专利名称：大跨度高水头液压驱动式钢坝闸现场安装工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于水利工程技术领域。
背景技术：
目前，国内已建类似闸门，其闸门所有构件及零部件均在制造厂内加工，按制造流程先后顺序完成底轴、门叶、轴承总成、底止水等的制造和组装；制造完成后，厂内进行闸门调试，整体完成组装后连同砼底板运至间址现场沉放就位。该施工工艺存在的问题是 1.现有设备外形尺寸大，须有大型的装配车间和重型起重设备；2.现有设备运输条件苛刻，只能选择水运，则要求设备加工、制造厂须紧靠码头，运输时要有特大型起重设备配合起吊；3.受加工场地限制，设备加工只能单孔制作、调试，则要完成多孔闸门制作、调试占用周期长，难以实现流水施工，且加大了生产成本；4.运输中用到大型吊装设备和大吨位驳船，实施难度大、属高危险作业，且吊输成本高。5.超大重量的整体组装闸门运输技术难度大，运输设备及运输线路要求高，同时加大了现场安装调试的技术难度，增加了生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种大跨度高水头液压驱动式钢坝间现场安装工艺，该工艺成功解决液压底轴驱动式翻板闸门的现场安装、调试问题，同时对国内类似工程的制造、安装树立了典范。本发明解决其技术问题所采用的方案是涉及的液压底轴驱动式翻板闸门现场安装工艺，所有构件及零部件是在制造厂内肢解制造后，分批运至工地，进行现场安装、分阶段调试。安装工艺流程包括底轴一、支座组装件吊装准备、吊装就位、高程及平面位置调整、 穿墙套管、水封安装、拐臂、底轴二、支座组装件吊入就位、底轴一、二拼装(法兰焊接)、拐臂、底轴转动调试、底坎、间墩侧墙埋件安装调整及二期砼、门叶与底轴装配、空荷调试、止水安装、液压启闭机安装、单孔调试。具体安装工艺如下
一、底轴管一安装
1. 1底轴一(右)吊入后，向闸墩内侧推进3. 7-4. 5m，另一端离开闸孔中心线2. 8-3. 6m。1. 2底轴一(左)直接吊入，按照实际的控制线基本就位后，再进行准确调整。①平面调整首先利用架设在间墩顶部的全站仪观测实际偏差，然后利用吊车再次提升底轴管， 提升时底轴管不宜脱离接触点；利用现场已准备好的千斤顶或手拉葫芦进行微调，控制误差在0 1mm，整体装配后误差0 3mm ；在准确调整后，对支座的连接板进行点焊固定。② 高程调整首先松开支座顶部约束螺帽，利用千斤顶托起底轴管，用水准仪准确调整底轴管的上顶面，使之处与同一高程上，控制误差在0 1mm，整体装配后误差0 3mm ；然后将上下部约束螺帽拧紧，慢慢松开千斤顶，使支座承重；再次用水准仪校核底轴管高程，如误差超过允许值，再次按此方进行调整，直至满足设计要求为止。③盘动底轴管使之转动，如无卡止，即为合格。
1. 3底轴一(左)就位后，将波纹管一端与其连接，并将密封圈等安装在底轴一 (左)，做好另一侧底轴管就位的准备。1. 4底轴一(右)重新吊起，按照“底轴一(左)”的调整方法进行就位，之后盘动底轴管使底轴一(两节)整体转动，转动灵活，无卡滞现象即为合格。1. 5再次松开支座顶部约束螺帽，利用千斤顶将底轴管托起，托起高度以支座刚要脱离螺母为限。之后进行支座连接板的焊接，在支座焊接完成后，将底轴管下放至原位，并准确校正底轴的高程，如误差超限可按上述的方法再次进行调整。1. 6以上步骤完成之后，再次盘动底轴，满足设计要求后，即可将支座的螺帽按设计要求进行拧紧。底轴管支座地脚螺栓紧固时，应遵循“自中间对称均布加密”，紧固力矩应保持一致，一孔地脚螺栓紧固以1 2人为宜。二、拐臂、底轴管二安装
