安谷水電站泄洪沖沙閘弧形工作閘門安裝質(zhì)量控制

劉 輝， 周 道 明

(四川二灘國際工程咨詢有限責任公司，四川 成都 611130)

1 概 述

安谷水電站位于四川省樂山市市郊，為大渡河下游最后一級水電站，總裝機容量77.2萬kW。泄洪沖沙閘布置于電站廠房左岸，共設置十三孔，每孔閘室寬12 m，閘室底板高程為383 m，頂部高程為400.7 m。工作閘門為露頂式雙主橫梁斜支臂弧形閘門，孔口尺寸為12 m，弧面半徑為17.65 m。每套閘門由門葉、支臂、支鉸、止水、爬梯及攔桿等部件組成，全套重167.296 1 t。弧形閘門埋件包括底坎、側(cè)軌、支鉸螺桿及墊板等。采用2×2 000 kN液壓啟閉機啟閉。

2 門槽埋件及閘門安裝工藝流程

2.1 門槽埋件安裝工藝流程

施工準備→埋件清點、腳手架搭設→現(xiàn)場測量放點→底坎安裝→底坎驗收→第一層側(cè)軌安裝→底坎二期混凝土回填→第二、三層側(cè)軌安裝→側(cè)軌接頭焊接、打磨、防腐→側(cè)軌檢查驗收→側(cè)軌二期混凝土回填→埋件清理、復測。

2.2 閘門安裝工藝流程

弧形閘門門體分為五節(jié)，從上至下分別為第一至五節(jié)，支臂分為豎桿、上下支臂及褲衩，下支臂與褲衩已在廠內(nèi)組裝成整體，上下支臂分別與第三、五節(jié)門葉聯(lián)接。具體安裝流程為：

施工準備→設備清點、檢查→支鉸安裝→支鉸二期混凝土回填→下支臂與支鉸聯(lián)接→閘門底水封安裝→第五節(jié)門葉安裝及與支臂聯(lián)接→第四節(jié)門葉安裝→豎桿、上支臂安裝→第三節(jié)門葉安裝及與支臂聯(lián)接→第一、二節(jié)門葉安裝→門體整體尺寸檢測→閘門焊接及焊縫檢驗→側(cè)水封安裝→閘門防腐→閘門調(diào)試。

3 質(zhì)量控制要點

為確保閘門安裝質(zhì)量，我們從施工準備階段、安裝工程兩個階段進行質(zhì)量控制。

3.1 施工準備階段的質(zhì)量控制

在閘門施工準備階段，監(jiān)理部門主要通過以下幾點措施保證安裝質(zhì)量：

(1) 組織施工單位對設計圖紙進行會審，領會設計意圖，對發(fā)現(xiàn)的問題及時向設計人員進行反映。

(2) 督促承包人按照技術要求、規(guī)范及生產(chǎn)廠家提供的有關技術資料上報閘門安裝施工方案，及時審核批復承包人報送的施工方案。

(3) 對到貨的材料設備及時組織業(yè)主、廠家、承包人進行驗收，查驗其出廠資料及產(chǎn)品合格證，復核設備的數(shù)量、外觀尺寸、型號是否符合設計文件要求。

(4) 督促承包人建立完善的質(zhì)量管理機構、體系，提高施工人員的質(zhì)量意識。組織施工人員進行安全、技術交底。查驗特種作業(yè)人員是否具有操作證。

(5) 檢查施工所用設備、設施是否滿足安裝要求，測量、檢驗儀器是否檢定合格并在有效期內(nèi)。

3.2 安裝過程中的質(zhì)量控制

3.2.1 門槽埋件的安裝

門槽埋件主要包括底坎、側(cè)軌、支鉸墊板及螺桿，每套埋件重量為14.472 1 t，采用現(xiàn)場土建門機吊裝就位。

埋件安裝前，門槽中的模板等雜物必須清除干凈。一、二期混凝土的結合面應全部鑿毛，二期混凝土的斷面尺寸及預埋錨栓和錨板的位置應符合圖紙要求。復測測量控制點。埋件安裝的允許公差和偏差應符合規(guī)范DL/T5018—2004《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)范》中表9.1.6的規(guī)定。為保證后期支鉸安裝精度，應嚴格控制支鉸墊板及螺桿允許偏差，利用拉緊器和千斤頂?shù)裙ぞ哒{(diào)整工藝支鉸中心里程、高程偏差不大于±2 mm，對孔口中心線距離的偏差不大于±1.5 mm，鉸座軸孔的傾斜值不大于1/1 000，兩支鉸中心的同軸度為1 mm。

