水工平面閘門和弧形閘門的制作安裝與調試方法對比分析

【摘要】水利閘門作為水利水電工程的重要組成部分，任何行為的操作都會對水利工程產生較大的影響，并且在閘門的初步設計階段也會遇見各種各樣的客觀因素，受到當地地質環境的影響，在水閘的建設施工過程中，水閘的選址工作十分重要，可以說影響到了水電水利工程項目的后續施工與使用階段。鑒于此，本文對水工平面閘門和弧形閘門的制作、安裝與調試方法進行了對比，僅供參考。

【關鍵詞】平面閘門；弧形閘門；對比

一、水利閘門的設計原理與實際內容

按照以往情況來看，水利閘門的建設地點應該選在承載能力與抗壓能力高的天然地帶，因為水利閘門關系重大，所以必須根據施工地點周圍的地質文理，水流情況等進行詳細的分析判斷，由專業技術人員制定詳細的選址施工計劃，保證閘門前期準備工作的順利開展，最好在選址過程中能夠找到一塊整體穩固的巖石，作為閘門的地基基礎，然后以基礎為中心，進行初期建設工作，這樣可以有效提升閘門的安全系數，保障可以在安全環境下進行施工，并且相應的提高了建設閘門的速度與質量，相反，一旦在施工過程中施工方沒有把水利閘門的基礎安放在堅固基石上，就會影響后續施工操作，出現地基不牢固，承載力過低，閘門控制水流不均衡的情況出現，從而導致水利閘門事故的出現，所以閘門的選址工作需要制定出一套系統完善的解決方法，以專業技術人員為主，輔以經驗豐富的現場施工人員，共同制定出科學合理的選址規范模式。

二、兩種閘門簡介

1、平面閘門

平面鋼閘門門葉為平面面板，門葉在門槽內作直線運動以封閉或開放水道，門槽的埋設構件主要包括行走支承的軌道、與止水橡皮相接觸的型鋼、為保護門槽和孔口邊棱處的混凝土所設置的加固角鋼等。擋水時水壓力傳遞途徑如下圖1。

2、弧形閘門

弧形鋼閘門由面板與梁格、豎向桁架、大橫梁和支臂等共同組成具有弧形表面的結構物以及埋固構件和啟閉閘門的機械設備組成。弧形閘門與平面閘門不同之處在于弧形的擋水門葉，可以繞一固定點而轉動。門葉結構是由面板、梁格、橫向和縱向聯結系、側輪以及止水部件等組成。門槽的埋設構件包括與止水橡皮相接觸的弧形止水座、底檻、為保護門槽和孔口邊棱處的混凝土所設置的加固角鋼等?；⌒伍l門擋水時水壓力傳遞途徑見圖2。

三、制作方法對比分析

1、平面閘門制作方法

1.1 零、部件制造

①箱形、工字形主梁；箱形、工字形邊梁；②面板；③吊耳；④機械零件加工，定輪門、滑塊門；⑤焊接，焊接準備、焊后處理、焊縫檢驗。

1.2 平面鋼閘門拼裝

①鋪面板；②拼底主橫梁；③拼次梁；④拼隔板；⑤拼裝邊梁；⑥門葉拼裝檢查。

1.3 焊接

①焊前準備②焊縫分類一類焊縫：主梁、邊梁的腹板及翼緣板、吊耳板的對接焊縫、閘門主梁與邊梁腹板連接的角焊縫及翼緣板連接的對接焊縫。二類焊縫：面板的對接焊縫、主梁、邊梁的翼緣板與腹板的組合焊縫及角焊縫、閘門吊耳板與門葉的組合焊縫及角焊縫。其余焊縫為三類焊縫。③焊接工藝采用分段退步焊和對稱焊，焊工的人數應為偶數。④焊縫檢驗分外觀檢查和內部檢驗，均應符合相應規范標準要求。（4）焊后處理①處理后的公差與偏差應符合規范的規定。②處理方法由生產班組自定。處理完畢質檢合格后轉下道工序。（5）確定各鉆孔位置閘門焊接完畢，分塊拆開前，鉗工劃線確定各鉆、鏜孔位置（水封口除外）。檢查無誤后拆開。

2、弧形閘門制作方法

2.1 零、部件制造

①箱形、工字形主梁；箱形、工字形邊梁；箱形、工字形支臂；②面板，進行卷弧處理；③吊耳；④機械零件加工，活動支鉸、固定支鉸、支鉸軸、側輪軸、側輪軸套；

2.2 焊接

①在零、部件及閘門施焊前，編制焊接工藝規程。對尚未驗證過的一、二類焊縫的焊接工藝，應進行焊接工藝評定。②焊后處理：焊后處理的方法由生產班組自定，焊后處理的偏差應符合規范的規定。③焊縫檢驗：外觀檢查按規范DL/T5018-94執行。射線探傷按GB3323《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級》執行。

2.3 弧形平臺搭設

組裝鋼弧型閘門弧型平臺的搭設必須考慮沿徑向的收縮，弧門在焊后其曲率半徑的減少量△R與弧門面板弧長S及弧門半徑有關，面板弧長兩端沿徑向的收縮變形量△≈（0.4～0.5）×S/1000放大樣曲率半徑R′由幾何關系求得：

R′=[R-（R+△）cosα]2+[（R+△）sinα]

2/2×[R-（R+△）cosα]

2.4 門葉拼裝

門葉拼裝順序（基本與平面鋼閘門相同）：主橫梁→小橫梁→縱梁→第二根主梁→小橫梁→縱梁→邊梁門。

2.5 支臂制造與支腿組裝

①支臂制造：支臂作為單個構件制造的允許偏差應符合《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規范》的規定。②支腿組裝：a.吊放兩根支臂梁，調整好開口跨距，進行水平度扭曲值，開口尺寸等檢查，合格后用擋板點焊在胎架上；b.組裝內外夾板；c.組裝豎桿，節點連接板，斜桿等。

2.6 焊接

①編制焊接工藝規程；②按焊接工藝規程進行施焊；③焊后處理，采用錘擊、千斤、加重物、火焰加熱等方法進行矯正。

2.7 支鉸裝配

支鉸各零、部件制造完畢后進行組裝。組裝前應將各零、部件清洗干凈。支鉸裝配包括兩個部分：①活動支鉸與軸套的裝配；②活動支鉸與固定支鉸裝配。

安裝完成后，廠部專職質檢人員進行檢測，并作出檢測記錄。

四、調試方法對比分析

（1）調試前需檢查閘門和門槽是否安裝完成，檢查啟閉機、吊鉤等設備是否正?？煽浚謇黹T槽雜物，保證閘門順利啟閉。（2）調試過程中閘門應全程處于無水狀態，共啟閉三次，閘門應與啟閉機的左右吊點同步升降。啟閉過程中觀察閘門及啟吊設備是否升降靈活、平穩、無卡阻現象。（3）閘門啟閉過程中要保障止水橡皮不受損傷，并不斷對其澆水。（4）在水封部位的閘門，需用光照檢查止水橡皮的壓縮程度，不得出現縫隙或者透亮。

結束語

本文對平面閘門和弧形閘門的基本組成形式進行簡介，對其制作、安裝和調試方法進行詳細對比分析。

參考文獻：

[1]馮茂振.弧形鋼閘門制造質量影響因素分析及控制措施[J].機電信息，2014，15：105-106.

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