王　耀

(宝鸡市冯家山水库管理局,陕西省宝鸡市　721300)



冯家山水库除险加固金属结构起吊与安装

王耀

(宝鸡市冯家山水库管理局,陕西省宝鸡市721300)

摘要：重点对冯家山水库枢纽泄洪洞、输水洞、溢洪洞进口事故检修闸门启闭机在水库除险加固中所采用的吊装方案、拼装工艺、安装技术、质量控制及实际应用效果进行了阐述，经实际运用，效果良好，符合设计要求,达到改造提升目的。

关键词：冯家山水库；除险加固；金属结构；起吊；安装

1原金属结构工况

冯家山水库位于宝鸡市以北40 km的千河下游，坝址位于宝鸡市陈仓区桥镇乡冯家山村，于1974年建成，是一座以灌溉为主、兼有防洪、发电、供水等综合利用的Ⅱ等大(2)型水利枢纽，水库总库容4.27亿m3。水库正常蓄水位近期710.0 m，远期712.0 m，汛限水位707.0 m，设计水位708.8 m，校核水位714.83 m。水库的泄水建筑物有泄洪洞、溢洪洞、输水洞；泄洪洞底高程为652.5 m，洞径5.6 m，最大泄量575 m3/s；溢洪洞堰顶高程为697.0 m，洞身断面为城门洞形，宽×高=7.2 m×10.7 m，控制最大泄量1 140 m3/s；输水洞底板高程为688.5 m，洞径4 m，引水流量36 m3/s。

泄洪洞进口并列设有2孔2.2 m×6.4 m-60 m的事故检修闸门，启闭机采用固定卷扬启闭机QPQ2 000 kN配合10节吊杆启闭闸门,闸门为前水封、滚轮支承的多主梁平面焊接钢闸门,门顶设有加重箱，2孔闸门同时启闭，操作方式为动闭静启。

输水洞进口设有1扇5.9 m×6.5 m拦污栅，静水启闭，采用2个2×100 kN手动导链配合吊杆启闭拦污栅；在拦污栅下游5.375 m处设有1扇4 m×4 m-23 m的平面事故检修闸门，闸门为后水封、滑道支承的多主梁平面焊接钢闸门，运行方式为动下静启，采用固定卷扬启闭机QPQ2×400 kN配合吊杆启闭闸门。

左岸溢洪洞进口设有1扇10 m×14 m-14 m的检修闸门，为桁架结构的拱形焊接钢闸门，静水启闭，启闭机采用固定卷扬式启闭机QPQ2×250 kN；溢洪洞进口堰顶布置有1扇10 m×12.5 m-16.5 m弧形工作闸门，为直支臂双主梁结构，动水启闭，启闭机选用卷扬式启闭机QPQ2×1 000 kN。

2金属结构改建方案

针对金属结构特点和多年实际存在的问题，另外，又面对改造项目施工空间小、制约因素多、实施难度大的状况，在改建方案的制定上我们按照安全可靠、运行方便、经济合理的原则，制定切实可行的改建方案。

(1) 在原泄洪洞进口事故检修闸门门楣顶水封座板上部40 cm处加焊新的水封座板，增大事故检修闸门的封水高度，原闸门改为2孔2.2 m×6.9 m-60 m的平面事故检修闸门，闸门仍为多主梁焊接结构，在门体上增设充水阀，压重块放置于梁格内，门顶不再布置压重箱，启闭机改用固定卷扬启闭机QPG1 400 kN-63 m；

