鋼壩閘閘門吊裝施工工法.doc

1、鋼壩閘閘門吊裝施工工法.doc 鋼壩閘閘門吊裝施工工法 1 1 前言 黃山市湖邊水利樞紐工程鋼壩閘，采用新穎的設計理念、制造、安裝工藝標準，創(chuàng)造了"國內跨度最大的液壓式底軸驅動下臥鋼板閘門（5 孔42.6m，213m）、國內操作水頭最高的液壓式底軸驅動下臥鋼板閘門（操作水頭 6.3m）及液壓啟閉機布置于閘墩內，廊道布置油管及電纜線、閘墩頂部過流水，為國內首例'三個領先水平。由于設計單件大（底軸重 87 噸）、安裝精度要求高，所以在施工中選擇合理的吊裝方案，對于保證安裝精度和吊裝安全，加快工程進度，縮短工期將起到很大作用。在鋼壩閘吊裝過程中，由于制定了科學合理的吊裝方案，使工程

2、進度及安裝質量都有較大的提高。成功的完成了施工任務，取得了顯著的經(jīng)濟和.效益。在成功的施工實踐基礎上，總結編寫了本工法。 2 2 工法特點 2.1 鋼壩閘為國內首例，沒有成熟的吊裝、安裝工藝及施工規(guī)范。 2.2 設備進場時已做好防腐處理，吊裝時對鋼絲繩要求高。 2.3 吊裝時因受溢流堰（高 1.9m，寬 3.9m）阻擋，吊車無法直接靠近卸放地點。 2.4 吊裝設備種類多、單件重量大，須頻繁移動車位，以滿足吊裝要求。 3 3 適用范圍 適用于各類大型閘門和啟閉機設備的吊裝。 4 4 工藝原理 根據(jù)各設備的吊裝重量、吊裝高度、現(xiàn)場具體條件及工期要求等編制吊裝方案，同時對吊裝過程進行現(xiàn)場模擬演練，以

3、保證鋼壩閘大型設備吊裝施工有計劃、有步驟、安全、順利地進行。 5 5 工藝流程及操作要點 5.1 吊裝流程 設備運輸?shù)轿辉O備開箱清點確定吊機位確定吊點捆綁鋼絲繩檢查機具試吊復查機具正式起吊起重臂轉向設備下放設備就位。 5.2 主要設備吊裝順序 底軸一吊裝穿墻套管、底坎等吊裝閘門門葉吊裝啟閉機、拐臂及底軸二吊 裝止水及其他吊裝。 5.3 吊裝受力計算及起吊設備選擇 表 5.3-1 吊裝受力計算及起吊設備表 序號 名 稱 單位 數(shù)值 計算公式 1 底軸一組裝件總重 q t 87 2 吊裝計算荷載 q 計 t 103.5 q 計 =k 1 k 2 (q+q) k 1 ：動載荷系數(shù)，取 1.05；k

4、2 ：不均衡系數(shù)，取 1.1；q：吊索、吊具的重量，取 3%q 3 底軸組裝件高度 h 0 m 2.1 4 底軸上部到吊鉤的垂直距離 h s m 10.2 0.511.4(兩吊點之間距離)tg60 0 (底軸與鋼絲繩的夾角為 60 0 )+0.3(安全超高)=10.2m 5 吊裝余裕高度 h 3 mm 300 吊裝手冊 6 吊車停機面至溢流堰定垂直距離 h t m 1.9 7 起升高度 h j m 14.5 h 0 + h s + h t + h 3 8 工作幅度(起重臂回轉中心到底軸中心線的距離) r m 9.5 r4.35(吊車回轉中心到側支腿的水平距離)+4.89(底軸中心到溢流堰圓弧邊

5、水平距離)+0.2(吊車側支腿到溢流堰的安全距離)=9.44，取 9.5m 9 起重臂長 l m 20.5 吊車參數(shù) 10 起重臂仰角 度 62.4 0 arccos(9.5/20.5) 11 計算高度 h m 18.2 l sin h h j ，所以所設定的起重臂仰角、起重臂長滿足要求。底軸一組裝件在鋼壩閘設備中是最重的，根據(jù)計算的參數(shù)選用吊機，是可以滿足其他設備的吊裝要求的，因此選用 qy300 型汽車式起重機。 5.4 底軸吊裝 5.4.1 吊裝準備 底軸一在加工廠預組裝、調試好后，用平板車運至施工現(xiàn)場。設備吊裝布置見圖 5.4-1。 圖 5.4.1-1 底軸一吊裝平面布置圖 5.4.2

