興隆人字門工作大綱12.12.20.

1、船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試工作大綱興隆人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)整工作大綱1. 工程概述2012年12月20日在興隆水利樞鈕管理處召開了船閘人字門安裝及背拉 桿預(yù)應(yīng)力調(diào)整工作準(zhǔn)備會，參加會議的有興隆水利樞鈕管理處、西北監(jiān)理公司、 長江委設(shè)計(jì)院、水電六局興隆項(xiàng)目部、武漢大學(xué)等單位的代表。各單位代表在現(xiàn) 場考查的基礎(chǔ)上，一致認(rèn)為船閘人字門安裝工作己基夲完成，人字門撤除安裝平 臺的千斤頂后、處于在自重作用下的自由懸掛狀態(tài)時，初步檢測到的扭轉(zhuǎn)變形值 和斜接柱下角點(diǎn)下垂值在正常范圍內(nèi)，可以開始進(jìn)行人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)整準(zhǔn) 備工作。根據(jù)會議紀(jì)要精神，設(shè)備安裝單位應(yīng)進(jìn)一步檢測人字門旋轉(zhuǎn)時的跳動量 以及專用工器具加

2、工安裝等準(zhǔn)備工作，檢測單位應(yīng)提前做好背拉桿預(yù)應(yīng)力值及調(diào) 整方案的三維有限元電算、以測點(diǎn)布置及儀器調(diào)試等準(zhǔn)備工作，然后再對人字門 進(jìn)行背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)整，以確保人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)整工程順利完成。2. 人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力值確定船閘人字門為一空間薄壁鋼結(jié)構(gòu)，人字門開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)在自重作用下自由懸 掛時，會產(chǎn)生較大的翹向上游的扭轉(zhuǎn)變形， 在人字門上設(shè)置背拉桿并對背拉桿施 加預(yù)應(yīng)力，可有效提高閘門的扭轉(zhuǎn)剛度，減小閘門的扭轉(zhuǎn)變形。選擇合適的背拉 桿預(yù)應(yīng)力可將閘門的扭轉(zhuǎn)變形減小到最小程度。人字門結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算采用國際 通用的有限元程序ANSYS和自編背拉桿預(yù)應(yīng)力優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件。人字門有限元計(jì) 算選取一個由板單元

3、、梁單元、桿單元在空間聯(lián)結(jié)而成的組合有限元模型。單元的 劃分基本上按閘門結(jié)構(gòu)布置上的特點(diǎn)采用自然離散的方式，將面板、主梁、次梁、 縱隔板、門軸柱、斜接柱等構(gòu)件離散為8節(jié)點(diǎn)二次板單元，背拉桿、啟閉桿離散為 桿單元。人字門在懸掛狀態(tài)下開、關(guān)門運(yùn)行時，可取單扇門葉進(jìn)行計(jì)算，于頂樞、 底樞及啟閉桿在閘墻上的安裝點(diǎn)處約束閘門位移。靜力荷載為閘門構(gòu)件自重、風(fēng)壓力、水壓力與背拉桿預(yù)應(yīng)力。主要計(jì)算內(nèi)容如下：(1) 人字閘門總重量計(jì)算，重心計(jì)算；(2) 人字閘門自由懸掛狀態(tài)下，在自重作用下產(chǎn)生的變形及應(yīng)力計(jì)算；(3) 人字閘門自由懸掛狀態(tài)下在門前雍水壓力、風(fēng)壓力共同作用下門體的變 形及應(yīng)力計(jì)算；(4) 人字閘門

4、在自重、門前雍水壓力、風(fēng)壓力共同作用下門體的變形及應(yīng)力 計(jì)算；(5) 人字閘門背拉桿預(yù)應(yīng)力優(yōu)化計(jì)算，確定預(yù)應(yīng)力值，確定現(xiàn)場施加預(yù)應(yīng)力范圍；(6) 人字閘門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試過程仿真模擬，給出人字門調(diào)試時對某一桿施加預(yù)應(yīng)力時其他背拉桿應(yīng)力及位移影響系數(shù)，用于指導(dǎo)現(xiàn)場背拉桿預(yù)應(yīng)力施工過程。3. 人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試準(zhǔn)備工作(1) 根據(jù)水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定對己安 裝完成的人字閘門外形進(jìn)行檢測，提供有關(guān)數(shù)據(jù)。(2) 清除門體上和安裝廠內(nèi)的雜物，使門體能在無水狀態(tài)下轉(zhuǎn)動。(3) 對螺桿、螺帽的螺紋及螺帽與墊片之間預(yù)先清洗，并加潤滑劑。(4) 需要甲方對現(xiàn)場調(diào)試提供必要的配合工

