大跨度高水頭液壓驅動式鋼壩閘現場安裝工藝的製作方法

2023-09-13 13:28:40 1

專利名稱：大跨度高水頭液壓驅動式鋼壩閘現場安裝工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於水利工程技術領域。
背景技術：
目前，國內已建類似閘門，其閘門所有構件及零部件均在製造廠內加工，按製造流程先後順序完成底軸、門葉、軸承總成、底止水等的製造和組裝；製造完成後，廠內進行閘門調試，整體完成組裝後連同砼底板運至間址現場沉放就位。該施工工藝存在的問題是 1.現有設備外形尺寸大，須有大型的裝配車間和重型起重設備；2.現有設備運輸條件苛刻，只能選擇水運，則要求設備加工、製造廠須緊靠碼頭，運輸時要有特大型起重設備配合起吊；3.受加工場地限制，設備加工只能單孔製作、調試，則要完成多孔閘門製作、調試佔用周期長，難以實現流水施工，且加大了生產成本；4.運輸中用到大型吊裝設備和大噸位駁船，實施難度大、屬高危險作業，且吊輸成本高。5.超大重量的整體組裝閘門運輸技術難度大，運輸設備及運輸線路要求高，同時加大了現場安裝調試的技術難度，增加了生產成本。

發明內容
本發明的目的是提供一種大跨度高水頭液壓驅動式鋼壩間現場安裝工藝，該工藝成功解決液壓底軸驅動式翻板閘門的現場安裝、調試問題，同時對國內類似工程的製造、安裝樹立了典範。本發明解決其技術問題所採用的方案是涉及的液壓底軸驅動式翻板閘門現場安裝工藝，所有構件及零部件是在製造廠內肢解製造後，分批運至工地，進行現場安裝、分階段調試。安裝工藝流程包括底軸一、支座組裝件吊裝準備、吊裝就位、高程及平面位置調整、 穿牆套管、水封安裝、拐臂、底軸二、支座組裝件吊入就位、底軸一、二拼裝(法蘭焊接)、拐臂、底軸轉動調試、底坎、間墩側牆埋件安裝調整及二期砼、門葉與底軸裝配、空荷調試、止水安裝、液壓啟閉機安裝、單孔調試。具體安裝工藝如下
一、底軸管一安裝
1. 1底軸一(右)吊入後，向閘墩內側推進3. 7-4. 5m，另一端離開閘孔中心線2. 8-3. 6m。1. 2底軸一(左)直接吊入，按照實際的控制線基本就位後，再進行準確調整。①平面調整首先利用架設在間墩頂部的全站儀觀測實際偏差，然後利用吊車再次提升底軸管， 提升時底軸管不宜脫離接觸點；利用現場已準備好的千斤頂或手拉葫蘆進行微調，控制誤差在0 1mm，整體裝配後誤差0 3mm ；在準確調整後，對支座的連接板進行點焊固定。② 高程調整首先鬆開支座頂部約束螺帽，利用千斤頂託起底軸管，用水準儀準確調整底軸管的上頂面，使之處與同一高程上，控制誤差在0 1mm，整體裝配後誤差0 3mm ；然後將上下部約束螺帽擰緊，慢慢鬆開千斤頂，使支座承重；再次用水準儀校核底軸管高程，如誤差超過允許值，再次按此方進行調整，直至滿足設計要求為止。③盤動底軸管使之轉動，如無卡止，即為合格。
1. 3底軸一(左)就位後，將波紋管一端與其連接，並將密封圈等安裝在底軸一 (左)，做好另一側底軸管就位的準備。1. 4底軸一(右)重新吊起，按照「底軸一(左)」的調整方法進行就位，之後盤動底軸管使底軸一(兩節)整體轉動，轉動靈活，無卡滯現象即為合格。1. 5再次鬆開支座頂部約束螺帽，利用千斤頂將底軸管託起，託起高度以支座剛要脫離螺母為限。之後進行支座連接板的焊接，在支座焊接完成後，將底軸管下放至原位，並準確校正底軸的高程，如誤差超限可按上述的方法再次進行調整。1. 6以上步驟完成之後，再次盤動底軸，滿足設計要求後，即可將支座的螺帽按設計要求進行擰緊。底軸管支座地腳螺栓緊固時，應遵循「自中間對稱均布加密」，緊固力矩應保持一致，一孔地腳螺栓緊固以1 2人為宜。二、拐臂、底軸管二安裝
