白鹤滩水电站左岸进水口4000kN/2×250kN塔顶双向门机安装研究

李建兵，孙 文，宋慧涛

（中国水利水电第七工程局有限公司机电安装分局，四川 彭山 620800）

0 前言

双向门机是保证水电站安全运行的重要设备之一，安装在进水口塔顶。由于白鹤滩左岸进水口塔顶布置有多种水工建筑物及设备，施工过程中相互干扰大，结合施工现场实际情况，选择合理的双向门机安装方案至关重要。因此，本工程结合实际情况从场地布置、施工准备、安装程序、技术要求等方面，对白鹤滩左岸进水口4000kN/2×250kN塔顶双向门机安装进行研究，解决施工难题，为同类工程提供借鉴经验。

1 项目介绍

1.1 形式与布置情况

白鹤滩左岸进水口4000kN/2×250kN塔顶双向门机（以下简称塔顶门机）布置于左岸进水塔高程EL834.0m平台上，用于吊运进水口检修门、快速门、分层取水叠梁门、拦污栅叶及液压启闭机等。门机主要由门架、大车行走机构、主小车、副小车、电气室、自动抓梁、电动葫芦、司机室、梯子平台栏杆等组成。

门机大车沿左右方向行走，轨距为18.5m，行走距离约为274.2m；门机顶部靠下游侧布置有一台4000kN起升机构主小车，主小车在门机跨内沿上下游方向行走，行走距离约为11.3m；靠上游侧布置有一台2×250kN副小车，副小车在门机跨内沿上下游方向行走，行走距离约为7m；两侧的行走平台下通长布置工字型导轨，其上悬挂10t电动葫芦，可沿上下游方向通长行走33.47m；门机总重为785.441t，总高度约33.6m。

1.2 方案介绍

根据《关于上报左岸进水口4000kN/2×250kN塔顶双向门机安装方案》（七白施技〔2019〕176号），为尽量减少高空作业安全风险，缩减门机安装直线工期，拟采取门腿、大量等结构件在地面完成整体组拼后，采用400t履带吊一次吊装就位，但由于中国水利水电第七工程局有限公司400t履带吊实际仅低配了100t吊钩系统，即400t履带吊实际吊物限重在100t以下，且现场无法简单更换吊钩，而门机大梁结构件整体组拼后重量为136t，大于100t，因此中国水利水电第七工程局有限公司拟将主梁由一次整体吊装调整为2次结构件吊装。一件合重57.7t包括单根主梁及右岸电动葫芦，另一件合重76.6t包括单根主梁、左岸电动葫芦及3根端梁，重量均小于100t，满足吊装要求。因为疫情的原因，工程工期被迫进行一定的调整，总共用时2个月，与合同相比，少半个月的工期。

2 施工准备

2.1 现场工作

对于门机的安装来说，做好充足的准备是必要性的工作。①5#进水塔主体、承重桥混凝土已浇筑完成并达到混凝土养生期要求，土建向金结单位交面完成；②门机部件组装在4#塔顶区域进行，门机安装在5#塔顶区域进行，门机安装前，需要将4#、5#塔顶快速门和检修门孔口进行封闭（混凝土盖板），叠梁门槽及储门库孔口进行封闭（钢板）或架设防护栏杆；③对于400t履带吊行走区域，铺设厚钢板，以保护塔顶混凝土路面；④清理安装现场，保证道路通畅及门机卸车、吊装的空间位置充足，在门机安装施工期间，进水口承重桥、4#进水塔主体、5#进水塔顶等部位实行封闭作业，确保人员、设备运输及吊装的安全；⑤大车轨道安装完毕，轨道二期混凝土已回填并达到养生期要求；⑥用于门机安装的地锚预埋并回填完成。

2.2 技术准备

做好物资准备之后，配合技术工作才能保障工作质量。①施工作业前，由工程技术部门对所有参与施工的技术人员及班组人员进行全面、详细的技术交底，使人员熟悉有关技术图纸及文件等的要求，并使每位施工作业人员了解整个施工过程和安全、质量要求；②同业主和监理工程师一起认真清点、检查到货设备，如发现质量、数量等方面的问题立即联系有关部门协调解决；③按照制造厂提供的设备编号资料，找出门机设备上对应标记的装配编号。

2.3 材料设备与人力

本次项目准备1台400t履带吊，1台200t汽车吊，1辆60t拖车（带拖挂），1辆40t拖车（带拖挂），1辆18t载重汽车，2辆1.5t五十铃客货车，4副自制的12m钢制爬梯，4只55t的弓形卸扣，4只10t的弓形卸扣，8台型号为HS-10的链条葫芦，8台HS-5链条葫，钢丝绳方面分别有φ88、φ60、φ26、φ11的32m、34m、32m、300m规格，此外工程中还配备大量灭火器、安全带，4台交流400A电焊机，2台φ125的砂轮机，2台φ100的砂轮机。

管理人员方面，管理人员包括1名工区主任，2名工区副主任和总工程师，1名办公室人员，2名工程技术部人员，2名质量部人员，1名安全部人员，1名设备物资部人员。施工人员方面，6名金结安装工，4名焊工，4名起重工，6名电气设备维修工，4个汽车班工作人员，2个防腐人员，10名辅助人员。总共46个工作人员。

