沙潁河阜陽閘重建工程船閘閘門吊裝方法淺析

陳嫦娥

沙潁河阜陽閘重建工程船閘閘門吊裝方法淺析

陳嫦娥

一、工程概況

沙潁河阜陽船閘重建工程位于阜陽市城東的三河灣處，東臨潁河阜陽節制閘，為潁河阜陽樞紐工程的主要組成部分之一。船閘等級為IV船閘。船閘的閘首、閘室等主要建筑物按3級建筑物設計，導航、靠船建筑物按4級建筑物設計，臨時建筑物按5級建筑物設計。

需要吊裝的主要設備為下閘首兩扇人字門，裸重（不加附件）84.8t，單扇門體裸重（不加附件）42.42t，門寬7.181m，門高14.1m。人字門每扇分三節運至工地現場，在自制的拼裝平臺上進行拼裝焊接，然后再整體運至安裝位置進行吊裝，待吊裝調正后再進行附件安裝。采用該安裝方案主要考慮到每扇閘門裸重最重只有42.42t，阜陽有大型吊裝設備130t汽車吊，滿足吊裝需要；同時能保證拼裝焊接質量、安裝進度和吊裝安全，也方便焊縫檢測。

二、主要吊裝工程量

（1）下閘首人字門2扇，單扇重55.4，t規格為16.6m×7.18m；（2）下閘首輸水洞閘門2扇，單扇重2.9t，規格為2.88m×2.85m；（3）上閘首人字門2扇，單扇重49.75t，規格為14.1m× 7.181m；（4）上閘首輸水洞閘門2扇，單扇重2.9t，規格為2.88m×2.85m。

三、吊裝前準備及計劃

1.吊裝準備

（1）建立吊裝及應急救援指揮組織體系。

（2）對所有參與職工進行安全技術交底，明確崗位職責，以使吊裝工作安全有序進行。

（3）會同監理對吊裝設備進行檢查驗收，以免影響吊裝工作順利進行。

（4）檢查吊裝設備及運輸車輛證照是否齊全，是否在使用有效期內使用，吊裝作業開始前先進行試吊一次，檢查吊機各運行機構是否靈活，有沒有卡阻及異響等異常現象。

（5）檢查參與吊裝人員是否持證上崗，特別是起重工、司索、司機等特殊工種證件。

（6）檢查臨時道路及吊裝現場是否滿足吊機、車輛行駛及展開作業。

（7）檢查門槽、底、頂樞處是否有障礙物，以免影響閘門下落；輸水洞閘門吊裝時應提前準備足夠肥皂水，對軌道進行潤滑，以免磨損止水橡皮；閘門和頂樞拉桿軸銷要提前試裝。

2.進度計劃

根據業主、監理例會要求，閘門吊裝在7月10日進行。項目部根據現場實際情況及實際進度和實際準備情況制定吊裝計劃：

（1）下閘首門吊裝計劃在2011年7月中旬，選三天天氣適合吊裝作業時間進行。

（2）上閘首閘門吊裝計劃在2011 年9月上旬，選三天天氣合適吊裝作業時間進行。

3.設備計劃

（1）鋼絲繩選型

根據吊裝設備部門的重量42.421t，查《重要用途鋼絲繩》GB8918 -2006 P13表10，選6×19，D=36mm的鋼絲繩，2根，每根長4m，其最小破斷處拉力為671kN。

經驗算：

F0=K'×D2×R0/1000=0.33×362 ×1570=671kN＞閘門重量

F0—鋼絲繩最小破斷拉力，kN；

D—鋼絲繩公稱直徑，mm；

R0—鋼絲繩公稱抗拉強度，MPa；

K'—某一指定結構鋼絲繩的最小破斷拉力細數。

單根鋼絲繩受力為：P=Q/ncos ɑ/2=42.421/2×cos 60°/2=24.5t＜F0

P—單根鋼絲繩所受拉力，t；

Q—閘門重，t；

N—吊索根數；

ɑ—兩根鋼絲繩之間的夾角。

經驗算該型鋼絲絲滿足使用，卸扣選M40進行連接。

（2）吊車選型

根據閘門最大量42.421t，起吊高度16.6m，吊起旋轉半徑及大臂工作幅度，查130t吊機技術參數，當幅度為7m，大臂長為26.13m時（已考慮索具高度），起吊重量為52t。