2.1在底軸管一安裝調試完成後，將間墩側牆的穿牆套管、水封安裝就位。2. 2穿牆水封安裝完成後，將拐臂、底軸管二組裝件吊入就位。平面及高程調整按底軸管一安裝方法進行調整；調整完成後，將底軸一兩側的法蘭盤焊接。注意拐臂、底軸二安裝時注意兩側的拐臂與底軸管的夾角應保持一致，同時法蘭盤應與實際相結合，準確無誤後再進行法蘭盤與底軸管的焊接工作。2. 3在以上步驟完成後，對底軸、拐臂、穿牆水封、支座等進行一次全面檢查，合格後，進行拐臂、底軸管的空載轉動試驗。利用葫蘆託動拐臂轉動，反覆兩次，整個過程運轉動靈活，無卡滯現象即為合格。2. 4底軸管拼裝完成後，對底坎、側牆埋件進行安裝，之後進行二期砼的澆築工作。 注意側牆水封二期砼澆築時，應對砼面進行灑水溼潤，並將含有107膠的砂漿均勻灑在一期砼結合面上，同時二期砼澆築所用的砼宜採用單級配、適當添加膨脹劑，以減少砼澆筑後的收縮量。三、門葉安裝
3.1調整底軸，將弧板垂直向上，利用千斤頂將底軸管固定。將門葉一(左)從上遊側垂直吊起，直接與底軸管進行拼裝(螺栓緊固80 90%)，拼裝完成後，下放鋼絲繩，將間門臥倒在防撞墩上。3. 2在下遊側利用砼墩子與防撞墩組合閘門安裝平臺，將門葉一(右)從上遊側水平吊入預定位置。以前半扇閘門為基準，利用千斤頂調整閘門與底軸進行拼裝。螺栓連接採用對稱、均布加密，擰緊時安排專人觀察，全部螺栓緊固至80 90%。3. 3門葉一拼裝完成，按上述方案對門葉二進行拼裝。3. 4閘門及底軸管各連接部件檢查無誤後，進行閘門轉動平穩性檢驗。利用300噸吊車吊住門頂上方吊點，緩慢同步提升，閘門繞軸升起，閘門升起角度接近90度時停止(調試過程中應對間門下遊側拉上溜尾繩，確保調試過程中不被間門慣性力給反轉)。反覆兩次，整個過程運行平穩，無卡阻、異響即為合格。3. 5再次檢查閘門、底軸管、支座、拐臂、穿牆水封各連接部件，確保各安裝部件準確無誤後，將門葉一、二進行焊接，焊接過程中按設計要求進行控制，確保間門的平面度符合設計要求。3. 6在整個空載試驗合格後，進行止水的安裝。現場測量止水座板表面與止水螺栓中心的實際距離，並計入溫度調整值，然後計算止水橡皮螺栓孔位置，進行打孔、安裝。四、液壓啟閉機安裝
4. 1以拐臂的位置為基準，將液壓啟閉機的中心線、輪廓線標出。4. 2將液壓啟閉機從上遊側吊入就位，調整連接杆與拐臂進行連接。準確調整、連接後，將拐臂與連接杆進行螺栓拼裝，螺栓全部連接上，緊固至80 90%。4. 3全面檢查底軸、門葉、支座、拐臂等，確認符合設計、規範要求後，將所有螺栓按設計要求緊固到位。4. 4接通油路，驅動拐臂進行無荷試驗。採用本發明的積極效果是鋼壩閘閘門現場安裝調試為國內首例，該工藝通過本次現場安裝檢驗是安全可靠的。降低了運輸、安裝、調試的技術難度及生產成本，提高了工作效率，為本技術領域提供了成功範例。根據該工藝的現場實施和總結，提供了一套完整的質量控制辦法和安裝允許公差，為該類型閘門的安裝驗收規範提供了基礎資料；同時該現場安裝工藝為國內類似工程提供了參考經驗。


附圖1為本發明液壓驅動式鋼壩閘現場安裝工藝流程圖。
