平面鋼閘門(mén)槽內(nèi)垂直拼裝技術(shù)的應(yīng)用

于正委　高橋龍

【摘要】實(shí)際工程中，由于受到交通運(yùn)輸條件的限制，在水力機(jī)械制造廠內(nèi)完成制作的過(guò)大尺寸平面鋼閘門(mén)，不能由公路運(yùn)輸至工程所在地，這就需要對(duì)閘門(mén)的制作工藝過(guò)程作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將閘門(mén)分解成兩節(jié)或多節(jié)運(yùn)輸至工地，再根據(jù)工地現(xiàn)狀場(chǎng)地情況，選擇合適的拼裝方案，對(duì)分節(jié)閘門(mén)進(jìn)行整體拼裝，使之成為一扇完整的閘門(mén)。

【關(guān)鍵詞】過(guò)大尺寸；平面鋼閘門(mén)；分節(jié)制作；垂直拼裝；槽內(nèi)拼裝

一、工程概況

連云港市沭北閘位于新沭河堤防之上，拆建后的閘孔凈寬為12.00m，采用升臥式平面鋼閘門(mén)，閘門(mén)尺寸為11.94×8.20m。由于此閘對(duì)外水路運(yùn)輸條件不足，只能采用公路運(yùn)輸，但又限于閘門(mén)尺寸過(guò)大，無(wú)法進(jìn)行整扇閘門(mén)運(yùn)輸，故需對(duì)閘門(mén)的制作工藝過(guò)程作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將閘門(mén)分解成兩節(jié)或多節(jié)運(yùn)輸至工地，再根據(jù)工地現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇合適的拼裝方案，對(duì)分節(jié)閘門(mén)進(jìn)行整體拼裝，使之成為一扇完整的閘門(mén)。

二、拼裝方案

首先，根據(jù)閘門(mén)尺寸，對(duì)閘門(mén)進(jìn)行分節(jié)處理，采取整體橫向分兩節(jié)制作，并預(yù)留焊縫坡口，分節(jié)閘門(mén)在制造廠內(nèi)整體拼裝、焊接、矯正、整體鏜主滾輪軸孔、整體檢測(cè)、檢查合格后防腐（拼接位置分縫處兩側(cè)預(yù)留100～150mm非噴鋅面，先涂裝不影響焊接性能的車(chē)間底漆，厚度約20μm），并做好相應(yīng)部位的標(biāo)識(shí)，拆分后由公路運(yùn)輸至工地；根據(jù)沭北閘現(xiàn)狀場(chǎng)地情況，無(wú)足夠場(chǎng)地供閘門(mén)進(jìn)行水平拼裝，只能采用垂直拼裝，即分次將分節(jié)閘門(mén)吊裝入門(mén)槽內(nèi)，在槽內(nèi)拼裝的方案。

三、閘門(mén)分節(jié)制作

根據(jù)工藝要求結(jié)合運(yùn)輸條件以及閘門(mén)的梁系布置情況，門(mén)體采用橫向分兩節(jié)制作，初步定為：上節(jié)門(mén)體尺寸為11.94m×4.0m、下節(jié)門(mén)體尺寸為11.94m×4.2m；另為避免拼接的薄弱部位集中在同一截面處，將拼接位置錯(cuò)開(kāi)約20cm，即上節(jié)門(mén)體面板比縱梁腹板長(zhǎng)20cm，腹板比縱梁下翼緣長(zhǎng)20cm；下節(jié)門(mén)體面板比縱梁腹板短20cm，腹板比縱梁下翼緣短20cm，最終確定為：上節(jié)門(mén)體尺寸為11.94m×4.2m、下節(jié)門(mén)體尺寸為11.94m×4.4m。在運(yùn)輸時(shí)，對(duì)伸出的部位加以保護(hù)。

