陳飛
(三峽電力職業(yè)學(xué)院,湖北 宜昌 443000)
弧形閘門是水利水電工程應(yīng)用最廣泛的閘門類型之一。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,所需閘堤的高度和厚度小,沒有影響水流流態(tài)的門槽,局部開啟條件好啟閉力小,操作方便埋設(shè)件數(shù)量少等優(yōu)點(diǎn)。弧形閘門安裝技術(shù)復(fù)雜、質(zhì)量要求高、施工難度大,受場(chǎng)地狹窄的限制較大,如果安裝工藝不合理,就會(huì)更加困難。很多閘門漏水嚴(yán)重,有的閘門在啟閉過程中發(fā)生振顫,甚至發(fā)生變形,凡此種種都可能與安裝過程中存在不同程度的質(zhì)量問題有關(guān)[1-2]。
錦屏二級(jí)水電站位于四川省涼山彝族自治州木里、鹽源、冕寧三縣交界處的雅礱江干流錦屏大河灣上,是雅礱江干流上的重要梯級(jí)電站。錦屏二級(jí)水電站有5孔溢洪道,每個(gè)溢洪道有1扇弧型閘門,閘門尺寸為13m×22m,閘門啟閉采用雙吊點(diǎn),啟閉機(jī)采用液壓后拉式,每扇門單獨(dú)設(shè)置一臺(tái)啟閉機(jī)。
首先是閘門埋件、閘門安放位置、支鉸位置等控制點(diǎn)設(shè)置,在一期混泥土安裝閘門埋件,再依次安裝支鉸、門葉、支臂,連接啟閉機(jī)與門體,安裝水封,無水調(diào)試,最后進(jìn)行有水調(diào)試。
閘門側(cè)軌安裝控制點(diǎn)的設(shè)置。閘門側(cè)軌安裝在側(cè)墻上外露的鋼筋頭上設(shè)置控制點(diǎn),形成兩個(gè)相互平行的控制基準(zhǔn)平面;將帶有錘球的線沿水流方向移動(dòng),形成兩個(gè)相互平行的控制基準(zhǔn)平面。控制各節(jié)側(cè)軌止水座板中心至基準(zhǔn)線水平距離,避免用鋼卷尺直接測(cè)量不易拉緊,影響讀數(shù)的準(zhǔn)確性。根據(jù)實(shí)際情況,閘門在洞內(nèi)安裝,閘門部件安放至河道下游,放置順序依次為支臂、門葉、支鉸[3-4]。
(1)吊裝順序。首先吊裝閘門支鉸,再依次門葉、支臂、附件。
(2)支鉸吊裝。連接鉸座鉸鏈,調(diào)整支鉸傾斜度,將支鉸吊至安裝高程,利用導(dǎo)向滑輪,側(cè)向移動(dòng)支鉸。
(3)門葉吊裝。首先將門葉與支臂定位,留30mm余量,在側(cè)軌兩側(cè)焊接門葉支撐,將門葉向上游移動(dòng)30mm,吊裝門葉、支臂,調(diào)整門葉曲率,吊裝門葉中節(jié)、門葉上節(jié)。
(4)支臂吊裝。安裝下部支臂,下門葉主梁連接,再依次吊裝上部支臂并與上門葉主梁連接。
在支鉸下部安裝埋件及支鉸錨栓鋼架,在支鉸錨栓架上安裝支鉸托架,用于支鉸的調(diào)整,支鉸安裝允許公差,見表1。
表1 支鉸安裝允許公差
(1)弧門安裝完成前要完成支鉸的安裝,支鉸安裝的關(guān)鍵點(diǎn)是支鉸軸的中心和支鉸的傾斜角度。
(2)測(cè)量基準(zhǔn)板安裝在底坎的下游,將鋼板焊接在側(cè)墻預(yù)留孔的預(yù)埋鋼筋上面,用于確定支鉸軸中心,鋼板厚度的2/3要高于支鉸軸中心高程線,使支鉸軸的里程垂線與鋼板中心線重合,在線上開一道槽,深度為支鉸高程線,在槽底綁上鋼絲,用鋼絲作為支鉸軸的軸線基準(zhǔn)。
(3)通過支鉸軸線調(diào)整角度,找準(zhǔn)支鉸軸線同心,做法是將鉸鏈下緣安放到圖紙要求的位置,臨時(shí)固定后焊接,焊接過程中注意變形情況。
(4)支鉸分件安裝采用支鉸與橫梁連接后的下滑式吊裝方案。
(5)支鉸吊裝就位后,緊固支鉸連接螺拴,放出地樣線,及時(shí)檢查支臂傾斜度、支鉸同軸度誤差以及與地樣線誤差,進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
(6)為防止門體傾倒,在止水座板的非工作面上焊接臨時(shí)擋塊。
(1)門葉粗調(diào),見表2。
表2 門葉粗調(diào)
(2)門葉安裝的措施[5],見表3。
表3 門葉安裝的措施
(3)主要檢查項(xiàng)目,見表4。
表4 門葉安裝主要檢查項(xiàng)目
用啟動(dòng)啟閉機(jī)提升閘門,水封安裝要求閘門一邊提升一邊安裝,水封孔制作要求水封橡皮與水封壓板連接在一起進(jìn)行。
(1)止水橡皮裁剪時(shí),要邊試邊裁。(2)止水橡皮安裝完成后,需要進(jìn)行有水實(shí)驗(yàn)。(3)底止水安裝步驟及要求,見表5。
表5 底止水安裝
(1)焊接完成后24小時(shí),要對(duì)焊縫進(jìn)行超聲波檢查。
(2)閘門整體焊接順序,見表6。
表6 焊接順序
(3)不同焊位要求,立焊要求見表7。
表7 閘門不同焊位要求
(4)焊接變形的控制。
①一、二類焊縫選用非對(duì)稱坡口,其余對(duì)接接頭選用對(duì)稱坡口。②補(bǔ)充橫焊的焊接工藝,橫焊的焊接工藝見表8。③焊縫的坡口角度和間隙與圖紙要求一致。④對(duì)焊接工藝參數(shù)、變形控制措施進(jìn)行監(jiān)控,保證焊接工程全程處于受控狀態(tài)[6]。
表8 橫焊焊接工藝
錦屏二級(jí)水電站弧形閘門的安裝,通過合理的安裝順序、起吊方案,嚴(yán)格的安裝質(zhì)量控制,門葉安裝的快速方法實(shí)施,實(shí)現(xiàn)了安全、優(yōu)質(zhì)、高效的工程目標(biāo),取得良好的社會(huì)效果和經(jīng)濟(jì)效益,為今后其他類似閘門安裝工程探索了成功經(jīng)驗(yàn)。