1、第 15 章 闸门及启闭机安装15.1 概述闸门及启闭机安装项目包括导流洞进口、溢流坝段、厂房坝段的各式闸门、启闭机结构及埋件等,安装工程总量为 4142.7t。15.1.1 主要工程范围及工程项目(1)表孔弧形工作门及埋件;(2)表孔 22000KN 液压启闭机及埋件;(3)底孔事故检修门体及埋件;(4)底孔弧形工作门体及埋件;(5)底孔 3500/1000KN 摇摆式液压启闭机及埋件;(6)厂房进口进口拦污栅(3 孔导向槽) 、检修门、快速门、3000/1200KN 液压启闭机及埋件;(7)导流洞进口封堵门和卷扬机及埋件;(8)坝顶共用 1600KN 双向门机和厂房进口 2400KN 移动
2、式清污机、500/100KN 桥机及埋件等。15.1.2 主要工程量(不含一期埋件)主要工程量见表 15.1-1。15.2 安装技术要求(1)制作、安装检测选用满足精度要求,并经国家批准的计量检定机构合格的仪器设备,设置安装基准线用的基准点牢固、可靠,便于使用和保存。(2)使用的材料有产品质量证明书,并符合施工图纸和国家有关现行标准要求。(3)安装前检查设备的完整性和完好性。(4)焊接材料具有产品合格证和说明书,焊条型号符合施工图纸规定,当施工图纸无规定时,选用与母材强度相适应的焊接材料,焊条符合GB984、GB5158、GB983、GB5157 等有关规定,焊缝质量符合 DL/T5018 的
3、有关规定。(5)螺栓连接时,普通螺栓最终合适紧度为螺栓拧断力矩的 50%-60%,使所有螺栓拧紧力矩保持均匀,并符合 JGJ82 和 DL/5018 中的有关规定。表 15.1-1 闸门及闭机安装工程设备一览表金 属 结 构 启 闭 设 备门叶自重(t)埋件自重(t) 重量(吨)项目名称孔口尺寸(宽高-水头)孔口数量(孔 )闸门数量(扇 )型式单重 总重 单重 总重加重(t)型式 容量(KN)扬程(m)数量(台) 单重总重轨道重(t)备注厂房进口拦污栅 9.011.6-4 3 3潜孔平面滑动直栅 55.0 165.0 18.0108.0(六 套 )称动式清污机 2400轨上 8.0/总 44.
4、0 1 140.0 140.0QU80,双53.5m(7.6)埋件包括导向栅槽 3 套厂房进口检修门 4.64.6-46.0 3 1潜孔平面滑动门 19.8 19.8 29.0 87.0 20.0双向门机 1600轨上 11.4/总 80.0 1 250.0 250.0QU80,双115m(17.0)厂房进口快速门 4.64.6-47.0 3 3潜孔平面定轮门 46.0 138.0 40.0 120.0平门快速液压启闭机 3000/1200 6.8 3 35.0 105.0泄洪表孔工作门12.017.5-17.0 2 2表孔弧型闸门 210.1 420.2 27.9 55.8露顶弧形门液压启闭
5、机 22000 8.037 2 35.0 70.0泄洪底孔事故门 6.08.5-75.0 3 3潜孔平面定轮门 115.0 345.0 155.0 465.0 342.0 供用门机泄洪底孔工作门 6.07.0-75.0 3 3潜孔弧型闸门 240.0 720.0 175.0 525.0摇摆式液压启闭机 3500/1000 8.7 3 65.0 195.0桥机 500/100 14 1 30.0 30.0 QU80,双65.0m(9.0)合计 1873.8 1399.8 146.0 820.0 38.1 总计:4142.7备注:(1)轨道不属于发包人提供的设备。(2)设备表中的埋件系指由设计出图