埋件調(diào)整好后，將錨筋與一期混凝土插筋焊牢，搭接長度不小于8 mm并進行雙面焊接，確保埋件在澆筑二期混凝土過程中不發(fā)生變形或位移。對埋件工作面對接接頭的錯位均進行緩坡處理，過流面及工作面的焊疤和焊縫余高鏟平磨光，凹坑補焊平并磨光。埋件安裝完并經(jīng)檢查合格后，應在5～7 d內(nèi)澆筑二期混凝土。如過期或有碰撞，應予以復測，復測合格方可澆筑混凝土。混凝土一次澆筑高度不宜超過5 m，澆筑時注意防止撞擊并采取措施搗實混凝土。埋件的二期混凝土拆模后，及時對埋件進行復測并做好記錄，同時檢查混凝土面尺寸，清除遺留的鋼筋和雜物，以免影響閘門啟閉。埋件上的所有不銹鋼接頭必須采用不銹鋼焊條進行焊接。安裝好的埋件，除主軌加工面、水封座的不銹鋼表面外，其余外露表面應根據(jù)制造人提供的涂裝材料進行涂裝。

3.2.2 閘門的安裝

弧形閘門主要由門葉結構、支鉸裝置、支臂裝置、側(cè)輪裝置及水封裝置等組成。門葉分為五節(jié)，現(xiàn)場采用焊接組拼。支臂分為豎桿、上下支臂及褲衩，下支臂與褲衩已在廠內(nèi)組裝成整體。

門葉安裝的重點是控制門葉與孔口中心線的吻合及門體外弧的半徑R。安裝之前，先在底坎上放出孔口中心線。門葉裝配按制造廠制作的節(jié)間定位裝置及定位點為基準進行安裝。將支臂前端板與主梁聯(lián)接板點焊在一起，聯(lián)接螺栓在門葉與支臂對好位后再進行聯(lián)接擰緊。每節(jié)門葉后翼緣采用拉板與上一節(jié)門葉進行聯(lián)接，兩節(jié)之間不少于七塊拉板。門葉安裝時應調(diào)整門葉外弧半徑偏差在±8 mm以內(nèi)，兩側(cè)半徑相對差不大于5 mm。門葉節(jié)間應調(diào)整節(jié)間間隙及錯牙滿足要求。門葉整體組裝完成后，對門葉尺寸進行檢查，經(jīng)監(jiān)理驗收合格后方可進行門葉節(jié)間縫的焊接工作。

支鉸由鉸座、鉸鏈、軸及其它附件組成，在制造廠已組裝成整體。現(xiàn)場安裝時，先將鉸鏈及鉸座中心調(diào)整到安裝位置線，再用I16工字鋼將鉸鏈及鉸座焊接成整體。將支鉸整體吊裝到位并與預埋螺桿進行聯(lián)接，注意將鉸座中心與墊板中心對齊，檢查并調(diào)整鉸座尺寸，其需達到以下要求：鉸座中心對孔口中心距離偏差為±1.5 mm，鉸座高程、里程偏差為±2 mm，鉸座軸孔的傾斜值為1/1 000，兩鉸座軸線的同軸度為1 mm。鉸座螺栓擰緊需對稱進行。支臂與鉸座、門體主梁聯(lián)接組合面之間要平整密貼，接觸面不少于75%，聯(lián)接螺栓擰緊后用0.3 mm厚的塞尺檢查，連續(xù)插入深度不大于100 mm，累計長度不大于周長的75%，極少數(shù)點的最大間隙不大于0.8 mm。

