三峽船閘人字門安裝工藝-2019年精選文檔

2023年12月30日發(作者：笑口常開下一句)

三峽船閘人字門安裝工藝

1 概述

三峽雙線五級船閘是長江三峽水利樞紐工程的主要通航建筑物，位于樞紐左岸壇子嶺左側，擔負著三峽二期工程完工后長江通航任務。每線船閘主體段由6個閘首、5個閘室組成，總長1 621m，閘室平面有效尺寸280m×34m（長×寬），閘室坎上最小水深5m。每個閘首設有一套（兩扇）巨型人字閘門。

人字門由門體、背拉桿、防護梁、支墊塊、底止水等組成，其安裝工程量大，吊裝運輸單元多，外形尺寸及重量大，且安裝程序復雜，拼裝、焊接技術要求高，主要安裝技術特性見表1。

表1 人字門安裝技術特性表 序號 項目 指 標

1 門葉位置 一、二、三、四閘首 五、六閘首 2 門葉高度（m） 38.5 37.5 3 門葉寬度（m） 20.2 20.0 4 門葉厚度（m） 3.04 3.04 5 分塊數（節） 12 12 6 最大分塊重（t） 93 74 7 分塊型式 水平分塊 水平分塊 8

最大分塊尺寸

（寬×厚×高）（m） 20.0×3.04×5.10 20.0×3.04×5.10 9

焊接型式

對接及角焊縫、組合焊縫 10 止水型式 門軸柱、斜接柱為剛性連續止水，底止水為p型橡皮止水 var

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2 人字門安裝程序

人字門安裝的基本原則是先吊裝、焊接門體，再安裝附件，最后進行門體調試，主要施工程序為：底樞及枕座埋件安裝→門體吊裝拼焊→頂樞安裝→門體后繼安裝與調整→底坎埋件及底止水安裝。

3 頂底樞裝置、枕座、枕墊塊安裝

人字門底樞裝置最大吊裝單元是底座與墊板組合件，單重7.3t，其次是底樞蘑菇頭，單重3.4t。頂樞裝置最大吊裝單元位A、B拉架，其次是A、B拉桿，最大單重是11.6t（A桿）。頂、底樞及枕座、枕墊塊的安裝用25 t以上的汽車吊或借用船閘混凝土施工用的門塔機吊裝就位。

底樞裝置安裝的關鍵是底座與蘑菇頭的調整定位。底座必須在精確測量放樣的基礎上安裝。蘑菇頭的安裝在底座二期混凝土澆筑后進行。底墊梁吊裝到位，沿10.5°安裝線的垂線方向擺放，注意鋼梁底面置于一期埋板上，用薄鐵皮等墊實并定位焊接，而后將320t液壓千斤頂、楔墊塊置放于鋼梁上。

4 門體安裝

人字門門體最大吊裝單元重93t，單節門葉采用100t平板車拖運，運輸方式為臥式運輸，在安裝現場翻轉90°至安裝狀態。門葉安裝工藝流程見圖1。

4.1 施工準備

首先將閘室門龕內的雜物清理干凈，由專業測量人員以旋轉中心放出與閘室中心呈10.5°的安裝樣線，以支承中心向閘室內放出22.5°門體全關軸線，作出醒目標志。

4.2 門葉安裝

底節門葉安裝：底節門葉吊裝前詳細檢查頂蓋與底梁把合情況，將頂蓋板拆除后，將球瓦清理干凈，涂上專用的潤滑脂，裝入油封。底節門葉吊起后，按10.5°線方向就位，測量球瓦與蘑菇頭周邊間隙，確保對位準確，將門體緩緩下落，使球瓦與蘑菇頭周邊間隙位5 mm左右時，將斜接柱端兩臺液壓千斤頂升起，頂住門體后與門體同時下降。門體就位后，形成三點支承。吊裝過程中嚴防球瓦與蘑菇頭碰撞，損壞油封。

