摘要：小井沟金结安装中泄洪洞检修门、弧门安装难点是施工限制条件较多，没有金结堆放场地，汽车起重机起吊作业位置很差，闸门门叶单件重量大，安装工期短，土建与金结安装交叉作业相互影响大，辅助吊运设备需求多，导致整个闸门安装施工难度大。结合实际情况，制定安装方案，从预埋件与门体两个方面，详细阐述安装措施。
关键词：泄洪洞；弧形闸门；安装
由于设计出纸延后，制造加工提前4个月时间，实际浇筑面已超过原计划高程，条件已发生了根本变化，已经不能按照原计划方案继续安装施工，需要重新考虑弧形工作门施工措施。以下提出改善后的具体安装计划。
一、弧形闸门埋件安装方案流程
弧门安装首先是埋件安装。埋件包括底衬板、侧衬、侧轨支铰大梁、门楣。安装方案更改后，需要利用检修门入口至弧门孔口之间洞内铺设的30t台车，3台布置固定在工作门下游面的洞内地面上靠侧边的10t卷扬机，1台布置固定在孔口地面上的3t卷扬机，配合75t汽车吊将闸门埋件、支铰、支臂、底节门叶、中节门叶、顶节门叶依次运至工作门孔口地面，通过3台10t卷扬机、混泥土预埋锚杆及手拉葫芦配合将闸门及埋件各件调整到待安装位置。安装顺序：预埋锚杆→台车安装及轨道铺设→弧门底衬安装→弧门底衬板段台车轨道铺设→支铰大梁安装→弧门侧衬安装→侧轨安装→门楣安装。
（一）预埋锚杆
吊点是用单根长3000mm的Φ40mm的45#圆钢中间热弯成Ｕ型的U锚杆预埋而成。锚杆Ｕ型段保证内径150mm，预埋外露部分为190mm（从锚杆U型顶点位置起算至混凝土面之间的距离）。预埋吊点共32个点，其中部分2个点可以合成一个组合点。弧门支铰大梁顶部埋设A、B、C三组共6点，左边编号分别为A1、B1、C1，右边编号分别为A2、B2、C2；闸室门楣顶部胸墙391.7高程吊点D组分为左边D1、右边D2；闸室左右边墙391.7高程为E组又分6组，每组2个点，左边编号分别为E左1、E左2、E左3、E左4、E左5、E左6，右边编号分别E右1、E右2、E右3、E右4、E右5、E右6。预埋U型锚杆后用Φ22螺纹钢进行加固，每根锚杆加固钢筋用量为1m。
（二）台车安装
弧门单件大体积、大重量，汽车吊无法完成吊装作业，需要布置一台30t台车倒运大件。
①轨道铺设及拆卸
台车轨道采用U70轨道，铺设高程闸室380高程，台车轨道上下游范围桩号泄0-011.000m~泄0+024.650m之间，闸室内部左右居中铺设，以孔口中心为界两边1.5m位置闸室底板混凝土上各打两排孔，孔内装好膨胀螺栓用来配合压板固定轨道。台车轨道采用U70钢轨，铺设在两排膨胀螺栓中间，将一边轨道调直后用压板固定好，另一边轨道可根据已经装好的轨道进行调直找平，并保持3m的轨距，最后微调轨道高差不应该超过3mm，左右偏差不能超过5mm，接缝位置不能有错台。轨道长度约30m两端设置挡板。
注：在弧门安装底衬板前轨道上下游铺设范围桩号泄0-011.000m~泄0+012.790m，底衬板浇筑后安装桩号泄0+012.790m~泄0+024.650m段。详见台车及轨道布置图1所示。
图1
弧门单元件全部运到位不在需要台车时候，将轨道所有螺栓、压板拆除或割除，将轨道全部拆掉转移出闸室。
②台车安装
轨道都安装好以后将30t台车用吊吊装至轨道上后即可使用。在泄0+024.65闸室底部附近设置台车牵引锚固点。用3t卷扬机通过泄0+024.65闸室底部锚固点进行牵引。3t卷扬机布置在泄0-013.000位置，两根轨道中心线上，锚固点上挂10t 的滑轮导向。详见台车及轨道布置图1所示。
（三）底板钢衬安装
底板钢衬共四种8件，底衬封板7件。首先安装底板钢衬，在安装底板钢衬前，必须在门槽内379.505高程用Φ28的螺纹钢制作安装底板钢衬的支撑架，以便更方便安装、调整底板钢衬。所有钢衬支撑架做好后，利用30t台车将底板钢衬运至闸室内，因为底板钢衬是从闸室洞口进入，其宽度与孔口宽度一样，所以只能让底板钢衬长边顺水流方向放置，当台车到达泄0+012.79位置后暂时无法前进时，在弧门闸室侧墙382.00高程一期预埋的插筋焊接吊点，然后利用手两个3t手拉葫芦和钢丝绳将底板钢衬进行拖拽至安装位置，经过粗略调整后简单固定。底板钢衬钢衬安装顺序是从上游逐渐到下游依次安装，最后微调加固，而钢衬封板则是在底板钢衬安装完成后除去浇筑用的以外全部安装在相邻两块钢衬之间。加固完成后交由土建浇筑。