具體實施例方式如圖所示；本發明本發明技術方案是這樣實現的
一、底軸管一安裝
1. 1底軸一(右)吊入後，向閘墩內側推進3. 7m，另一端離開閘孔中心線2. Sm。1. 2底軸一(左)直接吊入，按照實際的控制線基本就位後，再進行準確調整。①平面調整首先利用架設在間墩頂部的全站儀觀測實際偏差，然後利用吊車再次提升底軸管， 提升時底軸管不宜脫離接觸點；利用現場已準備好的千斤頂或手拉葫蘆進行微調，控制誤差在0 1mm，整體裝配後誤差0 3mm ；在準確調整後，對支座的連接板進行點焊固定。② 高程調整首先鬆開支座頂部約束螺帽，利用千斤頂託起底軸管，用水準儀準確調整底軸管的上頂面，使之處與同一高程上，控制誤差在0 1mm，整體裝配後誤差0 3mm ；然後將上下部約束螺帽擰緊，慢慢鬆開千斤頂，使支座承重；再次用水準儀校核底軸管高程，如誤差超過允許值，再次按此方進行調整，直至滿足設計要求為止。③盤動底軸管使之轉動，如無卡止，即為合格。1. 3底軸一(左)就位後，將波紋管一端與其連接，並將密封圈等安裝在底軸一 (左)，做好另一側底軸管就位的準備。1. 4底軸一(右)重新吊起，按照「底軸一(左)」的調整方法進行就位，之後盤動底軸管使底軸一(兩節)整體轉動，轉動靈活，無卡滯現象即為合格。1. 5再次鬆開支座頂部約束螺帽，利用千斤頂將底軸管託起，託起高度以支座剛要脫離螺母為限。之後進行支座連接板的焊接，在支座焊接完成後，將底軸管下放至原位，並準確校正底軸的高程，如誤差超限可按上述的方法再次進行調整。1. 6以上步驟完成之後，再次盤動底軸，滿足設計要求後，即可將支座的螺帽按設計要求進行擰緊。底軸管支座地腳螺栓緊固時，應遵循「自中間對稱均布加密」，緊固力矩應保持一致，一孔地腳螺栓緊固以1 2人為宜。二、拐臂、底軸管二安裝
2.1在底軸管一安裝調試完成後，將間墩側牆的穿牆套管、水封安裝就位。2. 2穿牆水封安裝完成後，將拐臂、底軸管二組裝件吊入就位。平面及高程調整按底軸管一安裝方法進行調整；調整完成後，將底軸一兩側的法蘭盤焊接。注意拐臂、底軸二安裝時注意兩側的拐臂與底軸管的夾角應保持一致，同時法蘭盤應與實際相結合，準確無誤後再進行法蘭盤與底軸管的焊接工作。2. 3在以上步驟完成後，對底軸、拐臂、穿牆水封、支座等進行一次全面檢查，合格後，進行拐臂、底軸管的空載轉動試驗。利用葫蘆託動拐臂轉動，反覆兩次，整個過程運轉動靈活，無卡滯現象即為合格。2. 4底軸管拼裝完成後，對底坎、側牆埋件進行安裝，之後進行二期砼的澆築工作。 注意側牆水封二期砼澆築時，應對砼面進行灑水溼潤，並將含有107膠的砂漿均勻灑在一期砼結合面上，同時二期砼澆築所用的砼宜採用單級配、適當添加膨脹劑，以減少砼澆筑後的收縮量。三、門葉安裝
3.1調整底軸，將弧板垂直向上，利用千斤頂將底軸管固定。將門葉一(左)從上遊側垂直吊起，直接與底軸管進行拼裝，螺栓緊固85%，拼裝完成後，下放鋼絲繩，將間門臥倒在防撞墩上。3. 2在下遊側利用砼墩子與防撞墩組合閘門安裝平臺，將門葉一(右)從上遊側水平吊入預定位置。以前半扇閘門為基準，利用千斤頂調整閘門與底軸進行拼裝。螺栓連接採用對稱、均布加密，擰緊時安排專人觀察，全部螺栓緊固至85%。3. 3門葉一拼裝完成，按上述方案對門葉二進行拼裝。3. 4閘門及底軸管各連接部件檢查無誤後，進行閘門轉動平穩性檢驗。利用300噸吊車吊住門頂上方吊點，緩慢同步提升，閘門繞軸升起，閘門升起角度接近90度時停止(調試過程中應對間門下遊側拉上溜尾繩，確保調試過程中不被間門慣性力給反轉)。