門體就位后，用鋼琴線垂球檢查端板、門葉中部正面樣沖線垂直度。將門軸柱的兩臺千斤頂升起，使用四臺千斤頂分別調節，以保證垂直度。同時使用水平儀檢查底梁腹板是否水平，并使斜接柱端比門軸柱端水平高4～5mm，檢查點取制造廠所標沖線。門體調節合格后，將底部兩塊楔塊相對打緊后，將門體與門龕內閘墻上埋板以撐桿焊接相連，撐桿以φ152鋼管制成。焊接時為防止變形，門體一側采用搭焊方式，撐桿一定要焊接牢固。門體定位加固后重新檢查底梁水平差及端板垂直度，即要保證底梁中心沿門葉寬度方向的水平，又要保證門葉沿門葉厚度方向的水平。并且在各節門葉吊裝就位后隨時復測和調整，使底梁始終保持水平。

中間節門葉安裝:中間節門葉安裝前要檢查結合面是否變形，能否自然吊到位。就位時徐徐降落，將定位板對正，由定位板來確定上節門葉位置，同時注意檢查端板中心樣沖線以及節間焊縫邊安裝樣沖間距。為確保人字門安裝質量，保證門體外形尺寸，安裝時采取吊裝、調整、加固一節后，即進行節間焊接。焊后檢查焊縫收縮、門葉傾斜及對角線尺寸，用以確定下節門葉吊裝時的相應預留量。

頂節門葉安裝:頂節門葉由于其結構特點，門葉調整時除檢查垂直度、對角線外，還要調整頂梁水平及頂樞耳板及啟閉機油缸聯結耳板的水平度。

4.3 門體焊接

每扇人字門共有11條節間焊縫，焊縫形式有對接焊縫、組合焊縫、角焊縫三種。人字門焊接工藝的重點和難點是焊接變形控制。由于門葉節間焊接時，其迎水面和背水面焊縫分布不均，焊后兩面收縮不一致，會造成門葉向焊縫較多的迎水面傾斜，施工中采用反變形工藝控制變形。根據以往的施工經驗及計算結果，初步確定門葉調整時將其向背水面傾斜約0.5mm/m，施工中根據門葉焊后具體情況進行逐步修正。

施工中采用分段退步焊接，對稱施焊，焊接參數基本一致。先將兩側邊柱端板定位封底焊，與隔板等角焊縫同時施焊，最后焊接面板焊縫。焊接過程中，用風鏟對焊縫進行錘擊以消除焊接內應力，減少焊縫收縮。同時要加強焊接變形監測，發現有超差，

及時采用千斤頂、碳弧氣刨在縱隔板處刨削焊縫再焊，調節焊接線能量分配，以消除門體過度傾斜。但焊縫的刨削不能超過兩次，以免影響焊縫質量。

5 頂樞鏜孔、安裝

人字門門體安裝焊接后，整體尺寸檢查，調節底部千斤頂進行精確調節，使門體狀態符合規范要求，然后由測量人員以交匯法測放出頂樞軸中心點，測量基準為底樞澆筑后蘑菇頭頂投所確定的A、B拉架中心線。按設計檢查孔徑和軸孔垂直度進行鏜孔。鏜孔完成后，用水平儀檢查頂樞耳板中心，調節拉架安裝高度，其高差控制在3 mm內，安裝拉架。而后將楔塊吊放于座架上，A、B拉桿吊裝就位，穿軸連接，用楔塊頂緊拉桿，檢查合格后，澆筑拉桿二期混凝土。二期混凝土的強度達到設計值的80%以上后頂樞方能正式使用。

6 支墊塊安裝

支墊塊安裝包括門軸柱凸形支墊塊，斜接柱兩條支墊塊，每條支墊塊均由11根單件組成。支墊塊安裝前，先在端板中心線上掛垂線，檢查門體端板上螺孔距門體底部高程，垂直距離和與中垂線水平距離，作好記錄，然后按支墊塊編號及件長，在墊塊背面作出鉆孔中心點，進行鉆孔攻絲加工。加工中將支墊塊倒置于平臺上，背面調平頂緊后加工，以保證鉆孔垂直，同時加工中要注意保護支墊塊正面，避免受損。

