水上弧形閘門的安裝技術

摘要：弧形閘門是目前我國水工建設中應用最廣泛的門型之一，其具有結構簡單、操作方便、啟閉力小、埋件少、不影響水流流態的門槽等優點，因而得到廣泛的應用。本文結合工程實例，對水利工程弧形閘門安裝技術進行詳細的分析，并提出安裝過程中的注意事項，以供參考。

關鍵詞：弧形閘門，水上安裝，技術研究，應用

前言

弧形閘門即是擋水面為圓柱體的部分弧形面的閘門，其不設有門槽，其憑借運轉可靠、啟閉省力、泄流條件好、可以滿足不同類型泄水孔道需要等優點，在現代水利工程中得到了廣泛的應用。下文筆者圍繞水上弧形閘門的安裝技術進行簡要探討。

1.工程概況

某水電站設置有2孔溢洪道，每孔溢洪道布置一扇弧門，門葉寬度15m。弧形底坎中心高程為280.39m，弧門槽頂高程為303.00m，支鉸中心高程位289.5m。弧門安裝使用布置在溢流壩頂的MQ1260門機進行吊裝，其容量滿足吊裝要求。弧門主要部件的吊裝重量見下表：

表1""弧門主要部件的吊裝重量

部件

單件重量（t）

件數

總重

支鉸

22.75

2

45.5

支臂

32.79

2

65.58

門葉

27.28（最重）

7

129.64

側軌

3.65

2

7.30

底檻

1.27

1

1.27

2.埋件安裝

2.1"安裝準備工作

在閘門埋件安裝前，對各埋件逐件進行檢查，根據施工圖紙復測尺寸與施工圖紙是否相符。如有因運輸、堆放或吊裝等原因產生的變形、損傷，則需預先矯正合格。

對所有埋件進行防腐施工并驗收合格后方可進行吊裝。檢查各埋件二期混凝土槽內土建預埋鋼筋的情況，不能影響埋件的安裝。

2.2控制點設置

首先放出安裝基準樣點——孔口中心線、固定支座軸孔中心線、底坎中心線及控制高程點，基準樣點誤差應符合設計及規范要求。

2.3底檻安裝

底檻安裝時以放置的控制點為準，用千斤頂及調整螺栓等進行調正，合格后焊接固定。要檢查底檻面局部不平度、兩端高程差以及工作面的傾斜度等項目。

2.4側軌安裝

側軌安裝主要控制工作面到孔口中心距離、局部平面度以及曲率半徑，同時應監測兩側側軌同一高度處的跨距。側軌安裝時要通過已檢查合格的支鉸中心線進行調整和檢測，減少測量誤差。

2.5鉸座埋件安裝

鉸座埋件分一期和二期埋件。預埋螺桿與框架焊接成整體后做為一期埋件隨混凝土澆筑安裝。

安裝鉸座二期埋件時，先將調整螺桿和基礎板按設計尺寸組成整體，將前后螺栓初步擰緊。將基礎板吊入安裝位置，放在支架上，用花籃螺絲及千斤頂調整好中心位置、高程和角度后臨時固定。在左右2塊基礎板同心度及中心位置、高程和角度達到規范要求后，將調整螺桿焊接在預埋基礎板上，進行加固，然后澆筑二期混凝土。

2.6鎖錠安裝

在已澆筑完混凝土的鎖錠埋板上，安裝弧門鎖錠裝置。調整兩側鎖錠軸的中心高程和位置合格后進行加固，澆筑二期混凝土。

3.門體安裝

3.1支鉸安裝

首先對鉸座進行檢查和防腐，調整鉸座好角度后用型鋼固定。然后整體吊裝就位，調整鉸座中心的位置合格后將固定螺栓打緊。

3.2支臂安裝

將組裝好的支臂吊入，與支鉸進行連接。控制對裝間隙，調整支臂間跨距，以及支臂前段的長度。支臂前部放置在臨時支架上，并處于閘門在全關時的位置，以便于與閘門連接。

3.3門葉安裝

用MQ1260門機將門葉逐節由下向上安裝。第1節吊入后與支臂下端連接，并調整面板半徑合格。吊入第2節與第1節對接，根據廠內預組裝時的定位裝置定位，并調整檢查各項目合格。依次吊入所有門節，與支臂連接好后進行固定，各節之間點焊定位。