6、,需制造商制造的部分。(6)涂装材料其品种、性能和颜色与本合同项目设备制造厂所使用的涂装材料一致,涂装质量符合 SL105 中的有关规定。(7)橡胶黏合按施工图纸要求执行。(8)埋件安装尺寸按图纸要求和规范 DL/T5018 的有关进行。(9)弧门、平面门、栅体安装按施工图纸规定进行,安装符合 DL/T5018 中的有关规定。(10)启闭机、门机及电气设备安装按施工图纸、制造厂技术说明书的要求和 DL/T5019、GB50256-96 的有关规定进行安装、调试和试运转,对液压系统进行耐压试验,试验压力:P 额 16Mpa 时,P 试 =1.5P 额,P 额16 Mpa 时,P 试=1.25P
7、额,各种试验压力下保压 10min,检查压力变化和管路系统漏油、渗油情况。15.3 施工进度计划15.3.1 控制性工期导流洞金属结构及机电设备安装在 2007 年 1 月 1 日前完成,2006 年 12 月15 日前完成大坝右底孔金属结构设备及启闭机安装,2007 年 10 月 1 日前下闸蓄水,2008 年 4 月 20 日前金属结构设备安装工程完工。15.3.2 施工进度计划(1)所有金属结构一期和二期埋件安装进度随坝体混凝土施工同步进行安排;2006 年 11 月 10 日-2007 年 10 月 30 日。(2)2007 年 10 月 20 日-2007 年 12 月 30 日,厂
8、房进口坝段金属结构安装及调试,其中三孔进口快速门在大坝蓄水前(即 2007 年 9 月 2030 日)用启力为 600KN 卷扬机和二台 50 吨汽车吊)埋件安装从 2006 年 2 月 12 日-2006年 10 月 30 日。即砼浇筑开始到结束。(3)2007 年 10 月 30 日-2008 年 2 月 20 日,表孔金属结构安装及调试。(4)2008 年 2 月 21 日-2008 年 4 月 20 日,坝顶永久门机及轨道安装。(5)2006 年 11 月 1 日-2008 年 2 月 20 日,启闭机安装。(6)2006 年 10 月 1 日-2007 年 11 月 15 日,底孔金
9、属结构安装及调试。15.4 主要施工方案15.4.1 溢流坝段金属结构及埋件安装溢流坝段共设 2 孔表孔和 3 孔底孔,分别布设在 16#18#坝段,其中包括2 孔表孔弧形工作门及埋件,3 孔底孔事故检修门及 3 孔门槽埋件和 3 孔底孔弧形工作门及埋件,以及液压启闭机安装及埋件和 500/100KN 桥机等。(1)埋件安装施工工艺流程见图 15.41。图 15.41 埋件安装施工工艺流程图一期埋件:随土建施工进度同步配合进行,采用人机配合安装方法。二期埋件:埋件安装包括弧型工作闸门边导板埋件安装、胸墙、底坎安装;平面检修门门槽埋件安装和底坎安装等。泄洪坝段平板检修闸门和弧型工作闸门的门槽,可
10、随砼浇筑升程 6-12m 为一安装段,采用 QY20 或 QY8 汽车吊直接吊装就位。门槽埋件安装时要根据测量人员已布设好的线架对埋件的尺寸进行控制,首先根据大坝左右两岸的控制点布设厂区独立控制网,水准采用四等级,根据施工图纸计算出每孔门槽孔口中心和槽口中心,为了便于施工,在线架上分出距主反轨 10cm 的施工控制线,每根轨道侧面要挂至少二条控制线(即形成面控制) ,轨道安装时每隔 1m 要精调一次。1)底坎安装底坎安装时,利用底坎内的插筋焊成托架,用千斤顶或调整螺栓调整底坎的相对位置,控制孔口和槽口的中心的同时控制底坎的水平度,使其误差在允许的误差范围内。2)门槽主、反轨及边导板安装闸门主、
