钢坝闸闸门吊装施工工法

钢坝闸闸门吊装施工工法钢坝闸闸门吊装施工工法 1 1 前言前言 黄山市湖边水利枢纽工程钢坝闸，采用新颖的设计理念、制造、安装工艺 标准，创造了“国内跨度最大的液压式底轴驱动下卧钢板闸门（5 孔×42.6m， 213m） 、国内操作水头最高的液压式底轴驱动下卧钢板闸门（操作水头6.3m）及 液压启闭机布置于闸墩内，廊道布置油管及电缆线、闸墩顶部过流水， 为国内首 例”三个领先水平。由于设计单件大（底轴重87 吨） 、安装精度要求高，所以在 施工中选择合理的吊装方案，对于保证安装精度和吊装安全，加快工程进度， 缩 短工期将起到很大作用。 在钢坝闸吊装过程中， 由于制定了科学合理的吊装方案， 使工程进度及安装质量都有较大的提高。成功的完成了施工任务，取得了显著的 经济和社会效益。在成功的施工实践基础上，总结编写了本工法。 2 2 工法特点工法特点 2.1 钢坝闸为国内首例，没有成熟的吊装、安装工艺及施工规范。 2.2 设备进场时已做好防腐处理，吊装时对钢丝绳要求高。 2.3 吊装时因受溢流堰（高1.9m，宽3.9m）阻挡，吊车无法直接靠近卸放地点。 2.4 吊装设备种类多、单件重量大，须频繁移动车位，以满足吊装要求。 3 3 适用范围适用范围 适用于各类大型闸门和启闭机设备的吊装。 4 4 工艺原理工艺原理 根据各设备的吊装重量、吊装高度、现场具体条件及工期要求等编制吊装方 案， 同时对吊装过程进行现场模拟演练， 以保证钢坝闸大型设备吊装施工有计划、 有步骤、安全、顺利地进行。 5 5 工艺流程及操作要点工艺流程及操作要点 5.1 吊装流程 设备运输到位→设备开箱清点→确定吊机位→确定吊点→捆绑钢丝绳→检 查机具→试吊→复查机具→正式起吊→起重臂转向→设备下放→设备就位。 5.2 主要设备吊装顺序 底轴一吊装→穿墙套管、底坎等吊装→闸门门叶吊装→启闭机、拐臂及底轴二吊 装→止水及其他吊装。 5.3 吊装受力计算及起吊设备选择 表 5.3-1吊装受力计算及起吊设备表 序号 1 名称 底轴一组装件总重 代号 Q 单位 T 数值 87 Q 计=K1×K2×(Q+q)[ K1：动载荷系数， 2吊装计算荷载Q 计 T103.5取 1.05；K2：不均衡系数，取 1.1；q： 吊索、吊具的重量，取 3%Q 3底轴组装件高度 底轴上部到吊钩的垂 4 直距离 吊装余裕高度 吊车停机面至溢流堰 6 7 定垂直距离 起升高度 工作幅度(起重臂回 8转中心到底轴中心线 的距离) 全距离)=9.44，取 9.5m 9 10 11 计算公式 H0m2.1 0.5×11.4(两吊点之间距离)×tg600 (底 Hsm10.2轴与钢丝绳的夹角为 600)+0.3(安全超 高)=10.2m 5H3 Ht Hj mm m m 300 1.9 14.5 《吊装手册》 H0+ Hs + Ht + H3 R4.35(吊车回转中心到侧支腿的水平 距离)+4.89(底轴中心到溢流堰圆弧边水 Rm9.5 平距离)+0.2(吊车侧支腿到溢流堰的安 起重臂长 起重臂仰角 计算高度 L α H m 度 m 20.5 62.40 18.2 吊车参数 Arccos(9.5/20.5) L×sinα H Hj，所以所设定的起重臂仰角、起重臂长满足要求。底轴一组装件在钢坝闸设备中是最重的， 根据计算的参数选用吊机，是可以满足其他设备的吊装要求的，因此选用 QY300 型汽车式起重机。 5.4 底轴吊装 5.4.1 吊装准备 底轴一在加工厂预组装、调试好后，用平板车运至施工现场。设备吊装布置 见图 5.4-1。 