3 安装程序与技术要求

门机轨道的检查→门机行走机构的组装→门机行走机构放置在轨道上→大车支轨器放置在轨道上→下横梁与门机行走机构及大车支轨器的组装→门腿安装在下横梁上→中横梁、外伸梁安装在门腿上→立柱的安装上→主梁与门腿的组装→端梁与主梁的组装→悬臂梁与主梁的组装→小车轨道和附属构件的安装、小车架的组装及小车行走机构安装在小车架上→带小车行走机构的小车架安装在主梁上→主起升机构的安装→主小车机房的安装→主小车内检修吊的安装、小车附属零件的安装→回转支承安装在外伸梁上→回转起升平台安装在回转支承上→回转起升机构安装在回转平台上→臂架和拉杆的组装→回转机房及其他附件的组装→司机室的安装→附属构件的安装→电气施工→润滑系统管路的安装→小车供电装置的安装→安装施工完后的检验

4 机械安装

门机的轨道在设备主机交货前已运抵工地，安装承包商应按图样要求进行轨道的铺设和检查，主机安装前，应检查确认安装是否达到规范要求，以确保主机安装如期进行。高强螺栓的连接面已经在制造厂内喷了锌，并进行保护包装，在组装之前对高强度螺栓的连接面进行检查，如果发现有污物，应清理干净[1]。

4.1 安装打车行走机构

坝顶10000kN/500kN双向斜拉门式启闭机安装时，大、小车轮的台车应分别安装于R511m和R497.8m的轨道上，注意在轨道上的切角须满足图纸要求。将组装好的大车行走台车直接吊上门机轨道并固定，再将平衡梁及支座吊上台车并与支座上的回转支承组装在一起。对组装好的车轮和台车架、平衡梁、支座等检查，检查其安装误差是否满足要求，注意门机是在弧形轨道上运行，如不满足，要做调整，直到满足要求为止。

4.2 安装门架

坝顶10000kN/500kN双向斜拉门式启闭机门架主梁、端梁、中横梁、下横梁等均有方向性，在安装过程中应引起特别注意，以免装错。门架是整机安装中最重要的部分[2]。安装质量的好坏将直接影响到安装在其上的其他部件的最终质量。安装承包商应根据实物的出厂对口编号组装门架，整个门架的组装应以各构件端头的中心线为找正依据。

4.3 安装小车

小车的小车架、小车运行机构、主起升机构在出厂前已拼装过，由于运输的需要解散为小车架、卷筒组及电动机、减速器等几部分。零散件已妥善包装或放入包装箱。安装前应检查、校正由于运输造成的小车架变形，检查卷筒组是否有损伤，按装箱清单将属于小车的部件清点到位，即可进行安装。将组装好的主小车行走台车（含车轮、台车架、平衡架、支座等）直接吊上门架主梁的小车轨道上，并固定。对吊上的车轮和台车架、平衡架等检查，检查其安装误差是否满足要求。如不满足，要做调整，直到满足要求为止。

4.4 安装液压驱动

液压缸为整体组装件发运至现场，凡在合同规定的允许期限内，不需要解体清洗即可吊装就位，吊装时应事先用麻绳或尼龙绳拉住吊头，以防活塞杆外伸。液压泵站设备包括油箱及附件、油泵电动机组、集成式控制阀组。油箱、油泵电动机组及站内管路的安装应严格按照泵房平面布置图进行。连接管路时应注意拆下法兰口的堵盖，不要漏装密封圈。液压泵站安装就位后应根据设计图将其用膨胀螺栓固定在混凝土基础上，且应固定牢固不得松动，以免影响其使用性能。管道的安装应符合图纸规定，敷设排列和走向应整齐一致，层次分明，管道的不平行度、不垂直度应不大于2/1000。一列平行布置的管道，各管道之间的平行度允差为2/1000。平行或交叉的管道之间应有10mm以上的空隙。管道不得与支架或管夹直接焊接。

4.5 安装回转吊

回转吊的起升平台、立柱装置、臂架、拉杆、回转机构等在出厂前已拼装过，为便于运输，出厂前解散为几部分，零散件放入包装箱，安装前应检查、校正由于运输造成回转平台、臂架、拉杆的变形，按装箱清单将属于回转吊的部件清点到位，即可进行安装。回转平台和支承装置已在工厂内组装在一起。

4.6 其余附件

主司机室在厂内已装好玻璃和联动控制台，工地吊装时应特别注意保护玻璃，以免打碎伤及人员。主司机室底座通过螺栓连接在座板上，座板可直接与中横梁上翼板焊接。回转吊司机室在厂内已装好玻璃和联动控制台，工地吊装时应特别注意保护玻璃，以免打碎伤及人员。回转吊司机室通过吊架焊接在回转吊回转平台前下方。

5 电气安装

本机电气设备安装，应符合有关电气安装规程及其要求，对门机电气主要安装要求及事项予以介绍。电气控制系统各屏或柜体、箱体均不能露天存放，必须在室内保存，以免受潮。吊装时必须轻吊轻放，以防止损坏电气器件。门机在安装之前须仔细阅读相关的技术资料和电气图纸，了解门机主要机械构造、整机电气系统以及各机构电气原理及操作特点。

6 结语

水电站的双向门机安装，对于我国的电力事业、水电事业、社会发展都有积极意义，必须重视水电站建设和管理工作。安装中，保障材料质量，做好充足的准备，明确规章制度，包括材料进出场、设备维修保养、人员技术交底和安全工作。只有这样才能顺利完成工程，提高工程施工水平。