(2) 重新制作输水洞进口拦污栅，原栅体结构型式不变，启闭机改用固定卷扬启闭机QPQ300 kN-30 m；

(3) 制作输水洞事故检修闸门及其埋件，保持原门体结构型式不变，在门体上增设充水阀，启闭机改用QPQ1 000 kN-30 m；

(4) 制作溢洪洞进口的拱形检修闸门及其埋件，启闭机改用台车式卷扬启闭机TC-2×320 kN-22 m。

3金属结构起吊安装

3.1工地吊装准备

(1) 熟悉技术资料。包括国家有关的规范、设计图纸、出厂资料等。

(2) 物资准备。按设计和厂家的要求准备必要的设备配件、安装工具等。

(3) 检查运到工地的设备是否与图纸相符，是否在运输过程中有丢失和损伤等情况。

(4) 检查在本次安装中所要用的原拆除设备零部件有无丢失和损伤等情况。

3.2启闭机吊装就位

在金属结构吊装就位时，吊装高度和所吊物体重量，是确定选用什么样的吊装设备和采用什么样的吊装方案的2个重要参数。冯家山水库泄洪洞、输水洞进口及溢洪洞进口闸门单扇闸门最重37.5 t，启闭机平台距吊装地面最大高度为11 m，而吊装施工现场有的场地窄小，有的工作引桥荷载偏小很难承载大吨位吊装设备等等。针对吊装就位中诸多问题，业主、设计、监理单位与施工单位多次协商、研究，最后按照“因地制宜定方案，局部加固增荷载，构件大小选吊车(设备)，分类解体搞吊装，图纸工艺定安装”确定的原则进行吊装就位，按照确定的原则，对不同地方的闸门启闭机选用了不同吨位的吊车进行吊装就位。

(1) 溢洪洞拱形事故检修闸门台车式启闭机(CT-2×230 kN-22 m)重约37.5 t，输水洞进口拦污栅QPQ300 kN-30 m启闭机重约9.5 t，在闸门检修平台处安放50 t和25 t汽车吊，用汽车吊一次性将启闭机安放在设计位置；然后在启闭机旁的设计位置处，吊装并固定它的配电控制柜。

(2) 输水洞进口平板事故检修闸门QPQ1 000 kN-30 m启闭机吊装，由于本启闭机的外形尺寸与重量较大，在闸门检修平台处安放25 t汽车吊，采用分部件吊装。即：将启闭机分2部分在检修平台拼装成整体，并焊接检验各部分尺寸达设计要求后，在它上面装配定滑轮，制动器等小型零件，用汽车吊放置到设计高程的启闭机平台上；用汽车吊起吊卷筒装置(重约8.6 t)按照工厂装配时基准安装到机架上；用汽车吊起吊减速箱、电机等部件，安装到机架上。

3.3启闭机拼接安装

(1) 上述金结设备吊装就位后，按设计图纸找正机架的纵向与横向中心线位置，以垫铁块调整机架的高程与水平度，装入底脚螺栓，灌注混凝土，待混凝土凝固后，将底脚螺栓紧固，多测其水平度，达设计要求。

(2) 待机架、滚筒、减速机部件及电动机等安装后，调整卷筒位置的大齿轮与减速机的小齿轮间的齿合情况，并达设计要求 ，调整制动器与制轮的间隙及接触面，并符合标准要求。

(3) 按设计位置固定配电气柜，通过管道安设动力电缆与控制电缆，手动盘车后，接通电源，使启闭机空车运转，它的齿轮齿合、震动及噪音符合设计要求。

(4) 在启闭机的卷筒、定滑轮及动滑轮间穿入并固定钢丝绳，动滑轮升降正常后，经过升降的试运行，调整它的负荷显示、行程显示与极限位置的限位器，达到设计要求。

(5) 溢洪洞检修闸门台车式启闭机安装，首先检查该启闭机各零部件是否齐全及运输存放过程中有无损伤和丢失；其次将2组主动车轮及6组被动车轮安装在机架下面，由2台吊车分别吊住机架两端，置于轨道上，然后按照台车总装图纸依次装上卷筒、开式齿轮、传动轴、联轴器、减速器、电动机、制动器、滑轮组、操作柜和防护栏等，接通全部电路，整个安装即告结束。

3.4闸门的起吊安装

使用多元线性回归分析，以学业成绩为因变量，父亲依恋、母亲依恋、同伴依恋为自变量，进行回归检验，结果如下：

3.4.1输水洞进口拦污栅安装

(1) 将拦污栅的上节栅体与下节栅体先后用汽车吊平着起吊，放置到715.00 m高程处，其上游面朝下，并在它的顶部装配焊接吊耳；

(2) 将拦污栅吊耳与启闭机连接，缓缓提升栅体，同时用手拉葫芦在上下游牵接栅体，使栅体逐渐成直立状态，然后下放进入栅槽；

(3) 升降拦污栅体，在适当高度时在栅体上拼装与焊接挂污条及侧向限位。

3.4.2输水洞进口平板事故检修闸门安装

(1) 用汽车吊将检修闸门的上节门叶与下节门叶先后从715.00 m高程平台吊入，门叶的迎水面向下，吊耳向上游方向，在门叶下放置20号工字钢、垫滚杠，用手拉葫芦牵引，使上下节门叶先后进入到闸门孔口位置；