在同一鋼平臺(tái)上進(jìn)行整扇閘門(mén)制作組裝，待焊接結(jié)束后分體，并設(shè)置定位板，便于工地就位拼裝；閘門(mén)整體鏜主滾輪軸孔、整體檢測(cè)，經(jīng)檢查合格后再進(jìn)行防腐。

四、安裝前檢查與準(zhǔn)備

1 安裝前的檢查

進(jìn)行鋼閘門(mén)安裝前，根據(jù)圖紙內(nèi)容，全面檢查安裝部位、設(shè)備構(gòu)件以及零部件的完整性和完好性；對(duì)門(mén)體重要構(gòu)件、部件的表面進(jìn)行重點(diǎn)檢查，清除雜物等；對(duì)所有的門(mén)槽埋件表面進(jìn)行檢查，清除埋件表面上的雜物與毛刺，打磨埋件上焊縫、焊疤，再次清除埋件表面的毛刺、油污等雜物。

2 安裝前的準(zhǔn)備

閘門(mén)吊裝前，用經(jīng)緯儀等測(cè)量?jī)x器，對(duì)閘室門(mén)槽進(jìn)行一次全面檢測(cè)，檢查閘門(mén)門(mén)槽的底坎、主軌、反軌相互尺寸及位置，重點(diǎn)檢查閘門(mén)安裝位置滾輪與埋件接觸的四點(diǎn)，并標(biāo)出偏差尺寸，即制作控制基準(zhǔn)面與安裝基準(zhǔn)面重合。

五、閘門(mén)的拼裝

1閘門(mén)固定

將閘門(mén)門(mén)槽作為閘門(mén)安裝時(shí)的控制基準(zhǔn)面，閘門(mén)立在閘室門(mén)槽內(nèi)拼裝時(shí)，用楔塊將閘門(mén)的四個(gè)主滾輪緊靠在門(mén)槽的下游面并臨時(shí)加以固定，最終達(dá)到控制閘門(mén)的扭曲度的目的。

先在孔口內(nèi)閘門(mén)安裝位置（按閘門(mén)縱梁位置定位）擺放二個(gè)鋼座，作為底支承，用水準(zhǔn)儀測(cè)量，將底支承的上平面控制在同一個(gè)水平面上，并將底支承加以固定。吊車(chē)緩慢吊起下節(jié)閘門(mén)從門(mén)槽頂部把閘門(mén)放在底支承上，閘門(mén)中心線對(duì)準(zhǔn)門(mén)槽中心線，用楔塊將下節(jié)門(mén)體主滾輪緊靠門(mén)槽下游面，使門(mén)體處于垂直狀態(tài)，用輔助鋼管、千斤頂對(duì)門(mén)葉進(jìn)行支撐加固；再吊上節(jié)門(mén)體，上節(jié)門(mén)體中心線與下節(jié)門(mén)體中心對(duì)齊，用楔塊使上節(jié)門(mén)體主滾輪貼緊門(mén)槽下游面（四個(gè)滾輪工作面控制在同一個(gè)平面），檢查閘門(mén)的拼裝控制線（廠內(nèi)分片制作時(shí)預(yù)留）尺寸正確與否，調(diào)整門(mén)體的直線度、平行度、扭曲度及相關(guān)尺寸（預(yù)留門(mén)體焊接收縮余量）。使閘門(mén)的直線度、平行度、扭曲度、門(mén)寬、門(mén)高、對(duì)角線的有關(guān)尺寸符合閘門(mén)分片的有關(guān)制作要求，進(jìn)行點(diǎn)焊加固，自檢合格后，報(bào)監(jiān)理檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格認(rèn)可，進(jìn)入下道工序施焊。

2閘門(mén)焊接

2.1嚴(yán)格控制閘門(mén)現(xiàn)場(chǎng)拼裝焊接變形要求

①?gòu)氖卢F(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫的焊工，持有有效的合格證書(shū)（最好是有豐富經(jīng)驗(yàn)的焊工進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施焊）；