3.4"閘門焊接

門葉焊接前用樣板檢查面板弧度和弧面半徑，以及門葉中心偏差等，檢查結果合格后，經監理認可，方可進行拼裝焊縫的焊接。

門葉焊接按分節由下向上依次進行。每個節間焊縫焊接順序為隔板、翼板、面板。首先進行定位焊接，焊接長度為50mm以上，間距為300mm。完成后檢查焊接質量，如有缺陷應清除后重新焊接。

定位焊后進行正式焊接。焊接面板時安排6～8個焊工采用分段退步對稱焊接。將正縫焊接60%～80%后，再進行背縫清根和焊接，然后將正縫焊接完成。每條焊縫均采用多層多道焊，焊縫的層間接頭應錯開，以保證接頭焊接質量。

從事焊接的焊工和無損檢測人員，必須是取得資質的合格焊工。焊條的保管、烘烤及使用按已規定的程序嚴格進行。

3.5水封安裝

門葉安裝檢驗合格后，用千斤頂將門葉向另一側頂移一個設計水封壓縮量，然后掛上水封號孔，鉆孔后安裝復位，再在另一側反向將門葉頂移二個設計水封壓縮量，用同樣方法制孔后安裝復位。

安裝時應先將橡皮按需要的長度粘接好，再與水封壓板一起配鉆螺栓孔，橡膠水封螺栓孔應采用專用鉆頭使用旋轉法加工，不準采用沖壓法和熱燙法加工，其孔徑應比螺栓直徑小1mm。水封裝置安裝允許偏差和水封橡皮的質量要求，應符合相關技術規定。

待液壓啟閉機形成后，將門葉提升一段距離安裝底水封。

3.6油漆修補

油漆修補主要是現場焊縫兩側部位的涂裝（水封座板、加工面除外），以及安裝施工中設備表面涂裝損壞的部位。在防腐涂裝前，將涂裝部位上的鐵銹、油污、焊渣、等污物清除干凈后再進行防腐涂裝工作。

4.缺陷的處理措施

4.1依據規范，進行弧門的安裝必須在符合下列規定支臂兩端的連接板與主粱和鉸鏈進行組裝焊接時，必須采取措施使變形減少，在進行焊接后它的組合面應該接觸良好，抗剪板要與連接板項緊。因此可采用以下的工藝措施：兩端板采用加厚的方法，也就是在設計厚度基礎上，對兩端板進行增厚并校平，按放大系數為1.5倍左右。接設計曲率半徑的要求現場修配支臂長度以及與端板的拼裝間隙，螺栓和鋼卡固定后進行焊接，焊縫的高度要比照等強度焊縫增高2到4米，焊后對焊縫區進行火焰消除焊接應力，焊后去除鋼卡、螺栓后由角焊縫引起的角變形很少，一般可進行忽略。

4.2弧形門上下主梁及支臂端板連接處的設計圖樣都為主粱翼板與支臂端板相連接，相關制造廠在進行主梁制作時要依照標準和規范單對構件尺寸進行控制，而與支臂端板相連接的平整度雖然經過調整，但遠遠未能達到組合處接觸緊密的標準要求，故在設計方面，可考慮在主粱連接的地方加焊座采取機械加工.以確保其組合處接觸緊密的標準要求。

4.3在制作安裝弧形閘門時，有時制造與安裝是同一工廠的同一批人員，為了縮短工期，節省開支，不進行廠內整體預組裝而把各節支臂、門葉等運送到現場進行安裝，制作時出現的問題在現場安裝中要及時處理。大量工程實踐證明：此方法可一次性使累積形位誤差產生的影響消除。但此方法和規范的相關要求不相符，因而一定要經有關各方充分論證并達成共識才可實施。

5.結語

在工程閘門安裝過程中，充分利用現有建筑結構作輔助，通過自制專用托架安全、高效地完成閘門的吊裝工作。主要得益于對安裝方案的優化，因地制宜科學合理地使用自制工具。在類似現場條件下，充分利用自制工具對提高工作效率、保障安全施工有一定的參考價值。

參考文獻：

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[2]弧形閘門安裝中常見故障及解決方法，陜西水利，2008（03）.

[3]黃新民，淺談大中型弧形閘門安裝技術，新疆有色金屬，2007（02）.