石佛寺水庫(kù)檢修門(mén)設(shè)計(jì)與施工

1、<p>　　石佛寺水庫(kù)檢修門(mén)設(shè)計(jì)與施工</p><p>　　中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　根據(jù)省政府、省水利廳的總體安排部署和有關(guān)要求：石佛寺水庫(kù)不僅要發(fā)揮防洪效益，也要發(fā)揮綜合效益，要盡快蓄水，改善生態(tài)環(huán)境。 </p><p

2、>　　為此石佛寺水庫(kù)泄洪閘功能由滯洪改為部分蓄水，泄洪閘雙扉門(mén)已不具備檢修條件，同時(shí)，部分蓄水也給水庫(kù)泄洪閘調(diào)度帶來(lái)新的問(wèn)題，為了保證泄洪閘雙扉門(mén)的正常檢修，確保石佛寺水庫(kù)的防洪安全，利用現(xiàn)狀泄洪閘檢修門(mén)槽和預(yù)留的啟閉設(shè)備埋件，加設(shè)3扇檢修閘門(mén)以及啟閉設(shè)備。 </p><p>　　石佛寺水庫(kù)檢修門(mén)位于泄洪閘U.0+013.536軸線上，與壩軸線平行，樁號(hào)從0+167.05到0+417.45，檢修閘門(mén)采用鋼疊

3、梁滑動(dòng)式平面鋼閘，孔口尺寸12.5m×6.4m，利用原泄洪閘檢修閘門(mén)已經(jīng)建成的門(mén)槽工作,啟閉設(shè)備為電動(dòng)葫蘆配自動(dòng)抓梁，鋼疊梁頂面可過(guò)流，形成開(kāi)敞式溢流堰。 </p><p>　　若泄洪閘工作閘門(mén)需要檢修時(shí)，可將擋水閘門(mén)所在孔的泄洪工作閘門(mén)關(guān)閉，然后利用電動(dòng)葫蘆配合機(jī)械自動(dòng)抓梁將疊梁按工作閘門(mén)擋水位進(jìn)行自由組合關(guān)閉，對(duì)工作閘門(mén)進(jìn)行檢修。 </p><p>　　若作為鋼疊梁溢流堰時(shí)，

4、布置在泄洪閘任意3孔檢修門(mén)槽內(nèi)，打開(kāi)工作閘門(mén)。 </p><p>　　二、檢修門(mén)方案選擇 </p><p>　　滑動(dòng)式檢修鋼閘門(mén)形式一般分為整體或分體組合式，石佛寺水庫(kù)設(shè)計(jì)蓄水高程為46.5m，閘門(mén)底坎高程41.0m，擋水高度5.5m，前期水庫(kù)預(yù)留檢修門(mén)啟閉設(shè)備基礎(chǔ)排架底高程為59.75m，工作橋頂面高程為53.2m，孔口凈距6.55m，如果扣除電動(dòng)葫蘆軌道高為0.45m和電動(dòng)葫蘆有效幾何

5、高度約為0.9m及吊環(huán)高度約0.2m等因數(shù)，孔口有效凈距只剩5.05m左右，因此，綜合考慮石佛寺檢修閘門(mén)采用鋼疊梁分節(jié)組合式，啟閉設(shè)備為2×160Kn雙鉤同步電動(dòng)葫蘆配自動(dòng)抓梁，并在檢修門(mén)啟閉設(shè)備基礎(chǔ)排架上鋪設(shè)規(guī)格為0.5×1.0m啟閉承重鋼梁（250.4m）及電動(dòng)葫蘆軌道，滿足檢修門(mén)的水平行走和垂直啟閉。 </p><p>　　三、檢修門(mén)及鋼梁設(shè)計(jì) </p><p>

6、　　1、檢修門(mén)參數(shù)確定 </p><p><b>　　確定原則： </b></p><p>　　1） 滿足冬季作為過(guò)水堰調(diào)節(jié)流量（3孔堰頂高程45.9m ）和保證閘門(mén)剛度及結(jié)構(gòu)（單體鋼疊梁高度不小于1.5m）的要求； </p><p>　　2）滿足檢修閘門(mén)擋水高度加超高不小于5.5m（擋水高度5.2m加0.3m超高）的要求； </p>