2.1在底轴管一安装调试完成后，将间墩侧墙的穿墙套管、水封安装就位。2. 2穿墙水封安装完成后，将拐臂、底轴管二组装件吊入就位。平面及高程调整按底轴管一安装方法进行调整；调整完成后，将底轴一两侧的法兰盘焊接。注意拐臂、底轴二安装时注意两侧的拐臂与底轴管的夹角应保持一致，同时法兰盘应与实际相结合，准确无误后再进行法兰盘与底轴管的焊接工作。2. 3在以上步骤完成后，对底轴、拐臂、穿墙水封、支座等进行一次全面检查，合格后，进行拐臂、底轴管的空载转动试验。利用葫芦托动拐臂转动，反复两次，整个过程运转动灵活，无卡滞现象即为合格。2. 4底轴管拼装完成后，对底坎、侧墙埋件进行安装，之后进行二期砼的浇筑工作。 注意侧墙水封二期砼浇筑时，应对砼面进行洒水湿润，并将含有107胶的砂浆均勻洒在一期砼结合面上，同时二期砼浇筑所用的砼宜采用单级配、适当添加膨胀剂，以减少砼浇筑后的收缩量。三、门叶安装
3.1调整底轴，将弧板垂直向上，利用千斤顶将底轴管固定。将门叶一(左)从上游侧垂直吊起，直接与底轴管进行拼装(螺栓紧固80 90%)，拼装完成后，下放钢丝绳，将间门卧倒在防撞墩上。3. 2在下游侧利用砼墩子与防撞墩组合闸门安装平台，将门叶一(右)从上游侧水平吊入预定位置。以前半扇闸门为基准，利用千斤顶调整闸门与底轴进行拼装。螺栓连接采用对称、均布加密，拧紧时安排专人观察，全部螺栓紧固至80 90%。3. 3门叶一拼装完成，按上述方案对门叶二进行拼装。3. 4闸门及底轴管各连接部件检查无误后，进行闸门转动平稳性检验。利用300吨吊车吊住门顶上方吊点，缓慢同步提升，闸门绕轴升起，闸门升起角度接近90度时停止(调试过程中应对间门下游侧拉上溜尾绳，确保调试过程中不被间门惯性力给反转)。反复两次，整个过程运行平稳，无卡阻、异响即为合格。3. 5再次检查闸门、底轴管、支座、拐臂、穿墙水封各连接部件，确保各安装部件准确无误后，将门叶一、二进行焊接，焊接过程中按设计要求进行控制，确保间门的平面度符合设计要求。3. 6在整个空载试验合格后，进行止水的安装。现场测量止水座板表面与止水螺栓中心的实际距离，并计入温度调整值，然后计算止水橡皮螺栓孔位置，进行打孔、安装。四、液压启闭机安装
4. 1以拐臂的位置为基准，将液压启闭机的中心线、轮廓线标出。4. 2将液压启闭机从上游侧吊入就位，调整连接杆与拐臂进行连接。准确调整、连接后，将拐臂与连接杆进行螺栓拼装，螺栓全部连接上，紧固至80 90%。4. 3全面检查底轴、门叶、支座、拐臂等，确认符合设计、规范要求后，将所有螺栓按设计要求紧固到位。4. 4接通油路，驱动拐臂进行无荷试验。采用本发明的积极效果是钢坝闸闸门现场安装调试为国内首例，该工艺通过本次现场安装检验是安全可靠的。降低了运输、安装、调试的技术难度及生产成本，提高了工作效率，为本技术领域提供了成功范例。根据该工艺的现场实施和总结，提供了一套完整的质量控制办法和安装允许公差，为该类型闸门的安装验收规范提供了基础资料；同时该现场安装工艺为国内类似工程提供了参考经验。
附图1为本发明液压驱动式钢坝闸现场安装工艺流程图。