（四）弧门底衬板段台车轨道铺设
底板钢衬浇筑完成后进行泄0+012.790m~泄0+024.650m段台车轨道铺设，铺设方法直接将轨道按照一定轨距用压板将轨道固定在底板钢衬上，将轨道压板焊接牢固，待拆除轨道时候使用气割割除压板，并将底板钢衬上的焊疤打磨平滑后进行补漆。
（五）支铰大梁的安装
弧门底板钢衬浇筑后，台车轨道已经铺设至泄0+024.65位置，在380高程安装3台10T卷扬，两台在泄0+031.000附近，左右靠近边墙位置进行锚固，另外一台闸室居中位置锚固。用75T汽车吊将大梁顺水流方向吊至30t台车上，然后利用下游泄0+031.000位置的10T卷扬机通过弧门闸室下游泄0+024.65附近制作的牵引点进行牵引到闸室内，然后用C1与C2点通过滑轮组将大梁进行转向并起吊至388.30高程以上，然后用手拉葫芦通过吊点A1和A2将大梁导向水平方向向下游移动至安装位置，用另外的手拉葫芦通过吊点B1和B2与A1和A2 进行大梁的角度调整。调整完成后加固牢靠。
支铰座板安装允许偏差：铰座中心对孔口中心线的距离为±1.0mm，里程±1.5mm，高程±1.5mm，两铰座轴线同轴度≦1mm，铰座轴孔倾斜≦1/1000。
（六）侧衬安装
侧衬安装分上游侧衬和下游侧衬。用75t吊车将上游侧衬（左下节）吊至30t台车上运至弧门闸室泄0+015.000位置，然后通过吊点E左2和E右2，用下游两台10T卷扬将上游侧衬（左下节）吊起，30t台车退出闸室后，左侧卷扬的滑轮组提升，右侧卷扬滑轮组下降，慢慢将上游侧衬（左下节）移动至弧门闸室左边墙的安装位置，松开右侧卷扬滑轮组。然后通过E左2吊点利用左侧卷扬将上游侧衬（左下节）吊起使其呈侧立状态，经过微调后固定。上游侧衬（左上节）用同样方法吊装至上游侧衬（左下节）顶部进行对接调整后进行固定。下游侧衬上下节与右侧上、下游侧衬安装方法与上游左侧上下节安装方法雷同，只是吊点和安装位置有所改变而已。
（七）侧轨安装
侧轨安装时根据控制点调整后与一期插筋焊接固定，根据每根侧轨的长度确定顶部止水中心点的高程和里程，将高程点测放在上、下游的侧墙上，里程点测放在地面上，安装时在底部设置托架，侧轨吊放在托架上后将底部与底板钢衬找齐，调整顶部止水中心的高程和里程；止水面到孔口中心距离采用挂滑动线的方法调整。顶楣的安装在侧轨安装后就位焊接固定，二期混凝土回填后复测门槽尺寸，然后清理门槽内杂物和埋件上的水泥浆，外露表面按照设计要求涂刷防锈面漆。
（八）门楣安装
通过30t台车运至弧门闸室泄0+017.00位置，然后通过E左5和E右5吊点，用下游侧两台卷扬进行进行转向，使门楣垂直水流方向放置在台车上，利用下游闸室的2台10T卷扬将台车牵引至泄0+014.00位置。然后通过吊点E左1和E右1利用下游侧两台卷扬将门楣吊起至385高程，用手拉葫芦配合将其拖拽至门楣安装位置临时固定。为了安全必须使用钢丝绳将门楣固定在D1、D2的吊点上。等到弧门门体全部安装完成后，可根据弧门进行调整门楣具体位置。门楣调整时，需在门楣以下搭设脚手架，以便安装。
二、弧形闸门门体安装方案流程
安装顺序：支铰安装→支臂安装→门叶安装
（一）支铰座安装
用75T汽车吊将左边支铰座吊至台车上，用下游泄0+031.000位置10T卷扬通过泄0+024.65锚固点，将台车牵引至泄0+024.000附近，然后通过C1与C2两吊点进行配合吊起，当左支铰离开台车后，将台车撤离闸室，然后使左C1点滑轮组上升，C2点滑轮组下降，用手拉葫芦将支铰拖拽至左边墙附近，放开C2点滑轮组。用同样方法将右支铰转移至右边墙位置。用C1点的滑轮组与手拉葫芦配合将支铰角度基本调到位，然后用上游左侧10T卷扬通过C1点垂直向上吊起左支铰直到安装位置高程，用另外一个手拉葫芦将左支铰与支铰大梁拉近进行螺栓连接。右支铰与左支铰安装方法同理。
（二）支臂安装
