大型平板钢闸门安装施工方案浅析

一、工程概述

堤开口改造工程是地区综合整治与开发工程的重要组成部份，其中挡潮闸部份共有九孔挡潮通道，每孔净宽24m ，总净宽216m ，上扉门门叶尺寸为(高×宽)5.85×25.05m ，门底高程0.15m ，门顶高程6.0m ，下扉门门叶尺寸为(高×宽)5.85×25.05m ，门底高程-5.24m ，门顶高程0.61m ，闸门采用双扉顶升式平板钢闸门，双向滑块支承，上、下扉门均采用实腹式变截面三主横梁布置，在双扉门顶的顶主梁腹板上螺栓连接闸门启门梁。挡潮闸门钢构件的主体主要有上扉门、下扉门、检修门、启门梁等构件。其中上、下扉门的单件重量约为111吨，其长度约为25米，属于大型钢结构制作安装工程。本工程的主要特点是：

（1）钢构预埋件数量多且精度要求高。

（2）制作的挡潮闸门钢构件体积大、超重量、焊接数量多，所以需要有大面积的加工制作场地，需要有严格的焊接工艺规程和拼装制作工序，需要有大量的工装机具和设备。

（3）挡潮闸门钢构件的运输与吊装需要有大型的车辆、起重机和周密的吊装方案。

（4）挡潮闸门钢构件在安装现场的组对焊接需要有严密的技术措施来控制焊接变形量。

二、安装方法的选择与确定

目前国内钢闸门的安装有以下几种施工方法：

（1）利用挡潮闸门上部的交通桥车道吊装就位钢闸门；

（2）直接在挡潮闸门底部地板上（标高-5.24米）吊装就位钢闸门。 根据本工程的主要特点和施工现场的实际情况以及施工经济成本的控制，决

三、闸门吊装计划

本工程的难点在于上、下扉门的安装，以下主要对上、下扉门的吊装进行分析，从现场察看，吊装条件不理想，吊装作业空间较小，结合闸门的重量、吊装高度、安装的位置以及起重机械的技术参数，250吨的吊车在工作幅度9m ，吊臂长30米时, 其额定起重能力为114吨，此时其起重高度超过28米，因此考虑吊装现场用250吨主吊车一台。

四、闸门安装工艺措施

根据现场条件，闸门安装时要从湾内侧进行安装，因此每孔闸室闸门在安装时应先安装下扉门，待下扉门安装完成后再安装上扉门。

（1）安装前检查:对待组装的闸门的各项尺寸进行复查，并对闸门及其附件认真检查各零部件是否齐全，在运输、存放过程中是否损伤；在检查中发现损伤、缺陷或零件丢失，要进行修整，补齐零件后方可进行安装。

（2）安装前要检查整个槽孔, 对遗留的钢筋头和杂物全部清除; 检查门槽各控制尺寸, 如有问题及时处理; 清理闸门检修平台。

（3）依次用40吨平板运输拖车将制作完成的钢闸门运抵安装现场（运输时闸门分节编号1和3的和2和4的同时运输），由160T 汽车吊把每一节钢闸门卸下并吊运至指定地面位置（见下页图示），分节位置示意图示中的一节为件号4，其重量约40吨（是4节中***重的），此时吊装工作半径小于10米，此时的160T 汽车吊装技术性能是51吨，安全通过。

存在的问题

针对平板钢闸门的漏水和启闭机失灵等问题进行剖析，总结如下：1：侧止水安装定位不当，部分甚至落入门槽，失去止水意义；2：闸门板底脚的底止水与侧

平面钢闸门挡水面板形状为平面的一类钢闸门，直升式平面闸门。

平面钢闸门的组成和结构布置:平面钢闸门是由活动的门叶结构、埋固构件和启闭机机械三部分组成。门叶结构是用来封闭和开启孔口的活动挡水结构。由门叶承重结构、行走支撑以及止水和吊具等组成。埋固构件包括（1）主滑道的轨道；（2）侧轮和反轮的轨道；（3）门楣，底坎；（4）门槽护角、护面和底滥。支承边梁是为于闸门两边支承在滑块或滚轮等行走支撑上的竖向梁。主要承受由主梁等水平梁传来的水压力产生的弯矩，以及纵向联结系和吊耳传来的门重和启闭力等竖向力产生的拉力或压力。