具体实施例方式如图所示；本发明本发明技术方案是这样实现的
一、底轴管一安装
1. 1底轴一(右)吊入后，向闸墩内侧推进3. 7m，另一端离开闸孔中心线2. Sm。1. 2底轴一(左)直接吊入，按照实际的控制线基本就位后，再进行准确调整。①平面调整首先利用架设在间墩顶部的全站仪观测实际偏差，然后利用吊车再次提升底轴管， 提升时底轴管不宜脱离接触点；利用现场已准备好的千斤顶或手拉葫芦进行微调，控制误差在0 1mm，整体装配后误差0 3mm ；在准确调整后，对支座的连接板进行点焊固定。② 高程调整首先松开支座顶部约束螺帽，利用千斤顶托起底轴管，用水准仪准确调整底轴管的上顶面，使之处与同一高程上，控制误差在0 1mm，整体装配后误差0 3mm ；然后将上下部约束螺帽拧紧，慢慢松开千斤顶，使支座承重；再次用水准仪校核底轴管高程，如误差超过允许值，再次按此方进行调整，直至满足设计要求为止。③盘动底轴管使之转动，如无卡止，即为合格。1. 3底轴一(左)就位后，将波纹管一端与其连接，并将密封圈等安装在底轴一 (左)，做好另一侧底轴管就位的准备。1. 4底轴一(右)重新吊起，按照“底轴一(左)”的调整方法进行就位，之后盘动底轴管使底轴一(两节)整体转动，转动灵活，无卡滞现象即为合格。1. 5再次松开支座顶部约束螺帽，利用千斤顶将底轴管托起，托起高度以支座刚要脱离螺母为限。之后进行支座连接板的焊接，在支座焊接完成后，将底轴管下放至原位，并准确校正底轴的高程，如误差超限可按上述的方法再次进行调整。1. 6以上步骤完成之后，再次盘动底轴，满足设计要求后，即可将支座的螺帽按设计要求进行拧紧。底轴管支座地脚螺栓紧固时，应遵循“自中间对称均布加密”，紧固力矩应保持一致，一孔地脚螺栓紧固以1 2人为宜。二、拐臂、底轴管二安装
2.1在底轴管一安装调试完成后，将间墩侧墙的穿墙套管、水封安装就位。2. 2穿墙水封安装完成后，将拐臂、底轴管二组装件吊入就位。平面及高程调整按底轴管一安装方法进行调整；调整完成后，将底轴一两侧的法兰盘焊接。注意拐臂、底轴二安装时注意两侧的拐臂与底轴管的夹角应保持一致，同时法兰盘应与实际相结合，准确无误后再进行法兰盘与底轴管的焊接工作。2. 3在以上步骤完成后，对底轴、拐臂、穿墙水封、支座等进行一次全面检查，合格后，进行拐臂、底轴管的空载转动试验。利用葫芦托动拐臂转动，反复两次，整个过程运转动灵活，无卡滞现象即为合格。2. 4底轴管拼装完成后，对底坎、侧墙埋件进行安装，之后进行二期砼的浇筑工作。 注意侧墙水封二期砼浇筑时，应对砼面进行洒水湿润，并将含有107胶的砂浆均勻洒在一期砼结合面上，同时二期砼浇筑所用的砼宜采用单级配、适当添加膨胀剂，以减少砼浇筑后的收缩量。三、门叶安装
3.1调整底轴，将弧板垂直向上，利用千斤顶将底轴管固定。将门叶一(左)从上游侧垂直吊起，直接与底轴管进行拼装，螺栓紧固85%，拼装完成后，下放钢丝绳，将间门卧倒在防撞墩上。3. 2在下游侧利用砼墩子与防撞墩组合闸门安装平台，将门叶一(右)从上游侧水平吊入预定位置。以前半扇闸门为基准，利用千斤顶调整闸门与底轴进行拼装。螺栓连接采用对称、均布加密，拧紧时安排专人观察，全部螺栓紧固至85%。3. 3门叶一拼装完成，按上述方案对门叶二进行拼装。3. 4闸门及底轴管各连接部件检查无误后，进行闸门转动平稳性检验。