安谷水电站泄洪冲沙闸弧形工作闸门安装质量控制

2018-03-27刘辉，周道明

四川水力发电 2018年1期

刘辉，周道明

(四川二滩国际工程咨询有限责任公司，四川成都 611130)

1 概述

安谷水电站位于四川省乐山市市郊，为大渡河下游最后一级水电站，总装机容量77.2万kW。泄洪冲沙闸布置于电站厂房左岸，共设置十三孔，每孔闸室宽12 m，闸室底板高程为383 m，顶部高程为400.7 m。工作闸门为露顶式双主横梁斜支臂弧形闸门，孔口尺寸为12 m，弧面半径为17.65 m。每套闸门由门叶、支臂、支铰、止水、爬梯及拦杆等部件组成，全套重167.296 1 t。弧形闸门埋件包括底坎、侧轨、支铰螺杆及垫板等。采用2×2 000 kN液压启闭机启闭。

2 门槽埋件及闸门安装工艺流程

2.1 门槽埋件安装工艺流程

施工准备→埋件清点、脚手架搭设→现场测量放点→底坎安装→底坎验收→第一层侧轨安装→底坎二期混凝土回填→第二、三层侧轨安装→侧轨接头焊接、打磨、防腐→侧轨检查验收→侧轨二期混凝土回填→埋件清理、复测。

2.2 闸门安装工艺流程

弧形闸门门体分为五节，从上至下分别为第一至五节，支臂分为竖杆、上下支臂及裤衩，下支臂与裤衩已在厂内组装成整体，上下支臂分别与第三、五节门叶联接。具体安装流程为：

施工准备→设备清点、检查→支铰安装→支铰二期混凝土回填→下支臂与支铰联接→闸门底水封安装→第五节门叶安装及与支臂联接→第四节门叶安装→竖杆、上支臂安装→第三节门叶安装及与支臂联接→第一、二节门叶安装→门体整体尺寸检测→闸门焊接及焊缝检验→侧水封安装→闸门防腐→闸门调试。

3 质量控制要点

为确保闸门安装质量，我们从施工准备阶段、安装工程两个阶段进行质量控制。

3.1 施工准备阶段的质量控制

在闸门施工准备阶段，监理部门主要通过以下几点措施保证安装质量：

(1) 组织施工单位对设计图纸进行会审，领会设计意图，对发现的问题及时向设计人员进行反映。

(2) 督促承包人按照技术要求、规范及生产厂家提供的有关技术资料上报闸门安装施工方案，及时审核批复承包人报送的施工方案。

(3) 对到货的材料设备及时组织业主、厂家、承包人进行验收，查验其出厂资料及产品合格证，复核设备的数量、外观尺寸、型号是否符合设计文件要求。

(4) 督促承包人建立完善的质量管理机构、体系，提高施工人员的质量意识。组织施工人员进行安全、技术交底。查验特种作业人员是否具有操作证。

(5) 检查施工所用设备、设施是否满足安装要求，测量、检验仪器是否检定合格并在有效期内。

3.2 安装过程中的质量控制

3.2.1 门槽埋件的安装

门槽埋件主要包括底坎、侧轨、支铰垫板及螺杆，每套埋件重量为14.472 1 t，采用现场土建门机吊装就位。

埋件安装前，门槽中的模板等杂物必须清除干净。一、二期混凝土的结合面应全部凿毛，二期混凝土的断面尺寸及预埋锚栓和锚板的位置应符合图纸要求。复测测量控制点。埋件安装的允许公差和偏差应符合规范DL/T5018—2004《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》中表9.1.6的规定。为保证后期支铰安装精度，应严格控制支铰垫板及螺杆允许偏差，利用拉紧器和千斤顶等工具调整工艺支铰中心里程、高程偏差不大于±2 mm，对孔口中心线距离的偏差不大于±1.5 mm，铰座轴孔的倾斜值不大于1/1 000，两支铰中心的同轴度为1 mm。

埋件调整好后，将锚筋与一期混凝土插筋焊牢，搭接长度不小于8 mm并进行双面焊接，确保埋件在浇筑二期混凝土过程中不发生变形或位移。对埋件工作面对接接头的错位均进行缓坡处理，过流面及工作面的焊疤和焊缝余高铲平磨光，凹坑补焊平并磨光。埋件安装完并经检查合格后，应在5～7 d内浇筑二期混凝土。如过期或有碰撞，应予以复测，复测合格方可浇筑混凝土。混凝土一次浇筑高度不宜超过5 m，浇筑时注意防止撞击并采取措施捣实混凝土。埋件的二期混凝土拆模后，及时对埋件进行复测并做好记录，同时检查混凝土面尺寸，清除遗留的钢筋和杂物，以免影响闸门启闭。埋件上的所有不锈钢接头必须采用不锈钢焊条进行焊接。安装好的埋件，除主轨加工面、水封座的不锈钢表面外，其余外露表面应根据制造人提供的涂装材料进行涂装。

