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1、三盛公水利枢纽拦河闸弧形闸门的制造王展乐, 杨向东(内蒙古黄河辽河工程局股份有限公司黄河分公司, 内蒙古 呼和浩特 010020) 摘摘要要 针对三盛公水利枢纽除险加固工程中拦河闸弧形闸门闸门大、 重量大、 制作工期短的特 点, 介绍了制作方法、 总结了经验。 关键词关键词 弧形钢闸门; 制作; 弧型胎; 组对; 焊接; 翻转中中图图分分类类号号: TV 663+ . 2文章文章标识标识码码: B文章文章编编号号: 1009- 0088 (2004) 01- 0062- 002黄河三盛公水利枢纽除险加固工程中拦河闸闸 门制造任务, 是黄河分公司近年来金结构件制作加工 量最大的 1 项工程。加之
2、又将原定 2 年的工期变为 1 年, 这样便大大减少了制作时间。 因此在制作过程中, 必须打破原有的工艺流程, 采取一些新工艺、 新技术 及新设备, 并且针对闸门的一些基本特性来制定科学 的方案, 以按期保质保量的完成任务, 闸门特性见表 1。 表表 1 三三盛盛公公水水利利枢枢纽纽拦拦河河闸闸闸闸门门特特性性动焊接机、 三轴卷板机、 剪板机、 型钢校直机、 撑直机、 6 台 CO 2 气体保护焊、12 台交流焊机、3 台 6 m 3 空压 机、2 台直流电焊机、 磁座钻和新购置目前国内最先 进的数字超声波探伤仪和 X 射线探伤仪。 起重设备 有 205 t 桥式起重机、16 t 门式起重机、
3、30 t 汽吊及2 台 5 t 电葫芦、10 t 桥式起重机等。1. 4 施工场地的布置施工场地的布置由于考虑是制作 18 扇 16 m 6 m相同尺寸的名称特性弧形闸门, 所以按现有设备及场地布置流水线作业,并使各工序相互衔接。2闸闸门门的的划划线线下下料料( 1) 主梁的下料: 因此构件跨度大、 面板与主梁、隔板及次梁的焊缝相对集中, 焊后变形量大, 因此主梁下料时预弯 1800, 约上拱 24 mm 。 主梁腹板分为 3段, 因考虑受力情况, 3 段腹板的接缝在错开大隔板 的情况下采用 60角斜边连接。(2) 边梁与隔板的下料: 考虑焊缝的收缩影响, 门 叶边梁及隔板的下料应考虑曲率半径
4、放大, 曲率半径的放大公式为:1准准备备工工作作1. 1汇汇集技集技术术材料材料(1) 闸门总装图、 装配图、 零件图;(2) 工艺流程、 工艺规程和材料计划; (3) 工艺文件。1. 2人员组织及技术力量配备人员组织及技术力量配备 弧形闸门制作的工序很多, 需多工种互相配合, 主要有铆工、 焊工、 天车工、 起重工、 气焊工、 钳工、 除 锈防腐工等, 我们配备了有一定技术水平的铆工 30名, 焊工 18 名, 其余工程 20 余名, 共约 70 人参与门 叶的制作。1. 3施工工具及设备的配置施工工具及设备的配置(1) 工具: 常用的手头工具有圆规、 地规、 画针、 眼2R R - K1-
5、 CO SA + K 2R =式中 R 设计曲率半径;K 圆弧端水平外移值;A 计算夹角;L 面板弧长。 经计算该门叶最后曲率半径 放大 50 mm , 经焊完后, 对门叶校正后用模板测量完全在允许范围内。2R 1- CO SA - K闸门型式 闸门 宽 (m ) 高 (m ) 弧形面半径 (m ) 闸门设计水头 (m ) 闸门总水压力 ( t)闸门数量 ( 扇) 闸门单重 (kg)斜支臂露顶弧形门 166 7. 43 6 360 18 46 796焰校正后的收缩, 1 次下料很难掌握, 故应在原尺寸紧, 不能按常规的方法施焊, 故用 8 名技术水平相对 上加大 2 3 。 待门叶整体校正完毕
