枕頭壩一級水電站泄洪閘弧門快速安裝

時 寒 冰，　丁　凱

(國電大渡河枕頭壩水電建設(shè)有限公司，四川 樂山　614700)

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枕頭壩一級水電站泄洪閘弧門快速安裝

時 寒 冰，丁凱

(國電大渡河枕頭壩水電建設(shè)有限公司，四川 樂山614700)

摘要：枕頭壩一級水電站泄洪閘超大型弧門安裝工程量大、工期緊。采用合理的安裝工序、提前填筑臨時道路、做好孔口蓋板、利用2臺簡易橋機作為主要吊裝手段、合理選擇焊接方法和順序，保障了弧門安裝質(zhì)量，節(jié)約了工程投資，縮短了安裝直線工期，所取得的經(jīng)驗可為其他類似工程閘門安裝提供借鑒。

關(guān)鍵詞：泄洪閘；弧形閘門；快速安裝；枕頭壩一級水電站

1概述

枕頭壩一級水電站是大渡河干流水電梯級開發(fā)的第十九級。電站的開發(fā)任務(wù)主要為發(fā)電，兼顧下游用水。工程主要泄洪設(shè)備為泄洪閘。泄洪閘弧形工作閘門共5扇，由雙缸液壓啟閉機操作，動水啟閉，可以局部開啟?？卓诔叽鐬?m×16m，底板高程585m，設(shè)計水頭39m，總水壓力54 500kN?；￠T采用主縱梁、直支臂框架結(jié)構(gòu)，自潤滑球鉸支承。面板弧面半徑為26m，支鉸高20m。

弧門主要包括門葉、支臂、支鉸、水封、側(cè)輪、滑塊及扶手、爬梯等部件。1、2號泄洪閘弧門重500t，每套門葉縱向?qū)ΨQ分兩節(jié)，每 節(jié) 尺 寸 為

20.3m×4m×3.6m，單節(jié)重101t。3～5號泄洪閘弧門重524t，閘門門葉縱向分三節(jié)，左、右門葉尺寸為20.3m×3.1m×3.6m，單節(jié)重89.9t；中間門葉尺寸為20.3m×1.7m×3.6m，單節(jié)重34.6t。門葉節(jié)間用M36高強螺栓連接，支臂與閘門采用M64高強螺栓連接。3～5號弧門安裝工程量見表1。

表1　3～5號弧門主要安裝工程量表

2主要施工難點

2.1閘門尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜

弧門面板弧長20.3m，寬8m，總重524t，為國內(nèi)最大的深孔弧門。因道路運輸條件變化，遂將3～5號泄洪閘弧門門葉改為縱向分三節(jié)制造，增加了一個分瓣面，增加了小支臂、加強板、翼緣板的數(shù)量；由于門葉尺寸大，無相應(yīng)的整體消應(yīng)設(shè)備，單片門葉更薄，制造后應(yīng)力變形更大。

2.2構(gòu)件二次倒運困難

3～5號泄洪閘在工程前期作為導(dǎo)流明渠使用，1號、2號泄洪閘安裝時構(gòu)件沿下游二期圍堰可直接進入泄洪閘孔口。由于工程進度需要，3～5號泄洪閘弧門安裝前下游二期圍堰已拆除，泄洪閘弧門構(gòu)件二次倒運困難。

2.3安裝工程量大、工期短

2014年12月，3～5號泄洪閘弧門開始安裝，計劃于2015年3月底完成弧門的安裝、調(diào)試。4個月內(nèi)需完成3套弧門包括埋件的安裝及二期混凝土澆筑、支鉸安裝及門葉拼裝焊接、支臂拼裝焊接、液壓啟閉機吊裝、泵站安裝調(diào)試、門楣安裝、水封及附件安裝工作，安裝量大、工期短。