支臂分裤衩段、上支臂、下支臂、连杆。因左右支臂安装方法相同（吊点对称使用），下面只介绍左支臂安装方法：
用75T吊车将裤衩段运输至泄0+023.000位置，通过E左6和E右6两吊点利用闸室上游10T卷扬将裤衩吊起，使30T台车撤离闸室后，将裤衩放置在弧门底板钢衬上用方木垫高。用75T 吊车将下支臂吊至30T台车上运至泄0+018.000位置，然后通过E左1、E右1、E左5、E右5吊点利用上下游的四台10T卷扬将下支臂吊起，使30T台车撤离闸室。然后E左1与E左5一边卷扬提升，E右1和E右5一边下降，缓慢移动至左边墙附近用方木垫高，同理将上支臂移动至右边墙附近用方木垫高，用台车将支臂连杆运至闸室内。调整上下支臂与裤衩对接，用钢卷尺控制好支臂开口尺寸。支臂各部位尺寸调整到位后进行焊接，将连杆连接上下支臂。支臂焊接完成复测尺寸无误后，通过E左3和E左6利用上游闸室内两台10T卷扬将钢丝绳固定在上支臂上，然后起吊使支臂侧立直至到388.50高程，将裤衩段与支铰对接，用螺栓紧固，最后将支臂用钢丝绳固定在E左2吊点上。
（三）门叶安装
用75T吊车将顶节门叶吊至30T台车上，将顶节门叶运至门槽内泄0+016.000位置，然后通过E左1和E右1吊点利用下游两台10T卷扬将顶节门叶调整方位使顶节门叶长边垂直水流方向，垂直吊起至388.50高程，然后用吊点D1与D2两点用手拉葫芦进行牵引至泄0+012.79、388.50高程的平台临时放置。
用75T吊车将底节门叶吊至30T台车上运至门槽内泄0+017.500位置，利用E左3和E由3将底节门叶调整与支臂对接的角度，底节门叶背后用120mm的工字钢做的三角形支撑架支撑稳固，底节门叶底部用方木垫高1m。然后将支臂慢慢下落与底节门叶进行拼装，用30m钢卷尺通过支铰中心进行半径控制，尺寸合格后用螺栓紧固。
用75T吊车将中节门叶吊至30T台车上，通过30T台车运至底节门叶泄0+014.500位置附近，通过E左2和E右2的吊点利用闸室下游面两台卷扬将中节门叶吊至底节门叶上面进行拼装，通过支铰中心用钢卷尺进行半径控制，调整合适后进行简单加固使其定位。将30T台车及轨道拆除。
顶节门叶通过E左1和E右1的吊点，利用下游面两台10T卷扬与支铰中心轴用手拉葫芦配合将顶节门叶起吊移动到中节门叶上拼接，并与支臂上支臂拼接后用螺栓连接紧固。安装过程中注意一定控制好弧门作业半径尺寸。
检查门叶弧度和整体尺寸，关键尺寸按以下标准进行控制，合格后进行门叶面板节间焊缝的焊接。
弧门铰轴中心至面板外缘的曲率半径的允许偏差±5mm；工作门铰轴中心至面板外缘的曲率半径的允许偏差±2mm，且两侧半径的相对差≦1.5mm；侧止水座基面曲率半径允许偏差±2mm，且偏差应与门叶面板外弧的曲率半径一致，侧止水座基面至弧门面间隙公差≦2mm。
焊接变形控制：门叶连接焊缝从下部至上部逐条焊接，不能同时焊接或跳焊，焊接采用4或6名焊工分段退步焊接，焊接速度尽量一致，焊接过程中有专人监视变形。节间焊接的同时，安装人员开始焊接支臂连接系。焊缝检查合格后，对焊接区域进行防腐处理。
门叶安装完成后，检查弧门外形尺寸，弧门各项指标满足设计要求后，对弧门进行外观清理及最后一道面漆的涂刷。
安装液压启闭机，启闭机空载试验完成后将液压杆与弧门穿轴连接，利用启闭机将弧门提出孔口弧门安装侧水封。对弧门进行启闭试验。
结束语：
结合实际情况，改进弧形闸门安装方案，配合小井沟金结安装中泄洪洞闸门安装需求。以此落实具体安装施工工作，确保弧形闸门安装施工达到理想中的技术标准。
参考文献：
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[3]李小勇.大型弧形钢闸门质量控制难点工艺分析[J].科技资讯，2019（19）.
论文作者:杨志勇,管依贵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/16
标签：台车论文; 轨道论文; 高程论文; 底板论文; 位置论文; 下游论文; 闸门论文; 《基层建设》2019年第26期论文;