7、;<p>　　3）冬季疊梁堰頂高程及孔數(shù)選擇 </p><p>　　鋼疊梁考慮到運(yùn)用方便，可將疊梁沿檢修門(mén)槽放下也可起到堰的作用，根據(jù)溢流堰水位流量關(guān)系計(jì)算及依據(jù)日平均流量頻率統(tǒng)計(jì)分析，冬季在保證最低蓄水位46.0m的前提下，3孔45.9m方案最好 </p><p>　　4）在技術(shù)上，水庫(kù)現(xiàn)蓄水位46.2m，閘底板高程41m，最大蓄水高度5.2m，不同高度組合時(shí)，堰頂最大水頭

8、1.3m，最大流速2.1m/s，不會(huì)產(chǎn)生氣蝕，對(duì)閘門(mén)和閘底板沒(méi)有影響，而且閘下現(xiàn)有消能設(shè)施能夠滿足疊梁堰最不利組合單孔泄流34 m3/s時(shí)的消能。 </p><p>　　根據(jù)以上原則確定鋼疊梁基本特性參數(shù)為：孔口寬度為12.5m，分為3節(jié)，高度分別為1.5m、2.45m、2.45m（從上到下），3孔底高程均為41.0m高程，最大高度若只考慮檢修門(mén)為5.5m（擋水高度5.2m加0.3m超高），考慮冬季作為過(guò)水堰調(diào)節(jié)

9、流量（3孔堰頂高程45.9m ）和保證閘門(mén)剛度及結(jié)構(gòu)（單體鋼疊梁高度不小于1.5m）的要求，確定檢修閘門(mén)高度為6.4m。 </p><p>　　2、檢修門(mén)數(shù)量確定 </p><p>　　泄洪閘蓄水運(yùn)用后，在《水利水電工程鋼閘門(mén)設(shè)計(jì)規(guī)范 SL 74―95》中，按“對(duì)泄水和水閘系統(tǒng)的檢修閘門(mén)，10孔以內(nèi)者可設(shè)置1～2扇；10孔以上者每增加10孔可增設(shè)一扇”的要求，16孔泄洪閘應(yīng)設(shè)置3扇檢修閘門(mén)

10、。 </p><p><b>　　3、鋼梁設(shè)計(jì) </b></p><p>　　石佛寺泄洪閘防洪檢修閘門(mén)啟閉機(jī)承重鋼梁為：雙腹板工字形變截面焊接鋼結(jié)構(gòu)，規(guī)格為：寬0.5m×高1.0m×長(zhǎng)15.15m，鋼梁數(shù)量為16件，安裝在泄洪閘啟閉機(jī)室上游“L”型邊梁下方空隙處，鋼梁與排架柱搭接長(zhǎng)度0.5m，排架柱凈寬：14.15m，由于受安裝空間限制及現(xiàn)場(chǎng)可行性

11、吊裝方案的制約（2臺(tái)5t電動(dòng)葫蘆作為吊安起重設(shè)備），經(jīng)研究把長(zhǎng)為15.15m的一根整梁分為1.17m和13.98m的2節(jié)梁，對(duì)接處采用連接板，另外所有周邊進(jìn)行焊接處理，保證鋼梁的整體強(qiáng)度。 </p><p><b>　　四、檢修門(mén)施工 </b></p><p><b>　　1、檢修門(mén)制作 </b></p><p>　　石佛

12、寺水庫(kù)泄洪閘防洪檢修閘門(mén)制造（含鋼梁） </p><p>　　石佛寺泄洪閘防洪檢修閘門(mén)分為2種閘門(mén)尺寸，分別為：12.5m×2.45m（大門(mén)）；12.5m×1.5m（小門(mén)）；閘門(mén)重量：17t/扇（大門(mén)）；13t/扇（小門(mén)）；采用雙吊點(diǎn)，吊點(diǎn)距4.35m；材料為Q235A，門(mén)葉均由面板、主梁、縱隔板、邊梁、次梁、組成，主梁為組合工字梁，門(mén)邊梁為T(mén)形梁，縱隔板為T(mén)型焊接結(jié)構(gòu)，為了保證3節(jié)門(mén)頁(yè)疊落后

13、各項(xiàng)允差一致性（保證止水效果），經(jīng)研究工藝上采用三節(jié)閘門(mén)整體（12.5m×6.4m）對(duì)接、焊接后分解成2節(jié)12.5m×2.45m門(mén)頁(yè)和1節(jié)12.5m×1.5m門(mén)頁(yè)）。 </p><p>　　檢修閘門(mén)啟閉機(jī)鋼梁為：雙腹板工字形變截面焊接鋼結(jié)構(gòu)，鋼梁總重為89.6t(16件總重)，數(shù)量為16件，材料為Q235A，為了滿足對(duì)接精度，也采用整體（15.15m/根）制作，然后分成1.17m和1