反覆兩次，整個過程運行平穩，無卡阻、異響即為合格。3. 5再次檢查閘門、底軸管、支座、拐臂、穿牆水封各連接部件，確保各安裝部件準確無誤後，將門葉一、二進行焊接，焊接過程中按設計要求進行控制，確保間門的平面度符合設計要求。3. 6在整個空載試驗合格後，進行止水的安裝。現場測量止水座板表面與止水螺栓中心的實際距離，並計入溫度調整值，然後計算止水橡皮螺栓孔位置，進行打孔、安裝。四、液壓啟閉機安裝
4.1以拐臂的位置為基準，將液壓啟閉機的中心線、輪廓線標出。4. 2將液壓啟閉機從上遊側吊入就位，調整連接杆與拐臂進行連接。準確調整、連接後，將拐臂與連接杆進行螺栓拼裝，螺栓全部連接上，緊固至85%。4. 3全面檢查底軸、門葉、支座、拐臂等，確認符合設計、規範要求後，將所有螺栓按設計要求緊固到位。4. 4接通油路，驅動拐臂進行無荷試驗。
權利要求
1. 一種大跨度高水頭液壓驅動式鋼壩間現場安裝工藝，其特徵是所述的液壓底軸驅動式翻板間門現場安裝工藝，所有構件及零部件是在製造廠內肢解製造後，分批運至工地，進行現場安裝、分階段調試；安裝工藝流程包括底軸一安裝、支座組裝件吊裝準備、吊裝就位、 高程及平面位置調整、穿牆套管、水封安裝、拐臂、底軸二安裝、支座組裝件吊入就位、法蘭焊接底軸一二、拐臂、底軸轉動調試、底坎、間墩側牆埋件安裝調整及二期砼、門葉與底軸裝配空荷調試止水安裝液壓啟閉機安裝、單孔調試；具體安裝工藝如下(1)底軸管一安裝A右側底軸一吊入後，向閘墩內側推進約3. 7-4. 5m,另一端離開閘孔中心線不小於 2. 8-3. 6m ；B左側底軸一直接吊入，按照實際的控制線基本就位後，再進行準確調整；①平面調整首先利用架設在間墩頂部的全站儀觀測實際偏差，然後利用吊車再次提升底軸管，提升時底軸管不宜脫離接觸點；利用現場已準備好的千斤頂或手拉葫蘆進行微調，控制誤差在 0 1mm，整體裝配後誤差0 3mm ；在準確調整後，對支座的連接板進行點焊固定；②高程調整首先鬆開支座頂部約束螺帽，利用千斤頂託起底軸管，用水準儀準確調整底軸管的上頂面，使之處與同一高程上，控制誤差在0 1mm，整體裝配後誤差0 3mm ；然後將上下部約束螺帽擰緊，慢慢鬆開千斤頂，使支座承重；再次用水準儀校核底軸管高程，如誤差超過允許值，再次按此方進行調整，直至滿足設計要求為止；③盤動底軸管使之轉動，如無卡止， 即為合格；C左側底軸一就位後，將波紋管一端與其連接，並將密封圈等安裝在左側底軸一，做好另一側底軸管就位的準備；D右側底軸一重新吊起，按照「左側底軸一」的調整方法進行就位，之後盤動底軸管使兩節底軸一整體轉動，轉動靈活，無卡滯現象即為合格；E再次鬆開支座頂部約束螺帽，利用千斤頂將底軸管託起，託起高度以支座剛要脫離螺母為限；之後進行支座連接板的焊接，在支座焊接完成後，將底軸管下放至原位，並準確校正底軸的高程，如誤差超限可按上述的方法再次進行調整；F以上步驟完成之後，再次盤動底軸，滿足設計要求後，即可將支座的螺帽按設計要求進行擰緊；底軸管支座地腳螺栓緊固時，應遵循「自中間對稱均布加密」，緊固力矩應保持一致，一孔地腳螺栓緊固以1 