水电站闸扩建工程弧形闸门支铰预埋螺栓及铰座安装技术

摘要：水电站闸扩建工程中，弧形闸门安装施工中最为关键的施工环节就是支铰预埋螺栓与铰座的安装施工，其中，铰座的安装质量直接对于弧形闸门的运行平稳性产生影响。本文将结合水电站闸扩建工程实例，在对于水电站闸扩建工程中弧形闸门的安装施特点与要求分析的基础上，进行弧形闸门支铰预埋螺栓与铰座安装技术的分析论述。

关键词：水电站；闸扩建工程；弧形闸门；支铰预埋螺栓；铰座；安装技术

Brake expansion project summary: hydropower station, the radial gate installed during the construction of the key construction links is a hinge embedded bolt with hinge seat installation construction, among them, the hinged seat installation quality direct influence for running stability of radial gate. Brake expansion of this article will combine hydropower station project example, the radial gate in the expansion project for hydropower station gate installation application based on the characteristics and requirement analysis, carries on the radial gate hinge embedded bolts and the hinged seat installation technology analysis in this paper.

Key words: hydropower station; Brake expansion project; Radial gate; A hinged embedded bolts; Hinge seat; Installation technology

中图分类号：TV5文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

在水电站闸扩建工程施工中，弧形闸门具有启闭力矩小，并且运行灵活等特征优势，在水电站工程大坝溢流表孔中应用较为广泛。在进行水电站闸扩建工程中的弧形闸门安装施工中，其支铰预埋螺栓以及铰座的安装施工是最为关键和重要的施工环节，对于弧形闸门的启闭运行平稳性有着直接的影响和作用，通常情况下，弧形闸门支铰预埋螺栓以及铰座的安装质量越高，弧形闸门的运行平稳性就越高，并且对于弧形闸门的安装质量效果影响就越小。根据弧形闸门的这一安装特征，在进行弧形闸门的支铰预埋螺栓以及铰座的过程中，对于安装精度要求就相应比较高。比如，在进行弧形闸门支铰预埋螺栓的安装过程中，要求铰座中心对孔中中心线距离安装误差应控制在1.5mm以内，而安装里程误差应控制在2.0mm以内，安装高程误差应控制在2.0mm内，铰座轴孔倾斜误差应控制在1/1000以内，两铰座轴线的同轴度应控制在1.0mm等，以通过这些安装要求与标准，进行弧形闸门支铰预埋螺栓以及铰座安装质量的控制和保证。

1、水电站闸扩建工程弧形闸门安装工程概况简述

某水电站闸扩建工程为大(I)型工程，主体建筑物I级，新闸与老闸轴线一致，新老闸中心线相距约390米，新闸采用开敞式结构，共l2孔，每孔净宽10m， 闸底板高程约为9m，闸室采用整体式结构，两孔一联，工作闸门形式为露顶式斜支臂弧形钢闸门，外形尺寸为宽10米，高约9.5米，共l2扇。检修闸门设置有2套，闸门形式为叠梁露顶平面滑块式钢闸门，每套5块，每块门尺寸为高约1.9米，宽约10米。该水电站工程与2001初期开始进行主体工程部分的施工建设，并与2003年底全部竣工验收，并投入运行应用。自运行应用一来共经历了过两次大洪水的考验，并且闸门运行期间，各方面表现正常，满足工程使用要求，发挥了巨大的防洪减灾效益。

2、弧形闸门支铰预埋螺栓安装技术

2.1 测量放样

闸室底扳混凝土面浇筑完成后，首先组织人员测量放线。在闸墩混凝土未浇筑之前，横向全部通视的前提下，在闸室底板上测设闸轴线和每孑L闸室孔口中心线。用墨斗在底板上弹线。根据支铰预埋螺栓设计图纸尺寸分别计算铰座预埋螺栓和铰座安装的控制线尺寸，以闸轴线和闸室孔口中心线为基准线，用校核后的J2型光学经纬仪和钢卷尺在闸底板上进行测量放样，并在底板上做好安装控制点的标记，控制点布置完成后，根据测量规范及等级要求，反复校核。保证满足安装精度要求。蚌埠闸扩建工程单个铰座预埋螺栓共有6颗，分上、下两捧，上层3颗，下层3颗，安装后的6颗预埋螺栓端部平面倾斜度25.2度，为了控制6颗螺栓的安装精度及加快安装进度，可用10u钢板加工制作定位板，用以固定单个支铰6颗预埋螺栓的相对位置，每孔四块。

