红岩河水库左岸泄洪洞金结弧形闸门安装要点分析

许克智 （安徽水利开发有限公司，安徽 蚌埠 233300）

本工程左岸泄洪洞出水口设有1道弧形工作闸门，闸门尺寸（宽×弧长）5.308m×8.325m，门体自重总计约43.6t。门叶按设计图纸竖向分为3节（上节重量为15.047t，闸门宽×弧长尺寸为5.308m×2.85m；中节重量为12.307t，闸门宽×弧长尺寸为5.308m×2.4m；下节重量为16.24t，闸门宽×弧长尺寸为5.308m×3.075m）。支臂重约25.6t，支铰重约22.3t。底槛高程843.00，铰座钢梁安装高程851.50。

弧形工作闸门启闭设备选用QHSY-3200/1100kN液压启闭机，启闭机重量约16.5t，布置于864.20高程。检修平台布置于闸顶850.00m高程。

1 施工要求和技术保证条件

1.1 施工要求

本工程门叶按设计图纸竖向分为3节在厂内制作，出厂前做闸门整体试组装，验收合格后出厂。

1.1.1 作业条件准备

检查构件运输道路确保畅通、堆放场地平整坚实、临时供电线路布置合理，吊机吊装场地的地基承载力满足要求，吊装现场无障碍物等。

对材料、构配件的质量、规格、数量等进行复核，施工机械做好维护保养工作，以保证正常运行，就位后进行试运转。

1.1.2 安全管理控制措施

①本工程属于超过一定规模危险性较大分部分项工程，在实施前严格落实好住建部《危险性较大分部分项工程安全管理规定》及当地政府对于危大工程管理相关要求。

②所有施工车辆、吊装设备必须证照齐全，所有吊装人员严格遵守操作规程及行业规范，特种作业人员必须持有合格、有效的特种作业操作证方可上岗。

③吊装作业前由技术负责人对吊装作业人员进行详细的方案交底和安全技术交底，并对吊装及运输设备进行检查，对各部位的吊点、钢丝绳、索具等的状态及连接情况进行检查，发现异常，及时排除，严禁带隐患作业。

④施工期间，吊装作业现场设置安全警戒区并指定专人监督，无关人员不得进入现场，现场设置安全标志、标牌，配备充足的灯光照明设施。

⑤吊装作业，安排专业人员进行统一指挥，现场所有人员必须严格服从指挥。

2 施工安排与工艺流程

①根据现场实际情况及金属结构特点，总体施工方案安排为：

工厂车间整体施工、分段分节运输、工地现场组装。

②由于闸门、启闭机等各组成单元重量、尺寸均为较大构件，且启闭机吊装的垂直距离较高，总体安装顺序为：

预埋吊点→卷扬机吊装液压启闭机→安装液压启闭机→100t汽车起重机吊装支铰钢梁→安装支铰钢梁→土建二期混凝土浇注钢梁→50t汽车起重机分节吊装弧形闸门→闸门在门槽内组装成整体→50t汽车起重机吊装支铰结构→支铰结构与支铰钢梁组装完成→100t汽车起重机吊装支臂→支臂、支铰及闸门连接组合→闸门整体焊接。

3 金属构件安装的技术要点

3.1 液压启闭机吊装要点

①弧形闸门启闭机房的屋面施工前，在液压机正上方的横梁位置埋设吊装点。

②液压启闭机由载重汽车运输到泄洪洞外场地，用50t汽车吊吊装至弧门底槛地面处。

③利用专用吊装点、吊装设备等与金属结构设备单元连接后，起吊并将各单元吊装就位。

④液压启闭机总成吊装

在864.20m高程的启闭机平台设置一台5t起重卷扬机，配备两个双门滑车及转向滑车、卸扣、钢丝绳、托运小车等，利用吊装点将液压启闭机总成由843.00m底槛处吊装到864.20m高程进行组合安装。

