河口村水库溢洪道金属结构安装施工探讨

□马长江（河南水利建筑工程有限公司）

1 工程概况

河口村水库溢洪道位于左坝肩龟头山形鞍部，古滑坡体后缘与五庙坡断层之间，主要由引渠、闸室、泄槽、挑流鼻坎和出口段5 部分组成。溢洪道为岸边开敞式，堰高7.80m，闸墩上游侧高28.80m，闸墩下游侧高34.21m，中墩厚3.60m，迎水面为半圆形墩头，堰顶高程267.50m，3 孔，孔口净宽15m，陡槽段净宽52.20m，设计流量6924m3/s，弧型闸门，挑流消能。溢洪道为2级建筑物。溢洪道闸室段长42m。闸室共3 孔，底板为WES 实用堰，分为4 块，2 块之间设1cm 沉降缝。单孔净宽15m，为一开敞式钢筋混凝土结构。闸室前部设弧形钢闸门，液压启闭机控制。工程金属结构安装包括溢洪道闸门及埋件、启闭机等。

2 埋件安装施工工序

2.1 施工前准备：

2.1.1 门槽一期混凝土凿毛，调整预埋插筋。

2.1.2 清除门槽内渣土、积水。

2.1.3 设置孔口中心、高程及里程测量控制点。

2.1.4 搭设脚手架及安全防护设施。

2.2 施工放样

根据孔口中心、高程及里程控制点，利用经纬仪、钢卷尺定出门槽、底槛中心线、牛腿支铰座板，利用DSJ2 精密水准仪确定底槛高程。

2.3 安装流程

埋件安装前应按照图纸对埋件进行清点，检查埋件有无变形损坏。由于埋件较长，安装移动过程中要做好保护，防止变形。埋件安装流程如图1所示。

图1 埋件安装流程图

埋件在安装过程中要反复进行调整，确保安装的公差与偏差符合规范规定。

二期混凝土拆模后，应对埋件工作面及焊接接头处进行清理或磨光处理，并对埋件进行复测，作好记录。

3 弧形闸门安装

溢洪道闸室前部设弧形钢闸门，安装以300t 汽车起重机为主、塔吊起重机配合，卷扬机、滑轮组为辅。

3.1 安装工艺流程

安装工艺流程如图2所示。

图2 弧型闸门安装流程图

3.2 施工方法

3.2.1 清点、检查

闸门运抵安装现场后，存放在引渠底板上按照铰座、支臂、边门叶、横梁、中门叶的顺序从下游向上游堆放；应对闸门零部件进行清点、检查，如发现损坏、丢失应及时通知业主及监理工程师采取补救措施，以避免影响安装。

3.2.2 铰座铰链、支臂安装

将固定铰和活动铰用手拉葫芦拉紧，防止相对转动。用300t汽车起重机提升圆柱铰穿入基础板的固定螺栓调整中心并固定。固定后要对左右铰链孔的同轴度进行检查，在1mm 内；对启闭机选臂轴与铰链孔平行度进行检查，在1mm 内。调整高度使铰链与支臂的连接面处于垂直位置。调整后将铰链吊挂于闸墩上。支铰安装工作结束，并经监理人检查认可后，用C30 水泥砂浆填实。

在闸孔前方的引渠底板对左右支臂进行组装，将支臂尾、上中下支臂、撑杆3～8 进行连接。用300t 吊车起吊主吊点、10t 手动葫芦作为辅助吊点进行支臂角度的调节。将弧形闸门的支臂与支铰座连接。连接完成在支臂下方设置方站柱支撑、千斤顶，确保门叶安装后距离底坎50～100cm。

3.2.3 门叶安装

臂吊装完成在进行检查、调整后，才能进行边门叶安装。利用汽车起重机将一、五边门叶转运至闸室后，用汽车起重机吊装就位，反复调整支臂、边门叶位置，使铰轴中心至面板外缘的曲率半径R 和两侧相对差在允许偏差范围以内，与支臂临时连接。连接后对两吊耳孔的同轴度、吊耳孔与铰链孔的平行度进行检查，在1mm 内方可进行正式连接。

边门叶安装完成并进行检查后，将上中下横梁与左右边门叶上的横梁进行连接。连接完成后按二、四、三的顺序进行中门叶的吊装。

3.2.4 起吊能力计算

铰链单重9.82t、铰座、铰轴重7.37t、三支臂共重30.59t、边门叶单块重35.56t、中门叶单块重16.80t。

根据现场情况，铰链、铰座整体吊装共重17.19t；吊车就位在闸孔中心紧靠溢流堰处，吊车吊盘中心距离支铰中心距离33.15m。查QAY300 全地面起重机性能表，在34m 远的位置能起吊18.50t。满足需要。

单侧三支臂重30.59t，吊车吊盘中心距离三支臂中心距离23.60m。查QAY300 全地面起重机性能表，在24m 远的位置能起吊32.10t。满足需要。

边门叶重35.56t，中门叶重16.80t，只用复核边门叶起吊能力即可。吊车吊盘中心距离边门叶中心距离15.80m。查QAY300 全地面起重机性能表，在16m 远的位置能起吊55.50t。满足需要。

