導致安全事故;2)施工期間電控柜上鎖,非專業電工不得擅自打開,避免閑雜人等隨意亂合電閘,亂接電源線導致觸電事故;3)施工用電應采取一機一閘一漏一保護措施;4)電源盤柜應擺放穩定,避免電源盤柜擺放不規范發生觸電安全事故。
弧光防護措施:焊接期間,未按規范戴防護面罩以及非工作人員不得擅自進入焊接現場,避免發生弧光傷害事故。
物體打擊防護措施:施工人員未正確佩戴安全防護用品者不得進入施工場地;在施工場地內,禁止上下層交叉作業;現場施工環境中,材料需堆放整齊,防止傾倒等情況發生。
燙傷防護措施:1)電焊工電焊作業時由于施工空間有限,需按要求佩戴勞保防護品,避免被濺落的火花燙傷;2)電焊工電焊作業時禁止亂扔焊條頭燙傷自己或者別人;3)應避免施工人員及擅自進入焊接現場的非工作人員因麻痹大意被高溫的焊縫燙傷或被火焰切割過的鋼板燙傷。
機械傷害防護措施:施工人員換切割片、磨光片時需在切斷電源后作業,避免在過程中操作失誤發生機械傷害事件。
起重傷害防護措施:1)起重工按照操作規程指揮和施工,禁止在門槽、門葉卸車時,發生起吊不均勻,吊點滑脫,捆綁不牢固等情況導致安全事故發生;2)門葉吊裝豎立時,應按照施工措施中標明的指定吊點,禁止違章指揮、違章操作導致安全事故發生。
門槽的安裝質量直接決定閘門的整體安裝質量,閘門工作時用的密封水封,上下運行時工作的主滑塊(主輪)、反向滑塊、側導向等裝置均受門槽安裝質量影響,因此閘門門槽的質量控制是門槽安裝中的重點和難點,以下幾點分別對門槽各工序的安裝質量控制要求進行了闡述。
(1)底檻安裝質量控制
在閘門孔口位置的左右兩端各安裝一根長度適宜的20號工字鋼進行固定,作為底檻吊裝調整的受力梁。采用2個5 t手拉葫蘆將門葉底檻吊裝到位,以門葉中心、高程樣點為參照,用螺旋千斤頂和水準儀調整底檻的高程方位及水平度,方位、高程控制在±5 mm以內,水平度控制在2 mm以內。用螺旋千斤頂、鋼卷尺調整底檻的中心,各項幾何尺寸調整合格后,對門葉底檻進行加固,加固必須牢靠,避免二期混凝土澆筑時振搗導致底檻尺寸的偏移。
(2)主軌、反軌、側軌的安裝質量控制
門槽安裝時先安裝上游下段的兩根主軌,安裝時以基準樣點為參照,利用啟閉機或卷揚機將每節軌道吊裝立起來,此時需根據廠家敲打的鋼印注意區分門槽的上下游、門槽的上部和頂部,不得隨便更改門槽的部件安裝順序。當門槽吊裝到位后,利用罐籠將施工人員運輸到門槽安裝部位。采用鋼卷尺測量門槽主軌相對于門槽中心的距離,門槽主軌到門槽中心線的距離控制在+3 mm~-1 mm內,到孔口中心線的距離控制在±3 mm內,并用吊重錘(重錘自制,包括鋼琴線、油桶及透平油)的方法調整門槽的垂直度。各軌道的垂直度及平面度控制在1 mm以內。
上游兩根軌道安裝調整時須控制好兩根軌道間距的相對差和垂直度,軌道間距的相對差控制在±6 mm,各項數據符合要求后對軌道進行加固;下游兩根反軌安裝,吊裝方法與主軌安裝相同。安裝時以主軌為樣點,同時用基準樣點校核,確保施工無誤。安裝時反軌距離門槽中心線的距離控制在+3 mm~-1 mm,到孔口中心線的距離控制在±5 mm內。同時測量門槽孔口中心的對角線,對角線差不得超過6 mm。
(3)門楣安裝
軌道安裝到門楣部位時,因門楣安裝為懸空部位,與門楣配合的主軌承受其主要重力,需將門楣以下的主軌進行焊接加固,加固完成后再安裝門楣。門楣吊裝時,需采用卷揚機將門楣吊裝就位,然后利用錨點或者一期混凝土預埋錨桿作為輔助吊點,利用手拉葫蘆進行調整門楣的位置。到位后調整門楣到底檻的距離±3 mm,門楣加工面到門槽中心線的距離控制在+2 mm~-1 mm之間。
(4)門楣以上軌道安裝(含鎖定梁)
門楣安裝完成并固定后,安裝上段軌道,安裝方法與下段軌道安裝方式和質量控制要求一致。鎖定梁的安裝方法相對簡單,按照設計圖紙和規范要求進行施工即可,本處不再贅述。
(1)門槽的加固:埋件與門槽之間用七字鉤連接調整后,每根門槽安裝調整時先固定上、中、下三個部位。待門槽各項尺寸檢查合格后,再對門槽進行整體加固。加固時七字鉤與預埋錨筋、門槽連接部位均采用雙面焊接。
(2)門槽部件加固完成后需進行焊接,焊接時應注意以下內容:
1)施焊前,應對主要部件的組裝進行檢查,有偏差時應及時予以校正;
2)各種焊接材料應按設計圖紙規范中相關規定進行烘焙和保管。焊接時,應將焊條放置在專用的保溫筒內,隨用隨取;
3)施工過程中應嚴格按確定的焊接工藝實施,不得隨意更改工藝參數;
4)注意焊接方法的控制,避免焊接能量熱量集中導致門槽整體變形;
5)采用分段焊、對稱焊等施工方法,嚴格把控施工質量;
6)焊接完成后及時進行打磨清理焊接缺陷,保證焊縫外觀平整,對水封、滑塊、側導向等工作面處的焊縫,應打磨光滑平整。
閘門門槽的安裝是閘門封水的重要控制環節,門槽的安裝質量和施工安全、施工方法等是閘門安裝的難點,針對門槽安裝施工方法不斷地分析和總結,結合現場的施工條件和施工設備選擇合理的施工方法,本文對施工中存在的一些難點進行指出,并進行分析總結,給出了相應的控制措施,為后續類似結閘門門槽的安裝提供相應的經驗。