11、反轨及边导板安装利用门机按照闸门埋件的先后编号顺序吊装就位,按已布好的线架对闸门门槽埋件进行调整,即先在每一节埋件的下侧焊一准备工作 设置施工测量控制网络 埋件就位编排底坎吊安与加固 验收及底坎二期混凝土浇筑 一期插筋调整及切割三维测量控制布设 主反轨及边导板、铰座等到吊安与调整加固 接头焊接与打磨 检查与验收 防腐处理二期混凝土浇筑 复测 检查验收调整螺栓,将埋件下方粗调到位后,埋件的上侧也焊一调整螺栓并粗调到位,采用同样的方法,将门槽埋件粗调一遍,再沿着埋件由上而下细调一遍,使埋件的位置在控制的要求范围内。所有埋件经过细调并经检查合格后,开始穿螺栓加固。闸门主轨和反轨安装时要控制闸门的孔口
12、和槽口的中心线,闸门主轨和反轨的安装误差在要求的范围内。底坎、主、反轨安装的控制指标见表15.4-1。表 15.4-1 门槽安装质量标准 单位:mm主 轨序号 检 查 项 目 底坎加工 不加工 侧轨 侧止水座板工作范围内 5 +21 +31 +31 +211 对门槽中心线工作范围外 +31 +52 +52工作范围内 5 3 3 3 32 对孔口中心线 工作范围外 4 4 5 53 高 程 5L10m 34 工作表面一端对另一端的高差 L10m 2工作范围内 2 25 工作表面平整度 工作范围外工作范围内 1 0.56 工作表面组合处 错位 工作范围外(2)闸门安装方案闸门安装包括弧型工作门和事
13、故检修门安装。1)弧型工作门安装溢洪道坝段弧形工作门包括 2 扇 1217.5m 表孔弧门,底坎高程为641.00m,闸门共分 5 节,单重为 210.0t,双吊点斜支臂结构形式,弧形门最大运输单元重量约为 50t;3 扇 67.0m 底孔弧门、底坎高程为 585.00m,闸门共分 3 节,单重为 240t,单吊点,最大运输单元重量为 50 t。因为弧门最大单元重量为 50t,所以起重设备采用 598.00m(660.14m)高程上临设的 1 台 SDMQ1260/60 型门座式起重机单独作业。598.00m(660.14m)高程上的门机中心桩号为坝 0+79.5m(0+24m),底孔门叶的最
14、小桩号为0+55m,SDMQ1260/60 门机 25m 时额定起重量为 50t。首先以铰座轴线为基础布设三维测量控制,利用门机安装铰座预埋螺栓,由于铰座预埋螺栓是整个弧门埋件的控制依据,因此要用定位板加固,验收合格后进行二期混凝土浇筑,等强后,安装支臂并串轴,并进行现场拼装焊接,并用型钢支立支臂,使之处于弧门关闭位置上,验收合格后利用 SDMQ1260/60型门机吊安弧门下部第 1 节门叶,利用手动葫芦和千斤顶,使下支臂前座板与第 1 节门叶主横梁完全就位,并达到设计要求, (并用的钢尺检查铰轴到门页面板上缘半径) ,然后安装连接螺栓,并进行必要的点焊就位连接(主要从安全考虑) ,否则重新调
15、整,以此类推安装其他节。待整体门叶完全就位后,经过验收后,进行门叶节间横缝焊接;节间焊缝采用吊框人工现场焊接作业的办法,焊接要求遵循有关规范;其次再进行节间焊缝的现场防腐,待调试后再进行水封安装。另外底孔弧门防汛泄洪时,可采用 5 台 50t 千斤顶临时启门,参见SDMQ1260/60 门机闸门吊安剖面图及平面布置图 15.4-2。弧形工作门安装工艺流程见图 15.43。图 15.43 弧形工作门安装工艺流程图2)平面门安装泄洪坝段包括 3 扇底孔事故检修平面定轮门,底孔事故检修门尺寸为6.0m8.5m,底坎高程为 585.0m,闸门单重约为 115t,单吊点、门体分 3 个单元,闸门最大运输