(2) 将门叶垫平，上下节门叶对接拼装焊接，对接部位补漆防腐，闸门的高度、正面和侧面的平面度、水封部位的平面度等达到规范和设计要求，在门叶的背水面安装顶、侧水封；底水封待闸门立起后安装；

(3) 将闸门的吊耳通过临时吊具与启闭机的动滑轮连结，启闭机缓缓提升，使闸门立起，闸门立起过程中注意保护面板的底缘不受损失；

(4) 在闸门的上部安装充水阀部件并作动作试验后，再与启闭机动滑轮正式连接，以启闭机升降闸门，当相应的闸门梁格在检修平台位置时，在梁格内加入配重块，按闸门垂直度情况调整配重块位置，并将配重块以钢板封焊固定；

(5) 适度升高闸门，在闸门底缘达检修平台715.00 m时，安装底水封，达规范要求后，将闸门放入门槽内，按规范要求对闸门进行封水及充水试验。

3.4.3溢洪洞拱形事故检修闸门安装

在拱形闸门安装过程中，先用启闭机放下第1扇门叶，使主滑块贴紧主轨后，放下第2扇门叶，同样使主滑块贴紧主轨，同时保证对接缝错口≤2 mm，然后施焊，控制扭曲≤1 mm。第3、4扇门叶同第1、2扇门叶安装方法相同，并达到设计与规范要求。在安装拱门止水橡胶过程中，先用启闭机将下扇门叶提高到1 m左右，安装底止水橡胶，底止水橡胶安装完毕后，然后把门叶提出门槽，由下到上安装侧止水橡胶，待下门叶水封安装完工后，上门叶止水橡胶与下门叶相同。

4安装运行效果

冯家山水库枢纽泄洪洞、输水洞、溢洪洞进口事故检修闸门、启闭机等金属结构在实施完工后，检测单位按照有关规范标准对安装情况进行了检测和试运行，经检测：输水洞、泄洪洞进口闸门改造启闭机机架水平度允许误差控制在0.5 mm/m，启闭机中心高程控制在±5 mm，联动器间端面间隙允许误差2～10 mm，门叶中心偏差1.5 mm，门叶水平偏差1.5 mm，泄洪洞进口平板闸门在55 m静水头作用下无渗漏。

溢洪洞进口闸门改造启闭台车轨道面高程差2.5 mm，轨距中心误差≤4 mm(标准5 mm)，拱门底槛对门槽中心线误差≤2 mm(标准2 mm)，拱门半径误差≤1 mm(标准4 mm),支臂与铰链中心吻合值左0.8 mm，右0.5 mm(标准1.5 mm)；

通过输水洞、泄洪洞及溢洪洞闸门改造后运行状况来看，启闭机底脚螺栓固定牢靠，机架无震动、移位现象，启闭机运转平稳；钢丝绳升降过程中无滑脱、跳槽、抖动现象；闸门入门槽正常，工作平稳；新闸门与原门洞完全吻合；水封止水严密，效果良好，符合设计要求，达到改造提升之目的。

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Lifting and Installation of Steel Structures in Operation of Reinforcement and Risk Elimination of Fengjiashan Reservoir

WANG Yao

(Fengjiashan Reservoir Administration of Baoji Municipality, Baoji, Shaanxi721300,China)

Abstract:The hoisting scheme, assembly technique, installation technology, quality control and actual application effect of the hoists for emergency and bulkhead gates at flood discharge tunnel, water transmission tunnel and spillway tunnel in the operation of reinforcement and risk elimination of Fengjiashan reservoir are described. From the practical operation, their performances are as expected, their design requirements are reached the updating purpose is realized.

Key words:Fengjiashan reservoir; reinforcement and risk elimination; steel structure; lifting; installation

中图分类号：TV664

文献标识码：A

DOI:10.3969/j.issn.1006-2610.2016.02.018

作者简介：王耀(1970- ),男，陕西省宝鸡市人，工程师，从事水库工程管理工作.

收稿日期：2015-12-20

文章编号：1006—2610(2016)02—0067—03