②無(wú)損檢測(cè)人員必須持有國(guó)家專(zhuān)業(yè)部門(mén)簽發(fā)的資格證書(shū)，評(píng)定焊縫質(zhì)量應(yīng)由Ⅱ級(jí)或Ⅱ級(jí)以上的檢測(cè)人員擔(dān)任；

③每批焊接材料都具有產(chǎn)品質(zhì)量證明書(shū)和使用說(shuō)明書(shū)，并進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)；

④所有焊縫的外觀檢查、無(wú)損探傷都要按照《水利水電工程鋼閘門(mén)制造、安裝及驗(yàn)收規(guī)范》（GB/T 14173-2008）的規(guī)定進(jìn)行；焊縫無(wú)損探傷的抽查率，除符合上述規(guī)范規(guī)定外，還必須遵照監(jiān)理的指定，抽查容易發(fā)生缺陷的部位；

⑤偶數(shù)焊工由中間向兩端，由內(nèi)向外對(duì)稱(chēng)焊接，焊接參數(shù)基本相同，焊接方向保持基本對(duì)稱(chēng)。

2.2焊接順序

①先焊面板對(duì)接縫；

②主橫梁腹板與縱梁腹板的焊縫與邊梁腹板對(duì)接焊縫；

③縱梁、次梁與面板的角焊縫；

④主梁翼緣對(duì)接焊縫與邊梁翼緣對(duì)接焊縫；

⑤筋板等其它部位焊縫的焊接；

⑥面板內(nèi)側(cè)面板對(duì)接焊縫；

⑦面板外側(cè)對(duì)接焊縫。

3閘門(mén)矯正

焊接結(jié)束后，對(duì)閘門(mén)門(mén)葉分節(jié)處的面板所產(chǎn)生的局部變形進(jìn)行火工矯正，確保閘門(mén)面板的平整度，并對(duì)閘門(mén)焊縫進(jìn)行探傷檢測(cè)；拆除安裝用的臨時(shí)焊件，修整好焊縫，清除埋件表面和門(mén)葉上的所有雜物。

4閘門(mén)現(xiàn)場(chǎng)防腐

閘門(mén)焊縫兩側(cè)經(jīng)噴砂除銹處理，表面清潔度及粗糙度達(dá)到施工圖紙的要求，并按施工圖紙防腐部分內(nèi)容的要求進(jìn)行相應(yīng)的噴鋅及封閉涂層施工。

由于是在工地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行防腐，沒(méi)有在工廠車(chē)間內(nèi)進(jìn)行防腐的環(huán)境條件好，故選擇在晴天中午天氣干燥、氣溫高的時(shí)刻段抓緊時(shí)間進(jìn)行對(duì)閘門(mén)的金屬熱噴涂；待金屬?lài)娡繉訖z查合格后，在任何冷凝發(fā)生前進(jìn)行封閉涂料的施工。

5封水部分安裝

待以上工序完成后，進(jìn)行閘門(mén)封水部分橡皮的安裝，并進(jìn)行透光檢查或沖水試驗(yàn)。

六、閘門(mén)運(yùn)行情況

經(jīng)過(guò)1年多的運(yùn)行，閘門(mén)未發(fā)生漏水、卡阻等現(xiàn)象，閘門(mén)升至水平時(shí)，閘門(mén)兩側(cè)的機(jī)械鎖定能夠很好的將主滾輪鎖定支撐住，整體運(yùn)行良好。

參照文獻(xiàn)：

[1]GB/T 14173-2008 水利水電工程鋼閘門(mén)制造、安裝及驗(yàn)收規(guī)范.

[2]SL 105-2007水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕規(guī)范.

[3]武漢大學(xué)、大連理工大學(xué)、河海大學(xué)合編，水工鋼結(jié)構(gòu)，北京：中國(guó)水利水電出版社，2005.3.

[4]劉細(xì)龍，陳福榮.閘門(mén)與啟閉設(shè)備，北京：中國(guó)水利水電出版社，2002.