16、单元重量为 45t,底孔平面事故检修门吊安设备采用坝顶660.14m 高程上的 1600Kn 双向门机和 50t 汽车吊联合作业方法。首先把永久门机开到泄洪坝段右侧,在坝项 660.14m 高程平台上,利用永久门机和 QY50 汽车吊进行分节整体拼装,验收合格后进行节间分缝焊接及螺栓连接并防腐,最后安装止水橡胶,然后进行各孔闸门启闭试验。平面闸门安装工艺流程见图 15.44。二期混凝土浇筑及等强施工准备 施工测量 铰座预埋螺栓及铰座安装支臂安装与串轴 支臂拼装门叶与支臂连接及拼装 门体整体尺寸检查与验收 节间横缝焊接探伤检查 防腐处理 水封及附件安装 门体吊耳与液压缸连接试验 竣工验收 移交
17、质保期服务图 15.44 平面闸门安装工艺流程图(3)液压启闭机安装泄洪坝段液压启闭机包括表孔 660.14m 高程工作桥 2 台 22000Kn 液压启闭机,活塞杆最大行程为 8.037m,液压启闭机为两套油缸总成,该系统为同步操作结构,并设有限位传感器装置。底孔设有 3 台 3500/1000Kn 单缸摇摆式液压启闭机,安装在 607.6m 高程上的起闭机房的底板上,活塞杆最大行程为8.7m,设有限位传感装置,另外在 624.5m 高程的启闭机室安设一台 500/100Kn桥机。1)埋件安装主要包括:活塞杆悬支座、液压泵基础、管路系统预埋等。首先根据测量控制点施焊悬支座支承平台,然后利用大
18、坝下游桩号为坝0+024m(坝 0+079.5m),高程为 660.14m(598.00m)上的 SDMQ1260/60 门机把悬支座吊安在相应的具体位置上,最后验收加固,然后进行二期混凝土浇筑并复检。2)液压泵及管道安装利用底孔 598.00m 高程的闸墩上布置的 SDMQ1260/60 型施工门机,安装 3孔 3500/1000Kn 单缸摇摆式液压启闭机和 500/100Kn 桥机,其次再将门机拆除后安设在坝顶 660.14m 高程上,桩号为坝 0+24m,用该门机安装坝顶表孔二台22000Kn 液压启闭机。首先在启闭机室未形成前,利用门机分别把液压泵吊安在相应部位并加固,其次安装油缸。油
19、缸安装前打开排气阀,用门机把油缸上端法兰吊头安放到悬支座中,串轴并安装止轴板,其次利用手动葫芦拉动油缸下端法兰吊头准确平稳的安放到弧门吊耳中串轴并安装止轴板,然后用人工安装管道;管道分上油管、回油管、平衡管,材质为不锈钢,拐弯部位采用管件连接。管道安装前,用酸液和钢刷冲洗管道内壁,内壁无杂质后,再逐节安装管道,并用管夹控制施工准备 门槽清理与复测 闸门拼装检查与验收 节间分缝焊接 附件安装及防腐各孔启闭试验 止水安装 验收管路。管道要横平竖直,整体美观,焊工要持证上岗,并在厂商指导下安装接头软管和其他附件。验收合格后,会同业主、监理、厂家进行以下试验:液压系统耐压试验;空负启闭试验;负荷试验。
20、各项试验完成后安装闸门止水润滑水管路。埋件加固量为:10 槽钢 5t,65 和50 的角钢各需 3t 和 5t。(4)闸门及启闭机运输由于受交通及场地等影响,首先用二台 QY50 汽车吊和 50t 平板拖车在业主指定的堆放场,从右岸上坝路把分节门叶的启闭机组装件运到相应的坝段上,然后用 QY50t 汽车吊或门机卸到门机吊安范围区内。15.4.2 厂房进口段金属结构安装13#15#厂房进口坝段设有 3 孔拦污栅,孔口尺寸为 9.011.6m,每扇栅叶共分 4 节,底坎高程为 612.5m,栅体自重为 55t,双吊点;进口设有一扇三孔互为共用的检修门,闸门分二节,结构为平面结构,尺寸为 4.64.
