水工鋼閘門安裝施工方法探究

摘要：鋼閘門是目前水利水電工程中最常見的擋水和泄水設備，具有結構合理、堅固耐用、耐蝕性強、性能可靠、使用壽命長和安裝調整、運行維護方便等特點。鋼閘門質量不僅與原材料選擇和制造焊接工藝息息相關，而安裝程序、工藝和方法的控制直接影響到閘門后期運行管理。本文結合渦河蒙城樞紐節制閘閘門安裝工程實踐，對閘門安裝方法進行了簡要論述和探究，以供同類工程參考。

關鍵詞：水利工程;鋼閘門;安裝

1.工程概況

渦河蒙城樞紐建設工程是渦河上一座集防洪、排澇、蓄水灌溉、交通航運于一體的大型樞紐工程，主要工程內容為新建節制閘、船閘及兩岸影響處理工程。新建節制閘為開敞式結構，共 16 孔，單孔凈寬 10m，總過流寬度 160m。閘室底板采用縫墩式結構，兩孔為一聯，共 8 聯 16 孔。縫墩的上、下游側各設一道橡皮止水和一道紫銅片止水。節制閘按 20 年一遇設計過閘流量 2400m 3 /s，50 年一遇校核流量2900m 3 /s，根據《水利水電等級劃分及洪水標準》（SL 252-2017）4.3 有關規定，工程等別為Ⅲ等，節制閘為中型水閘。新建節制閘上、下游河道，設計底寬分別為216m、205.9m，總長 1.3km。

2、閘門安裝施工內容

2.1 功能目標

節制閘工作門為平面定輪鋼閘門，共16孔，單孔閘門門體尺寸寬為9.96m，高度為9.20m，共分三節。每孔配兩臺QP-2×630kN卷揚式啟閉機，同時具備攔蓄和泄水作用。上下游側各設檢修門槽，檢修門采用浮箱疊梁門，共 16 節，布置于閘下側，共兩套（8 節一套），采用移動式雙鉤同步電動葫蘆啟吊，電動葫蘆安裝在啟閉機臺閘下側牛腿的懸掛式軌道。

2.2 施工內容及工程量

安裝施工的主要內容：閘門埋件安裝及二期混凝土澆筑、第一節工作閘門安裝，第二節工作閘門安裝、第三節工作閘門安裝、連接軸銷、螺栓緊固及焊接、閘門止水安裝。

3. 閘門及埋件安裝方法

3.1 總體施工方法

閘門埋件安裝順序：底檻—澆筑二期混凝土—主軌道—反軌道—側軌道—澆筑二期混凝土—電動葫蘆軌道安裝—電動葫蘆安裝—檢修疊梁閘門拼裝。埋件吊裝采用汽車吊裝，人工焊接固定，安裝模板澆筑二期混凝土，其中底檻和門槽二期混凝土一次澆筑，混凝土人工振搗密實。

3.2 埋件安裝

（1）埋件安裝準備工作。在進行埋件安裝時，首先從存放場地調運出進行安裝的該設備的全部構件、結構總成、機械總成、零件等進行拼裝檢查：檢查門槽埋件等是否齊全，各部件在運輸、存放過程中有否損傷;檢查各部件在拼接處的安裝標記是否屬于本工程;在組裝檢查中出現損傷、缺陷、或零件丟失等，進行修整、補備零件后才準許進行安裝。埋件安裝前，先對一期混凝土預留槽進行檢查，并按圖紙對一期混凝土中預留的插筋進行檢查調整。在門槽埋設件安裝以前進行鑿毛清洗處理。

（2）埋件安裝。采用汽車吊將埋件吊至門槽，并利用千斤頂調節螺桿，進行精調，檢查驗收后再加固。埋件就位調整完畢，與一期混凝土中的預留錨栓、錨筋或預埋連接件焊牢。嚴禁將加固材料直接焊接在主軌、反軌、底檻等的工作面上。埋件所有工作面上的連接焊縫，在安裝工作完畢和澆筑二期混凝土后，仔細打磨，其表面粗糙度應與焊接構件一致。埋件安裝完畢后，對所有的工作表面進行清理，門槽范圍內影響閘門安全運行的外露物必須清除干凈，并對埋件的最終安裝精度進行復測，做好記錄報送監理工程師。安裝好的門軌外露表面進行防腐處理，保證符合規范要求。二期混凝土拆模后，應進行復測，同時清除遺留的鋼筋頭等雜物，并將埋件表面清理干凈。

