蒲石河抽水蓄能電站超大型弧門支鉸埋板的安裝工藝

徐艷群，許 力，王 勇

（遼寧蒲石河抽水蓄能有限公司，遼寧 丹東 118216）

蒲石河抽水蓄能電站弧形閘門安裝工程主要包括埋件安裝和閘門總裝兩大部分，其中埋件安裝包括底坎、側(cè)軌、支鉸埋板安裝等；閘門總裝包括鉸座 （固定鉸和活動(dòng)鉸）、支臂、門葉、水封安裝等。部分部件的安裝已在多年的水電施工過程中總結(jié)出了一套固定的安裝程序，水電施工手冊(cè)也有詳細(xì)的描述，但支鉸安裝尤其是支鉸埋板安裝這部分雖然也有介紹卻不盡詳細(xì)。本文對(duì)蒲石河抽水蓄能電站下水庫大型弧形閘門安裝工程中支鉸埋板的安裝做一些粗淺的分析，共大家參考。

1 下水庫泄洪排沙壩段金屬結(jié)構(gòu)布置情況

蒲石河抽水蓄能電站金屬結(jié)構(gòu)工程由上水庫進(jìn)/出水口、下水庫進(jìn)/出水口、尾閘室、下水庫泄洪排沙閘、引水壩段進(jìn)水口、上水庫施工導(dǎo)流系統(tǒng)、下水庫施工導(dǎo)流系統(tǒng)等組成。計(jì)有各種閘門 （含攔污柵）33扇，埋件43孔，各類啟閉設(shè)備21臺(tái) （套）。

下水庫設(shè)有7孔閘門，每孔設(shè)有一扇弧形工作門，尺寸為14 m×19 m，厚18.588 m，采用2×2 000 kN液壓?jiǎn)㈤]機(jī)操作。為滿足非汛期水庫泄放流量的要求，7孔弧形閘門中有一孔設(shè)置加熱埋件，便于冬季運(yùn)行。弧形閘門的上游側(cè)設(shè)一扇平面滑動(dòng)檢修閘門，尺寸為14 m×19 m，厚18.5 m，用于弧門及其埋件的檢修維護(hù)，采用2×1 600 kN單向門機(jī)配自動(dòng)抓梁操作。

2 支鉸埋板安裝工藝

2.1 支鉸及其埋板

支鉸結(jié)構(gòu)主要由活動(dòng)鉸鏈、支鉸軸及固定鉸座組成，鉸座、鉸鏈材料為ZG310-570，支鉸軸徑為600 mm，材料為40Cr鍛鋼，調(diào)質(zhì)處理，支鉸軸承為自潤滑關(guān)節(jié)軸承。

支鉸二期埋板為40 mm厚的鋼板，外形尺寸為1 500 mm×1 600 mm。每塊板上面附有16根M64螺栓與一期埋板焊接相連，每根螺栓桿上有3個(gè)螺母，其中1個(gè)是埋板背面的背母，起固定螺栓桿的作用；其余2個(gè)在埋板前面，起緊固鉸座的作用。

2.2 安裝前的準(zhǔn)備

考慮到閘門運(yùn)行以后鉸座的日常檢修工作，在鉸座底下設(shè)計(jì)了一檢修平臺(tái)，此平臺(tái)即可作為安裝支鉸埋板的安裝平臺(tái)，平臺(tái)周圍應(yīng)設(shè)置臨時(shí)欄桿并掛好安全網(wǎng)。

2.3 安裝控制點(diǎn)的設(shè)置

鉸座的安裝控制點(diǎn)主要由鉸座中心來控制，鉸座的具體位置由里程、高程和相對(duì)孔口中心、鉸孔傾斜度、同軸度等參數(shù)來確定，在保證安裝質(zhì)量的前提下應(yīng)盡量簡(jiǎn)化設(shè)置。先設(shè)置鉸座中心控制點(diǎn)，然后再設(shè)置支鉸埋板的控制點(diǎn)，安裝時(shí)以支鉸埋板的控制點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行安裝，再用事先設(shè)置好的鉸座中心控制點(diǎn)來校核。除相對(duì)孔口中心的測(cè)控點(diǎn)外，所有控制點(diǎn)均設(shè)在閘墩側(cè)墻引出的線架上。測(cè)量控制點(diǎn)如圖1所示。