3.2.2 闸门的安装

弧形闸门主要由门叶结构、支铰装置、支臂装置、侧轮装置及水封装置等组成。门叶分为五节，现场采用焊接组拼。支臂分为竖杆、上下支臂及裤衩，下支臂与裤衩已在厂内组装成整体。

门叶安装的重点是控制门叶与孔口中心线的吻合及门体外弧的半径R。安装之前，先在底坎上放出孔口中心线。门叶装配按制造厂制作的节间定位装置及定位点为基准进行安装。将支臂前端板与主梁联接板点焊在一起，联接螺栓在门叶与支臂对好位后再进行联接拧紧。每节门叶后翼缘采用拉板与上一节门叶进行联接，两节之间不少于七块拉板。门叶安装时应调整门叶外弧半径偏差在±8 mm以内，两侧半径相对差不大于5 mm。门叶节间应调整节间间隙及错牙满足要求。门叶整体组装完成后，对门叶尺寸进行检查，经监理验收合格后方可进行门叶节间缝的焊接工作。

支铰由铰座、铰链、轴及其它附件组成，在制造厂已组装成整体。现场安装时，先将铰链及铰座中心调整到安装位置线，再用I16工字钢将铰链及铰座焊接成整体。将支铰整体吊装到位并与预埋螺杆进行联接，注意将铰座中心与垫板中心对齐，检查并调整铰座尺寸，其需达到以下要求：铰座中心对孔口中心距离偏差为±1.5 mm，铰座高程、里程偏差为±2 mm，铰座轴孔的倾斜值为1/1 000，两铰座轴线的同轴度为1 mm。铰座螺栓拧紧需对称进行。支臂与铰座、门体主梁联接组合面之间要平整密贴，接触面不少于75%，联接螺栓拧紧后用0.3 mm厚的塞尺检查，连续插入深度不大于100 mm，累计长度不大于周长的75%，极少数点的最大间隙不大于0.8 mm。

焊接质量是闸门安装质量控制的重点，施焊前检查焊工的操作证，焊工焊接的钢材种类、焊接方法、焊接位置等均应与焊工本人考试合格的项目相符。焊条使用前必须经过烘干，烘干温度为350 ℃，保温1～1.5 h，然后在120 ℃温度下存放，使用时放在100 ℃以上的焊条保温筒内，随用随取。将坡口及两侧10～20 mm范围内的铁锈、熔渣、油垢、水迹等清除干净，且将定位焊时遗留的气孔、夹渣、裂纹等缺陷处理后方可施焊。焊接过程中应采用样板和监控点监控弧门的焊接变形，根据构件焊接变形情况随时改变焊接顺序，防止门叶焊接变形过大。焊工焊接时，严格按照焊接工艺提供的参数执行，控制线能量，减小焊接变形。焊接完成后对焊缝进行外观检查，外观质量应符合DL/T5018-2004标准要求。焊缝内部缺陷探伤采用超声波探伤，探伤长度占全长的百分比：一类焊缝不小于50%，二类焊缝不小于30%，表面裂纹检查选用PT探伤。焊缝无损检测时监理人员全程旁站，检查操作人员资质是否符合相关要求。焊缝检验中如发观有不允许的缺陷时，应进行分析，找出原因，制订返修工艺后方可返修。返修时，用碳弧气刨清除缺陷，然后用砂轮机修磨坡口。焊缝同一部位的返修不宜超过两次，对于超过两次的应查明原因，制定可靠的返修工艺措施，并经单位技术负责人批准后方可实行返修。

水封装置由底水封和侧水封组成，底水封在吊装之前就在设备堆放场进行配孔及安装，两侧水封在弧形闸门安装焊接完成后进行配装。安装允许偏差和水封橡皮的质量要求应符合DL/T5018-2004《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》中第9.2.3条至第9.2.7条的规定。安装时，先将橡皮按需要的长度粘结好，再与水封压板一起配钻螺栓孔。水封橡皮的螺栓孔采用专用钻头使用旋转法加工，不得采用冲压和热烫法加工，其孔径应比螺栓直径小1 mm。

对于现场安装焊缝两侧未涂装的钢材表面、安装施工中设备表面涂装损坏的部位应进行防腐涂装。施工前应彻底清理灰尘、油污、铁锈、焊疤、毛刺等杂物和水分；涂料应有制造厂的质量证明书，并应经过业主、设计和工程师认可，在涂装时应有相应的防火、防雨、防冻措施；涂层应均匀完整，无损坏、流挂，颜色应一致，厚度应符合设计要求；漆膜附着牢固，无剥落、皱纹、气泡、针孔等缺陷。

闸门安装完成后应与启闭系统进行联调，调试按制造厂的安装、调试大纲及相关规程、规范、标准和业主要求进行。启闭时，注意对两侧水封浇水。在闸门启闭过程中，检查侧轮、支铰等部位的运行情况，闸门启闭时有无卡阻现象。闸门关闭到底后要求止水严密，闸门在承受设计水头压力时，通过任意1 m长止水范围内的漏水量每秒钟不应超过0.1 L。