6、后, 再根据实际尺寸齐边处理。一流的焊工定时间、 定位置、 定电流、 定速度, 由中间向四角逐步扩散的方法, 以保证门叶焊后产生最小的 变形。尽管采取了以上措施, 但当门叶整体焊接完毕 后, 仍产生一定量的变形, 尤其是在门叶 16 m 的宽 度方向主梁位置仍有 15 25 mm 的凹陷。 故在门叶 整体焊接完成后, 需对门叶进行整体校正。 由于门叶 自身重量大, 采取在主梁与边梁结合部位加垫块并找 平, 保证门叶悬空 50 mm 以上, 并在中间部位加配 重。 由中间向两边对应位置, 采取竖向多点, 三角形火 焰加热到 800 1000, 然后同时冷却的方法, 并及 时 测 量 各 对 应
7、点 尺 寸, 以 门 叶 向 迎 水 面 上 拱 2 6 mm 为宜。3门门叶叶弧弧型型胎胎的的制制作作弧型胎分为固定式和可调式两种, 因构件重量大、 数量多, 故采用固定胎。 放胎型前要在地面制作比门叶尺寸略大的钢平台, 钢平台要与地面紧密贴合, 要求弧胎在承受门叶所有构件重量时不产生太大的 变形。弧形胎的放置, 两边的胎型应放置于门叶边梁的 位置上, 正中放置 1 胎, 其余的每隔 3 m 左右放置。 两 边胎型应根据门叶加收缩量放大后尺寸放实线, 并要 求四角在同一平台上且对角线相等。 其余胎型, 按所 处位置与主梁上拱度相符, 胎型翼板面弧度与门叶曲 率半径放大后尺寸减去面板厚度相一致
8、。 胎型放置高 度不应过高, 以台面到钢平台 0. 5 1 m 为宜。 胎型 各尺寸校核无误后, 应用槽钢或角钢相互联接, 以增 强整体胎型的稳定性, 再在主梁、 边梁、 隔板的各控制 线上点焊角铁, 作为门叶组对时的控制点。门门叶叶的的翻翻转转6本构件尺寸 16 m 6 m 、 重量 32 t, 厂房现有设 备不足以起吊。 采用 30 t 汽吊与桥机或门机配合使 用, 尤其是翻转过程中, 因弧形门吊点偏中且不宜找 正, 需 30 t 汽吊与 16 t 门机起吊, 并用 1 台 2 t 卷扬 机牵引, 3 机同步操作方能保证门叶在翻转过程中不发生扭曲变形及撕裂。 另外注意因门叶本身重量大, 必
9、须使用有一定强度的夹板, 采用 5 80 螺栓两面加厚 钢板夹在门叶主梁两端 5 80 的排水孔中锁紧起吊。 由于门叶面积和重量偏大, 门叶与支臂、 支铰的预组装无法用实体完成, 故用假轴与钢琴线配合使 用, 代替实体支臂与支铰, 从而获得门叶、 支臂、 支铰 各结合部位的实际尺寸, 在实际安装过程中证明与原 设计相符。4主主梁梁、 、 门门叶叶的的组组对对主梁由于太长而分为 3 段, 各段组对前应先上翼板, 待各段焊完校直后再组对。 各段翼板与腹板应相 互错开 200 mm 以上, 以期组对时翼板与腹板接缝相 互错开。 主梁组对时, 应严格控制主梁的上拱度, 其方 法是用钢琴线或渔线放置主梁
10、两端并加垫块及适当 配重。 在主梁中间设一测点, 然后在两边相对应的位 置等分若干测点间隔 500 1000 mm 为宜, 各对应点 读数相差不应超过 1 mm 。 门叶的组对考虑到焊缝的收缩量, 在保证门叶宽度放大 16 mm 、 高度放大 6 mm 的基础上, 按比例平 均分配到门叶各结合部位。 先将两主梁放置于胎型控制点上, 再上两边隔板 并控制主梁上支臂连接部位的尺寸并校正, 然后上边梁, 确定各部位尺寸并临时固定, 再上其它顶底梁和 中间隔板。 为防止门叶在吊运过程中产生扭曲变形, 应对框架采取由中间向四周扩散的方法打底焊。 门叶 的次梁在胎型的底部, 不好组对, 应在门叶翻转后上
11、面板前组对。经经验验总总结结拦河闸 18 孔闸门能在短短的 7 个月内完成制作 任务, 在起初是想也不敢想的。 概括起来, 保证质量、 缩短工期的主要经验有如下方面。 (1) 新设备的引进。 数控切割机、 工字梁自动焊接机、 型钢校直机、CO 2 气体保护焊、 磁座钻和数字超声 波探伤仪是在制作前和制作过程中陆续购回的设备,新设备的使用, 使工效大大提高, 质量保持稳定。 (2) 符合实际的制作工艺。 在接到制造任务后, 组 织技术人员和各工种负责人进行交流, 大家共同出主 意想办法, 构筑起了制作工艺的基本框架。(3) 质量检测中心的检测。 在门叶制作过程中, 水7门门叶叶的的焊焊接接及及校
