架橋機安裝水電站大壩閘門

摘要：現(xiàn)在我國在建的水電站大壩的閘門安裝一般采用纜機、吊車、卷揚機作為吊裝設(shè)備進行施工作業(yè)，這種施工方式速度慢、安全風險大，影響了工期，成本較高。筆者根據(jù)工作中的經(jīng)驗，探討一種新的施工方式，以供施工企業(yè)參考。

關(guān)鍵詞：架橋機 水電大壩閘門 水電站

中國在建的水電站大壩閘門的安裝大都是采取在壩頂安裝纜機和卷揚機或吊車進行的吊裝，安裝一道閘門大概用時2個月，安裝周期長，風險大。

2008年，貴州省公路工程集團有限公司設(shè)備管理分公司與水電八局貴陽機械廠思林電站項目部合作，在思林電站采取用架橋機（鄭州大方DF50/150架橋機）進行閘門吊裝施工，2008年8月—2009年6月完成了8道閘門的安裝任務(wù)。2009年4月—9月在董箐水電站運用該施工方式，完成了四道大壩閘門的吊裝任務(wù)。2012年9月在云南龍開口水電站該施工方式再次展現(xiàn)了它的先進性，又安全完成了4道閘門的吊裝任務(wù)。

架橋機安裝水電站大壩閘門主要施工原理是利用架橋機的縱向、橫向、起升能力來完成大壩閘門的起吊、安裝焊接、調(diào)整等工序。用架橋機施工可使大壩閘門的安裝工序簡化，大壩閘門部件可以直接在生產(chǎn)加工車間加工完畢，用車輛運輸?shù)郊軜驒C尾部進行起吊安裝，減少在安裝現(xiàn)場的定位、焊接、調(diào)整工作。下面就以烏江思林水電站的閘門的安裝為例，介紹該施工方式。

1.烏江思林電站工程簡介：

1.1.思林電站溢流壩閘門有兩種：弧形工作閘門和檢修門，其中弧形工作閘門7扇，檢修門1扇。弧形工作閘門每扇由8片門頁，2個支鉸，2根支臂組成。其中門頁最大重量為34t，長度為12.96m，最大高為3.5m。支鉸重量為30t，支臂長度為21m，高度為1.6m，最大重量為13t。檢修門總重量80t，高度為7.5m。

1.2.思林電站壩頂橋共計7跨，每跨跨度為17米，無縱橫坡度，T梁數(shù)量：88片，其中重量最大為80t，最小起重量為21.73t；長度最長為14.4m，最短為13.4m。

2.施工方的要求：

施工方依據(jù)工期的安排，要求架橋機2008年7月中旬進場，8月初開始吊裝作業(yè)，2009年12月前完成所有大壩閘門和T梁的安裝，安裝工期16個月。橋機要求兼顧T梁吊裝和弧形閘門的吊裝。吊裝順序為先進行弧形閘門的吊裝，再進行T梁吊裝。

3.現(xiàn)場情況及架橋機的安裝：

烏江思林大壩壩頂寬度為14m。總長度為64m，在靠近0號墩6m位置有一個24m×4.85m的槽，該槽靠近下游一側(cè)距大壩下游一側(cè)距離9m。頂壩和墩柱高度距離安裝T梁的高度差11m。

根據(jù)現(xiàn)場情況，選用鄭州大方DF50/150架橋機進行施工。現(xiàn)場架橋機的安裝要選用25t汽車吊和壩頂纜機吊裝進行作業(yè)，采取先安裝橋機中支腿并調(diào)平，然后再拼裝主梁，并不斷將主梁向前移，直至中支腿后面的主梁長度不超過60m，然后拼裝各附件并調(diào)試，拼裝時采用300根枕木搭建枕木架支撐，最后采用纜機將橋機前支腿部件吊到1號墩拼裝。整個橋機安裝調(diào)試花費10天時間。