焊接質(zhì)量是閘門安裝質(zhì)量控制的重點，施焊前檢查焊工的操作證，焊工焊接的鋼材種類、焊接方法、焊接位置等均應與焊工本人考試合格的項目相符。焊條使用前必須經(jīng)過烘干，烘干溫度為350 ℃，保溫1～1.5 h，然后在120 ℃溫度下存放，使用時放在100 ℃以上的焊條保溫筒內(nèi)，隨用隨取。將坡口及兩側(cè)10～20 mm范圍內(nèi)的鐵銹、熔渣、油垢、水跡等清除干凈，且將定位焊時遺留的氣孔、夾渣、裂紋等缺陷處理后方可施焊。焊接過程中應采用樣板和監(jiān)控點監(jiān)控弧門的焊接變形，根據(jù)構件焊接變形情況隨時改變焊接順序，防止門葉焊接變形過大。焊工焊接時，嚴格按照焊接工藝提供的參數(shù)執(zhí)行，控制線能量，減小焊接變形。焊接完成后對焊縫進行外觀檢查，外觀質(zhì)量應符合DL/T5018-2004標準要求。焊縫內(nèi)部缺陷探傷采用超聲波探傷，探傷長度占全長的百分比：一類焊縫不小于50%，二類焊縫不小于30%，表面裂紋檢查選用PT探傷。焊縫無損檢測時監(jiān)理人員全程旁站，檢查操作人員資質(zhì)是否符合相關要求。焊縫檢驗中如發(fā)觀有不允許的缺陷時，應進行分析，找出原因，制訂返修工藝后方可返修。返修時，用碳弧氣刨清除缺陷，然后用砂輪機修磨坡口。焊縫同一部位的返修不宜超過兩次，對于超過兩次的應查明原因，制定可靠的返修工藝措施，并經(jīng)單位技術負責人批準后方可實行返修。

水封裝置由底水封和側(cè)水封組成，底水封在吊裝之前就在設備堆放場進行配孔及安裝，兩側(cè)水封在弧形閘門安裝焊接完成后進行配裝。安裝允許偏差和水封橡皮的質(zhì)量要求應符合DL/T5018-2004《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)范》中第9.2.3條至第9.2.7條的規(guī)定。安裝時，先將橡皮按需要的長度粘結好，再與水封壓板一起配鉆螺栓孔。水封橡皮的螺栓孔采用專用鉆頭使用旋轉(zhuǎn)法加工，不得采用沖壓和熱燙法加工，其孔徑應比螺栓直徑小1 mm。

對于現(xiàn)場安裝焊縫兩側(cè)未涂裝的鋼材表面、安裝施工中設備表面涂裝損壞的部位應進行防腐涂裝。施工前應徹底清理灰塵、油污、鐵銹、焊疤、毛刺等雜物和水分；涂料應有制造廠的質(zhì)量證明書，并應經(jīng)過業(yè)主、設計和工程師認可，在涂裝時應有相應的防火、防雨、防凍措施；涂層應均勻完整，無損壞、流掛，顏色應一致，厚度應符合設計要求；漆膜附著牢固，無剝落、皺紋、氣泡、針孔等缺陷。

閘門安裝完成后應與啟閉系統(tǒng)進行聯(lián)調(diào)，調(diào)試按制造廠的安裝、調(diào)試大綱及相關規(guī)程、規(guī)范、標準和業(yè)主要求進行。啟閉時，注意對兩側(cè)水封澆水。在閘門啟閉過程中，檢查側(cè)輪、支鉸等部位的運行情況，閘門啟閉時有無卡阻現(xiàn)象。閘門關閉到底后要求止水嚴密，閘門在承受設計水頭壓力時，通過任意1 m長止水范圍內(nèi)的漏水量每秒鐘不應超過0.1 L。

4 結 語

安谷水電站泄洪沖沙閘工作閘門及埋件安裝工程量為2 364 t，安裝工期為7個月，在施工強度如此大的情況下，監(jiān)理機構采取上述質(zhì)量控制措施，取得了工期與質(zhì)量的雙贏。目前，泄洪沖沙閘工作閘門已投運一年多時間，閘門啟閉平穩(wěn)、運行正常、擋水效果良好，得到業(yè)主及相關部門的一致好評。