超小宽高比弧型工作门安装与质量控制.docx

超小宽高比弧型工作门安装与质量控制摘要：向家坝水电站表孔弧形工作门形体为超小高宽比门体高度大、宽度小、分节多。施工中结合向家坝工程的特点提出了一种预先拼装部分构件再安装的工艺及质量控制要点。该工艺具有施工简捷、速度快、安全性好而且安装精度高可为类似工程提供有效借鉴。关键词：向家坝；弧形工作门；超小宽高比；安装工艺；质量控制1工程概况向家坝水电站泄洪建筑物共设有12个表孔10个中孔。其溢流表孔设由两道闸门控制孔口尺寸8m×26m堰顶高程354m上游为一道平面定轮事故检修门下游为一道露顶式表孔弧形工作门。表孔弧形工作门为主横梁直支臂结构门体尺寸8m×27.215m（宽×高）曲率半径30m底槛高程353.285m；支承形式为自润滑球面滑动轴承支铰支铰中心高程367.000m压力角α=9.74134°；设计水头26.715m采用2×3200kN双吊点摆动式单作用液压启闭机操作。其门体宽高比仅为8m×27.215m=0.294远小于水利水电工程钢闸门设计规范中孔口尺寸系列标准宽高比0.727～2.5属超小宽高比型弧形工作门在实际运用较为罕见。因表孔弧形工作门宽高比非常小门叶高度达到27.215m为此其支臂采用三支臂结构。门叶制造横向分为10节节间为现场焊接。左右支臂制造均分为上支臂、中支臂、下支臂和裤衩四部分现场焊接。左右铰链均组装成整体运至工地。门叶由下至上第1节、第3节、第6节分别与下支臂、中支臂、上支臂通过法兰螺栓连接。门体出厂前在制造厂将1～6节门叶、左右支臂与铰链按照立式组拼后验收并保留组拼检查验收基准点线供工地安装使用。2工程特点因2013年向家坝水电站工程防洪度讯和提前抬高水位运行要求12扇表孔弧形工作门及液压启闭机需在6月底前安装完成6扇8月初完成3扇11月份完成3扇比合同工期提前了两个月。而且在7～9月份汛期期间必须保证有9个表孔参与泄洪。为此12扇表孔弧形工作门及启闭机安装需要在短时间内快速安装完成特别是前9扇关系着大坝防洪度讯安全问题。根据大坝混凝土施工进度情况1月底至3月中旬大坝才陆续浇筑到顶。首扇弧形工作门3月上旬才具备门体安装条件。要保证前9扇安装按期完成具备挡水运行条件工期十分紧张。3表孔弧形工作门安装表孔弧形工作门门叶分为10节左右支臂各分上中下并与裤衩分离。分析认为在门槽内逐节逐段安装势必安装调整难度大工期长并且因弧门底槛下游流道底板坡度大施工作业面高差大安全风险高。为此采取在坝区金结厂内先进行部分门叶节间及构件组拼减少门槽内安装中的构件组装件数以达到快速安装的目的。在坝区金结厂内选择何种预先组拼方式。分析认为需考虑：①坝区交通道路通行能力组拼后的构件尺寸应满足运输道路要求；②大坝现场安装用缆机的起重能力组拼后的构件重量应满足小于起重设备的额定起重量；③安装中质量重要控制项目门叶与支臂之间法兰连接面紧密度、支臂与活动支铰座连接面应能达到规范要求；④有利于安装过程中的安全风险的控制。经过分析比较采取在坝区金结厂内将下支臂与裤衩组拼成一个吊装单元中支臂与上支臂各为一个吊装单元。10节门叶中将第1与第2节、第4与第5节、第7与第8节、第9与第10节组各组拼成一个吊装单元。3.1工作门槽埋件安装1）大坝混凝土浇筑至高程360m后进行底槛安装与二期混凝土浇筑。2）大坝混凝土浇筑至高程366m后进行支铰锚栓架安装。3）大坝混凝土浇筑至高程375m后进行弧门铰链安装与二期混凝土浇筑。4）大坝混凝土浇筑至高程372m后进行高程370m以下部分侧轨安装与二期混凝土浇筑。5）大坝混凝土浇筑至坝顶设计高程384m后进行高程384m以下部分侧轨和门体锁定梁安装与二期混凝土浇筑。6）埋件节间焊缝焊接与安装现场防腐涂装。3.2工作门体安装工作门体安装前需完成的准备工作。将门槽清理干净检测门槽孔口流道宽度在底槛上设置门叶挡板；铰链（已随门槽埋件先期安装）安装前将活动支铰与固定铰座之间按照下支臂安装角度方向固定牢固以便安装支臂；在铰链安装部位下方设置临时作业平台平台固定在闸室左右闸墙上。工作门体安装方式与工序流程如下：1）第1/2节门叶组件吊装。将门叶放置在底槛上上部略向上游倾斜。2）左（右）下支臂与裤衩组件吊装。首先与活动支铰连接紧固完成后打开活动支铰与固定铰座之间的临时固定件再进行左（右）下支臂与第1/2节门叶组件连接调整门叶及下支臂螺栓紧固。3）第3节门叶吊装。第3节门叶与第1/2节门叶组件对接并将第3节门叶略向上游倾斜。4）左（右）中