石佛寺水庫檢修門設計與施工

1、<p>　　石佛寺水庫檢修門設計與施工</p><p>　　中圖分類號：S611文獻標識碼： A 文章編號： </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要求：石佛寺水庫不僅要發(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、>　　為此石佛寺水庫泄洪閘功能由滯洪改為部分蓄水，泄洪閘雙扉門已不具備檢修條件，同時，部分蓄水也給水庫泄洪閘調度帶來新的問題，為了保證泄洪閘雙扉門的正常檢修，確保石佛寺水庫的防洪安全，利用現(xiàn)狀泄洪閘檢修門槽和預留的啟閉設備埋件，加設3扇檢修閘門以及啟閉設備。 </p><p>　　石佛寺水庫檢修門位于泄洪閘U.0+013.536軸線上，與壩軸線平行，樁號從0+167.05到0+417.45，檢修閘門采用鋼疊

3、梁滑動式平面鋼閘，孔口尺寸12.5m×6.4m，利用原泄洪閘檢修閘門已經建成的門槽工作,啟閉設備為電動葫蘆配自動抓梁，鋼疊梁頂面可過流，形成開敞式溢流堰。 </p><p>　　若泄洪閘工作閘門需要檢修時，可將擋水閘門所在孔的泄洪工作閘門關閉，然后利用電動葫蘆配合機械自動抓梁將疊梁按工作閘門擋水位進行自由組合關閉，對工作閘門進行檢修。 </p><p>　　若作為鋼疊梁溢流堰時，

4、布置在泄洪閘任意3孔檢修門槽內，打開工作閘門。 </p><p>　　二、檢修門方案選擇 </p><p>　　滑動式檢修鋼閘門形式一般分為整體或分體組合式，石佛寺水庫設計蓄水高程為46.5m，閘門底坎高程41.0m，擋水高度5.5m，前期水庫預留檢修門啟閉設備基礎排架底高程為59.75m，工作橋頂面高程為53.2m，孔口凈距6.55m，如果扣除電動葫蘆軌道高為0.45m和電動葫蘆有效幾何

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采用鋼疊梁分節(jié)組合式，啟閉設備為2×160Kn雙鉤同步電動葫蘆配自動抓梁，并在檢修門啟閉設備基礎排架上鋪設規(guī)格為0.5×1.0m啟閉承重鋼梁（250.4m）及電動葫蘆軌道，滿足檢修門的水平行走和垂直啟閉。 </p><p>　　三、檢修門及鋼梁設計 </p><p>

6、　　1、檢修門參數(shù)確定 </p><p><b>　　確定原則： </b></p><p>　　1） 滿足冬季作為過水堰調節(jié)流量（3孔堰頂高程45.9m ）和保證閘門剛度及結構（單體鋼疊梁高度不小于1.5m）的要求； </p><p>　　2）滿足檢修閘門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>　　鋼疊梁考慮到運用方便，可將疊梁沿檢修門槽放下也可起到堰的作用，根據(jù)溢流堰水位流量關系計算及依據(jù)日平均流量頻率統(tǒng)計分析，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）在技術上，水庫現(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，堰頂最大水頭

8、1.3m，最大流速2.1m/s，不會產生氣蝕，對閘門和閘底板沒有影響，而且閘下現(xiàn)有消能設施能夠滿足疊梁堰最不利組合單孔泄流34 m3/s時的消能。 </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為5.5m（擋水高度5.2m加0.3m超高），考慮冬季作為過水堰調節(jié)

9、流量（3孔堰頂高程45.9m ）和保證閘門剛度及結構（單體鋼疊梁高度不小于1.5m）的要求，確定檢修閘門高度為6.4m。 </p><p>　　2、檢修門數(shù)量確定 </p><p>　　泄洪閘蓄水運用后，在《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范 SL 74―95》中，按“對泄水和水閘系統(tǒng)的檢修閘門，10孔以內者可設置1～2扇；10孔以上者每增加10孔可增設一扇”的要求，16孔泄洪閘應設置3扇檢修閘門

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

11、吊裝方案的制約（2臺5t電動葫蘆作為吊安起重設備），經研究把長為15.15m的一根整梁分為1.17m和13.98m的2節(jié)梁，對接處采用連接板，另外所有周邊進行焊接處理，保證鋼梁的整體強度。 </p><p><b>　　四、檢修門施工 </b></p><p><b>　　1、檢修門制作 </b></p><p>　　石佛

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

13、各項允差一致性（保證止水效果），經研究工藝上采用三節(jié)閘門整體（12.5m×6.4m）對接、焊接后分解成2節(jié)12.5m×2.45m門頁和1節(jié)12.5m×1.5m門頁）。 </p><p>　　檢修閘門啟閉機鋼梁為：雙腹板工字形變截面焊接鋼結構，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、檢修門安裝（主要是鋼梁安裝） </p><p>　　石佛寺水庫檢修門安裝主要包括：16孔鋼梁（5.7t/每孔）、3孔6節(jié)檢修門、248.5m 工字鋼軌道及滑觸線、1套同步電動葫蘆及1套自動抓梁系統(tǒng)等，由于受現(xiàn)有的泄洪閘啟閉機室縱橫空間制約，常規(guī)的汽車吊無法吊安作業(yè)，結合現(xiàn)場實際情況，經分析研究，在53.2m高程工作平臺上，架設2臺有軌水平運輸

15、臺車，把鋼梁從一側移到另一孔，以此類推，鋼梁垂直起吊采用電動葫蘆。 </p><p>　　1）由于施工現(xiàn)場交通及安裝時受已完建筑物限制，鋼梁等構件由大件車運至左岸交通橋臨近安裝處合適位置后，由吊車（50t）吊至檢修平臺的自制臺車上，人工牽引，并依次轉至各孔口； </p><p>　　2）首先起吊長為13.98m的鋼梁約0.5m左右，停止啟升，進行安全檢查，合格后慢慢升到設計高度，然后再將另

16、外一個控制水平位移的手動葫蘆掛在鋼梁上，三個起吊葫蘆配合，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砼梁上。 </p><p>　　3）鋼梁吊裝到位后，用手拉葫蘆調整高程、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，然后進行所有周邊焊接，保證鋼梁的整體強度，其次把每根兩側點固到預埋板上，其它鋼梁的安裝均按以上方法重復進行。 </p><p&

17、gt;　　4）鋼梁安裝完成后對鋼梁的安裝位置進行細部精確調整，調整后對鋼梁進行放線測量，檢測鋼梁的安裝位置是否正確，各部安裝尺寸是否符合標準及規(guī)范要求，如果超出規(guī)范及標準要求，繼續(xù)調整，直至達到合格標準，合格后與原混凝土懸臂梁做好定位。 </p><p><b>　　3、施工質量 </b></p><p>　　石佛寺水庫泄洪閘防洪檢修閘門各項指標均符合設計和規(guī)范要求，

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

19、 </p><p>　　石佛寺水庫檢修門工程共4個分部工程，13單元，經評定質量全部合格，合格率100％，其中優(yōu)良率為90%。 </p><p><b>　　五、結語 </b></p><p>　　石佛寺水庫泄洪閘防洪檢修閘門于2012年7月8日開工，11月30日竣工，通過冬季實際運行檢驗，在水庫蓄水位滿足46.2m的要求下，水庫最常遇來水（1