淺析界牌航電樞紐船閘大修

于俊生 江西省信江船閘通航中心

1.大修原因

1.1 下閘首右岸4#閘門發生沉降

沉降原因分析：一是由于長期潤滑不良，軸承座襯墊磨損嚴重，蘑菇頭與軸承座襯墊的相對轉動不靈活,甚至兩者膠合在一起或底樞調整墊板固定螺絲被剪斷，閘門經過長期運行將調整墊摩擦擠出槽外導致門體整體下沉；二是由于跳動量增大和支枕墊間隙呈頂樞端大,底樞端小,造成軸承座襯墊斜拉柱方向發生偏磨；三是由于長期運行使閘門門軸支承塊嚴重磨損。當蘑菇頭與軸承座襯墊、門軸支承塊磨損到一個危險臨界值時，導致下閘首右岸4#閘門門體整體下沉，并發生異常震動。隨著閘門門體的繼續沉降，必然會將底樞剪力板螺桿剪斷，剪力板松動或掉落，造成蘑菇頭發生較大位移，使閘門損壞。

1.2 大修前4#閘門運行工況

下閘首左岸4#閘門工況：下閘首右岸4#閘門發生沉降現象后，底樞出現漏水。沉降情況發生后，測量到4#閘門門頭上游側向下沉降20mm，下游側向下沉降23mm；閘門門頭不能完全關閉到位（相差40mm左右）；4#閘門門頭跳動量超標，門頭在開啟過程中跳動量為5mm,在關閉過程中跳動量為6mm，比歷年監測數據有所增大；斜接柱變形超標；門軸柱支承塊D4面比枕墊塊C4面低19mm；閘門門頭不能完全關閉到位，造成底止水處有水滲漏。

2.大修內容

大修改造內容包括：更換檢修閘門止水裝置；更換4#人字門頂樞裝置；更換4#人字門底樞部分結構件以及3#人字門底樞檢修；檢測導卡組合件，對不滿足規范給予更換；對門葉進行整體檢測、焊縫探傷，對超出規范和圖紙要求的變形進行調整；對不符合規范的焊縫進行修復；新增潤滑系統3＃、4＃人字閘門的底樞軸承座襯墊、頂樞軸承、油缸支鉸軸承統一設置一套潤滑裝置，共設置2套潤滑裝置，采用機械加壓。除管夾支承座外，其余均采用不銹鋼制作，管路接頭采用焊接連接；對上、下閘首液壓系統的檢修，4#閘門液壓缸返廠檢測或更換。

2.1 人字門頂升及復位準備工作

（1）設備、工器具、材料到位；

（2）對現場所有參與施工的人員進行安全、技術交底及安全防范措施；

（3）門體正面、側面垂直度的測量；

（4）頂樞拉桿兩端水平軸線偏差測量；

（5）門體有水、無水狀態跳動量測量；

（6）千斤頂的檢驗；

（7）檢修平臺的搭設。

2.2 人字門加固防護布置

在頂起門葉之前，需要對門葉進行固定。在解除時，進行嚴密監視，發現門葉有傾斜等現象，及時進行加固。

以在底板▽15.4高程作為頂門支承點，制作13個高度不一的箱形支座作為千斤頂支座和墊緊門葉墊板。

（1）將人字門開到16度位置，關閉液壓系統操作電源。

（2）在船閘啟閉機閘首位置閘墻上安裝4條Φ100mm的支撐管，支撐管端面焊接2塊200＊200＊20mm的鐵板，與閘墻連接一端，鉆好4個M16螺絲孔。用膨脹螺絲將支撐管固定在墻體上，另一端頂住閘門，在與閘門頂升的滑動軌跡上焊接一塊300＊100mm的鐵板，該板與支撐桿相對滑動，頂升時抹上黃油。該支撐受力5噸。（如圖1所示）

圖1 人字門加固示意圖(俯視圖)