3.3 閘門安裝程序

平面閘門安裝時，安裝施工的主要內容：埋件尺寸復核—門體檢查—組裝及附件安裝—閘門就位—與啟閉機連接—閘門啟閉實驗—驗收。

3.4 閘門安裝準備

安裝時用100t汽車吊首先停在第一聯中間閘門吊裝位置，四個支腿全部打開，支墊、升高，汽車處于水平狀態;工作半徑有效高度以外13m內障礙物應予以清除;工作前空負荷運行5分鐘以上，檢查機械工作運行是否正常，安全裝置是否可靠。閘門部件在安裝前均應進行檢查，如發現變形、損傷、缺陷或零部件丟失，應進行修正、補齊后，才能進行安裝。

3.5 閘門門葉安裝

（1）安裝前檢查：在運輸、存放過程中是否損傷：對閘門及其附件認真檢查各零部件是否齊全發現變形、損傷、缺陷或零部件丟失，要進行修整、補齊零件后，才能進行安裝。

（2）平面閘門安裝時，首先進行水封、滑道等附件的安裝，閘門水封安裝時，按門葉或止水壓板定出水封螺孔位置，水封螺孔必須根據圖紙的要求采用專用鉆頭使用旋轉法加工。水封接頭用預先制作好的模子熱膠合。擰緊止水壓板壓緊螺栓，螺栓端頭低于止水橡皮自由表面8mm以上。止水橡皮安裝后，兩側止水中心距離至底止水底緣距離偏差控制在3mm以內，止水面的平面控制在2mm以內，止水壓縮控制在圖紙要求的范圍。平面閘門各附件安裝完畢后，清理埋件表面和門葉上所有雜物，清除水封座板面的水泥漿，滑道支撐面涂抹潤滑脂。平面閘門安裝完畢后的整體誤差不得大于設計圖紙和《水利水電工程鋼閘門制作安裝及驗收規范》GB/T 14173-2008的相關規定。

（3）各平面閘門安裝完畢后，經監理工程師驗收，符合圖紙、《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規范》GB/T 14173-2008及有關要求，方可連接啟閉機作相應的靜平衡實驗。實驗方法為：將閘門自由的吊離地面100mm，通過滾輪或滑道的中心測量上、下游方向與左、右方向的傾斜，一般單吊點平面閘門的傾斜不應超過門高的1/1000，且不大于8mm;雙吊點閘門的傾斜應不超過門高的1/1500，且不大于3mm，當超過上述規定，應予重新調整。閘門裝好后在無水狀態下，作全程啟閉實驗，啟閉時在止水橡皮澆肥皂水潤滑，清除門葉和門槽所有雜物，檢查滾輪有無卡阻，橡皮有無損傷，檢查橡皮壓縮情況，做好以上各項安裝及實驗記錄。

（4）在運輸及安裝過程中損傷的位置進行補漆，門葉安裝后的防腐嚴格按照設計圖紙要求及達到規程規范要求。

3.6 安全措施

（1）經常性進行安全教育，提高每個施工人員安全意識。

（2）建立健全施工安全保障體系，配備專職安全員1名，每個班組配備安全監督員。

（3）熟悉各種施工材料以及各道施工工序的安全注意事項，嚴格按操作規程施工。

（4）防腐施工現場和材料庫房嚴禁火種，在重要部位設置滅火器材，嚴禁吸煙和使用明火。

（5）施工現場放置氧氣面罩，油漆施工人員配備防護服。

（6）2米以上高空作業人員必須栓好安全帶，并有人監護。

（7）禁止上下交叉作業，禁止上下層亂拋器具物件。

（8）施工現場注意用電安全，做好防漏電措施，每次用電前檢查電箱電纜電動工具，確保完好無損，使用正常。

（9）配齊配足安全防護用品，對現場施工人員做好必要的勞動保護。

（10）保證施工現場場地整潔，不對周邊環境造成污染。

4. 結束語

鋼閘門是水利水電工程中十分重要的組成部分，其作為水電站、水壩和水閘等工程中十分重要的設備，在防洪、排澇、蓄水、灌溉、航運和發電中占有舉足輕重的地位。水利工程中閘門全部是金屬制造而成，其閘門的重量非常大，面積與尺寸也比較大，但施工現場場地又比較狹小，給運輸和安裝帶來相當大的困難，并且安裝過程中需要投入很大的起重吊裝設備，增加了項目的成本投入和安全風險。所以目前國內的大中型水閘的平面閘門基本選擇了分節制作、運輸、安裝，現場進行組對、焊接。這種安裝方法施工簡單、快速有效、成本較低，大大降低了安裝過程中的風險，得到各參建單位的普遍認可。

參考文獻

[1]《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規范》：GB/T 14173-2008.

[2]《建筑施工起重吊裝工程安全技術規范》：JGJ276-2012.

[3]《水利水電工程鋼閘門設計規范》SL74-2013

[4]《水閘施工規范》：ST 27-2014.

作者簡介：陳紅（1978-），女，本科，助力工程師，從事水利工程管理工作。