大型弧形鋼閘門安裝施工工法_secret

1、大型拱橋鋼閘門安裝施工技術(shù)一、前言弧形鋼閘門是現(xiàn)代水力發(fā)電工程中應(yīng)用較多的龍門之一，具有閘門葉輕、開關(guān)力小、運(yùn)行速度快、操作靈活、運(yùn)行安全的特點(diǎn)，同時(shí)其對應(yīng)閘門的高度和厚度也小，是眾多閘門中最經(jīng)濟(jì)的龍門。 弧形鋼閘門在水電工程中被廣泛采用，但其結(jié)構(gòu)比平面鋼閘門復(fù)雜，特別是大型弧形鋼閘門運(yùn)輸條件、安裝場所限制大，其安裝工程也困難。 云南昭通魯?shù)榭h洪石巖水電站建設(shè)中，水庫堰設(shè)修為5洞大型弧形鋼閘門承擔(dān)蓄水和放水功能，弧閘閘門孔尺寸14.0m11.0m，設(shè)修水頭11.0m，閘門單重78t，總重量390t。 百葉窗與斜支臂、圓柱鉸鏈球面軸承連接，設(shè)定為通過單缸雙作用液壓開閉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 本文結(jié)合該工程弧形

2、鋼閘門安裝工程的成功實(shí)踐，分析整理施工中采用的各種技術(shù)、技術(shù)措施及施工過程，形成本工藝。2、施工方法的特點(diǎn)由于大型拱形鋼閘門門體尺寸大，受運(yùn)輸條件、安裝場所的限制，本工藝?yán)冒惭b場所的施工場所，在混凝土閘門上部合理配置起重機(jī)錨點(diǎn)，利用提升機(jī)組對拱形鋼閘門和附件進(jìn)行分節(jié)、分組安裝3、適用范圍適用于水利水電工程中露頂式、潛孔式及其他大型拱形鋼閘門的現(xiàn)場安裝工程，適用于液壓開關(guān)機(jī)的操作運(yùn)行。4 .過程原理將預(yù)備組合合格的拱形鋼閘門分節(jié)后，從放水孔上下游的反弧段運(yùn)到安裝部位，使用提升機(jī)組通過門室側(cè)壁和頂部埋入的埋入材料，由提升機(jī)和滑動(dòng)組合將拱形鋼閘門的門翼、支軸、臂、缸等分節(jié)段的閘門葉片，在閘門中采用

3、自下而上的立式安裝工程，用臨時(shí)鋼支撐焊接加固。 參照圖4.1圖4.1弧形鋼閘門安裝施工示意圖5 .施工工藝流程和操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程安裝工程的準(zhǔn)備底坎、側(cè)軌等埋料的安裝分節(jié)地組裝快門的葉子臂和可動(dòng)鉸鏈的安裝鉸鏈支架安裝斗桿開口部的端板和上下主梁的安裝臂與門體連接門體的門葉依次焊接閘門水封安裝百葉窗和開關(guān)的聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，交接5.2操作點(diǎn)5.2.1施工準(zhǔn)備工作1、組織施工人員熟悉裝配圖紙和質(zhì)量要求，進(jìn)行施工技術(shù)交流，圖紙審核，熟悉設(shè)備說明書，了解設(shè)計(jì)修訂意圖，配備消化各種技術(shù)資料的各種專業(yè)技術(shù)人員，對工人進(jìn)行操作培訓(xùn)，制定施工方案等，并進(jìn)行優(yōu)化。2 .對于分節(jié)制作的弧形水閘，廠家要求在出廠前進(jìn)行

4、整體臨時(shí)組裝，根據(jù)臺同文件認(rèn)真檢查進(jìn)貨設(shè)備及其部件，檢查其出廠臺格證、水閘制造檢驗(yàn)資料和原材料的質(zhì)量臺格證3 .檢查門槽中的模板等的垃圾是否清掃干凈，一、二期的凝聚上的結(jié)合面是否全部切開，一期的門槽部位的混凝土截面尺寸是否合格，有無偏移等。4、搭建設(shè)施工腳手架，安裝防護(hù)設(shè)施，配置吊運(yùn)設(shè)備、電纜、電焊機(jī)等。5 .設(shè)置測量控制點(diǎn)，設(shè)置閘門室軸線、統(tǒng)一邊界線、底坎標(biāo)高、行駛離線的側(cè)軌半徑線(2)側(cè)面至少查找各3根鉸鏈軸的中心坐標(biāo)點(diǎn)等，反復(fù)核對鉸鏈座、底門檻和側(cè)軌的中心、高程和行走距離，排除誤差。5.2.2底坎、側(cè)軌的安裝1 .底坎在安裝前要進(jìn)行復(fù)檢和清掃，找出原制造時(shí)的中心線和軸線。 底坎的安裝位置