2.4構(gòu)件吊裝復(fù)雜

泄洪閘主要構(gòu)件均為超大、超重件，單節(jié)門葉重89.9t。由于安裝位置在泄洪閘8m寬的孔口內(nèi)，且因壩頂距底坎高度為40.5m，空間狹小，無法利用施工門機及泄洪閘門機進行吊裝。

2.5安裝精度高

弧門設(shè)置有頂水封、底水封和側(cè)水封。泄洪閘弧門設(shè)計水頭為39m，總水壓力為54 500kN，水封承受壓力大。安裝前必須進行仔細地測量，以保證底坎、門楣、側(cè)軌相對位置準確，否則有可能造成水封壓縮量不夠而導(dǎo)致漏水。

3安裝工序

閘門安裝的主要工序：測量放點→側(cè)軌吊裝→二期混凝土回填→門葉轉(zhuǎn)運→中、右節(jié)門葉連接→立門葉→與左節(jié)門葉連接→支鉸安裝→下支臂安裝→上支臂安裝→門葉、支臂調(diào)整檢測→門楣吊裝→液壓啟閉機安裝→泵站安裝、管路布置→屏柜接線→弧門動作調(diào)試→門楣調(diào)整→二期混凝土回填→水封、附件安裝→聯(lián)調(diào)試驗→驗收。

4埋件的安裝

3～5號泄洪閘在工程前期作為導(dǎo)流明渠使用，其底坎及部分埋件已提前安裝完畢。三期圍堰施工完畢、基坑內(nèi)抽水后進行測量放點。主要復(fù)測孔口中心線、門槽中心線、側(cè)軌曲率半徑、底坎高程等，測量支鉸中心高程和里程，復(fù)查左右支鉸中心連線是否被孔口中心線平分、支鉸中心與底坎止水線距離、支鉸中心相對高差是否符合要求。

根據(jù)復(fù)測數(shù)據(jù)安裝剩余的側(cè)軌。用經(jīng)緯儀測量側(cè)軌工作面的垂直度和平面度，待驗收合格后進行加固、澆筑。

支鉸安裝在支墩上，需準確定位基礎(chǔ)螺栓，其直接影響到支鉸的安裝質(zhì)量，這也是埋件安裝的一個重要質(zhì)量控制點。提前制作兩套模擬鉸座，準確定位鉸座基礎(chǔ)螺栓。復(fù)測無誤后，對基礎(chǔ)螺栓進行加固、澆筑。

5弧門的安裝

5.1弧門轉(zhuǎn)運

弧門運抵工地后位于大壩左岸，只能通過左岸→壩頂移動門機→右岸→下游三期圍堰→臨時道路→孔口這一方案完成。

壩頂兩端設(shè)有大尺寸的儲門槽，大型拖車無法通過，因此，需提前制作支撐鋼板，使拖車可以帶構(gòu)件開至壩頂移動門機起吊范圍。三期圍堰與泄洪閘底坎之間設(shè)有消力池，車輛無法通行，因此，必須提前拓寬三期圍堰并填筑臨時道路，以確保弧門可以順利運至孔口。

5.2弧門吊裝

由于弧門最重部件達89.8t，加之孔口狹窄，凈高為40.5m，無法利用施工門機及泄洪閘門機進行吊裝，因此，提前設(shè)計制造了兩套2×110t雙吊點高揚程簡易橋機，用橋機起吊并安裝弧形閘門的門葉等構(gòu)件，解決了在狹小空間內(nèi)無法使用通用起重機的難題。采用雙吊點起吊，能方便地調(diào)整閘門門葉的水平度與垂直度，在兩側(cè)間隙只有8mm的情況下，使門葉準確安裝到位。

5.3支鉸的安裝

復(fù)測支鉸中心位置后拆除模擬鉸座，安裝正式支鉸。在支鉸兩端作出支鉸結(jié)構(gòu)中心線；用角鋼將鉸座與鉸鏈支撐固定，防止其轉(zhuǎn)動。用簡易橋機的單吊點起吊支鉸到608m的安裝高程，以手拉葫蘆牽拉調(diào)整支鉸的傾斜角度，正對基礎(chǔ)螺栓后，以手拉葫蘆牽拉裝入支鉸。調(diào)整支鉸位置，當(dāng)支鉸中心線的高程、里程、同軸度等達到要求后，將螺母緊固。