6、 吊點布置 底軸一組裝件是本次吊裝中最大件，總重量約 87 噸，采用一臺 300 噸汽車吊進行吊裝。平板車抵運工地后，按吊裝布置圖?？吭陬A定的位置。吊點一端點設置在靠閘墩側 5.5 米，另一吊點設置距孔口中心處（波紋管處法蘭盤）5.9 米處，兩鋼絲繩的夾角約 60 度。吊裝過程為防止損壞底軸表面，對底軸管采用柔性吊裝帶捆綁，再用鋼絲繩穿吊裝帶進行起吊，吊裝帶纏繞軸一圈鎖死，禁止起吊過程中滑動，具體見圖 5.4.2-1。 圖 5.4.2-1 吊點布置示意圖 5.4.3 吊裝試吊 正式吊裝時，吊車按照預定布置就位，系掛主吊繩及兩根溜尾繩并捆綁牢固。為防止吊車在吊裝過程中產生集中應力對結構物造成破壞

7、，因此在吊車的支腿下5070962587006500962523010?220210008000 9800 15101700?1760?10603210150623010?220210008000 9800 15101700?1760?10603210150680509715480 870011801187922890107043.5噸 43.5噸50.2噸aaa-a底軸管吊裝帶5896 55006050.2噸11494 方鋪設 10cm 砂墊層，同時鋪墊鋼板（20），將集中應力分散，確保基礎面承載力滿足吊裝要求。吊裝前的準備工作完成后，即可進行試吊。吊車起吊過程中保持底軸管水平（吊起后根據(jù)實

8、際情況調整吊點位置，確保底軸管起吊過程中水平）。將設備吊離車廂板面 2030cm 后，停止起吊，檢查設備的吊耳、主吊繩扣、溜尾繩扣及設備捆綁是否牢固。注意：在底軸管與平板車分離的瞬間，底軸管將會有一個慣性力，這對吊機有一定的影響。因此，吊車司機在整個過程中要放慢起吊速度。 5.4.4 吊裝就位 在確認吊車的站位無下陷及其它的異常情況后，平板拖車開離；下放鋼絲繩，使底軸距底板面 2030cm 時，回轉大臂，在距溢流堰邊 50cm 時，停止轉動，再次起吊，在高出溢流堰頂面 2030cm 時，旋轉大臂，調整位置后將底軸管下放至溢流堰頂部。再次調整吊車位置，將底軸管吊入就位，詳細布置圖見 5.4.4-

9、1。 圖 5.4.4-1 底軸一就位平面布置圖 圖 5.4.4-2 底軸一就位剖面圖 970087004003900 2021 6000 2021 6000 2021 6000 2021 6000 2021 39004008100 42600 810023010915920211159700 5. 5 拐臂、底軸二組裝件吊裝 5.5.1 拐臂、底軸二組裝件由平板車運至施工現(xiàn)場，采用 qay300 型汽車吊進行吊裝。 5.5.2 吊裝方法 拐臂、底軸二組裝件設兩個吊點，一吊點設在支座外側，用吊裝帶捆綁底軸一圈鎖死，另一吊點利用鋼絲繩直接穿拐臂銷孔，吊裝時吊點中心偏向拐臂一端，鋼絲繩的長度應根據(jù)實

10、際情況調整。在鋼絲繩與拐臂銷孔接觸處墊上麻袋，以免損壞銷孔的配合精度。在吊裝過程中，先利用吊機進行試吊，將設備吊離地面20cm，然后停機檢查吊裝機具。確認安全正確后，方可進行正式吊裝。 5.5.3 拐臂、底軸二組裝件從閘室上游鋪蓋吊入閘墩后，利用閘墩里的千斤頂、葫蘆等調整就位。 5.6 液壓啟閉機吊裝 5.6.1 液壓啟閉機由平板車運至施工現(xiàn)場，采用 qay300 型汽車吊進行吊裝。 5.6.2 吊裝方法 液壓啟閉機從閘室上游側水平吊入閘墩內，利用閘墩內千斤頂、葫蘆等進行調整，使液壓啟閉機水平后，安放到預定位置。在吊裝過程中，先利用吊機進行試吊，將設備吊離地面 20cm，然后，停機檢查吊裝機具

11、，確認正確安全后，方可進行正式吊裝。注意：起吊前，先將所有鋼絲繩繃緊。設備抬頭時應對支承點做好保護，可在底部墊上木板和麻袋。液壓啟閉機底部進入閘墩后，由于閘墩空間限制，此時，必須通過回轉起重臂桿來調整使液壓缸按預定位置吊放。 5.6.3 吊點布置 利用液壓啟閉機出廠時已設置的吊點進行吊裝。 5.6.4 就位位置 液壓缸從閘室上游鋪蓋吊入閘墩內，頭部朝上游側，擺放的地方應先布置好枕木。 5.6.5 吊裝過程中的注意事項 1.在吊裝過程中，不允許任何臟物進入液壓缸；2.保證液壓缸上的元件不受損壞，特別是活塞桿不被損傷。 5.7 閘門門葉吊裝 在底軸、拐臂安裝調試好之后，進行門葉的安裝。鋼壩閘閘門為