2.2 支铰预埋螺栓安装方法

一期预埋地脚螺栓的安装是支铰铰座安装的基础，也是闸门的关键部位，精度要求高，蚌埠闸扩建工程16米高的闸墩为一次立模浇筑到顶，一期预埋地脚螺栓安装时间紧、施工难度大，涉及的工序多，弧形闸门支铰预埋螺栓安装的精度是控制弧形闸门铰座安装质量的重点和关键，安装人员必须从思想上高度重视。安装误差必须控制在规范要求的范围内。采用以下工艺进行安装：准备安装工具，包括定位板、J2型光学经纬仪、水准仪、20m钢卷尺、50cm钢板尺以及花兰螺丝、葫芦等；在安装控制线上(支铰纵中心线、横中心线)分别架设一台J2经纬仪，用于控制预埋螺栓的里程、倾斜度、对孔口中心线的尺寸，用水准仪和钢卷尺控制预埋螺栓的高程，待闸墩牛腿位置钢筋绑扎完毕验收合格后，根据测量数据，把定位板用手拉葫芦吊至预埋螺栓需安装的位置，然后把6颗预埋螺栓穿入定位板，前后共2块定位板；再根据设计图纸尺寸调整好6颗预埋螺栓的相对位置， 并保证螺栓相互间距离符合图纸设计要求；检查合格后，利用定位板将6颗支铰地脚螺栓焊接成一整体。

某水电站闸扩建工程l6米高的闸墩为一次立模浇筑到顶。为防止支铰预埋螺栓在浇筑混凝土时发生位移采取了以下措施：(1)牛腿附近的钢管脚手架加密，闸墩侧模为钢框胶合板，加固采用对销螺栓结合双道轻型槽钢围檩，保证了模板的刚度与强度。(2)安装预埋螺栓之前将闸墩牛腿位置及周边的钢筋全部用电焊加固，防止预埋螺栓安装合格后及浇筑闸墩混凝土时，预埋螺栓支架发生位移。(3)安装合格后，用钢筋对预埋螺栓及支架进行加固。并与脚手架进行连接，(4)在浇筑一期混凝土时，其入仓和振捣方案应周密设计，不得导致基础螺栓架变位。3、支铰铰座安装技术

3.1 支铰铰座的安装过程与方法

安装之前，找出厂家制做铰座铰链侧面纵横中线标志，用钢筋把铰链和铰座焊住，使铰链不能自由转动。然后用吊车把支铰平放，穿钢丝绳和5t葫芦2个。把支铰就位后，调整支铰倾斜度和左右位置，利用牛腿顶面预留吊环，调整支铰上下位置，穿入地脚螺栓上，加垫子，上螺帽，支座侧面上的中线跟混凝土上的纵横中线重合，用螺帽临时固定住铰座，在支铰轴里外侧面，同时各挂一垂球，然后，用经纬仪架在安装控制点，进行校核，观察里外钢丝是否重合，若不重合，则需调整，用水准仪根据控制高程线，测出视线高，在钢尺零端挂垂球，钢尺距底板lm位置。在钢尺面上找一整数，对准铰轴横中心线读取钢尺数，把钢尺放到轴的外侧，用同样方法，读取钢尺数，两读数相差不超过lmm，测出的高程误差应符合规范，按±1mm控制，经过反复调试，支铰里程、高程、同轴度符合要求后。拧紧螺帽，把垫片跟铰座焊牢，严格控制铰轴竖线跟仪器竖线相差不超过±1.5mm，高程±2mm控制，两铰座轴线同轴度不超过±1mm，用同样方法安装另侧支铰。

3.2 铰座安装调整注意事项

(1)铰座预买螺栓安装精度必须严格控制，里程、倾斜度、对孔口中心线尺寸、高程，几两侧预埋螺栓的相对偏差。预埋螺栓安装精度高。能保证安装铰座精度，及加快铰座安装进度。

(2)调整铰座时，须参考里程、倾斜度、孔口中心线、高程测量数据。同时调整，并严格控制每孔闸室两个铰座的相对尺寸偏差。

4、结束语

总之，支铰预埋螺栓以及铰座安装是弧形闸门安装中的关键环节，对于弧形闸门的整体安装质量效果等，都有着直接的影响和作用。进行水电站闸扩建工程弧形闸门支铰预埋螺栓以及铰座安装技术的分析，有利于提高弧形闸门支铰预埋螺栓与铰座的安装水平，保证安装效果和质量。

参考文献

[1]刘志辉，朱江，邹德洪.思林水电站溢流坝弧形闸门采用公路架桥机快速安装工艺[J].贵州水力发电.2010（3）.

[2]刘野，李斌，王佩.潘口水电站泄洪洞弧形闸门的安装方法[J].中国水能及电气化.2011（7）.

[3]赵为民.水电站工程溢洪道大型弧形闸门安装几点思考[J].科技与企业.2012（23）.

[4]曹志翔，韩亚宁，赵喜成.麒麟寺水电站泄洪闸闸门测控系统改造方法及效果[J].水电能源科学.2011（7）.

[5]边俊军，黄长平.弧形闸门水上安装施工方案简述[J].湖北水力发电.2008（6）.

[6]季志强.水利水电工程中弧形闸门安装的质量控制分析[J].中国科技博览.2010（11）.