李沛刘德泉

（1.葛洲坝机械工业有限公司 湖北宜昌 443000 2.中国葛洲坝集团第二工程有限公司 四川成都 610000）

锦屏一级水电站坝顶6300kN双向门式启闭机吊装技术

李沛1刘德泉2

（1.葛洲坝机械工业有限公司 湖北宜昌 443000 2.中国葛洲坝集团第二工程有限公司 四川成都 610000）

锦屏一级水电站坝顶6300kN双向门机安装存在吊装单元尺寸重量大、施工场地小、吊装手段受限、安装工期紧等诸多不利因素，本文对该门机的吊装技术进行分析，充分利用现场条件，采取有效措施，圆满完成该门机吊装任务，为后续渡汛以及深孔事故闸门和放空底孔事故闸门的吊装工作奠定了坚实的基础，同时也为今后该类型门机的吊装提供借鉴。

6300kN双向门机；吊装技术；锦屏一级水电站；坝顶

引言

锦屏一级水电站大坝坝高305m，为世界最高双曲拱坝，坝顶6300kN双向门机作为大坝两孔放空底孔和五孔泄洪深孔上游事故闸门唯一启闭设备，对整个大坝的度汛及运行有着举足轻重的地位。坝顶门机整机重量615T（不包括轨道），吊装部件单元尺寸和重量都较大，吊装施工存在较大难度，上游轨道距大坝边线仅2m，无法对吊装的门腿部件进行斜拉索固定，因而采用上下游门腿拼成单片吊装，单片重量分别为59.8T（上游）和60.5T（下游），超出两台缆机抬吊额定起吊重量，需布置合适的大型起重设备来满足其主要构件的吊装。门机平台设计高程高出坝顶施工通道1.5m，且平台施工部位狭小，大型起重设备必须搭设施工平台到达安装部位，方能满足吊装要求。本文对该特殊条件下的吊装技术做研究总结，保证门机安装质量、安全，为今后类似工程提供借鉴。

1 工程概况

锦屏一级水电站大坝溢流坝段11#-17#坝前布置有一台容量为6300kN/200kN双向门式启闭机，门机轨距11.5m，门机包括主起升机构和回转吊两部分：主起升机构额定启闭力6300kN，轨上扬程18m，总扬程25m，为斜拉式，主要承担进口事故闸门的安装、运行启闭和检修任务；回转吊起升机构额定启闭力200kN，轨上扬程15m，总扬程35m，回转吊安装在启闭机下游左岸门腿上，回转半径9.5m。

坝顶门机主要由大车行走机构、门架、小车行走机构、小车架、主起升机构、回转吊起升及相应的电气设备等组成，整机重615.085t；另外包括轨道埋件等重47.52t，安装高程EL1886.50m。

2 门机吊装存在的难点

（1）上游为大坝临边，无斜拉固定点，仅能采取下游支撑手段。

（2）为便于吊装后的支撑固定，保证门腿安装精度，门机门腿拼装成上下游两个单片进行吊装，单片重量约60T，且尺寸大（2m×13m×14m），不利于吊装作业。

（3）吊装设备有限，大坝布置缆机5台，额定起吊重量30T，两台缆机抬吊额定起重量50T，需布置大型汽车吊进行门机吊装。

（4）吊装施工部位有限，且高出交通路面1.5m，汽车吊在交通平台受吊距影响无法进行吊装，需采取措施保证汽车吊到达施工部位。

（5）小车架整体重量48.9T，在门架上拼装存在很大难度，危险系数增加。

（6）小车房整体尺寸大，不便于在高空组拼。

3 门机吊装方案

通过研究，门机顺利解决以上问题，解决了门机吊装难题。吊装前，先将门机安装范围内的门机轨道安装完成，并浇筑二期混凝土达到安装凝固期。

设备吊装顺序为：

吊装准备工作→大车行走机构吊装→下横梁吊装、固定→门腿部件的拼装→上游、下游门腿单片吊装→主梁及端梁吊装→爬梯、走台及小车轨道吊装→小车行走机构吊装→小车架拼装、吊装→起升机构吊装→小车房（含3T检修吊）吊装→回转吊吊装。

3.1 吊装准备工作

（1）门机吊装前，必须对到货的构件、设备进行清点、检查，机械及转动部位进行清理，并加入润滑油脂。

（2）门机安装部位坝段混凝土浇至坝顶高程的前一仓，根据门机的安装定位区，预埋一定地锚供门机安装时拉设缆风绳及搭设斜撑。

（3）门机安装前，在轨道上测放控制点、线，要求其高程相对偏差、跨距及对角线偏差≯±2mm。

（4）针对安装平台高出施工道路1.5m的问题，为满足260t门机吊装，在16#、17#坝段之间搭设汽车吊施工通道，满足汽车吊从EL1885.00m到EL1886.50m门机安装高程的要求，吊车施工通道宽4.25m，坡面倾斜角度10°，满足吊装驶入轨道进行吊装的要求。

3.2 大车行走机构吊装

将大车行机构四个台车分别吊装就位后用四台5t千斤顶调整。台车顶面的水平和四个支座板相互间距及对角线差，以及行走机构顶部连接平面都合格后，用钢管将车轮组和地面支撑牢固，并用楔子板将大车轮架的边界前后顶死，以防窜位。

3.3 下横梁吊装、固定

门腿下横梁吊装时先吊上游侧，后吊下游侧，下横梁吊装就位后连接组合螺栓、调整梁面，调整门腿支承面的中心、高程，检查合格后，用两根I36a拼装的钢箱梁将门腿连接，保证下横梁及大车行走机构的稳固。