5、看起來比較簡單，但必須十分重視。 因?yàn)槟鞘前惭b作業(yè)的基礎(chǔ)，軸線、行駛距離、海拔稍微變化就會(huì)引起連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致無法想象的結(jié)果。 因此，在對位過程中必須確定各尺寸，施工時(shí)利用千斤頂和逆向螺栓調(diào)整水平位置，用水平儀測量控制多點(diǎn)重復(fù)標(biāo)高，達(dá)到規(guī)定的基準(zhǔn)后，在焊接錨和錨板后，可以進(jìn)行二期混凝土的澆筑。2 .側(cè)軌的安裝是以在閘門上確定的支軸為中心點(diǎn)、以r (閘門葉片曲率半徑)為半徑畫弧線，在閘門上畫側(cè)軌安裝控制線并且在側(cè)軌上也畫這條線。 根據(jù)側(cè)導(dǎo)板的分節(jié)情況，利用腳上部的埋入錨鉤從下向上吊起。 調(diào)整、固定同底坎安裝，使焊接接頭平整。 必須嚴(yán)格控制節(jié)流孔中心線的尺寸、作業(yè)面的平面度、相對于作業(yè)面組合的位置偏

6、移等，同時(shí)控制二期混凝土的澆注高度，注意避免過大的側(cè)壓引起的側(cè)軌填充材料的變形。5.2.3個(gè)鉸鏈支架安裝支承軸承的安裝點(diǎn)是控制埋入材料的支軸中心位置及其俯角，在吊起支承軸承之前確定支軸中心點(diǎn)，調(diào)整拉絲和同心度。 具體方法為，制作兩個(gè)鉸鏈軸中心正確的板，將板分別固定在兩側(cè)壁的預(yù)約孔的肋上，使板面的約三分之二在鉸鏈軸的中心標(biāo)高線以上，板面的中心垂線與鉸鏈軸的距離的垂線一致，然后用鋼鋸沿重合線直至槽t的深度達(dá)到標(biāo)高線用細(xì)鋼絲連接兩端的中心點(diǎn)是支軸的軸線，也是調(diào)整支軸的作業(yè)基線，根據(jù)情況，支軸也可以與可動(dòng)鉸鏈同時(shí)對位，懸吊時(shí)只要將可動(dòng)鉸鏈的下緣放置在該設(shè)定訂座的標(biāo)點(diǎn)上，傾斜(俯角)就可以用支軸對位用腳

7、上部的埋入錨鉤進(jìn)行吊裝調(diào)整、固定，左右兩側(cè)同心后進(jìn)行加強(qiáng)焊接。 焊接前用千斤頂、鏈條葫蘆、緊固螺栓等工具臨時(shí)固定，防止焊接變形。 加強(qiáng)中，加強(qiáng)焊接完成之前，請不斷測量兩鉸鏈的同心度，隨時(shí)進(jìn)行修正。 二期混凝土澆筑過程中，也要用機(jī)器進(jìn)行監(jiān)測，防止位移，保證安裝質(zhì)量。5.2.4機(jī)械臂的組裝與安裝機(jī)械臂的組裝要點(diǎn)是根據(jù)設(shè)定修訂圖找到各組件的中心線，選擇合理的吊點(diǎn)位置、配置，例如鏈條葫蘆、卷揚(yáng)機(jī)等設(shè)備和作業(yè)器具。 由于孔內(nèi)的場所狹小，使用左右的臂分別組裝吊起，為了配合吊起時(shí)的位移，在組裝臂式短褲和絞股時(shí)，將兩體的中心線對準(zhǔn)，將螺栓孔對準(zhǔn)螺絲固定，將臂腳用卷揚(yáng)機(jī)通過導(dǎo)向滑輪或?qū)蜴溞模仙舷陆宇^焊接，用

8、10010010的山形鋼臨時(shí)加固上下臂，經(jīng)過檢查檢查進(jìn)行桁架系的組裝和焊接。 然后，利用左右腳的埋入錨鉤、吊點(diǎn)，用卷揚(yáng)機(jī)、滑輪系提起臂，導(dǎo)向鏈的葫蘆拉伸臂，使銷軸筆直地對準(zhǔn)通過，將臂和臂的連接端輕輕放下，進(jìn)行另一個(gè)臂的安裝。5.2.5門葉的組裝由于施工現(xiàn)場的用地受到限制，開閉器自身的重量大，組裝時(shí)的吊裝、開閉器的翻轉(zhuǎn)也有一定的困難，所以開閉器門葉的組裝選擇在門槽內(nèi)分為3段從下到上進(jìn)行。 在門葉入槽組裝時(shí)，首先在側(cè)軌上畫出弧門板上游側(cè)的投影線，根據(jù)各門葉分節(jié)圖的弧長，在距上下兩端約200mm的地方焊接擋塊，在距理論弧門板外緣3-4cm的地方焊接擋塊，用楔板調(diào)整門葉。 第一節(jié)門葉片用卷揚(yáng)機(jī)、滑輪系