利用300吨吊车吊住门顶上方吊点，缓慢同步提升，闸门绕轴升起，闸门升起角度接近90度时停止(调试过程中应对间门下游侧拉上溜尾绳，确保调试过程中不被间门惯性力给反转)。反复两次，整个过程运行平稳，无卡阻、异响即为合格。3. 5再次检查闸门、底轴管、支座、拐臂、穿墙水封各连接部件，确保各安装部件准确无误后，将门叶一、二进行焊接，焊接过程中按设计要求进行控制，确保间门的平面度符合设计要求。3. 6在整个空载试验合格后，进行止水的安装。现场测量止水座板表面与止水螺栓中心的实际距离，并计入温度调整值，然后计算止水橡皮螺栓孔位置，进行打孔、安装。四、液压启闭机安装
4.1以拐臂的位置为基准，将液压启闭机的中心线、轮廓线标出。4. 2将液压启闭机从上游侧吊入就位，调整连接杆与拐臂进行连接。准确调整、连接后，将拐臂与连接杆进行螺栓拼装，螺栓全部连接上，紧固至85%。4. 3全面检查底轴、门叶、支座、拐臂等，确认符合设计、规范要求后，将所有螺栓按设计要求紧固到位。4. 4接通油路，驱动拐臂进行无荷试验。
权利要求
1. 一种大跨度高水头液压驱动式钢坝间现场安装工艺，其特征是所述的液压底轴驱动式翻板间门现场安装工艺，所有构件及零部件是在制造厂内肢解制造后，分批运至工地，进行现场安装、分阶段调试；安装工艺流程包括底轴一安装、支座组装件吊装准备、吊装就位、 高程及平面位置调整、穿墙套管、水封安装、拐臂、底轴二安装、支座组装件吊入就位、法兰焊接底轴一二、拐臂、底轴转动调试、底坎、间墩侧墙埋件安装调整及二期砼、门叶与底轴装配空荷调试止水安装液压启闭机安装、单孔调试；具体安装工艺如下(1)底轴管一安装A右侧底轴一吊入后，向闸墩内侧推进约3. 7-4. 5m,另一端离开闸孔中心线不小于 2. 8-3. 6m ；B左侧底轴一直接吊入，按照实际的控制线基本就位后，再进行准确调整；①平面调整首先利用架设在间墩顶部的全站仪观测实际偏差，然后利用吊车再次提升底轴管，提升时底轴管不宜脱离接触点；利用现场已准备好的千斤顶或手拉葫芦进行微调，控制误差在 0 1mm，整体装配后误差0 3mm ；在准确调整后，对支座的连接板进行点焊固定；②高程调整首先松开支座顶部约束螺帽，利用千斤顶托起底轴管，用水准仪准确调整底轴管的上顶面，使之处与同一高程上，控制误差在0 1mm，整体装配后误差0 3mm ；然后将上下部约束螺帽拧紧，慢慢松开千斤顶，使支座承重；再次用水准仪校核底轴管高程，如误差超过允许值，再次按此方进行调整，直至满足设计要求为止；③盘动底轴管使之转动，如无卡止， 即为合格；C左侧底轴一就位后，将波纹管一端与其连接，并将密封圈等安装在左侧底轴一，做好另一侧底轴管就位的准备；D右侧底轴一重新吊起，按照“左侧底轴一”的调整方法进行就位，之后盘动底轴管使两节底轴一整体转动，转动灵活，无卡滞现象即为合格；E再次松开支座顶部约束螺帽，利用千斤顶将底轴管托起，托起高度以支座刚要脱离螺母为限；之后进行支座连接板的焊接，在支座焊接完成后，将底轴管下放至原位，并准确校正底轴的高程，如误差超限可按上述的方法再次进行调整；F以上步骤完成之后，再次盘动底轴，满足设计要求后，即可将支座的螺帽按设计要求进行拧紧；底轴管支座地脚螺栓紧固时，应遵循“自中间对称均布加密”，紧固力矩应保持一致，一孔地脚螺栓紧固以1 