4.閘門的吊裝方案中的難點：

4.1.閘門處墩柱和T梁處墩柱高度不一致，需加工鋼支撐調(diào)平。由于安裝閘門位置處的墩柱高度比安裝T梁處的墩柱低3m，且

安裝支鉸的位置處于墩柱邊上，因此需要加工鋼箱把兩面調(diào)平，并從支鉸安裝位置往下游支撐面伸長3m，保證支鉸能順利安裝到位。伸長的支撐面要求能承受70t的壓力。

4.2.閘門的運輸：弧形閘門在距離現(xiàn)場3km的廠房內(nèi)加工制作。閘門門葉安裝前需要用平板拖車拖到現(xiàn)場，并倒進橋機尾部。由于橋機自身高度，所以平板拖車高度加上門頁高度，不能超過5.5m。否則門葉進不到橋機內(nèi)，無法吊裝。

4.3.7.5m檢修門的吊裝：由于在前三孔閘門安裝時，水庫閘門不需要溢流，檢修門可分三段（每段2.5米）安裝成一扇完整的在第三孔內(nèi)。在第三孔吊裝到第四及后面的各孔時，此時水庫閘門可能需要溢流，因此檢修門必須整體吊裝到第四孔以后的各孔，由于架橋機有的起升高度不足，因此在第三孔以后的各支撐面上預(yù)留深度4米款2米的槽來保證7.5m檢修門的通過。

4.4.起升高度達40米，超出架橋機卷揚機容繩量：由于閘門門葉的最大起升高度為32m，加上架橋機自身起升高度8m。因此最大起升高度達到40m。為了實現(xiàn)這個起升高度，需對架橋機起升機構(gòu)進行改裝。

4.5.由于思林電站大壩閘門的安裝存在閘門門頁（長12.96米）和閘門支臂（長21米）需要整體起吊、閘門門頁高度較高（最高3.5mm）、起吊高度大（最高32米）、吊裝物需要旋轉(zhuǎn)等技術(shù)難點。為了滿足施工要求，根據(jù)閘門吊裝特點，結(jié)合架橋機的性能，我司對架橋機的安裝及施工方式、起吊高度、吊鉤的旋轉(zhuǎn)進行了調(diào)整和優(yōu)化，其中主要體現(xiàn)在：

4.5.1.采取大跨度架橋機過小跨度孔，在中支腿和后支腿留足長度，加固后支腿，合理選擇吊裝物的吊點，完成了在橋機中支腿和后支腿之間整體起吊13米閘門門頁和21米長閘門支臂，并安全吊裝到位；

4.5.2.改裝四臺主起升卷揚機，增加卷揚機的卷筒容量到250米，改變動滑輪倍率，實現(xiàn)了34噸閘門門頁吊裝到32米深度安裝要求。

4.5.3.更換旋轉(zhuǎn)吊鉤，實現(xiàn)21長的閘門支臂在跨度13米的架橋機內(nèi)進行旋轉(zhuǎn)。

4.5.4.架橋機可以跨兩跨或三跨，能同時進行多跨閘門和門機大梁的安裝。

4.5.5.利用纜機在大壩前方橋墩上進行架橋機前支腿的拼裝。

5.總結(jié)：

架橋機安裝水電站大壩閘門施工工法實現(xiàn)了中國水電站大壩閘門安裝工藝的突破，改變了閘門以往安裝風險大、進度慢、成本高、安全難控制的局面。該施工方式改變了閘門在現(xiàn)場拼裝焊接的程序，實現(xiàn)了閘門門頁、鉸接、支臂等大型部件在工廠車間直接加工成型，保證了閘門安裝整體尺寸的精確度；閘門吊裝時，采取1--4個吊鉤進行起吊，保證了吊物的穩(wěn)定性、實現(xiàn)了吊物角度和方向變化的要求，減少了安裝過程中的的風險、降低了安裝人員的勞動強度。通過上述技術(shù)的改進和創(chuàng)新，成功的在9個月內(nèi)完成了8道大壩閘門和88片T梁的安裝，比預(yù)計工期提前7個月，大大縮短了工期，節(jié)約了成本。用架橋機安裝水電站大壩閘門的施工方式，可適用現(xiàn)階段我國建設(shè)的大部分水電站的閘門安裝。