專(zhuān)利名稱(chēng)：一種超大型弧閘門(mén)支鉸裝置整體安裝的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水利水電工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超大型弧形閘門(mén)門(mén)葉支鉸裝置整體安裝的方法。
背景技術(shù)：
在弧形閘門(mén)安裝過(guò)程中，支鉸起著整個(gè)弧門(mén)安裝定位的核心作用，是弧門(mén)運(yùn)行平穩(wěn)與否的關(guān)鍵。支鉸安裝要求精度高，安裝測(cè)量環(huán)境條件差。目前國(guó)內(nèi)電站普遍采用的常規(guī)拆開(kāi)安裝主要用于支鉸重量多位不大，安裝現(xiàn)場(chǎng)位置比較好的地方，但是總體施工效果消耗時(shí)間多，施工質(zhì)量不高，高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大，經(jīng)濟(jì)效益不好。溪洛渡水電站右岸地下電站泄洪洞中閘室設(shè)置一扇弧形工作閘門(mén)，其支鉸裝置重約92.66 3t，支鉸裝置分為固定支鉸與活動(dòng)支鉸，采用軸連接。外形尺寸3350mmX2800mmX2430mm，安裝高度為18m，支鉸安裝角度為33.1052°。固定支鉸與二期混凝土預(yù)埋16個(gè)M64支鉸螺栓連接，固定支鉸與支鉸螺栓僅有2_安裝間隙。泄洪洞下閘室寬14m，支鉸安裝位置處于俯角斜坡段，由于支鉸整體重量較大，安裝精度要求高，施工工期較緊，安裝位置復(fù)雜，傳統(tǒng)的施工方法無(wú)法滿(mǎn)足以上要求，所以必須尋求新的施工技術(shù)一支鉸整體安裝。隨著水電行業(yè)的發(fā)展，裝機(jī)容量的增大，超大型弧形閘門(mén)將會(huì)越來(lái)越普遍，本發(fā)明結(jié)合溪洛渡電站施工的特點(diǎn)總結(jié)出一套簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確、合理的支鉸整體安裝方法，為以后相類(lèi)似的工程施工提供參考依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種超大型弧形閘門(mén)支鉸裝置整體安裝的方法，能節(jié)約成本，縮短建設(shè)工期，保證安裝質(zhì)量，減少高空作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)生較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的技術(shù)方案為:利用了杠桿原理通過(guò)動(dòng)力(配重)與阻力(支鉸)之間的力矩平衡來(lái)實(shí)現(xiàn)超大型弧形閘門(mén)支鉸裝置整體安裝。即:在弧形閘門(mén)支鉸裝置的活動(dòng)支鉸側(cè)連接一個(gè)厚壁鋼管作為平衡杠桿，杠桿另一側(cè)設(shè)置配重，支鉸裝置吊裝采用300t汽車(chē)吊(配重98.2t)吊住支鉸裝置重心處，采用130t汽車(chē)吊吊住配重處，兩臺(tái)吊車(chē)將支鉸裝置和平衡杠桿提升至一定高度后，130t吊車(chē)逐步松鉤，利用配重的力矩實(shí)現(xiàn)高空支鉸裝置安裝角度的調(diào)整，在支鉸裝置軸端設(shè)置一個(gè)吊耳與300t汽車(chē)吊吊鉤間掛上一個(gè)20t手拉葫蘆作為支鉸裝置左右側(cè)平衡調(diào)整，在預(yù)埋支鉸螺栓面預(yù)埋四個(gè)吊耳，作為支鉸裝置進(jìn)入螺栓的牽引點(diǎn)，采用4個(gè)IOt手拉葫蘆產(chǎn)生的牽引拉力及130t吊車(chē)伸臂產(chǎn)生的推力形成的合力將支鉸裝置拉到安裝位置。本發(fā)明采用物理學(xué)杠桿原理通過(guò)動(dòng)力(配重)與阻力(支鉸)之間的力矩平衡來(lái)實(shí)現(xiàn)超大型弧形閘門(mén)門(mén)葉支鉸裝置的整體安裝，不同于其他工程采用的方案，并且已經(jīng)在溪洛渡電站右岸泄洪洞弧形閘門(mén)支鉸安裝中成功運(yùn)用。本發(fā)明的積極效果:超大型弧形閘門(mén)支鉸裝置整體安裝可以有效的減少支鉸裝置聞空組裝的聞空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；可以有效提聞支絞裝置的安裝質(zhì)量，為下一步工序的施工提供有利的保證；可以大大的縮短施工工期，減少人員和設(shè)備的投入可以產(chǎn)生積極的經(jīng)濟(jì)效益；可以為以后類(lèi)似工程提供參考依據(jù)，有利于推動(dòng)國(guó)內(nèi)水電行業(yè)的發(fā)展。