12、四扇門葉組成，門葉一、二之間裝配后進行焊接，門葉一之間由止水橡皮連接。單扇門體最大重量為 21.9 噸，采用 qay300 型汽車式起重機吊裝。 閘門吊裝利用出廠時已設置的臨時吊點，從鋼壩閘閘室上游側鋪蓋起吊，旋轉吊車大臂至鋼壩閘下游側，通過布置在下游側的千斤頂、葫蘆等調整就位。 5.8 其他設備 采用 qy25 型汽車吊機，在主要設備就位后，對局部小件進行吊裝。 6 6 機具設備 表 6-1 機具設備表 序號 名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 汽車吊 qay300 輛 1 底軸、門葉、啟閉機等 2 汽車吊 qy25 輛 1 吊小型設備 3 卡車 2.5 噸 輛 1 運輸工具配件 4 電焊

13、機 臺 10 5 扳手 把 若干 6 全站儀 拓普康 臺 1 7 水準儀 北光 臺 1 新購 8 鋼絲繩 d=80mm 米 30 9 吊帶 80t 個 2 吊底軸一組裝件用 10 枕木 條 35 11 墊板 塊 8 12 手拉葫蘆 50kn 個 6 13 千斤頂 100t 個 10 14 千斤頂 50t 個 6 15 踏步 個 2 1.9m 高溢流堰到底板上下通道 16 麻袋、稻草、膠皮 若干 7 7 勞動組織與安全 7.1 勞動組織 現(xiàn)場設總負責人一名，由項目生產經(jīng)理擔任，實施現(xiàn)場指揮、調度，統(tǒng)一解決現(xiàn)場具體施工問題，協(xié)調各方面的工作，保證施工安全，施工進度。吊裝主要人員配置：現(xiàn)場調度 2

14、人、安全員 2 人、技術指導 1 人、起重工 2 人、機械安裝工 8 人、電焊工 6 人、司機 4 人、測量工 5 人。 7.2 安全技術要求 7.2.1 施工前進行詳盡的技術交底，力求使車組人員、施工人員，特別是司機、 現(xiàn)場調度、指揮者對方案思路、意圖、實施要求有清晰的了解，并把各項工作落實到人，專門向吊車司機明確交代指揮信號。 7.2.3 禁止任何非指揮人員參與指揮，參加作業(yè)的人員必須具有相應的上崗證。 7.2.4 吊裝前必須向有關部門進行申請，得到批準簽字后方可吊裝。 7.2.5 所有相關人員必須到施工現(xiàn)場，吊裝過程中如遇到預料外情況時，應慎重研究對策，任何情況均應禁止盲動。 7.2.6

15、 吊車站位場地地基應進行專門、慎重處理，并經(jīng)有關人員確認。 7.2.7 在施工過程中，凡參加登高作業(yè)的人員均應佩帶符合國家標準的安全帶，并系在安全可靠的地方。 7.2.8 施工中所用的機索具應按起重工操作規(guī)程、實用起重吊裝手冊及吊裝手冊的等有關要求執(zhí)行。 7.2.9 采用吊車吊裝設備，吊車應嚴格按要求站位，吊車支腿要牢靠，用鋼墊板或枕木支墊支腿。 7.2.10 吊裝過程中，應有統(tǒng)一的指揮信號，參加施工的全體人員必須熟悉此信號，以便各操作協(xié)調動作。 7.2.11 吊車及運輸車輛進出場地要求墊實，必要時用鋼板或路基板進行局部鋪墊。 7.2.12 在作業(yè)時應設立警界，關鍵位置設專人看守，非工作人員嚴

16、禁進入吊裝區(qū)域。 7.2.13 吊裝前應組織各專業(yè)人員進行聯(lián)合細致檢查，及時發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患。 7.2.14 在方案實施過程中，安全部門要嚴格把關，加強安全監(jiān)督管理，明確各 自職責，責任到人。 7.2.15 當陣風風速大于 10.8m/s（六級）、光線不明或操作人員無法辨認指揮 信號時禁止吊裝作業(yè)。 7.2.16 用卸扣吊裝時，卸扣要卡牢靠，卸扣必須合格；門葉等被吊物件嚴禁從人員頭頂上方吊裝經(jīng)過。 7.2.17 未盡事宜，應遵守起重工操作規(guī)程和設備起重吊裝工程便攜手冊中的有關規(guī)定執(zhí)行。 8 8 質量要求 引用標準 大型設備吊裝工藝標準（sht3515-2021） 大型設備吊裝工程施工工藝標準（shj515-90） 鋼結構設計手冊 吊裝手冊 起重工操作規(guī)程 實用起重吊裝手冊 設備起重吊裝工程便攜手冊 水電水利工程鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)范（dl/t 5018） 水利水電工程啟閉機制造安裝及驗收規(guī)范（dl/t 5019-94） 9 9 工程實例與效益分析 9.1 工程實例