14、3.98m的2節(jié)梁。 </p><p>　　2、檢修門(mén)安裝（主要是鋼梁安裝） </p><p>　　石佛寺水庫(kù)檢修門(mén)安裝主要包括：16孔鋼梁（5.7t/每孔）、3孔6節(jié)檢修門(mén)、248.5m 工字鋼軌道及滑觸線、1套同步電動(dòng)葫蘆及1套自動(dòng)抓梁系統(tǒng)等，由于受現(xiàn)有的泄洪閘啟閉機(jī)室縱橫空間制約，常規(guī)的汽車(chē)吊無(wú)法吊安作業(yè)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，經(jīng)分析研究，在53.2m高程工作平臺(tái)上，架設(shè)2臺(tái)有軌水平運(yùn)輸

15、臺(tái)車(chē)，把鋼梁從一側(cè)移到另一孔，以此類推，鋼梁垂直起吊采用電動(dòng)葫蘆。 </p><p>　　1）由于施工現(xiàn)場(chǎng)交通及安裝時(shí)受已完建筑物限制，鋼梁等構(gòu)件由大件車(chē)運(yùn)至左岸交通橋臨近安裝處合適位置后，由吊車(chē)（50t）吊至檢修平臺(tái)的自制臺(tái)車(chē)上，人工牽引，并依次轉(zhuǎn)至各孔口； </p><p>　　2）首先起吊長(zhǎng)為13.98m的鋼梁約0.5m左右，停止啟升，進(jìn)行安全檢查，合格后慢慢升到設(shè)計(jì)高度，然后再將另

16、外一個(gè)控制水平位移的手動(dòng)葫蘆掛在鋼梁上，三個(gè)起吊葫蘆配合，將鋼梁一端插入砼梁上，其次把1.17m小鋼梁用同樣方法吊至另一側(cè)砼梁上。 </p><p>　　3）鋼梁吊裝到位后，用手拉葫蘆調(diào)整高程、中心線、水平度，合格后，用螺栓連接每孔的1.17m和13.98m的2節(jié)鋼梁，然后進(jìn)行所有周邊焊接，保證鋼梁的整體強(qiáng)度，其次把每根兩側(cè)點(diǎn)固到預(yù)埋板上，其它鋼梁的安裝均按以上方法重復(fù)進(jìn)行。 </p><p&

17、gt;　　4）鋼梁安裝完成后對(duì)鋼梁的安裝位置進(jìn)行細(xì)部精確調(diào)整，調(diào)整后對(duì)鋼梁進(jìn)行放線測(cè)量，檢測(cè)鋼梁的安裝位置是否正確，各部安裝尺寸是否符合標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求，如果超出規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)要求，繼續(xù)調(diào)整，直至達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，合格后與原混凝土懸臂梁做好定位。 </p><p><b>　　3、施工質(zhì)量 </b></p><p>　　石佛寺水庫(kù)泄洪閘防洪檢修閘門(mén)各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，

18、其中鋼梁安裝高程偏差均≤3mm,中心偏差均≤2mm；閘門(mén)止水表面的平面度均≤2.0mm。 </p><p>　　另外閘門(mén)封水形式為下游封水，上下游滑塊間距984mm，比門(mén)槽間距994mm小10mm，閘門(mén)在正常水位高度時(shí)，靠水壓推向下游達(dá)到封水作用，考慮在水位較低時(shí)，水頭壓力不足可能造成無(wú)法推動(dòng)閘門(mén)，影響封水效果，所以在安裝時(shí)將上游滑塊下面墊10mm橡膠墊板，一方面提高封水效果，另一方面彈性墊板不會(huì)增加太多啟閉力。

19、 </p><p>　　石佛寺水庫(kù)檢修門(mén)工程共4個(gè)分部工程，13單元，經(jīng)評(píng)定質(zhì)量全部合格，合格率100％，其中優(yōu)良率為90%。 </p><p><b>　　五、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　石佛寺水庫(kù)泄洪閘防洪檢修閘門(mén)于2012年7月8日開(kāi)工，11月30日竣工，通過(guò)冬季實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)，在水庫(kù)蓄水位滿足46.2m的要求下，水庫(kù)最常遇來(lái)水（1