圖1 支鉸埋板安裝控制點(diǎn) （單位：m）

2.4 支鉸埋板與M64螺栓預(yù)裝配

由于制造廠家提供的支鉸埋板有的孔徑與設(shè)計(jì)圖紙相差4 mm之多，孔間距之間也存在不同程度的誤差，在鉸座沒有到貨的情況下給預(yù)組裝帶來了很大的難度。技術(shù)人員經(jīng)多次研究得出的組裝方案具體步驟為：①以過埋板2條垂直中心線上的4個(gè)孔中心為基準(zhǔn)畫出埋板的2條中心線；②再以埋板中心為準(zhǔn)組裝各根螺栓；③用直角座尺調(diào)整螺栓與埋板的相對(duì)垂直度；④組裝完成后檢查各根螺栓之間的間距及對(duì)角線的長度是否滿足要求，誤差均要保證在1 mm之內(nèi)。

由于鉸座二期埋板未與固定鉸座配鉆，埋板上的M64螺栓只能按圖紙尺寸定位。以3、7、11、15 4個(gè)孔中心為基準(zhǔn)，在埋板上做出 “十”字交叉垂直線，作為安裝基準(zhǔn)的控制線。根據(jù) “十”字線，給16根螺栓定位，調(diào)整到符合圖紙要求后，將螺栓背母焊牢。圖2為M64螺栓裝配示意圖，所示尺寸為圖紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸，實(shí)際測(cè)量尺寸如表1所示。表1中，1～16為16根螺栓的編號(hào)，例如 “1-2”表示第一根和第二根螺栓之間的距離， “1-9”表示第一根螺栓和第九根螺栓之間的對(duì)角線長度。

圖2 M64螺栓裝配示意 （單位：mm）

表1 螺栓間距實(shí)測(cè)值

2.5 支鉸埋板安裝

支鉸埋板吊裝前在埋板安裝位置的底沿高程處（略低于底沿5 mm左右）焊接 “一”形鋼托，這樣就可以少調(diào)整埋板的一個(gè)控制尺寸，減少了安裝時(shí)間，同時(shí)也能節(jié)省吊車的占用時(shí)間。按照樁號(hào)、高程、里程精確調(diào)整埋板的安裝位置，然后以設(shè)置的鉸座中心基準(zhǔn)點(diǎn)校核安裝位置。

2.6 支鉸埋板焊接

支鉸埋板按照設(shè)計(jì)位置精確就位后，即進(jìn)行焊接。焊接需按照一定的次序進(jìn)行，并采取可靠的防變形措施。首先進(jìn)行四角螺栓的定位焊接，之后進(jìn)行復(fù)測(cè)，保證誤差在允許范圍之內(nèi)；接著進(jìn)行防止螺栓焊接變形的加強(qiáng)板的焊接，每根螺栓上焊有兩塊加強(qiáng)板 （見圖3），之后完全焊接四角螺栓；然后對(duì)上下中間各一個(gè)螺栓和左右中間各一個(gè)螺栓進(jìn)行點(diǎn)焊，點(diǎn)焊完成后進(jìn)行復(fù)測(cè)，保證誤差在允許范圍內(nèi)。點(diǎn)焊螺栓全部焊接完成后，焊接剩余的螺栓。

3 結(jié)語

超大型弧門支鉸埋板安裝時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

圖3 加強(qiáng)板示意圖

（1）安裝前充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工可能遇到的困難，做好應(yīng)急預(yù)案的準(zhǔn)備。

（2）同一閘室的測(cè)量放線要一次完成，避免由于幾次測(cè)量而加大了測(cè)量誤差。

（3）同一閘室兩側(cè)的埋板要同時(shí)安裝，在控制埋板同軸度時(shí)掛一條通線，有利于更好地保證兩板的同軸度。

（4）分階段測(cè)量，即安裝時(shí)反復(fù)測(cè)量控制其精度，焊接時(shí)反復(fù)測(cè)量控制其變形，二期混凝土澆筑后測(cè)量其位置偏差。

（5）螺栓組裝好后將背母與埋板焊牢，防止在運(yùn)輸、吊裝過程中由于碰撞而使螺栓產(chǎn)生位移。第一批鉸座到貨后，通過試穿，所有埋板的螺栓均能準(zhǔn)確入位，說明前期組裝的控制方法較好。

（6）根據(jù)鉸座中心的位置推算出埋板的安裝控制線，且保證控制線距埋板的距離為整數(shù) （50 mm左右最佳），這樣能更加方便、精確地安裝埋板，避免了由于鉸座中心距離埋板中心較遠(yuǎn)而使測(cè)量不方便造成的安裝不準(zhǔn)確、誤工等現(xiàn)象。