（3）在人字門門體頂部邊梁用20mm厚的鐵板制作焊接兩個吊耳，用于掛手拉葫蘆。

（4）用兩個10噸手拉葫蘆將閘門拉住防止其向外傾倒。

2.3 人字門頂升監測布置

（1）在人字門底部對稱焊接4個受力板，采用30mm厚的鋼板制作，用于千斤頂抬起受力點,并制作4個鋼支墩，架設千斤頂。

（2）門葉頂門千斤頂的位置布置在門葉的筋板位置，，門葉內部（門葉下主梁腹部）用25號工字鋼進行井形加固。

（3）在千斤頂位置布置4個百分表，監測受力的情況。

（4）千斤頂支板位置放五把吸尺，監視門葉在上升過程中是否保持一致；頂起過程中各吸尺讀數差值不超過2mm，垂線上、下讀數差值不超過5mm，門葉每頂起100mm后放入一個支墩，直至把門葉頂高至蘑菇頭能取出為止。

（6）門體上引四條鋼琴線用于監視門體的傾斜情況。

2.4 人字門連接拆除

（1）底部4 個千斤頂同時頂起至剛好受力，監測各個百分表的讀數剛好開始有變化，說明此時千斤頂已受力。

（2）手拉葫蘆也收緊至剛好受力。

（3）拆除門葉與頂樞軸、三角聯板、拉桿螺栓的連接，門軸與液壓桿的連接等，使人字門在垂直方向脫離束縛。各部件拆除前做好記號，利于回裝。

2.5 門體試重

（1）逐一檢查各頂門前就位及安全工作后，將4個千斤頂頂起至受力到門體的1/4重量。

（2）檢查各支撐座、門體受力部位焊接變形、支撐座的水平、固門措施、千斤頂狀況、各表及垂線情況，作好記錄。如無異常方可開始閘門頂升。

2.6 人字門頂升

（1）底部用4個50噸千斤頂同時受力，5#千斤頂跟蹤門體上升，起安全保護作用。慢慢將閘門頂起至可拆除蘑菇頭、底樞軸承座的高度。在頂起的過程中，嚴密監測各吸尺、百分表讀數差值的變化，隨時檢查邊墻頂部外側的手拉葫蘆受力情況，以保持向上滑動的一致性。

（2）人字閘門頂起至滿足要求的高度后，用鋼支墩墊住加固，后拆除頂樞裝置。

2.7 人字門復位

門葉和底樞檢修工作完畢后，落門準備，各千斤頂同步下降，將門葉慢慢放低，下降過程中監視各吸尺、各測量差值，門體落到位后，重新連接頂樞和連門軸。

3.大修情況總結

（1）大修過程中人字門頂升和復位是改造工程的重點難點，主要做好以下幾點：

一是做好各項準備工作，人字門頂升前一定要做好各項原始數據的測量及記錄工作、以便后期回裝調整方面快捷。并對現場所有參與施工的人員進行安全、技術交底，熟悉施工流程、危險源識別及安全防范措施。

二是結合現場實際確定頂升方案，在檢修工況下，將下閘首人字門開啟至與全開位置成16度角位置進行檢修，在這一位置上，底樞在門葉左右空間位置分配較均勻、閘墻較近便于檢修操作和固定，在檢修前，需將頂樞拉桿兩端水平軸線偏差，門葉正面、側面垂直度等有關參數原始數據測量、記錄作為檢修后重新調整門葉的依據。

三是做好門葉頂、底樞同軸度的控制，將檢修前測量的門體正面、側面垂直度及頂樞連桿中心距離的有關數據作為基準，門葉檢修后再測量門體正面、側面垂直度及頂樞連桿中心距離，調整門葉，使檢修后與檢修前的測量數據相同。然后對人字門進行全面調試，主要檢查門軸柱支枕墊的接觸情況和間隙、門葉全行程跳動度等有關數據符合要求。

（2）抽水后檢查發現4#人字門下沉50mm的主要原因是由于底樞調整墊板固定螺絲被剪斷，閘門經過長期運行將調整墊摩擦擠出槽外導致門體整體下沉。施工過程發現調整點固定螺栓為5個M16的螺栓，抗剪力不夠，回裝后要求施工單位將調整墊與底樞軸承臺段焊焊接（采用507焊條）以增加其抗剪力，確保人字門的安全運行，并在底樞軸承加裝一條潤滑油加注油管引至頂樞位置，方便定期對軸承加注潤滑油，減少設備磨損、延長設備使用壽命。