河口村水庫溢洪道金屬結構安裝施工探討

□馬長江（河南水利建筑工程有限公司）

1 工程概況

河口村水庫溢洪道位于左壩肩龜頭山形鞍部，古滑坡體后緣與五廟坡斷層之間，主要由引渠、閘室、泄槽、挑流鼻坎和出口段5 部分組成。溢洪道為岸邊開敞式，堰高7.80m，閘墩上游側高28.80m，閘墩下游側高34.21m，中墩厚3.60m，迎水面為半圓形墩頭，堰頂高程267.50m，3 孔，孔口凈寬15m，陡槽段凈寬52.20m，設計流量6924m3/s，弧型閘門，挑流消能。溢洪道為2級建筑物。溢洪道閘室段長42m。閘室共3 孔，底板為WES 實用堰，分為4 塊，2 塊之間設1cm 沉降縫。單孔凈寬15m，為一開敞式鋼筋混凝土結構。閘室前部設弧形鋼閘門，液壓啟閉機控制。工程金屬結構安裝包括溢洪道閘門及埋件、啟閉機等。

2 埋件安裝施工工序

2.1 施工前準備：

2.1.1 門槽一期混凝土鑿毛，調整預埋插筋。

2.1.2 清除門槽內渣土、積水。

2.1.3 設置孔口中心、高程及里程測量控制點。

2.1.4 搭設腳手架及安全防護設施。

2.2 施工放樣

根據孔口中心、高程及里程控制點，利用經緯儀、鋼卷尺定出門槽、底檻中心線、牛腿支鉸座板，利用DSJ2 精密水準儀確定底檻高程。

2.3 安裝流程

埋件安裝前應按照圖紙對埋件進行清點，檢查埋件有無變形損壞。由于埋件較長，安裝移動過程中要做好保護，防止變形。埋件安裝流程如圖1所示。

圖1 埋件安裝流程圖

埋件在安裝過程中要反復進行調整，確保安裝的公差與偏差符合規范規定。

二期混凝土拆模后，應對埋件工作面及焊接接頭處進行清理或磨光處理，并對埋件進行復測，作好記錄。

3 弧形閘門安裝

溢洪道閘室前部設弧形鋼閘門，安裝以300t 汽車起重機為主、塔吊起重機配合，卷揚機、滑輪組為輔。

3.1 安裝工藝流程

安裝工藝流程如圖2所示。

圖2 弧型閘門安裝流程圖

3.2 施工方法

3.2.1 清點、檢查

閘門運抵安裝現場后，存放在引渠底板上按照鉸座、支臂、邊門葉、橫梁、中門葉的順序從下游向上游堆放；應對閘門零部件進行清點、檢查，如發現損壞、丟失應及時通知業主及監理工程師采取補救措施，以避免影響安裝。

3.2.2 鉸座鉸鏈、支臂安裝

將固定鉸和活動鉸用手拉葫蘆拉緊，防止相對轉動。用300t汽車起重機提升圓柱鉸穿入基礎板的固定螺栓調整中心并固定。固定后要對左右鉸鏈孔的同軸度進行檢查，在1mm 內；對啟閉機選臂軸與鉸鏈孔平行度進行檢查，在1mm 內。調整高度使鉸鏈與支臂的連接面處于垂直位置。調整后將鉸鏈吊掛于閘墩上。支鉸安裝工作結束，并經監理人檢查認可后，用C30 水泥砂漿填實。

在閘孔前方的引渠底板對左右支臂進行組裝，將支臂尾、上中下支臂、撐桿3～8 進行連接。用300t 吊車起吊主吊點、10t 手動葫蘆作為輔助吊點進行支臂角度的調節。將弧形閘門的支臂與支鉸座連接。連接完成在支臂下方設置方站柱支撐、千斤頂，確保門葉安裝后距離底坎50～100cm。

3.2.3 門葉安裝

臂吊裝完成在進行檢查、調整后，才能進行邊門葉安裝。利用汽車起重機將一、五邊門葉轉運至閘室后，用汽車起重機吊裝就位，反復調整支臂、邊門葉位置，使鉸軸中心至面板外緣的曲率半徑R 和兩側相對差在允許偏差范圍以內，與支臂臨時連接。連接后對兩吊耳孔的同軸度、吊耳孔與鉸鏈孔的平行度進行檢查，在1mm 內方可進行正式連接。

邊門葉安裝完成并進行檢查后，將上中下橫梁與左右邊門葉上的橫梁進行連接。連接完成后按二、四、三的順序進行中門葉的吊裝。

3.2.4 起吊能力計算

鉸鏈單重9.82t、鉸座、鉸軸重7.37t、三支臂共重30.59t、邊門葉單塊重35.56t、中門葉單塊重16.80t。

根據現場情況，鉸鏈、鉸座整體吊裝共重17.19t；吊車就位在閘孔中心緊靠溢流堰處，吊車吊盤中心距離支鉸中心距離33.15m。查QAY300 全地面起重機性能表，在34m 遠的位置能起吊18.50t。滿足需要。

單側三支臂重30.59t，吊車吊盤中心距離三支臂中心距離23.60m。查QAY300 全地面起重機性能表，在24m 遠的位置能起吊32.10t。滿足需要。

邊門葉重35.56t，中門葉重16.80t，只用復核邊門葉起吊能力即可。吊車吊盤中心距離邊門葉中心距離15.80m。查QAY300 全地面起重機性能表，在16m 遠的位置能起吊55.50t。滿足需要。

