苍溪航电船闸工程人字闸门安装浅述

2014-04-07

四川水利 2014年3期

(葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，610091)

1 概述

苍溪电航枢纽位于四川省嘉陵江中上游河段上，其上、下游分别与亭子口、沙溪两梯级相衔接，枢纽建筑物从左到右分别由土石坝段、接头坝段、河床式厂房坝段、泄水建筑物坝段和船闸组成。船闸位于主河道右侧，最大工作水头11.79m，由上引航道、上闸首、闸室、下闸首和下引航道组成。闸室尺寸120m×16m×3m(有效长度×净宽×槛上水深)，沿坝轴线长43m，船闸顺水流长度约586m。

苍溪电航枢纽船闸工程共有二套人字闸门，在全关位置单扇闸门门轴线与闸室横轴线成22.5°，全开位置门轴线与闸室横轴线成90°，门体的底枢与顶枢构成闸门的旋转轴线。闸门采用卧式水平液压启闭机沿水平方向推动闸门，以顶、底枢为支点旋转进行闸门的启闭。船闸上、下闸首人字闸门的高度分别为18m和15m，单扇门宽度为10m，上、下闸首单扇门分别由6节、5节门叶拼焊而成，最大单扇门重为160t。人字闸门侧、底止水均为P型橡胶止水。

人字闸门安装的主要程序为：测量放点→底枢安装→门体拼装焊接→顶枢安装→背拉杆安装→环氧灌注等。本文简要介绍测量控制、门体拼装焊接、背拉杆预应力实验及环氧灌注等安装工艺技术。

2 测量控制网的建立

2.1 人字闸门顶枢中心点测设

测设之前，在顶枢高程平面焊制稳固的顶枢中心样架，以永久船闸专用控制网点为基准，依据设计数据用仪器测定人字闸门顶枢的中心点C1、C2。使用经过鉴定的钢板尺精确丈量C1、C2之间的距离，满足精度要求后，将中心点做于顶枢中心样架上，便于后续安装作业。

2.2 人字闸门底枢中心点测设

在做好的顶枢点C1、C2上，分别使用仪器投影点至底枢埋板上，进行对中校验后用经过鉴定的钢板尺精确丈量C1′、C2′之间的距离，与设计值相对比，满足精度要求后，在底枢埋板上做点。

2.3 测量控制网的建立

依据测放好的底枢中心点，依次测放合力线平行线及垂线。在安装好底枢底座并浇筑二期混凝土后，将支承中心点和旋转中心点复测在底枢底座的顶面上，同时测放出底座埋件的安装控制点。依据顶枢中心点，测放出A、B拉架控制点和线；测放底槛安装控制点和线。

3 门体拼装焊接

闸门拼装焊接是人字闸门安装质量控制的关键步骤，通过以下合理有效的控制方法，取得了良好效果。

3.1 拼装加固

在每节闸门拼装质量达到设计规范要求后，用20#槽钢将门体与闸墙上预埋的铁板连接，增加门体的刚度与稳定性，可有效防止焊缝横向收缩引起的焊接变形。

3.2 合理的焊接顺序

遵循端板和边柱先定位焊，横向收缩大的接头先焊的原则，结合具体情况制定了焊接顺序：端板→隔板→中间竖隔板→后翼缘立焊→后翼缘→前翼缘立焊→面板对接焊。

3.3 焊接工艺参数

在保证焊接质量的前提下，尽可能选用较小的焊接线能量，有利于减少焊接变形及减小焊接应力，根据焊接试验制定了合理的焊接参数。

3.4 焊接监控

在焊接过程中，安排专职焊接质检员进行焊缝检查及门体变形监测，根据监测结果合理调整焊接顺序，减少焊接变形的产生。

4 背拉杆预应力施工

通过千斤顶、手拉葫芦等工具，按照“先上后下、先主后副、先内后外”的顺序进行施工。在施工前在每对背拉杆上都贴有应力感应片，通过专业仪器实时监测背拉杆应力变化，为满足设计规范要求做好工作准备。

每组杆件中，从中间杆向两侧杆多次循环加力。加力时应注意同组背拉杆中，后加力杆件对先加力杆件的副作用在10%左右。每次加力10MPa～20MPa，多次循环渐近施加，不可一次加力过大。在粗调加力过程中，尽量减小同组杆件中的应力差，使门体斜接柱和门轴柱的变形在规范之内，应力达到设计要求。施工完成后，待人字闸门稳定后，还需对背拉杆应力值进行稳定性观测。

5 环氧灌注

苍溪航电工程人字闸门支枕垫块为分块式，所以大大增加了环氧施工的难度与工期。

5.1 环氧封堵胶的施工。用环氧封堵胶逐个将支枕垫块左、右、下三面封堵，以便于环氧树脂的灌注。

5.2 环氧树脂灌注。温度对环氧灌注影响较大，温度过高将影响其物理化学性能，甲、乙组分混合后凝固时间过快，给灌注带来极大的不便，同时也可能发生烧损；温度过低则直接影响其流动性能，延长其凝固时间，易出现假凝固现象。根据环氧树脂的性能，施工温度控制在18℃～26℃为宜，温度过低过高都会对灌注质量产生较大影响。

5.3 确保灌注质量。灌注期间随时检查环氧灌注的密实性和间隙的封堵情况，发现渗漏及时封堵处理，确保环氧灌注质量达到设计规范要求。