图 5.4.1-1底轴一吊装平面布置图 0 0 0 0 0 0 4 8 0 8 7 0 0 1 1 8 0 8 0 5 0 9 7 1 5 00 1060 5.4.2 吊点布置 底轴一组装件是本次吊装中最大件，总重量约 87 吨，采用一台 300 吨汽车 吊进行吊装。平板车抵运工地后，按吊装布置图停靠在预定的位置。吊点一端点 设置在靠闸墩侧 5.5 米，另一吊点设置距孔口中心处（波纹管处法兰盘）5.9 米 处，两钢丝绳的夹角约 60 度。吊装过程为防止损坏底轴表面，对底轴管采用柔 性吊装带捆绑，再用钢丝绳穿吊装带进行起吊， 吊装带缠绕轴一圈锁死，禁止起 吊过程中滑动，具体见图 5.4.2-1。 图 5.4.2-1吊点布置示意图 60° 1 1 8 7 9 . 2 吨 5 0 550011494 A 1 0 7 0 22890 43.5吨 A 43.5吨 5.4.3 吊装试吊 正式吊装时， 吊车按照预定布置就位， 系挂主吊绳及两根溜尾绳并捆绑牢固。 为防止吊车在吊装过程中产生集中应力对结构物造成破坏， 因此在吊车的支腿下 0 00 000 00 000 000 吊装带 底轴管 5 0 . 2 吨 5896 A-A 方铺设 10cm 砂垫层，同时铺垫钢板（δ20） ，将集中应力分散，确保基础面承载 力满足吊装要求。吊装前的准备工作完成后， 即可进行试吊。吊车起吊过程中保 持底轴管水平（吊起后根据实际情况调整吊点位置，确保底轴管起吊过程中水 平） 。 将设备吊离车厢板面 20～30cm 后， 停止起吊， 检查设备的吊耳、 主吊绳扣、 溜尾绳扣及设备捆绑是否牢固。注意： 在底轴管与平板车分离的瞬间，底轴管将 会有一个惯性力，这对吊机有一定的影响。 因此，吊车司机在整个过程中要放慢 起吊速度。 5.4.4 吊装就位 在确认吊车的站位无下陷及其它的异常情况后， 平板拖车开离； 下放钢丝绳， 使底轴距底板面 20～30cm 时，回转大臂，在距溢流堰边50cm 时，停止转动，再 次起吊，在高出溢流堰顶面 20～30cm 时，旋转大臂，调整位置后将底轴管下放 至溢流堰顶部。 再次调整吊车位置， 将底轴管吊入就位， 详细布置图见 5.4.4-1。 图 5.4.4-1底轴一就位平面布置图 8100426008100 3900 400 2000 23010 600020006000200060002000600020003900 400 8700 9 1 5 9 2 0 0 图 5.4.4-2底轴一就位剖面图 9700 2 1 1 5 9 7 0 0 5. 5 拐臂、底轴二组装件吊装 5.5.1 拐臂、底轴二组装件由平板车运至施工现场，采用 QAY300 型汽车吊进行 吊装。 5.5.2 吊装方法 拐臂、底轴二组装件设两个吊点，一吊点设在支座外侧，用吊装带捆绑底轴 一圈锁死， 另一吊点利用钢丝绳直接穿拐臂销孔， 吊装时吊点中心偏向拐臂一端， 钢丝绳的长度应根据实际情况调整。在钢丝绳与拐臂销孔接触处垫上麻袋，以免 损坏销孔的配合精度。在吊装过程中，先利用吊机进行试吊，将设备吊离地面 20cm，然后停机检查吊装机具。确认安全正确后，方可进行正式吊装。 5.5.3 拐臂、底轴二组装件从闸室上游铺盖吊入闸墩后，利用闸墩里的千斤顶、 葫芦等调整就位。 5.6 液压启闭机吊装 5.6.1 液压启闭机由平板车运至施工现场，采用 QAY300 型汽车吊进行吊装。 5.6.2 吊装方法 液压启闭机从闸室上游侧水平吊入闸墩内，利用闸墩内千斤顶、葫芦等进行 调整，使液压启闭机水平后，安放到预