支墊塊安裝分為初裝和精調兩個階段。初裝在門體焊接后即

可進行，將支墊塊按編號裝入，將其位置初步調節，其中沿門軸方向尺寸略為偏小一點，裝完后將支墊塊表面保護，墊塊與端板以橡皮條、膠帶、彩條布保護。精調在門葉調整合格后進行，去掉支、枕墊塊上的正面保護，先將門旋轉到全關位置，用經緯儀檢查門軸到位情況，底梁則以閘室底板上的地樣線檢查，然后將兩扇門用I20工字鋼相對固定，斜接柱支墊塊調節時，以經緯儀沿閘門中心線檢查，先調節右側凹形支墊塊，到位后將左側支墊塊與其頂緊，檢查結合間隙。門軸柱支墊塊精調則直接調節螺栓，將支、枕墊塊頂緊。

7 背拉桿、防護梁及爬梯安裝

背拉桿分為上、下兩層，按下層正背拉桿、下層負背拉桿、上層正背拉桿、上層負背拉桿的順序吊裝。安裝前應在門體背面拉桿安裝位置放出安裝線，將影響背拉桿安裝的焊縫等磨平，背拉桿在閘室底板上連成整體后吊裝到位。鋼板一端采用螺栓、厚鋼板夾緊，吊裝時注意采用多點吊，以導鏈等調節傾角，其中正向背拉桿安裝時先裝拉桿鋼板端墊板，根據安裝線，將背拉桿端部墊板和門體焊接牢固。

背拉桿裝完后，進行門體中部豎梯安裝。門軸柱、斜接柱及門體中部豎梯側在門葉分節安裝中裝入，節間以連接板相連，以方便施工。

8 其它附件安裝

底止水裝置、限位裝置安裝：底止水裝置安裝包括門軸柱和

斜接柱端異型橡皮安裝、活動止水座架安裝和P型水封安裝，異型橡皮與壓板等組裝成整體后，當門體處于門龕內，門軸柱支墊塊離開枕墊塊時裝入，活動止水座架兩端及與底梁腹板間均按圖紙要求加墊橡皮，將螺栓把緊，檢查活動止水座架與固定座架之間的高差是否符合要求。P型橡皮安裝時，先將壓板與座板以螺栓把合，將結合處焊好，卸下壓板，橡皮墊板及P型橡皮在壓板上套孔，以φ19橡皮鉆頭鉆孔。橡皮接頭以及異型橡皮與支墊塊用粘接劑冷粘合。限位裝置安裝時，將調節墊板全部穿入，以M20螺栓將撞頭把緊，其位置調節待后期工程進行。

鎖錠裝置安裝：鎖錠裝置安裝在閘門各項指標均調整合格后進行，門葉處于全開位置時，調節鎖錠座架，使卡鎖結構正好鎖住門葉頂梁上的鎖錠軸，然后澆筑鎖錠二期混凝土。

防撞裝置安裝：防撞裝置的防撞座架在內側腳手架拆除前組裝，門葉全開時，精調墊板，使橡皮頂端與門葉面板間距保持2mm間隙。

導卡安裝：導卡在門葉處于全關狀態（225°）時，兩門葉相對拉緊，斜接柱，門軸柱支、枕墊塊安裝調整完成后進行安裝，首先定出導卡位置線，配鉆出螺栓孔，然后安裝導輪卡鉗，調節鉗唇、導輪與卡鉗上下唇之間間隙控制為1mm，再將剪力板與其腳跟處頂緊，焊在門體上，卡鉗灌注環氧。

消防管和潤滑管路安裝：潤滑管路安裝按照規范要求進行清洗、冷彎和裝配，安裝時注意密封保護。消防管由制造廠安裝在

門體上，門體安裝完成后，消防管以軟管與消防埋管相接。

門體調整、環氧灌注及防腐：人字門門體調整包括背拉桿應力調整和門葉徑向跳動調整兩項。背拉桿應力調整在門體拆除了撐桿等施工加固件后進行，門葉徑向跳動在腳手架全部拆除后進行。

環氧灌注在門葉處于全關位，支、枕墊塊、門軸柱支墊塊安裝調節合格后進行。

9 結語

三峽永久船閘人字門是目前世界上最大的人字門，人字門安裝的工程量大，工期緊，安裝技術要求嚴，質量標準高，許多技術要求超出了國家現行的規程、規范要求。至2002年6月，永久船閘12套人字門全部安裝就位，并進行了單閘首的機、電、金屬結構聯動調試，2002年9月底進行了船閘機、電、金屬結構設備無水系統聯合調試，各項技術指標均達到了設計標準。