圖1為本發(fā)明的平衡杠桿正面圖。圖2為本發(fā)明的平衡杠桿側(cè)面圖。圖3為本發(fā)明的支鉸裝置安裝示意圖。I一厚壁鋼管，2、3、5—槽鋼，4、7—鋼板，6—吊耳,8—螺檢、螺母，10 — 300T吊車(chē)，11 一支鉸座，12-4個(gè)IOT手拉葫蘆，13 —支鉸，14- 130T吊車(chē)，15—鋼絲繩，16 — 8T手拉葫蘆，17 —配重。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的超大型弧形閘門(mén)支鉸裝置整體安裝施工方法如下:
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙知支鉸裝置整體重約93t，安裝高度18m，而且根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)支鉸軸中心距支鉸大梁上邊混凝土有410mm，支鉸傾斜成33.1052°時(shí)起吊線(xiàn)距支鉸中心有881mm，300t吊車(chē)頭部伸出有400mm。可以核算出300t汽車(chē)吊在支鉸精確裝就位過(guò)程中吊車(chē)頭部不會(huì)與支鉸大梁混凝土發(fā)生碰撞。故采用300t汽車(chē)吊及130t汽車(chē)吊配合，選用兩根060.5的鋼絲繩長(zhǎng)12m的鋼絲繩進(jìn)行支鉸整體吊裝。首先找一平整的地方，將弧形閘門(mén)支鉸裝置的活動(dòng)支鉸和固定支鉸調(diào)平，用壓力鋼管焊接加熱塊將支鉸預(yù)熱，再用與支鉸母材材質(zhì)相同的鋼板，將活動(dòng)支鉸支和固定支鉸焊接固定成一個(gè)整體，以免在吊裝過(guò)程中活動(dòng)支鉸轉(zhuǎn)動(dòng)。再在計(jì)算出的重心位置處用相同母材的圓鋼設(shè)置鋼絲繩卡槽防止支鉸在高空中完成安裝角度調(diào)整后，環(huán)抱支鉸的鋼絲繩向固定支鉸方向移動(dòng)。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及支鉸整體在受平衡桿配重力的作用下計(jì)算出支鉸整體的重心，約為支鉸軸中心偏向活動(dòng)支鉸381mm的位置，用兩根060.5的鋼絲繩長(zhǎng)12m的鋼絲繩，環(huán)抱住支鉸軸中心向上游側(cè)偏381mm的位置(重心位置)，然后在支鉸軸一側(cè)拴上I個(gè)20t手拉葫蘆作為支鉸左右方向角度微調(diào)整。再在活動(dòng)支鉸端部連接一個(gè)厚壁鋼管平衡杠桿，平衡杠桿端部設(shè)置有5.5t配重作為支鉸高空安裝角度的調(diào)整。平衡杠桿選用O 1016mmX 10螺焊管，長(zhǎng)為9300mm，其端部焊接一塊5 22mmX 2600mmX 2860mm的鋼板，并用槽鋼進(jìn)行支撐，另一端設(shè)置吊耳懸掛5t配重。鋼板上以活動(dòng)支鉸孔位進(jìn)行鉆孔，最后采用螺栓將平衡杠桿與支鉸連接成整體。當(dāng)支鉸達(dá)到安裝角度時(shí)根據(jù)力矩計(jì)算得出配重量P。300t汽車(chē)吊以支鉸的重心位置作為起吊中心，300t吊車(chē)配重98.2t，工作半徑約為7.5m，主臂伸25.7m，仰角約為70°。130t汽車(chē)吊以平衡杠桿(帶配重)端頭為起吊點(diǎn)。支鉸裝置整體在底板上將起吊鋼絲繩栓好穩(wěn)固，然后將起吊支鉸距地面約5cm，采用水準(zhǔn)儀檢測(cè)支鉸起吊是否程水平狀態(tài)，如果偏差較大，則將支鉸下放到底板上，調(diào)整鋼絲繩的位置，直至水準(zhǔn)儀檢測(cè)合格即支鉸程水平狀態(tài)。檢測(cè)合格后300t及130t汽車(chē)吊同時(shí)將支鉸起吊離地面17.75m時(shí)候調(diào)整平衡桿，即300t汽車(chē)吊不動(dòng)，130t汽車(chē)吊慢慢松鉤通過(guò)配重端的力矩作用使支鉸旋轉(zhuǎn)成33.1052°。