21、6m,自重为 19.8t, ;进口快速门设置在检修门槽下游,每孔设有 1 扇快速闸门,共 3扇,尺寸为 4.64.6m,底坎高程为 612.5m,单吊点平面结构,单重约 46t,分二节,节间采用高强螺栓连接;另外坝顶 660.14m 高程的启闭机室内设有 3台 3000/1200KN 的液压启闭机,工作行程 6.8m。(1)进口金属结构安装进口金属结构安装主要是门槽埋件安装和门体安装,埋件安装包括 3 孔拦污栅门槽和 3 孔清污机导向槽,长度为 47.64m;检修门槽为 3 孔,长度为47.64m;进口快速门槽为 3 孔,长度为 47.64m。首先施测三维独立控制网络,门槽底坎为 612.5m
22、 高程,门槽按 612m 为一期,随砼浇筑升程顺序逐段向上安装,起重吊车采用 20t 汽车吊或 8t 汽车吊。闸门组装采用 50t 汽车吊,在 660.14m 高程坝段顶上组装并焊接,利用坝顶永久门机分别把栅体、检修门、快速门吊放到门槽底坎上。(2)进口快速门 3000/1200Kn 液压启闭机安装进口快速门 3000/1200Kn 液压启闭机设在检修门下游 660.14m 高程上,通过永久门机吊起快速门,利用 8t 汽车吊或 20t 汽车吊及临时锁定装置,在坝顶上安装第一节吊杆,然后串轴连接闸门吊耳与吊杆关节部位,依次延着孔口方向向下安装其他吊杆,其次安装油缸、机架,液压泵等,验收合格后进行
23、各项调试,检查闸门及启闭机、电器设备的运行情况,待系统运行达到标准后再移交到业主管理。15.4.3 导流洞金属结构安装导流洞进口尺寸为 9.613.5m,底坎高程为 572.0m,闸门为现场节间穿轴拼装,闸门拼装采用临设卷扬机和 2 台 50t 汽车吊,首先在启闭机排架柱未形成之前,在 596m 高程的平台上用二台 50 吨汽车吊把分节的门叶安放在孔口附近,由于受启闭机室的场地、高度和起重设备的影响,为此需要用安装后的临设卷扬机吊安拼装闸门,最后安装橡胶水封,卷扬机安装前在启闭室底板上预埋地脚螺栓,等强后再安装临设卷扬机及电器设备,启动卷扬机穿上钢丝绳并涂上润滑油,调试合格后做启闭试验。待落闸
24、挡水任务完成后,上游库水位未淹没进厂路之前,用二台 50t 汽车吊立即拆除卷扬式启闭机及电器设备等,并用 40t 的平板车把卷扬机和电气设备运到业主指定的场所。15.4.4 坝顶 1600Kn 双向门机和 2400Kn 移动式清污机及埋件等坝顶 1600Kn 双向门机为溢流坝段、厂房进口坝段的检修门的共用设备,配合 2 套液压自动挂脱梁启闭闸门,门机安装在坝顶 660.14m 的轨道面上,沿坝轴线方向运行,大车运行距约 125m;坝顶 2400Kn 移动式清污机为拦污栅和清污机的共用设备;门机由小车、门架、楼梯、检修吊、运行机构、电器、自动抓梁装置等组成。(1)门机轨道安装安装采用 20t 汽
25、车吊,首先按照测量基准埋设插筋,然后根据二次测量施焊轨道托架,托板顶高程略底于轨道设计高程 5mm 左右,其次通过 20t 吊车安装 QU80 钢轨的始装节,安装压板并穿上加固螺栓并与一期插筋搭接焊接,焊接方式为双面搭接焊,检查验收,加固并复测,浇筑二期混凝土。以此类推安装其他轨道,轨道之间根据设计预留伸缩量,轨道安装时主要控制纵向水平度、轴线和跨距,1600Kn 单向门机门机轨道轴线桩号为 0+006.525,轨道顶高程为660.14m,轨道全长为 125m,分布在 13#-18#坝段上;2400Kn 移动式清污机门机轨道轴线桩号为 0-006.06,轨道顶高程为 660.14m,轨道全长为