9、吊起到底罐上時(shí)，在底罐上焊接左、中、右三個(gè)擋塊以防滑，門葉片的調(diào)整結(jié)束后，在電弧門板的上游側(cè)用臨時(shí)鋼支撐加固，連接下臂。 再將第二節(jié)門葉片吊入，調(diào)整結(jié)束后對與第一節(jié)門葉片的接縫進(jìn)行點(diǎn)焊，連接、加固上臂。 最后吊起人的上節(jié)門葉，調(diào)整完畢后點(diǎn)焊、加固與第二節(jié)門葉的接縫。 臂的安裝在臂的基礎(chǔ)二期混凝土達(dá)到設(shè)定修正強(qiáng)度后進(jìn)行，實(shí)測從臂的鉸孔端面到臂和臂的組合面的長度，根據(jù)情況對臂的縱棒的對接角焊接實(shí)施焊接，然后進(jìn)行連結(jié)板和防剪板之間的角焊接，最后閘門葉片組裝工程的工藝流程如下開關(guān)試驗(yàn)竣工交接節(jié)段門葉和附件的清點(diǎn)、檢查門葉片上下移動(dòng)安裝水封焊接單節(jié)門葉片起吊點(diǎn)及側(cè)電纜點(diǎn)閘門葉片按工序順序焊接第一節(jié)門葉片

10、懸掛槽斗桿及開閉缸與門體連接組裝、調(diào)整、檢查、加固節(jié)縫焊接檢查第二節(jié)門葉片懸掛槽組裝、調(diào)整、檢查、加固組裝、調(diào)整、檢查、加固第三節(jié)門葉片吊槽節(jié)縫焊接檢查5.2.5門葉焊接現(xiàn)場拼接焊接均為定位焊接，焊接難度大，上下方向互不相容，保證閘門安裝質(zhì)量的關(guān)鍵在于控制組裝時(shí)的定位精度和焊接變形。 門體焊接可分為類焊接-邊梁腹板和法蘭板對接焊接、類焊接-門葉板對接焊接3種，其侗屬類焊接。 具體的焊接要求是，門焊采用直流焊機(jī)，E5015(J507 )焊條，焊接前按要求干燥焊條，焊接時(shí)用保溫筒保管。 點(diǎn)焊長度為50 mm以上，間距為l00-400mm，在坡口內(nèi)起弧。 在焊接時(shí)，先焊接高梁腹板的對接焊接，焊接凸緣

11、板的對接焊接，最后焊接面板按接縫的順序進(jìn)行。 由于板寬較長，應(yīng)禁止直焊，采用不同方向的短焊接連接方法減少焊接變形，一般分為4段，然后采用分段焊接方法和交替焊接方法完成，禁止從邊緣到中間進(jìn)行焊接。 焊接背面用碳電弧氣體削去根后，封底(專用碳棒6mm-8mm、電流450-500A、壓縮空氣0.5MPa、氣體削去后，用砂輪研磨)，止水橡膠安裝處的焊接變平。 在焊接過程中應(yīng)當(dāng)隨時(shí)監(jiān)測閘葉片的變形情況，根據(jù)情況合理調(diào)整焊接順序，控制和防止變形。 、類焊接在外觀檢驗(yàn)合格后，按規(guī)定進(jìn)行超聲波無損探傷，對不合格的焊接進(jìn)行返工處理，檢驗(yàn)合格。5.2.6整個(gè)閘門的運(yùn)行試驗(yàn)：安裝擋板后，在無水狀態(tài)下進(jìn)行全行程開閉試

12、驗(yàn)，開閉時(shí)對止水橡膠施加肥皂水潤滑。1 .檢查自動(dòng)拉拔梁的拉拔鉤是否柔軟可靠，清除門葉片上和門槽內(nèi)的所有垃圾。2 .檢查止水橡膠是否有損傷，滾筒和閘門在升降中是否卡止，開閉設(shè)備的兩側(cè)是否同步。3 .閘門位于工作部位后，請用車燈檢查止水橡膠的壓縮情況，不要有透明或縫隙。 上游止水閘門應(yīng)在支承裝置接觸導(dǎo)軌后檢查。 百葉窗在受到設(shè)定修正水頭的壓力時(shí)，通過任意1m長止水橡膠范圍的骨漏水量不得超過0.1L/S。5.3勞動(dòng)力組織(見表5.3 )表5.3勞動(dòng)力組織表序列號施工工種及分類人數(shù)備考1管理和技術(shù)人員5有資格2無損探傷技術(shù)人員2有資格3電工2指揮、操作、監(jiān)視4起重機(jī)，裝配工10有資格5電焊工8有資格