5、作：包括場內(nèi)交通、工人(普工、焊工)及電焊機(jī)、水準(zhǔn)儀、工具(根據(jù)乙方提供的圖紙制作本工程專用加力扳手， 搭建加力平臺或吊籠，準(zhǔn)備3T5T的起重葫蘆23個備用)。(5) 檢測前乙方對檢測儀器(包括傳感器、二次儀表及分析儀器等)進(jìn)行校 準(zhǔn)。(6) 背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試前乙方在背拉桿上安裝電阻應(yīng)變計(jì)，布置測量線路 (測點(diǎn)布置見示意圖1圖2)。(7) 背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試前乙方在斜接柱、門軸柱及底主梁上布置變形測點(diǎn)(測點(diǎn)布置見示意圖1圖2)。4. 預(yù)應(yīng)力調(diào)試條件(1) 盡量選擇無雨、無大風(fēng)的天氣。(2) 調(diào)試氣溫為0 30。(3) 測量儀器使用電源為220V，50Hz照明電源。5門體自重作用下的原型觀測(1)

6、 背拉桿在預(yù)應(yīng)力施加前，檢查背拉桿松弛情況，使人字門在自重作用下 自由懸掛，測量門葉變形，并做好記錄。(2) 預(yù)緊背拉桿螺栓，當(dāng)背拉桿松弛狀態(tài)消失時(應(yīng)力約為12MPa)，作為背拉桿應(yīng)力的零點(diǎn)。(3) 門體自重作用下的原型觀測。測量門軸柱、斜接柱的正向、側(cè)向直線度、 及底主梁的下垂度。6. 背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試(1) 采用螺母旋轉(zhuǎn)法施加預(yù)應(yīng)力。(2) 預(yù)應(yīng)力值按三維有限元電算結(jié)果提供的預(yù)應(yīng)力優(yōu)化值的范圍施加。(3) 預(yù)應(yīng)力施加工藝要根據(jù)三維有限元電算提供的應(yīng)力及位移影響系數(shù)，按 一定的順序、一定的量級逐步施加，并做好各背拉桿應(yīng)力及門形變化過程的記錄 及最終記錄。(4) 最后預(yù)應(yīng)力調(diào)整，根據(jù)門形檢測

7、情況酌情處理。7. 施加預(yù)應(yīng)力后門體垂直懸掛情況檢測(1) 斜接柱正面、側(cè)面直線度檢測。(2) 門軸柱正面、側(cè)面直線度檢測。(3) 底主梁下垂度檢測。(測點(diǎn)布置見示意圖1圖2)8. 數(shù)據(jù)分析處理，報(bào)告編寫(1) 工程概況(2) 預(yù)應(yīng)力調(diào)試目的(3) 技術(shù)方案(4) 設(shè)備、儀器及精度(5) 預(yù)應(yīng)力調(diào)試成果與分析技術(shù)結(jié)論4船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試工作大綱5船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試工作大綱LSL7L6L5L4L2L1#船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試工作大綱#船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試工作大綱圖1.上閘首人字門結(jié)構(gòu)及測點(diǎn)布置示意圖（mm#船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試工作大綱#船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試工

8、作大綱* t應(yīng)力測點(diǎn)儉移測點(diǎn)6船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試工作大綱#船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試工作大綱圖2.下閘首人字門結(jié)構(gòu)及測點(diǎn)布置示意圖（mm#船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)試工作大綱興隆水利樞紐船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)整原始試驗(yàn)數(shù)據(jù)武漢大學(xué)船閘人字門課題組2012年12月表1興隆船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)整應(yīng)力記錄表工況上閘首下閘首左門右門左門右門主桿副桿主桿副桿主桿副桿主桿副桿1應(yīng)變（卩00應(yīng)力(MPa)002應(yīng)變（卩16075應(yīng)力(MPa)25.311.93應(yīng)變（卩27042.3應(yīng)力(MPa)42.322.14應(yīng)變（卩340182應(yīng)力(MPa)53.728.85應(yīng)變（卩420234應(yīng)力(MPa

9、)66.440.06應(yīng)變（卩454329應(yīng)力(MPa)71.751.97應(yīng)變（卩應(yīng)力(MPa)終應(yīng)力(MPa)檢測：記錄：施工：校核：監(jiān)理:溫度： c 日期：2012年12月22 日表2興隆船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)整門形記錄表(上閘首右門)測試參數(shù)測點(diǎn)初始 值第1次 張拉第2次 張拉第3次 張拉第4次 張拉第5次 張拉偏 差斜接柱直線度(mm)1止面12121212121232止面020181614153止面272216128121側(cè)面9090909090903.52側(cè)面0104979594953側(cè)面9997.596949393.5門軸柱 直線度(mm)1側(cè)面110110一110一11042側(cè)