26、 42.0m,分布在 13#-15#坝段上。(2)门机安装:起重设备采用 50t 汽车吊和下游 660.14m 高程上的临时门机(SDMQ1260/60门机) ,首先用经纬仪在右侧厂房进口坝段 660.14m 高程轨道面上施测轨距为6m(1600Kn 单向门机门机为 6m,2400Kn 移动式清污门机为 7m)的矩形控制线,然后通 50t 汽车吊把四个走行机构安放到轨道上,并用型钢加固支立好,其次安装门架,门架安装时应检查垂直度,为了防止倾斜两侧应用钢管支撑,最后安装机台、卷扬机、液压自动挂脱梁、机房电力拖动和控制设备等,构件组合采用螺栓连接方式,各项检查与验收合格后,门机要进行空载,荷载试验
27、,运行起升机构和行走机构分别在行程内往返三次并且要满足以下各项要求;1)电动机运行以及各种电表指数应平稳。2)电气设备运行无异常发热现象,控制器等动作应无烧灼现象。3)限位开关、保护装置及连锁装置动作正确可靠。4)大车行走无啃轨现象。5)各种开度仪的指示情况。最后进行竣工移交,安装规范标准执行 DL/T5019、GB50205、GB3323 和GB5905 中的有关规定。15.5 质量保证措施建立健全质量保证体系,推行全面的质量管理办法,履行 ISO9001 质量认证体系,执行“三检制” ,宏观控制,微观管理,从设计、采购、实施、竣工、反馈,建立质量树。(1)严格按照设计图纸及有关规范施工,开
28、工前要做好技术交底工作。(2)各种测量工具要进行定期检测,(3)特殊工种要持证上岗,并进行施工前的职业考核。(4)各种材料均要正规厂家和相关材质单。15.6 安全保证措施建立健全安全管理机构,推行全面的安全管理办法并设立专职安全员。认真贯彻“安全第一,预防为主” “安全责任重于泰山”的原则。(1)安装前要做安全技术交底工作,做好吊安设备的安全试验工作及相关的安全检查。(2)起重工要持证上岗,坚持起重规程的“十不吊”准则。(3)各 种 起 吊 用 的 钢 丝 绳 及 吊 具 的 安 全 标 准 必 须 严 格 执 行 国 家 发 布 有 关 规 范 要求 。(4)高空作业必须避免交叉作业,各种电
29、器要设漏电保护装置,并匹配必要的安全爬梯和平台。(5)施工人员必须配戴“安全三保”和相应劳动保护用品。(6)各种大型起吊物必须做好吊安前的试验工作,合格后方可起吊。(7)严禁酒后上岗,杜绝野蛮施工。15.7 技术供应主要劳动力计划见表 15.7-1,主要机械计划见 15.7-2 表。表 15.7-1 主要劳动力计划表序号 名称 数量(人) 备注1 技术员 32 质检员 23 测量员 44 安全员 25 司机 46 起重工 28 钳工 109 电工 410 电焊工 815 力工 10合 计 49表 15.7-2、 主要机械设备计划表序号 机械名称 数量(台) 备注1 SDMQ1260/60 门机 12 卷扬机 2 导流封堵门安装用3 50t 汽车吊 24 20t 汽车吊 25 8t 汽车吊 16 客货两用车 17 电焊机(36KWA) 88 10t 手动葫芦 49 5t 手动葫芦 410 2t 手动葫芦 415 经纬仪 T2 112 水准仪 NA2 113 50t 平板车 114 探伤机(超声波、X 射线) 2