采用支鉸上I個(gè)20t手拉葫蘆進(jìn)行角度偏差的調(diào)整，支鉸進(jìn)入預(yù)埋支鉸螺栓內(nèi)采用4個(gè)IOt手拉葫蘆同時(shí)拉進(jìn)，4個(gè)IOt手拉葫蘆是固定在活動(dòng)支鉸與一期混凝土預(yù)埋吊耳上，通過(guò)它將支鉸拉進(jìn)螺栓內(nèi)。平衡桿端頭的130t汽車(chē)吊伸臂從而通過(guò)平衡桿產(chǎn)生一個(gè)向支鉸方向的向上向前的推力配合IOt手拉葫蘆的牽引拉力將支鉸拉入安裝位置。就位以后立馬扭上M64的螺母，扭緊螺母后方可慢慢撤下手拉葫蘆及千斤頂、吊車(chē)等。完成了支鉸的安裝。300t汽車(chē)吊承受支鉸重力93t、鋼絲繩及卸扣重力lt，平衡桿重力4.3t，配重5t，共計(jì)承受103.3t。300t汽車(chē)吊在工作半徑約為7.5m，主臂伸25.7m，仰角約為70°最大承重力為113t。故滿(mǎn)足施工條件。130t汽車(chē)吊主要承載力為配重5t，平衡桿2.5t，及支鉸向前就位時(shí)約25t的推力，合計(jì)受力32.5t，130t汽車(chē)吊 在工作半徑8m，主臂伸24.5m，最大承重力44t，故滿(mǎn)足施工條件。
權(quán)利要求
1.一種超大型弧形閘門(mén)支鉸裝置整體安裝方法，其特征在于在弧形閘門(mén)支鉸裝置的活動(dòng)支鉸側(cè)連接一個(gè)厚壁鋼管作為平衡杠桿，杠桿另一側(cè)設(shè)置配重，支鉸裝置吊裝采用300t汽車(chē)吊吊住支鉸裝置重心處，采用130t汽車(chē)吊吊住配重處，兩臺(tái)吊車(chē)將支鉸裝置和平衡杠桿提升至一定高度后，130t吊車(chē)逐步松鉤，利用配重的力矩實(shí)現(xiàn)高空支鉸裝置安裝角度的調(diào)整，在支鉸裝置軸端設(shè)置一個(gè)吊耳與300t汽車(chē)吊吊鉤間掛上一個(gè)20t手拉葫蘆作為支鉸裝置左右側(cè)平衡調(diào)整，在預(yù)埋支鉸螺栓面預(yù)埋四個(gè)吊耳，作為支鉸裝置進(jìn)入螺栓的牽引點(diǎn)，采用4個(gè)IOt手拉葫蘆產(chǎn)生的牽引拉力及130t吊車(chē)伸臂產(chǎn)生的推力形成的合力將支鉸裝置拉到安裝位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大型弧形閘門(mén)支鉸裝置整體安裝方法，其特征在于所述的平衡杠桿是采用O 1016mmX 10螺焊管，其端部焊接一塊鋼板，并用槽鋼進(jìn)行支撐，另一端設(shè)置吊耳懸掛配重，鋼板上以活動(dòng)支鉸孔位進(jìn)行鉆孔，用螺栓將平衡杠桿與支鉸連接成整體 。
全文摘要
本發(fā)明是一種超大型弧形閘門(mén)支鉸裝置整體安裝的方法。利用了杠桿原理通過(guò)動(dòng)力(配重端)與阻力(支鉸端)之間的力矩平衡來(lái)實(shí)現(xiàn)支鉸裝置的整體安裝，即在活動(dòng)支鉸側(cè)連接一個(gè)厚壁鋼管作為平衡杠桿，杠桿另一側(cè)設(shè)置配重。支鉸裝置吊裝采用300t汽車(chē)吊吊住支鉸重心處，采用130t汽車(chē)吊吊住配重處，以吊車(chē)收放吊鉤改變配重端的動(dòng)力從而實(shí)現(xiàn)在高空無(wú)人調(diào)節(jié)支鉸安裝角度，在支鉸軸端設(shè)置一個(gè)吊耳與300t汽車(chē)吊吊鉤間掛上一個(gè)20t手拉葫蘆作為支鉸左右側(cè)平衡調(diào)整，在預(yù)埋支鉸螺栓面預(yù)埋四個(gè)吊耳，作為支鉸進(jìn)入螺栓的牽引點(diǎn)，采用4個(gè)10t手拉葫蘆產(chǎn)生牽引拉力和配合130t吊車(chē)伸臂產(chǎn)生的推力進(jìn)行將支鉸整體拉入。本發(fā)明解決了支鉸裝置整體安裝難度大，安裝控制尺寸精度高，高空作業(yè)安全隱患大的難題；提高安裝質(zhì)量，加快了施工進(jìn)度。
文檔編號(hào)E02B7/00GK103243687SQ20131013761
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者李有福, 李凡, 王慶來(lái), 張明祥, 文斌, 劉偉 申請(qǐng)人:中國(guó)水利水電第十四工程局有限公司