2人为宜；(2)拐臂、底轴管二安装A在底轴管一安装调试完成后，将间墩侧墙的穿墙套管、水封安装就位；B穿墙水封安装完成后，将拐臂、底轴管二组装件吊入就位；平面及高程调整按底轴管一安装方法进行调整；调整完成后，将底轴一两侧的法兰盘焊接；注意拐臂、底轴二安装时注意两侧的拐臂与底轴管的夹角应保持一致，同时法兰盘应与实际相结合，准确无误后再进行法兰盘与底轴管的焊接工作；C在以上步骤完成后，对底轴、拐臂、穿墙水封、支座等进行一次全面检查，合格后，进行拐臂、底轴管的空载转动试验；利用葫芦托动拐臂转动，反复两次，整个过程运转动灵活，无卡滞现象即为合格；D底轴管拼装完成后，对底坎、侧墙埋件进行安装，之后进行二期砼的浇筑工作；侧墙水封二期砼浇筑时，应对砼面进行洒水湿润，并将含有107胶的砂浆均勻洒在一期砼结合面上，同时二期砼浇筑所用的砼宜采用单级配、适当添加膨胀剂，以减少砼浇筑后的收缩量；(3)门叶安装A调整底轴，将弧板垂直向上，利用千斤顶将底轴管固定；将左侧门叶一从上游侧垂直吊起，直接与底轴管进行拼装，螺栓紧固80 90%，拼装完成后，下放钢丝绳，将间门卧倒在防撞墩上；B在下游侧利用砼墩子与防撞墩组合闸门安装平台，将右侧门叶一从上游侧水平吊入预定位置；以前半扇闸门为基准，利用千斤顶调整闸门与底轴进行拼装；螺栓连接采用对称、均布加密，拧紧时安排专人观察，全部螺栓紧固至80 90% ；C门叶一拼装完成，按上述方案对门叶二进行拼装；D闸门及底轴管各连接部件检查无误后，进行间门转动平稳性检验；利用300吨吊车吊住门顶上方吊点，缓慢同步提升，闸门绕轴升起，闸门升起角度接近90度时停止，调试过程中应对间门下游侧拉上溜尾绳，确保调试过程中不被间门惯性力给反转；反复两次，整个过程运行平稳，无卡阻、异响即为合格；E再次检查间门、底轴管、支座、拐臂、穿墙水封各连接部件，确保各安装部件准确无误后，将门叶一、二进行焊接，焊接过程中按设计要求进行控制，确保间门的平面度符合设计要求；F在整个空载试验合格后，进行止水的安装；现场测量止水座板表面与止水螺栓中心的实际距离，并计入温度调整值，然后计算止水橡皮螺栓孔位置，进行打孔、安装；(4)液压启闭机安装A以拐臂的位置为基准，将液压启闭机的中心线、轮廓线标出；B将液压启闭机从上游侧吊入就位，调整连接杆与拐臂进行连接；准确调整、连接后， 将拐臂与连接杆进行螺栓拼装，螺栓全部连接上，紧固至80 90% ；C全面检查底轴、门叶、支座、拐臂等，确认符合设计、规范要求后，将所有螺栓按设计要求紧固到位；D接通油路，驱动拐臂进行无荷试验。
全文摘要
一种大跨度高水头液压驱动式钢坝闸现场安装工艺，属于水利工程技术领域。该液压底轴驱动式翻板闸门现场安装工艺涉及的所有构件及零部件均在制造厂内肢解制造后，分批运至工地，进行现场安装、分阶段调试。安装工艺流程包括底轴一、支座组装件吊装准备、吊装就位、高程及平面位置调整、穿墙套管、水封安装、拐臂、底轴二、支座组装件吊入就位、法兰焊接底轴一二、拐臂、底轴转动调试、底坎、闸墩侧墙埋件安装调整及二期砼、门叶与底轴装配、空荷调试、止水安装、液压启闭机安装、单孔调试。本发明现场安装调试工艺安全可靠，降低了运输、安装、调试的技术难度及生产成本，提高了工作效率，为本技术领域提供了成功范例。
文档编号E02B7/40GK102345280SQ20111020071
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者佡红, 张世越, 张高飞, 陈鹏 申请人:中国水利水电第十三工程局有限公司第二分公司