[发明专利]一种超大型弧形闸门在泄洪洞内安装施工的吊装作业方法

说明书

本发明属于水工金属结构安装技术领域，涉及超大型弧形闸门在泄洪洞内安装施工的吊装作业方法，在洞顶、起重平台支撑梁下方、侧壁等合适位置预埋锚钩作为固定吊点，通过配置滑轮组、起重倒链、卷扬机等，作为辅助吊装的手段使用，配合汽车吊进行吊装；以汽车吊主吊、卷扬机和起重导链辅助，自制运输台车将安装件从洞口倒运到洞内、自制支撑架用于支铰就位后的安装调整找正。充分利用闸室内的有效空间、及施工场地的现有资源进行吊装安装施工，可以减少施工工期，保证施工安全，满足施工质量等要求。

技术领域

本发明属于水工金属结构安装技术领域，涉及超大型弧形闸门在泄洪洞内安装施工的吊装作业方法。

背景技术

弧形闸门常用于水电站的表孔溢流、或者潜孔泄洪。门叶挡水面为圆弧形，门叶背面通过支臂与支铰装置连接，支铰的铰座锚固在侧壁混凝土构筑物上。支铰装置由铰链、铰轴、铰座等组成。启闭设备安装在门叶或支臂上方，牵引门体绕铰轴转动实现门体的启闭。在门叶的底面、侧面、上面埋设由底坎、弧形侧轨、门楣等钢构件，沿孔口组成一个长方形孔洞与门叶配合，通过门叶上安装的橡胶水封的压缩填充间隙，从而实现门叶的密闭和止水。

弧形闸门常规的安装次序是：在底坎、侧轨安装好后，安装：支铰装置→支臂→门叶，再安装启闭设备、顶止水门楣、水封装置等。根据现场条件和弧门结构的不同，也有先安装门体再进行侧轨安装的施工。

泄洪洞内安装超大型弧门，因为支铰布置洞顶位置，从支铰的安装基面到前上方启闭平台是一个反坡段，上方预留的空间狭小、支铰装置的尺寸较大重量较重，没有汽车吊桅杆就位的空间。现有技术对此采取的方法是：

1.对支铰上方的洞顶进行扩挖，预留出吊车桅杆的作业空间，再进行支铰吊装与安装；

2.设计制作一个平衡杆，右端的法兰与铰链螺栓连接，并将铰链铰座的纵向安装中心线与平衡杆的轴线重合并固定成一体。平衡杆的左端设置配重，采用一台汽车吊悬挂在配重端、另一台悬挂在支铰端，两台汽车吊配合将支铰起吊到预埋好的安装基础座板位置进行安装。

以溪洛渡水电站泄洪洞弧形闸门安装为例，支铰重92.663吨，平衡杆采用φ1120×8螺旋钢管，长度11950mm。采用一台130吨汽车吊和一台300吨汽车吊进行抬吊。

3.支臂和弧门门叶的安装，现有技术采用的方法是非常规吊装手段的大量利用，采用“土办法”进行吊装及安装调整，具体做法是：在泄洪洞(混凝土衬砌之后)的侧壁、洞顶、启闭平台的支撑大梁上等合适位置预埋锚钩，配置起重吊链、滑轮组；在洞底设置卷扬机、地锚配置导向滑轮进行吊装安装作业。

以构皮滩水电站左岸泄洪洞弧门安装为例：在弧门上方的启闭平台支撑大梁上预埋了2个天锚、在支铰上方的垂直墙壁上布置一个侧锚并配置滑轮组，在洞底布置2个地锚安装滑轮组、配置2台10吨卷扬机。两台卷扬机钢丝绳通过地锚滑轮、天锚滑轮导向后形成了2个起重吊点。安装顺序是先将支铰运输到洞内安装位置的下方，利用两台卷扬机对固定成一体的支铰装置进行抬吊，保持前高后低的角度将铰座螺栓孔穿入预埋螺栓。再利用支铰下方搭设的工作平台进行安装调整固定等。

需要说明的是：该方法在支铰上方洞顶为反坡形状、没有空间布置锚钩和滑轮组、起重吊链时，将无法适用。支铰安装好后，先将支臂的组件运输到洞内，摆放在合适位置。再将沿竖向中心线分成3块的门叶运至洞内，同样利用2卷扬机进行吊装。门叶安装好后进行支撑加固，竖立在闸室进水口位置。再安装支臂的下支腿，利用卷扬机设置的2个吊点进行抬吊，在作业人员辅助下将下支腿的后端与铰链连接固定；下支腿的前端与门叶连接固定，再安装上支腿以及支腿之间的横撑斜撑等。弧形闸门所有的拼装、焊接、调整工作完成之后，再进行启闭机、水封等其它附件的安装。