13、6雜役6有資格6、施工材料和設(shè)備：本工程施工采用的主要材料為閘板設(shè)定修正用Q345B、Q235B等普通鋼材，無需特別說明，采用的施工主要機(jī)械器具、設(shè)備如下表6.1所示表6.1施工主要機(jī)器、設(shè)備表序數(shù)設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)數(shù)量備考1五噸低速單筒提升機(jī)起重機(jī)1012型臺2安裝澆口葉片等，各帶19.5mm鋼絲繩150m2三噸低速單筒提升機(jī)起重機(jī)1011型臺3安裝埋入材料及牽引各帶17.5mm的鋼絲繩150m3交流焊機(jī)BX1-500戰(zhàn)斗機(jī)臺4直流焊機(jī)AX1-500戰(zhàn)斗機(jī)臺5電焊條烘箱臺6保溫筒5公斤只7超聲波探傷器CTS-22戰(zhàn)斗機(jī)臺焊接質(zhì)量的檢測8壓縮機(jī)0.9m3/min臺碳削去根部，打倒坡口等9便

14、攜式砂輪機(jī)100-150臺碳削去根部，打倒坡口等10角式磨床80臺11經(jīng)緯儀日本鐵路臺施工放射線12水平儀DZ2臺施工放射線13框式水平儀0.02毫米/米臺14用手拉葫蘆三叔五叔個(gè)鏈條長3.0米千斤頂5噸- 32噸個(gè)機(jī)械式碳電弧排氣機(jī)630安培個(gè)焊接清根隔氧設(shè)備夾克4包括切割槍、氣瓶、管道等7 .質(zhì)量管理7.1工程質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)弧形鋼閘門安裝工程應(yīng)嚴(yán)格按照修訂文件執(zhí)行DL/T5018-2004水利水電工程鋼閘門的制造安裝和檢驗(yàn)規(guī)范SL36-92 水工金屬結(jié)構(gòu)焊接通用技術(shù)條件； SD/T249.2-88 單元工程質(zhì)量等級評定標(biāo)準(zhǔn) GB985-88 焊縫坡口形式和尺寸； GB17345-89 焊縫超

15、聲波探傷和GB6076 起重機(jī)械安全規(guī)程的規(guī)定。7.1.1根鉸鏈安裝技術(shù)要求根據(jù)規(guī)范及設(shè)置修訂技術(shù)要求，鉸鏈安裝的允許公差或極限偏差滿足表7.1.1的規(guī)定。表7.1.1鉸鏈安裝的容許公差或極限偏差項(xiàng)目公差和偏差從鉸鏈中心到節(jié)流孔中心線的距離1.5毫米行駛距離2.0毫米高跑道2.0毫米鉸鏈軸孔傾斜1/1000兩鉸鏈軸同軸度1.0從鉸鏈中心到弧門板外緣半徑r的極限偏差露頂式快門8.0毫米潛孔式閘門4.0毫米7.1.2現(xiàn)場焊接嚴(yán)格按照焊接工藝評定實(shí)施焊接操作，焊接后24小時(shí)對焊接(熔焊)進(jìn)行超聲波探傷檢查，標(biāo)準(zhǔn)如表7.1.2所示表7.1.2焊接探傷檢查表的標(biāo)準(zhǔn)表序列號焊接名稱焊接分類x射線(射頻)超

16、聲波1一類側(cè)梁腹板及法蘭板的對接焊接20%百分之百2二類門葉板的對接焊接10%50%3三種一種、兩種以外的焊接沒有要求沒有要求注：所有一種、兩種對接焊接必須熔化。 合格一般焊接超聲波(UT )探傷級，合格x射線(RT )探傷級。 兩種焊接超聲(UT )探傷級合格。7.2質(zhì)量保證措施7.2.1建立嚴(yán)格的質(zhì)量管理制度，在施工中加強(qiáng)檢驗(yàn)執(zhí)行，執(zhí)行制度。7.2.2嚴(yán)格按照施工規(guī)范、施工程序、施工技術(shù)進(jìn)行施工，對重點(diǎn)、難點(diǎn)工程制定可行的施工方案和目的措施，堅(jiān)決消除違規(guī)野蠻現(xiàn)象的發(fā)生。7.2.3制定可行的施工方案和針對性措施，施工中從下到上分別按照“跟蹤檢查”、“復(fù)查”、“抽查”三個(gè)檢查等級進(jìn)行檢查。7.2.4鋼拱組裝質(zhì)量的好壞直接影響焊接質(zhì)量，組裝構(gòu)件時(shí)，必須嚴(yán)格控制焊接部位的間隙、邊緣偏移等誤差。7.2.5焊接操作嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝評定確定的焊接殘奧表和規(guī)程。