2人為宜；(2)拐臂、底軸管二安裝A在底軸管一安裝調試完成後，將間墩側牆的穿牆套管、水封安裝就位；B穿牆水封安裝完成後，將拐臂、底軸管二組裝件吊入就位；平面及高程調整按底軸管一安裝方法進行調整；調整完成後，將底軸一兩側的法蘭盤焊接；注意拐臂、底軸二安裝時注意兩側的拐臂與底軸管的夾角應保持一致，同時法蘭盤應與實際相結合，準確無誤後再進行法蘭盤與底軸管的焊接工作；C在以上步驟完成後，對底軸、拐臂、穿牆水封、支座等進行一次全面檢查，合格後，進行拐臂、底軸管的空載轉動試驗；利用葫蘆託動拐臂轉動，反覆兩次，整個過程運轉動靈活，無卡滯現象即為合格；D底軸管拼裝完成後，對底坎、側牆埋件進行安裝，之後進行二期砼的澆築工作；側牆水封二期砼澆築時，應對砼面進行灑水溼潤，並將含有107膠的砂漿均勻灑在一期砼結合面上，同時二期砼澆築所用的砼宜採用單級配、適當添加膨脹劑，以減少砼澆筑後的收縮量；(3)門葉安裝A調整底軸，將弧板垂直向上，利用千斤頂將底軸管固定；將左側門葉一從上遊側垂直吊起，直接與底軸管進行拼裝，螺栓緊固80 90%，拼裝完成後，下放鋼絲繩，將間門臥倒在防撞墩上；B在下遊側利用砼墩子與防撞墩組合閘門安裝平臺，將右側門葉一從上遊側水平吊入預定位置；以前半扇閘門為基準，利用千斤頂調整閘門與底軸進行拼裝；螺栓連接採用對稱、均布加密，擰緊時安排專人觀察，全部螺栓緊固至80 90% ；C門葉一拼裝完成，按上述方案對門葉二進行拼裝；D閘門及底軸管各連接部件檢查無誤後，進行間門轉動平穩性檢驗；利用300噸吊車吊住門頂上方吊點，緩慢同步提升，閘門繞軸升起，閘門升起角度接近90度時停止，調試過程中應對間門下遊側拉上溜尾繩，確保調試過程中不被間門慣性力給反轉；反覆兩次，整個過程運行平穩，無卡阻、異響即為合格；E再次檢查間門、底軸管、支座、拐臂、穿牆水封各連接部件，確保各安裝部件準確無誤後，將門葉一、二進行焊接，焊接過程中按設計要求進行控制，確保間門的平面度符合設計要求；F在整個空載試驗合格後，進行止水的安裝；現場測量止水座板表面與止水螺栓中心的實際距離，並計入溫度調整值，然後計算止水橡皮螺栓孔位置，進行打孔、安裝；(4)液壓啟閉機安裝A以拐臂的位置為基準，將液壓啟閉機的中心線、輪廓線標出；B將液壓啟閉機從上遊側吊入就位，調整連接杆與拐臂進行連接；準確調整、連接後， 將拐臂與連接杆進行螺栓拼裝，螺栓全部連接上，緊固至80 90% ；C全面檢查底軸、門葉、支座、拐臂等，確認符合設計、規範要求後，將所有螺栓按設計要求緊固到位；D接通油路，驅動拐臂進行無荷試驗。
全文摘要
一種大跨度高水頭液壓驅動式鋼壩閘現場安裝工藝，屬於水利工程技術領域。該液壓底軸驅動式翻板閘門現場安裝工藝涉及的所有構件及零部件均在製造廠內肢解製造後，分批運至工地，進行現場安裝、分階段調試。安裝工藝流程包括底軸一、支座組裝件吊裝準備、吊裝就位、高程及平面位置調整、穿牆套管、水封安裝、拐臂、底軸二、支座組裝件吊入就位、法蘭焊接底軸一二、拐臂、底軸轉動調試、底坎、閘墩側牆埋件安裝調整及二期砼、門葉與底軸裝配、空荷調試、止水安裝、液壓啟閉機安裝、單孔調試。本發明現場安裝調試工藝安全可靠，降低了運輸、安裝、調試的技術難度及生產成本，提高了工作效率，為本技術領域提供了成功範例。
文檔編號E02B7/40GK102345280SQ20111020071
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月19日 優先權日2011年7月19日
發明者佡紅, 張世越, 張高飛, 陳鵬 申請人:中國水利水電第十三工程局有限公司第二分公司