5.4門葉的安裝

在閘室底板上將左、中節(jié)門葉用螺栓連接成整體，立起吊到安裝位置，緊靠左側(cè)側(cè)軌臨時加固固定。吊右側(cè)門葉與組裝好的左、中門葉聯(lián)接。檢查面板的橫向直線度符合要求后，以高強螺栓連接固定。待支臂安裝到位后，用手拉葫蘆和千斤頂向下游調(diào)整門葉位置，使門葉與支臂貼合連接，用螺栓固定。

5.5支臂的安裝

門葉初步調(diào)整就位后進行支臂的安裝。用簡易橋機單吊點起吊下支臂，用手拉葫蘆牽拉以調(diào)整斜度，將支臂下游端與支鉸連接，用螺栓固定，支臂的上游在門葉的下部做臨時支撐固定。分別起吊支臂的大支撐、小支撐和斜支撐，按編號和定位基準線接裝在支臂下肢上方，以定位焊固定。用簡易橋機的單吊點起吊上支臂，用手拉葫蘆牽拉以調(diào)整斜度，將上支臂的下游端與下支臂的下游端按定位基準對接連接，用螺栓固定。上支臂中部按定位線與大、小支撐連接，以定位焊固定，支臂上游端待門葉下移與門葉連接，用螺栓固定。

6弧門焊接

對弧門各部位的連接焊縫按工藝設(shè)定順序進行焊接。主要有左、右門葉面板的對接焊縫、支臂上、下肢與支撐的連接焊縫。施焊前，將坡口及附近100mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污等雜物清理干凈。

焊接時應(yīng)注意控制閘門變形,嚴格按照制造

廠家的焊接工藝要求進行。板厚≥30mm時，按規(guī)范要求對閘門焊接部位進行焊前預(yù)熱、焊后保溫，預(yù)熱溫度為80 ℃～100 ℃，預(yù)熱寬度約為板厚的3倍。對面板迎水面的焊縫焊接后表面必須磨平。

焊接后對弧門進行全面檢測。對弧形閘門表面進行全面清理，割除調(diào)整時的定位板、吊耳板，打磨平整并按涂裝工藝要求進行防腐處理。

7水封、滑塊的安裝

將止水橡膠按需要的長度黏結(jié)好，以水封壓板為模，配鉆水封橡皮孔。采用專用鉆具使用旋轉(zhuǎn)法加工。其水封孔徑比螺栓直徑小1mm。按底水封、側(cè)水封、頂水封的次序安裝水封橡皮，用水封壓板固定。水封安裝后，兩側(cè)水封的距離和頂水封中心至底水封底緣的距離偏差應(yīng)小于±3mm。在閘門兩側(cè)的側(cè)輪座上安裝側(cè)輪和滑塊，用螺栓固定。

8結(jié)語

枕頭壩一級水電站3～5號泄洪閘弧形工作閘門安裝工期為4個月，工期緊、任務(wù)重。受工期、空間、吊裝手段的制約，大型設(shè)備無法進入。我們采用了合理的安裝工藝和吊裝手段，縮短了直線工期，實現(xiàn)了閘門的快速安裝，安裝質(zhì)量也達到了優(yōu)良標(biāo)準，可為同類型閘門的安裝提供借鑒。

時寒冰(1983-)，男，河南南陽人，處長助理，工程師，學(xué)士，從事水電工程建設(shè)技術(shù)與管理工作；

丁凱(1977-)，男，四川樂山人，處長，工程師，從事水電工程建設(shè)技術(shù)與管理工作.

(責(zé)任編輯：李燕輝)

收稿日期:2015-10-15

文章編號:1001-2184(2015)06-0125-02

文獻標(biāo)識碼:B

中圖分類號:TV547;TV7

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