劉冬梅
(廣東省源天工程有限公司,廣東廣州 511340)
寶安區沙井河片區排澇工程河口水閘中孔工作閘門單孔寬度為32m,為超寬平面閘門,由固定卷揚式啟閉機對閘門進行啟閉。
中孔工作閘門為實腹式平面滑動閘門,主材為Q235B。閘門采用主橫梁式,布置兩根實腹式變截面主梁。垂直方向設置十二道實腹式縱梁及兩道邊梁,水平方向除頂、底次梁外,還設置了三根水平次梁。閘門止水布置在面板,雙向止水,側止水采用雙P型橡膠止水,底止水采用條形橡膠止水。閘門為雙吊點,吊耳座布置在邊梁上部。
中孔工作閘門門葉寬34m,高7.6m,厚3.5m,重226t。屬于超寬平面閘門。受起吊和運輸條件限制,同時也為了保證閘門的整體性,該閘門將采用整體組裝制造分塊運輸的方案。結合吊裝設備的起吊能力及公路運輸要求,將閘門按橫向及縱向分塊,分為6 節,分節后單塊閘門最大外形尺寸寬12.5m,高4.4m,重約42t。
中孔工作門葉在生產平臺分好塊后,用50t 平面車逐節運往工地,現場用80t 汽車吊卸車并堆放在閘室底部或附近。
根據設備的重量、回轉半徑、起吊高度,結合現場場地實際情況,考慮采用一臺80t 的的汽車吊對河口水閘中孔工作閘門進行吊裝。對門葉進行吊裝過程中,因吊臂長度較長,當門葉吊至空中的時候,門葉會不受控制而左右擺動,因此,在起吊前在閘門兩邊的主梁位置各栓一根麻繩,起吊前便由人牽在手中,當門體在空中擺動的時候根據擺動方向施力控制,吊裝現場布置如圖1所示。
2.1.1 埋件安裝
埋件安裝流程:安裝底坎→安裝主軌→安裝反軌→埋件復測→二期混凝土澆筑→復測。
(1)底坎安裝

圖1 吊裝現場布置
首先根據底坎的結構將預埋插筋焊成支架,支架高程比底坎構件底面低10~50mm,保證底坎有調整的空間,然后進行底坎的吊裝。利用門槽兩側提前放樣的點,用水平鋼絲線來找正底坎的高程及水平,同時用水準儀配合檢查底坎的高程。底坎中心是根據閘孔縱橫向中心線來控制調整的,中心偏差小于±5mm,傾斜小于1mm,底坎兩頭相對高差小于3mm。底坎是其他門槽構件的安裝基礎,為防止二期混凝土澆筑振搗時走樣,安裝好之后必須支撐加固牢靠。
(2)主(反)軌安裝
主(反)軌安裝前,根據已經安裝好的底坎的中心位置確定出主(反)軌的位置,然后將主(反)軌吊入門槽,底部落在底坎上,注意對準定在底坎上的中心位置。上端焊上兩個調整螺栓,松鉤后,在主(反)軌前面左右及側面掛上重力線錘,從下端開始調整,逐步向上進行,每隔0.5m 測量一次。若軌道表面有不平整的地方,可用千斤頂調整。符合要求后,進行焊接加固。最后用砂輪機將接頭錯牙打磨平滑。
2.1.2 門體安裝程序
門體外形及配合尺寸復測檢查→門槽清理、檢查→單節運輸、吊裝、焊接→焊接變形處理→安裝焊縫防腐→水封安裝及與水封座板面密封情況檢查、處理,其他配件安裝→啟閉試驗→驗收。
2.1.3 門葉拼裝
門葉運輸至現場后,按起吊設備條件,確定吊裝順序和拼裝方位。選擇合適的吊裝位置擺設汽車吊,進行門葉的拼裝,拼裝擬采用在門槽內直接拼裝。首先將④分塊門葉平緩吊入門槽內,利用千斤頂、手拉葫蘆等工具調整就位,通過面板、邊梁位置掛三組鉛錘,根據預先設在門葉上的控制點,調整門葉垂直度,使其傾斜和扭曲值均達到要求。調整就位完畢后在面板處用20#工字鋼(長1.5m,4 根)進行加固支撐,每分節門葉共設四個支撐點,上下游各設兩個支撐點。接著按順序分別將⑤、⑥分塊門葉平緩吊放入門槽內,調整就位及加固支撐方法與④分塊門葉相同。