考慮 1.2的動力系數：42.421× 1.2=50.91＜52t

當臂長26.13m，幅度7m時，所吊高度h1為：√26.132-72=25.2m

吊機自高h2為：1.5m

總吊裝高度H為h1+h2=25.2+1.5= 26.7m

閘門高度h3（16.6m）+吊索繩長（42-22）h4（3.5m）+吊鉤長 h5（3m）= 23.1m＜H

經上述驗算選擇130t吊機滿足使用。

（3）吊耳選型焊接

吊耳要選擇和閘門相同材質的鋼板進行焊接，閘門所用鋼板為Q235，因此吊耳亦選 Q235鋼板，厚度為25mm。焊接前應對吊耳板進行V形坡口處理。因為閘門重心不在門體的幾何中心上，重心偏門軸柱一側，因此吊耳板焊接時影響門軸柱邊偏1m為宜。兩吊耳之間距離為4m，同時要焊接在門體縱梁上。

四、閘門吊裝工藝

1.現場道路

閘門吊裝之前要修填一條進場臨時道路，修臨時道路時應將河底淤泥清除，再回填干土并分層壓實，表面用碎石鋪實，路面寬度應保證重載車輛通行，坡度應平緩以利車輛行駛。

2.閘門吊裝

在拼接現場用一臺50t和一臺130t汽車吊將門葉平吊至樣板拖車上固定，130t汽車吊先開進閘室，再用兩臺汽車吊配合將門葉立起之后，50t汽車吊撤鉤，用130t汽車吊將門葉吊裝就位。其余3扇人字門和4扇輸水洞平面閘門也按此方法吊裝就位。

五、吊裝安全應急保證措施

1.組織保障體系

為保證吊裝作業安全有序進行，項目部成立應急指揮小組，負責組織、指揮、技術保障等職責。上級單位進行監督、指導。

2.應急預案

（1）當發生事故時，組長要指揮立即救人，救人前應先排除危險，防止搶救時發生次生事故。

（2）遇到安全事故較大或人員受傷時，現場人員在組織自救的同時，應及時撥打120或110、119。

（3）及時將信息向上級通報，內容包括發生時間、地點、部位、簡要經過、傷情和已采取的應急措施等。

（4）應急應由專人統一指揮，按分工要求分頭疏散人員、搶救物資，盡可能減少生命財產損失，防止事故蔓延。

（5）事故處理完畢后，應保護好現場，接受事故調查并如實報告事故基本情況。

3.安全措施

（1）現場專職安全員進行安全管理，處理安全隱患和吊裝過程監護。

（2）吊裝現場設立安全警戒線，禁止閑雜人員進入作業區。

（3）配備必要防暑降溫用品，對工人進行必要的身體檢查和夏季施工安全教育。

（4）吊裝作業由專人統一指揮，按程序進行作業，指揮應站在通視良好的位置，便于觀察和指揮。

（5）起吊前應有專人檢查吊點、索具等，并進行試吊檢驗，起吊時速度應均勻，下落時低速穩放。

（6）當遇到4級以上大風或下雨時，應停止吊裝作業。

（7）閘門運輸時，應對其進行固定，以防滑落。

（8）吊裝前埋件二次混凝土必須達到28天100%強度才能進行。吊裝時在門葉合適位置上系纜繩，用以穩固門葉，避免與周圍構筑物發生碰撞。

（9）閘門吊裝時，應采取一定措施，保護橡皮和其他附件不受損，如清理干凈門槽內雜物，向軌道上澆上肥皂水潤滑軌道等。

六、結語

通過充分論證準備，精心組織，沙潁河阜陽船閘重建工程的船閘設備按照計劃安全有序地安裝完畢，為船閘試通水驗收創造了必要的前提條件

（作者單位：安徽水利開發股份有限公司 233000）