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钢坝闸闸门吊装施工工法

钢坝闸闸门吊装施工工法1 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 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 适用范围适用于各类大型闸门和启闭机设备的吊装。

4 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 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图5.4.4-2 底轴一就位剖面图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,安放到预定位置。

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,确认正确安全后,方可进行正式吊装。

注意:起吊前,先将所有钢丝绳绷紧。

设备抬头时应对支承点做好保护,可在底部垫上木板和麻袋。

液压启闭机底部进入闸墩后,由于闸墩空间限制,此时,必须通过回转起重臂杆来调整使液压缸按预定位置吊放。

5.6.3 吊点布置利用液压启闭机出厂时已设置的吊点进行吊装。

5.6.4 就位位置液压缸从闸室上游铺盖吊入闸墩内,头部朝上游侧,摆放的地方应先布置好枕木。

5.6.5 吊装过程中的注意事项1.在吊装过程中,不允许任何脏物进入液压缸;2.保证液压缸上的元件不受损坏,特别是活塞杆不被损伤。

5.7 闸门门叶吊装在底轴、拐臂安装调试好之后,进行门叶的安装。

钢坝闸闸门为四扇门叶组成,门叶一、二之间装配后进行焊接,门叶一之间由止水橡皮连接。

单扇门体最大重量为21.9吨,采用QAY300型汽车式起重机吊装。

闸门吊装利用出厂时已设置的临时吊点,从钢坝闸闸室上游侧铺盖起吊,旋转吊车大臂至钢坝闸下游侧,通过布置在下游侧的千斤顶、葫芦等调整就位。

5.8 其他设备采用QY25型汽车吊机,在主要设备就位后,对局部小件进行吊装。

6机具设备表6-1 机具设备表7 劳动组织与安全7.1 劳动组织现场设总负责人一名,由项目生产经理担任,实施现场指挥、调度,统一解决现场具体施工问题,协调各方面的工作,保证施工安全,施工进度。

吊装主要人员配置:现场调度2人、安全员2人、技术指导1人、起重工2人、机械安装工8人、电焊工6人、司机4人、测量工5人。

7.2 安全技术要求7.2.1 施工前进行详尽的技术交底,力求使车组人员、施工人员,特别是司机、现场调度、指挥者对方案思路、意图、实施要求有清晰的了解,并把各项工作落实到人,专门向吊车司机明确交代指挥信号。

7.2.3 禁止任何非指挥人员参与指挥,参加作业的人员必须具有相应的上岗证。

7.2.4 吊装前必须向有关部门进行申请,得到批准签字后方可吊装。

7.2.5 所有相关人员必须到施工现场,吊装过程中如遇到预料外情况时,应慎重研究对策,任何情况均应禁止盲动。

7.2.6 吊车站位场地地基应进行专门、慎重处理,并经有关人员确认。

7.2.7 在施工过程中,凡参加登高作业的人员均应佩带符合国家标准的安全带,并系在安全可靠的地方。

7.2.8 施工中所用的机索具应按《起重工操作规程》、《实用起重吊装手册》及《吊装手册》的等有关要求执行。

7.2.9 采用吊车吊装设备,吊车应严格按要求站位,吊车支腿要牢靠,用钢垫板或枕木支垫支腿。

7.2.10 吊装过程中,应有统一的指挥信号,参加施工的全体人员必须熟悉此信号,以便各操作协调动作。

7.2.11 吊车及运输车辆进出场地要求垫实,必要时用钢板或路基板进行局部铺垫。

7.2.12 在作业时应设立警界,关键位置设专人看守,非工作人员严禁进入吊装区域。

7.2.13 吊装前应组织各专业人员进行联合细致检查,及时发现和消除安全隐患。

7.2.14 在方案实施过程中,安全部门要严格把关,加强安全监督管理,明确各自职责,责任到人。

7.2.15 当阵风风速大于10.8m/s(六级)、光线不明或操作人员无法辨认指挥信号时禁止吊装作业。

7.2.16 用卸扣吊装时,卸扣要卡牢靠,卸扣必须合格;门叶等被吊物件严禁从人员头顶上方吊装经过。

7.2.17 未尽事宜,应遵守《起重工操作规程》和《设备起重吊装工程便携手册》中的有关规定执行。

8 质量要求引用标准《大型设备吊装工艺标准》(SHT3515-2003)《大型设备吊装工程施工工艺标准》(SHJ515-90)《钢结构设计手册》《吊装手册》《起重工操作规程》《实用起重吊装手册》《设备起重吊装工程便携手册》《水电水利工程钢闸门制造安装及验收规范》(DL/T 5018)《水利水电工程启闭机制造安装及验收规范》(DL/T 5019-94)9 工程实例与效益分析9.1 工程实例:黄山市湖边水利枢纽工程钢坝闸采用开敞式水闸形式,坝高4.8米,共五孔,每孔净宽42.6m,总净长213m,其中中墩宽8.1m、高7.4m,边墩宽5.8m、高8.4m。

钢坝闸主要设备、部件包括:门叶焊接件一、二、底轴装配件一、二及支座、拐臂、液压启闭机、配套控制柜、止水、底坎等。

其中最大件底轴一,单重约87吨。

9.2 钢坝闸闸门吊装施工工艺,应用于黄山市湖边水利枢纽工程项目获得了较大的社会和经济效益。

通过该项目的实施,使我们掌握了大型设备的吊装工艺,为同类的大型吊装施工提供了成功的范例和经验。

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