3.4 门腿部件的拼装

门机门腿部件运到安装现场，采用缆机配合在坝顶16#、17#坝段门架拼装区域进行组装，拼装前先将17坝段进口事故闸门门槽孔口封闭，用于上游门架单片的拼装，拼装时先将门架单片连接调整水平，确定好距离、对角线后逐步对安装螺栓进行紧固。门架连接螺栓为高强螺栓，先手动进行螺栓安装，安装时按图纸要求加装弹簧垫片，然后利用电动扳手对螺栓进行初拧，之后用扭力扳手将螺栓终拧至规定扭矩，安装完成的高强螺栓经监理验收合格后涂漆防腐，并在连接处缝隙及时用腻子封闭。

3.5 上、下游门腿单片吊装

门腿吊装前，在门腿顶部约1m位置采用槽钢搭设操作平台，以便进行门架缆风绳的悬挂、门架的调整、焊接等操作，平台采用临时施工爬梯上下，在平台上施工必须悬挂安全带。

上、下游支腿按顺序运至16#、17坝段门架拼装平台进行拼装，验收合格后，用260t汽车吊起吊到安装部位与下横梁进行螺栓连接。门腿与下横梁结合面螺栓紧固力应达到规范要求。门腿吊装后应拉好缆风绳，缆风绳采用上下游四点固定，单根缆风绳选用2根φ13.5mm麻芯钢丝绳挂5T手拉葫芦，并用导链调整其门架垂直度达到7mm以内。

上游门腿单片吊装完成后，用I30工字钢拼装而成的钢箱梁对该单片进行支撑斜拉，保证门腿结构稳固。吊装时采用缆机配合260T汽车吊进行门腿单片翻面、吊装。

3.6 主梁及端梁吊装

主梁由主梁及上、下游两横梁组成。主梁采用260T汽车吊吊装就位，吊装顺序是先吊左侧主梁后吊右侧主梁；主梁吊装完后再吊上下游端梁，端梁吊装前先将梁内电器柜等设备吊入，然后再进行端梁的吊装。主梁与门腿连接按图纸要求进行焊接。主梁与端梁采用螺栓紧固，主梁轨顶平面度及轨道对角线差满足设计要求后才能进行主梁与门腿顶面组合缝的焊接。

主梁及门腿焊接先采用手把焊在门腿内部进行焊接，单面焊完成采用碳弧气刨在外侧清根，之后在外部平台进行门腿及主梁的焊接，该焊缝为一类焊缝，按DL/T5018-2004要求进行超声波无损检测，检测合格方可进行后续安装。

3.7 爬梯、走台及小车轨道吊装

按从下到上的顺序利用缆机进行门机爬梯的吊装，吊装焊接完成进行司机房和变压器房的安装，下部施工完成进行小车平台走台的吊装工作，走台焊接牢固方可进行后续小车轨道的安装工作，小车轨道安装根据主梁中心线找到安装线，之后根据DL/T5019-1994进行调整、安装，小车轨距偏差±3mm。

3.8 小车行走机构吊装

小车轨道安装完成后用缆机进行小车行走机构的吊装，该机构安装及检验方式同大车行走机构。

3.9 小车架拼装、吊装

小车架受起吊重量的限制（双缆机抬吊不得大于50T），采用坝面拼装成整体，整体重量48.9T，然后采用两台缆机抬吊的方式进行吊装，吊装到位后在小车行走机构上进行连接组拼。

主梁与端梁、小车架分瓣组合接头的高强螺栓组合面及连接板应进行彻底除锈，按厂家说明书涂刷涂料，然后才能进行组合，高强螺栓的紧固力应符合DL/T5018-2004规范的要求。

3.10 起升机构吊装

起升机构吊装先吊装减速箱，减速箱调整就位后，吊装卷筒、电机及其它机械、电气设备，吊装完成后对设备进行保护，防止雨水对电气设备造成损坏。

3.11 小车房（含3T检修吊）吊装

小车房在坝面先用25T汽车吊配合进行组拼，组拼过程中将小车房内的3T检修吊安装到位，然后采用缆机整体吊装，吊装前先进行试吊，检验小车房的结构强度是否满足吊装要求，吊装完成后将小车房与小车架进行焊接连接。

3.12 回转吊吊装

利用25t汽车吊配合缆机进行回转吊的安装，回转吊安装前应对回转轴垂直度进行检查，保证合格后方可进行回转吊的安装。

4 结论

锦屏一级水电站坝顶6300kN双向门机吊装难度大，从场地、设备、通道、吊装顺序均需要周密协调，吊装完成后门机整体运行状况良好，为后续渡汛以及深孔事故闸门和放空底孔事故闸门的吊装工作奠定了坚实的基础。

[1]电力部水利部中南勘测设计研究院.《水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范》（DL/T5019-94）[Z].北京电力出版社，1994：18～24.

[2]中国葛洲坝集团机电建设有限公司《水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范》（DL/T5018-2004）[Z].北京中华人民共和国国家发展和改革委员会发布，2004：75～76.

[3]中国水电顾问集团中国水利发电工程学会网.锦屏一级水电站坝顶双向门式启闭机通过负荷试验验收[J].中国水能及电气化，2014（6）.

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1004-7344（2016）07-0241-02

2016-2-20

李 沛（1986-），男，助理工程师，本科，主要从事水工金属结构制作安装工作。