10、面112112112111一1123側(cè)面114一114一一114斜接柱下角點(diǎn)豎向位移(mm)16471645.516441643164216434注：表中位移為正表示門體測點(diǎn)向上游方向位移或向上位移；表中位移為負(fù)表示門體測點(diǎn)向下游方向位移或向下位移。檢測：記錄：施工：校核：監(jiān)理：溫度： C日期 ：2012年12月22 日表3興隆船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)整門形記錄表（上閘首左門）測試參數(shù)測點(diǎn)初始 值第1次 張拉第2次 張拉第3次 張拉第4次 張拉第5次 張拉偏 差斜接柱直線度（mm）1止面2止面3止面1側(cè)面2側(cè)面3側(cè)面門軸柱 直線度（mm）1側(cè)面2側(cè)面3側(cè)面斜接柱下角點(diǎn)豎向位移（mm）注：表中位

11、移為正表示門體測點(diǎn)向上游方向位移或向上位移；表中位移為負(fù)表示門體測點(diǎn)向下游方向位移或向下位移。檢測：記錄：施工：校核：監(jiān)理溫度：c日期:2012年12 月 日表4興隆船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)整門形記錄表(下閘首右門)測試參數(shù)測點(diǎn)初始 值第1次 張拉第2次 張拉第3次 張拉第4次 張拉第5次 張拉偏 差斜接柱直線度(mm)1止面2止面3止面4止面5止面1側(cè)面2側(cè)面3側(cè)面4側(cè)面5側(cè)面門軸柱 直線度(mm)1側(cè)面2側(cè)面3側(cè)面4側(cè)面5側(cè)面斜接柱下角點(diǎn)豎向位移(mm)注：表中位移為正表示門體測點(diǎn)向上游方向位移或向上位移；表中位移為負(fù)表示門體測點(diǎn)向下游方向位移或向下位移。檢測：記錄：施工：校核：監(jiān)理：溫度

12、： C日期 ：2012年12月 日表5興隆船閘人字門背拉桿預(yù)應(yīng)力調(diào)整門形記錄表(下閘首左門)測試參數(shù)測點(diǎn)初始 值第1次 張拉第2次 張拉第3次 張拉第4次 張拉第5次 張拉偏 差斜接柱直線度(mm)1止面2止面3止面4止面5止面1側(cè)面2側(cè)面3側(cè)面4側(cè)面5側(cè)面門軸柱 直線度(mm)1側(cè)面2側(cè)面3側(cè)面4側(cè)面5側(cè)面斜接柱下角點(diǎn)豎向位移(mm)注：表中位移為正表示門體測點(diǎn)向上游方向位移或向上位移；表中位移為負(fù)表示門體測點(diǎn)向下游方向位移或向下位移。檢測：記錄：施工：校核：監(jiān)理：溫度： C日期 ：2012年12月 日表6興隆船閘人字門開合變化水準(zhǔn)測量成果表(上閘首門)測占八、 編 號人字門狀態(tài)基準(zhǔn)點(diǎn) 讀數(shù)

13、(m)測點(diǎn)讀 數(shù)(m)相對 咼差(mm)變幅(mm)測占八、 編 號人字門狀態(tài)基準(zhǔn)點(diǎn) 讀數(shù)(m)測點(diǎn) 讀數(shù)(m)相對 咼差(mm)變幅(mm)ab左1全開右1全開開66%開66%開33%開33%全關(guān)全關(guān)左2全開右2全開開66%開66%開33%開33%全關(guān)全關(guān)說明：1.本次測量基準(zhǔn)點(diǎn)固定為A尺，尺號 ，測點(diǎn)為B尺，尺號；2. 本次測量在上閘首人字門左門和右門各設(shè)置2測點(diǎn)，從左岸方向至右岸方向分別編號為左1、左2、右1、右2；3. 本次測量左側(cè)設(shè)點(diǎn) a為基準(zhǔn)點(diǎn)，右側(cè)設(shè)點(diǎn) b為基準(zhǔn)；4. 本次測量成果為人字門各點(diǎn)在不同開啟狀態(tài)時相對基準(zhǔn)點(diǎn)A的高差，單位為 mm，變幅為測點(diǎn)在人字門不同開啟狀態(tài)下相對于全開狀態(tài)的變化量，變幅為正表示抬升，反之表示下沉；5. 本次測量精度 0.1mm。檢測：記錄：施工：校核：監(jiān)理：溫度： C日期：2012年12月 日表6興隆船閘人字門開合變化水準(zhǔn)測量成果表(下閘首門)測占八、 編 號人字門狀態(tài)基準(zhǔn)點(diǎn) 讀數(shù)(m)測點(diǎn)讀 數(shù)(m)相對 咼差(mm)變幅(mm)測占八、 編 號人字門狀態(tài)基準(zhǔn)點(diǎn) 讀數(shù)(m)測點(diǎn) 讀數(shù)(m)相對 咼差(mm)變幅(mm)ab左1全開右1全開開66%開66%開33%開33%全關(guān)全關(guān)左2全開右2全開開66%開66%開33%開33%全關(guān)全關(guān)說明：1.本次測量基準(zhǔn)點(diǎn)固定為A尺，尺號 ，測點(diǎn)為B尺