3.2.5 闸门焊接

先对焊缝两侧氧化物用电弧气刨进行打坡口，砂轮磨光清理后分段对称焊接，用焊接反变形来控制变形，焊缝经探伤仪检验合格后，方能进行下道工序。

3.2.6 止水橡皮安装

科研人员的评价则主要是发文的被引次数、发文的期刊影响因子等，如H指数、爱思唯尔每年会发布的中国高被引学者等。

止水橡皮安装前仔细检查有无损伤，核对止水橡皮型号是否符合设计要求，其外形尺寸偏差需符合规范规定。

弧形闸门侧止水为L 形橡皮，底止水为平板直橡皮。先装底止水，后安侧止水。止水橡皮接头粘合后，结合部位要平整。止水橡皮螺孔采用空心冲加工，螺孔位置应与止水压板螺孔位置一致，孔直径应比螺栓直径小1mm。螺栓拧紧后，其端部应比止水橡皮自由表面低8mm 以上。

止水橡皮安装后两侧止水中心距离和顶止水至底止水底缘距离的允许偏差为±3mm，止水表面平整度为2.00mm。闸门在工作状态止水橡皮压缩量符合要求，允许偏差为-1.00～+2.00mm。

3.2.7 闸门试验

无水全行程启闭试验：闸门升降过程中在行程范围内运行应自如，最低位置时止水橡皮密封应严密。在进行无水启闭试验时，必须在止水橡皮处浇水润滑，防止止水橡皮损坏。

动水全行程启闭试验：闸门升降过程中在行程范围内运行应自如，启闭机两侧运转同步，止水橡皮不应有损伤。闸门处于工作位置后止水橡皮压缩应均匀，压缩量符合要求。测量任1m止水橡皮漏水量≤0.10L/S。

4 液压启闭机安装

4.1 安装流程

液压启闭机安装流程如图3所示。

图3 液压启闭机安装流程

4.2 清点、检查

液压启闭机液压管路系统配件多，安装前应按照施工图纸及工厂装箱单对所有配件进行认真清点、检查并登记造册，发现损坏、丢失、型号不符，应查明原因，尽快处理。

4.3 油压装置安装

启闭机油压装置吊采用汽车吊吊装就位，经水平调整后，将底脚螺栓紧固。吊装就位时，应注意不要损伤油压装置内部元器件。

4.4 液压管路安装

油库、压力管路连接前应进行清洗，油库底部必要时应用面团将杂物及金属削粘去。压力管路弯制应符合规定，接头处密封件完好，连接紧密。

管路安装平直、清晰，布局合理。

4.5 液压油缸安装

液压油缸由于比较长，吊装时应根据液压油缸长度和重量定出起吊点位置及个数，防止变形。

活塞杆与闸门吊耳连接时，当闸门落到底，活塞与油缸端盖之间应留有50mm 左右间隙，以保证闸门关闭严密。

4.6 电气安装

启闭机本体吊装就位后，应按照图纸对电气元件进行检查、调试。用仪表测量电气设备绝缘电阻应>0.50MΩ，所有电气设备外壳应可靠接地。

5 启闭机调试与试验

5.1 启闭机调试

油泵空转运转正常后，将溢流阀逐渐旋紧，管路充满油后，调整溢流阀使其在工作压力的25%、50%、75%、100%的情况下，分别运转15min 工作应正常。

调整溢流阀按额定压力的100%和150%对管路加压，在各试验压力下连续运转10min 后保压10min，观察管路系统应无漏渗油现象。

调整溢流阀使油缸（油缸、闸门未连接）以0.50～1.00MPa压力全行程往复动作3 次，检查启闭机机、电系统工作是否正常。

上述调试完成后，应对溢流阀溢流压力值按工作压力的1.1倍进行整定。

5.2 启闭试验

启闭机、闸门空载启闭试验：闸门与油缸连接后，闸门在无水压情况下全行程启闭闸门3 次，启闭机应运转正常，同时应对高度指示器及行程开关进行调整。启闭机运转时应对电机的电流、电压和油泵油压及启闭时间进行记录。

在闭门过程中，应随时做好手动停机准备，防止闸门过速下降。

启闭闸门试验完毕，应将闸门提起，在48h 内，闸门沉降量不超过200mm。

启闭机、闸门动水启闭试验：闸门在有水压情况下全行程启闭闸门，启闭机应运转正常。检查止水橡皮密封情况应完好，漏水量符合规范要求。启闭机运转时应对电机的电流、电压和油泵油压及启闭时间进行记录。

6 结束语

金属结构较重，吊装过程中容易出现脱钩等情况，造成人员伤害和质量问题，在进行金属构件吊装过程中，要配备专业指挥人员，采用旗语、手语等确保统一调度，安全吊装。

[1]李志武.芙蓉水库工程金属结构制作与安装技术[J].小水电，2006（05）.

[2]陈雪艳.孤石滩水库除险加固工程金属结构设计简介[J].科技风，2014（16）.