④、⑤及⑥分塊門葉加固完畢后,吊裝①分塊門葉落在第④分塊門葉上,利用限位擋塊進行①分節門葉的定位,通過面板、邊梁位置掛三組鉛錘,根據預先設在門葉上的控制點,調整門葉垂直度,使其傾斜和扭曲值均達到要求,各項尺寸檢查合格進行門葉分縫焊接定位。其他頂上兩塊②及③分塊門葉吊裝方法與編號①分塊門葉相同。門葉吊裝完成后,進行門體吊裝質量檢查。門葉吊裝的重點是注意防變形及安放位置準確,如圖2所示。

2.1.4 附件安裝
包括側輪、水封、滑塊的安裝。側輪、滑塊的安裝可在門葉吊裝前安裝好,水封待門葉整體拼裝焊接完畢后,利用調試好的固定卷揚機啟閉至全開位置時安裝側水封,底水封的安裝在啟門至離底坎1m 高度時進行,按照相關規定啟閉機不能長時間的起吊閘門滯留在半空中,因此在安裝底水封時設置臨時支撐,加固牢靠,等裝完底水封后再拆除。
閘門現場焊縫的焊接質量是保證閘門安裝質量的至關重要的一項關鍵工序,而焊接的關鍵就是防止焊接變形。在門體吊裝到位后,先調整門葉組裝后的尺寸偏差,可利用千斤頂及其他鋼支撐。經驗收合格后,先采用點焊的方式將組合焊縫點焊牢固,然后進行主梁腹板和縱梁腹板的焊接,再進行主梁、縱梁腹板與面板的焊接及剩余其他焊縫的焊接。焊接時采用的施焊順序是從門葉中部向四周施焊,這樣能使焊接應力自由向外消除。焊接過程中,根據焊接工藝評定及焊接工藝指導先設置好焊接電流、電壓、焊接速度等工藝參數,施焊時采取對稱、倒退、分段跳焊等焊接方法,焊工統一步調,對稱施焊,保持焊接方向的一致。焊接的過程中要注重過程檢查,發現問題要及時采取相應措施進行處理。
焊接完成后,對閘門安裝質量進行尺寸測量、焊縫外觀檢查及焊縫探傷,并做好數據記錄。驗收合格后,對閘門焊縫進行防腐。
門葉安裝后的主要防腐位置為門葉的安裝焊縫,焊縫打磨平滑后,用電動磨光刷對焊縫兩側未防腐或在焊接時被燒壞的防腐涂層位置進行打磨清垢完畢后,安裝圖紙要求現場進行防腐。檢查閘門是否還有其他位置的涂層在安裝、運輸過程中被劃傷或刮破,采用上述工藝進行補漆處理。
閘門安裝完畢,將閘門起吊離底坎大約100mm,然后對閘門各個方向的傾斜度進行測量,如傾斜度當超出規范規定,則采用配重塊進行調整,除此之外,還要會同監理對閘門進行如下試驗:
(1)無水情況下全行程啟閉試驗。在閘室沒有水的情況下啟閉機對閘門進行啟閉,在啟閉過程中主要檢查滑道運行有無卡阻現象,閘門兩個吊點的同步程度是否達到設計要求。在閘門完全關閉的情況下,檢查水封橡皮有無損傷,是否漏光。為防損壞水封橡皮,在本項試驗的整個過程中,必須采用清水對水封橡皮與不銹鋼水封座板的接觸面進行沖淋潤滑。
(2)靜水情況下的全行程啟閉試驗。在無水試驗合格后進行本項試驗。除將水封裝置的漏光檢查改成止水嚴密性檢查外,其余試驗及檢查內容與無水試驗相同。
(3)動水啟閉試驗。按規范及設計要求,應進行動水條件下的啟閉試驗。動水試驗是模擬閘門日常工作環境下的試驗,是衡量閘門安裝是否成功的最重要的一個試驗,在進行動水試驗前,要根據現場條件及圖紙要求,編制試驗大綱報送監理人批準后才能實施。要注意的是,動水試驗水頭應盡可能與設計水頭保持一致,試驗及檢查內容與靜水試驗基本一致。
經檢查,上述試驗數據均符合設計要求。
閘門在做啟閉試驗前,我們對閘門進行一次全面檢查。必須清除門葉縱梁間和閘門頂部及門槽內所有雜物,并檢查吊桿的連接情況。啟閉過程中,檢查閘門的升降有無卡阻,全開全關位置的停止、左右吊點的同步、門葉啟閉位置的顯示等是否準確。
平面閘門的安裝是比較常規的施工工藝,但超寬平面閘門的安裝是存在一定難度的,要綜合考慮現場的情況,制定出合適的分塊方案及吊裝方案,在施工的過程中可能還要根據現場的情況隨時調整方案。另外,焊接對閘門的安裝質量也起著至關重要的作用。