3.2.5 閘門焊接

先對焊縫兩側氧化物用電弧氣刨進行打坡口，砂輪磨光清理后分段對稱焊接，用焊接反變形來控制變形，焊縫經探傷儀檢驗合格后，方能進行下道工序。

3.2.6 止水橡皮安裝

科研人員的評價則主要是發文的被引次數、發文的期刊影響因子等，如H指數、愛思唯爾每年會發布的中國高被引學者等。

止水橡皮安裝前仔細檢查有無損傷，核對止水橡皮型號是否符合設計要求，其外形尺寸偏差需符合規范規定。

弧形閘門側止水為L 形橡皮，底止水為平板直橡皮。先裝底止水，后安側止水。止水橡皮接頭粘合后，結合部位要平整。止水橡皮螺孔采用空心沖加工，螺孔位置應與止水壓板螺孔位置一致，孔直徑應比螺栓直徑小1mm。螺栓擰緊后，其端部應比止水橡皮自由表面低8mm 以上。

止水橡皮安裝后兩側止水中心距離和頂止水至底止水底緣距離的允許偏差為±3mm，止水表面平整度為2.00mm。閘門在工作狀態止水橡皮壓縮量符合要求，允許偏差為-1.00～+2.00mm。

3.2.7 閘門試驗

無水全行程啟閉試驗：閘門升降過程中在行程范圍內運行應自如，最低位置時止水橡皮密封應嚴密。在進行無水啟閉試驗時，必須在止水橡皮處澆水潤滑，防止止水橡皮損壞。

動水全行程啟閉試驗：閘門升降過程中在行程范圍內運行應自如，啟閉機兩側運轉同步，止水橡皮不應有損傷。閘門處于工作位置后止水橡皮壓縮應均勻，壓縮量符合要求。測量任1m止水橡皮漏水量≤0.10L/S。

4 液壓啟閉機安裝

4.1 安裝流程

液壓啟閉機安裝流程如圖3所示。

圖3 液壓啟閉機安裝流程

4.2 清點、檢查

液壓啟閉機液壓管路系統配件多，安裝前應按照施工圖紙及工廠裝箱單對所有配件進行認真清點、檢查并登記造冊，發現損壞、丟失、型號不符，應查明原因，盡快處理。

4.3 油壓裝置安裝

啟閉機油壓裝置吊采用汽車吊吊裝就位，經水平調整后，將底腳螺栓緊固。吊裝就位時，應注意不要損傷油壓裝置內部元器件。

4.4 液壓管路安裝

油庫、壓力管路連接前應進行清洗，油庫底部必要時應用面團將雜物及金屬削粘去。壓力管路彎制應符合規定，接頭處密封件完好，連接緊密。

管路安裝平直、清晰，布局合理。

4.5 液壓油缸安裝

液壓油缸由于比較長，吊裝時應根據液壓油缸長度和重量定出起吊點位置及個數，防止變形。

活塞桿與閘門吊耳連接時，當閘門落到底，活塞與油缸端蓋之間應留有50mm 左右間隙，以保證閘門關閉嚴密。

4.6 電氣安裝

啟閉機本體吊裝就位后，應按照圖紙對電氣元件進行檢查、調試。用儀表測量電氣設備絕緣電阻應>0.50MΩ，所有電氣設備外殼應可靠接地。

5 啟閉機調試與試驗

5.1 啟閉機調試

油泵空轉運轉正常后，將溢流閥逐漸旋緊，管路充滿油后，調整溢流閥使其在工作壓力的25%、50%、75%、100%的情況下，分別運轉15min 工作應正常。

調整溢流閥按額定壓力的100%和150%對管路加壓，在各試驗壓力下連續運轉10min 后保壓10min，觀察管路系統應無漏滲油現象。

調整溢流閥使油缸（油缸、閘門未連接）以0.50～1.00MPa壓力全行程往復動作3 次，檢查啟閉機機、電系統工作是否正常。

上述調試完成后，應對溢流閥溢流壓力值按工作壓力的1.1倍進行整定。

5.2 啟閉試驗

啟閉機、閘門空載啟閉試驗：閘門與油缸連接后，閘門在無水壓情況下全行程啟閉閘門3 次，啟閉機應運轉正常，同時應對高度指示器及行程開關進行調整。啟閉機運轉時應對電機的電流、電壓和油泵油壓及啟閉時間進行記錄。

在閉門過程中，應隨時做好手動停機準備，防止閘門過速下降。

啟閉閘門試驗完畢，應將閘門提起，在48h 內，閘門沉降量不超過200mm。

啟閉機、閘門動水啟閉試驗：閘門在有水壓情況下全行程啟閉閘門，啟閉機應運轉正常。檢查止水橡皮密封情況應完好，漏水量符合規范要求。啟閉機運轉時應對電機的電流、電壓和油泵油壓及啟閉時間進行記錄。

6 結束語

金屬結構較重，吊裝過程中容易出現脫鉤等情況，造成人員傷害和質量問題，在進行金屬構件吊裝過程中，要配備專業指揮人員，采用旗語、手語等確保統一調度，安全吊裝。

[1]李志武.芙蓉水庫工程金屬結構制作與安裝技術[J].小水電，2006（05）.

[2]陳雪艷.孤石灘水庫除險加固工程金屬結構設計簡介[J].科技風，2014（16）.