12、校正正5【水利工程施工】 三盛公水利枢纽除险加固中弧形闸门安装工艺浅谈王展乐, 张飞(内蒙古黄河辽河工程局股份有限公司, 内蒙古 呼和浩特 010020) 摘摘要要 对三盛公水利枢纽闸门安装作了全面总结, 重点是埋件安装, 还有门叶安装和水封安装。在埋件施工中采用了 “补偿板” 新技术 关键词关键词 弧形闸门; 安装; 埋件; 补偿板; 门叶; 水封中中图图分分类类号号: TV 663+ . 2文章文章标识标识码码: B文章文章编编号号: 1009- 0088 (2004) 01- 0064- 002闸门的运行质量, 关键是靠制造质量和安装质量来保证的。 对于三盛公水利枢纽除险加固工程拦河闸
13、进水闸闸门埋件安装是在拆除原埋件后进行的 2 次 安装, 因此难度比新建的更要复杂。 安装前要重点对 原建筑物所有尺寸进行复测, 检测其具体尺寸是否满 足设计要求, 检查锚筋的锈蚀情况、 预埋螺栓的可利用程度等。1. 2 放放线线(1) 横向中心线: 旧闸是在 20 世纪 60 70 年代 建成的, 由于当时的标准都低于现行标准, 所以在对 原建筑物各部尺寸进行复测时, 各闸孔宽度、 高程均 不会相同, 建筑物基准轴线很难确定。 只能以各闸孔 的实际尺寸作为闸门安装的横向中心线, 各孔闸门及埋件安装基准, 均应以此为准。 (2) 纵向中心线: 在横向中心线的中点, 用经伟仪 做横向中心线的垂线
14、, 即为闸孔纵向中心线。 (3) 高程线: 根据土建施工提供的标高引至闸孔,于每孔闸底板均作标记。1. 3 固定铰座安装固定铰座安装弧形闸门铰座是闸门启闭时受力的集中点, 是埋 件安装的关键控制点。 其精度是否满足要求, 将直接 影响到底坎和侧导板的安装以及闸门的启闭、 水封的 效果。 现在国内旧闸除险加固工程施工中, 只要固定铰座的中心对孔口中心线的距离、 高差、 铰座轴孔倾 斜度、2 铰座轴线的同心度等偏差接近现行规范, 固 定铰座一般不更换。 但在具体实施时, 我们遇到的情 况是外观上铰座基础螺栓全部焊死并且长短不一, 实 测时上述指标严重超标, 完全不满足现行规范要求,必须更换。 在上
15、述复杂因素的影响下, 更换铰座行之有效的 办法是采用增加补偿板, 重新调整铰座的方案进行施1埋埋件件安安装装弧形闸门的埋件包括固定铰座钢梁、 底槛、 侧止水座板、 均为 2 期混凝土埋设。 闸门埋件的安装应严 格遵守 水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范 DL T 501894 (以下简称 规范) , 并严格按隐蔽工 程程序组织验收, 合格后, 方可进行 2 期混凝土浇筑。1. 1安装前的准备工作安装前的准备工作( 1) 门槽 1 期混凝土凿毛, 调直锚筋并打磨出金 属光泽 (与埋件连接处) ;(2) 清除门槽内渣土、 积水;( 3) 设置孔口中心高程及里程测量控制点, 用红 油漆标示; (4
16、) 塔设脚手架及安全防护措施;(5) 布置电焊机及起吊设备, 清理埋件堆放场地; (6) 根据埋件制造图逐一检查各个构件的制造质量, 对不合格的埋件进行矫形, 直至合格。对闸门制造质量进行了抽检并留下宝贵意见, 这些意见在实际中采用后, 使后续产品的质量又上了一个台 阶。(4) 有精干吃苦的职工队伍。 参与制作任务的职工大都是年轻人, 他们在制作过程中, 能严格执行工神是难能可贵的。责责任任编编辑辑: 舒子亨舒子亨收稿日收稿日期期: 2003- 12- 03作者作者简简介介: 王展乐 ( 1965- ) , 男, 工程师, 现从事水利工程管file:/D|/新建 Microsoft Word 文档.txtdf机及ov及ojxlkvjlkxcmvkmxclkjlk;js