启闭机机架及液压泵站运输至启闭机房进水口侧的高程为853.00m的平台处，由50t汽车吊吊装至864.20m高程的启闭机房内。

3.2 支铰钢梁吊装要点

图1 液压启闭机总成吊装示意图

支铰钢梁整体重量约31.28 t，支铰钢梁构件长×宽×高尺寸为8m×2.1m×1.4m。利用100t汽车起重机进行支铰钢梁的吊装和安装工作。

由于支铰钢梁安装部位上方的混凝土已施工完成，因此，无法沿垂直方向吊装钢梁使其就位。两侧闸墙间距为5.5m，小于钢梁长度，拟按以下方案进行施工。

①100t汽车起重机置于出水口闸室与挡墙连接处，吊臂在侧向角度水平吊起运输车辆上的支铰钢梁，将钢梁由下游送入闸室内。见图2钢梁平面吊装示意图。

②汽车起重机依据钢梁重量及起重机性能参数调整吊装距离与高度，提升钢梁与两侧闸墙的安装座孔中心同高。见图3钢梁侧面吊装示意图。

③调整吊点位置使钢梁一端进入闸墙安装孔内，水平旋转将钢梁另一端进入安装孔。随后，按设计图纸里程、高程、角度调整钢梁位置。见图4钢梁吊装步骤示意图。

图4 钢梁吊装步骤示意图

钢梁吊装就位完成，为保证安全与安装稳定，100t汽车吊应与钢梁始终连接并处于吊装状态，直至精确调整钢梁的里程、高程、角度等参数并按设计要求将钢梁筋板与预埋槽钢、土建钢筋进行满焊连接后方可撤除。

3.3 闸门吊装要点

弧形工作闸门门叶按设计图纸竖向分为3节施工并在厂内试组装完成（规格尺寸、重量等前面已说明，此处不再赘述），节间的连接需待闸门安装调试完毕，现场焊接。

弧形闸门各节门体由运输车辆运至出水口下游出口的场地。用汽车起重机吊装卸车并按上节→中节→下节的顺序依次将各节门体送入闸室放置于底槛地面上。见图5（a）弧门吊装堆放示意图。门体上利用闸门节间结合面的漏水孔做为吊装孔。

综合考虑各节门体重量、起重机性能、施工现场空间尺寸及构筑物位置等因素，采用50t汽车起重机进行施工。先将下节门体按设计尺寸、位置吊装到位（门体底部应离开底槛面留出人员进出施工的临时通道），两侧墙面钢板与门体用专用钢制限位器进行精确尺寸调整并可靠连接。再按照中节→上节的顺序完成门体吊装作业。为保证施工安全，各节门体均须通过定位钢件与两侧闸墙钢板进行临时焊接稳固。见图5（b）中节弧门吊装示意图、图5（c）上节弧门吊装示意图。

3.4 支铰吊装要点

铰链铰座在厂内组装完成运输至工地现场。每侧支铰结构重量约为11.16t，可采用50t汽车起重机进行吊装作业。支铰结构由运输车辆运至出水口下游道路，汽车起重机置于闸室地面将支铰结构卸车，吊装进入闸室内。为保证后序工作进行，应同时用50t汽车起重机将支臂各分节构件吊装放置于底槛地面。汽车起重机分别吊起两侧的支铰从支铰钢梁顶部越过后调整高度与位置使其就位，通过螺栓与支铰钢梁连接成整体。见图6支铰结构吊装示意图。

图6 支铰结构吊装示意图

4 验收

至此，闸门吊装作业结束。接下来进入验收阶。提交制作完成验收申请和验收大纲→出厂验收→合格后出厂→现场安装完成→提交安装验收申请和验收大纲→组织现场验收→完成移交。

验收人员由建设单位、监理单位、设计单位、施工单位、制作及安装单位、建设单位委托的具有相应资质的检测单位主要技术负责人及技术人员组成。验收工作由建设单位或委托监理单位主持。

5 结语

金属构件的安装在水工建筑物的施工过程中具有工序复杂、专业性强、危险性较大等特点，对整个工程的质量、安全、进度、成本都有较大影响。安装的方案、步骤、流程必须精心策划并严格按经审核批准的方案组织实施，同时必须严格遵守相关的法律、法规、规程、标准，才能安全、高效完成安装任务。