钢闸门类型

按工作性质可分为1.施工闸门：封闭施工导流口的钢闸门2.工作闸门：调节导流口流量3.事故闸门：在上下游发生事故时可启闭的钢闸门4.检修闸门于检修设备时闭合挡水的钢闸门按闸门孔位置可分为1.露顶闸门：顶部露出水面2.潜孔闸门：顶部没入水面以下按门叶形状分类1.平面钢闸门2.弧形钢闸门3.人字形钢闸门钢闸门的组成1.平面型门叶钢闸门：挡水面板为平面的一类钢闸门2.弧形钢闸门：挡水面板为弧形的一类钢闸门

闸门产品简介：闸门分类：①按闸门的工作性质：可分为工作闸门、检修闸门和事故闸门。 工作闸门：也称主要闸门，能在动水中启闭。 检修闸门：设于工作闸门前。用于建筑物或工作闸门等检修时短期挡水，一般在静水中启闭。 事故闸门：多设于深孔工作闸门前，用于建筑物或设备出现事故时，能在动水中关闭而在静水中开启；兼作检修闸门时，也称事故检修闸门；需要在限定时间内紧急关闭的事故闸门，称为快速闸门。 ②按闸门关闭时门顶与水面的相对位置分为露顶式闸门和潜孔式闸门。 ③按门叶的外观形状分为平面闸门、弧形闸门、人字闸门、拱形闸门、球形闸门和圆筒闸门等。 ④按制造门叶的材料分为钢闸门、铸铁闸门、不锈钢闸门、铸铁镶铜闸门、木闸门、钢筋混凝土闸门和组合材料闸门

钢制喷锌闸门、钢闸门从其结构形式可分为以下四类：

插板闸门（CBZ）：三面止水，密封性能好，适用于渠道安装。

制水闸门（ZSZ）：四面止水适用于渠道或孔壁的安装，承受水头在5m以下。

叠梁闸门（DLZ）：适用于使用频率较少的场合，渠道安装，分块启吊。

平面闸门（PGM）：承受水头较大，外形规格不受限制，广泛适用于水利水电工程中工作闸门、检修闸门等。

钢制喷锌闸门、钢闸门是给排水工程、水利、水电工程中常用的拦水、止水设备，由门框、闸板、密封圈及可调式锲型压块等部件组成。钢制闸门久用磨损后，其密封面可通过锲型压块的调整来保证正常工作。 耐久性：轻钢结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成，钢骨采用超级防腐高强钢板制造，有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响，增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达30年。

平面定轮钢制闸门承受水头较大,外形规格不受限制，平面定轮钢制闸门广泛用于水力水电，市政建设，给水排水，水产养殖，农用水利建设等工程，钢闸门主要以钢板为基材焊制而成，该闸门耐腐蚀， 封闭可采用橡胶止水，密封性能好。闸门可根据水头增大可设置槽滑轮，定位轮，以减少磨擦阻力，方便提闭。

平面定轮钢制闸门结构特点：

本设备主要由门框、闸板、密封圈及可调式锲型压块等不见组成。

钢闸门久用磨损后，其密封面可通过锲型压块的调整来保证正常工作。

具有结构合理坚固、耐磨耐蚀性强、性能可靠。

安装、调整、使用、维护方便等特点。

弧形钢闸门的本体由门叶、支臂、支承铰和止水装置四部分组成。门叶是近似平面体系的弧形受压面，由弧形面板和主次梁的梁格体系构成。门叶梁格布置有主横梁系与主纵梁系两种形式。主横梁系多用于露顶式或宽高比较大的弧形闸门；主纵梁系常用于高水头宽高比较小的潜孔式弧形闸门。弧形闸门的支臂支撑门叶并传递径向合力于支铰轴上。特窄的弧形闸门也有做成一个支臂框架的，称为独支臂弧形闸门。支臂有直支臂和斜支臂之分，后者多用于孔口宽度大的露顶式弧形闸门。每侧支臂多由两根承压构件（柱）组成。对高度较大的，每侧也有用三根承压构件的。支承铰由连接支臂的铰链、固定轴和固定铰座组成。铰座牢固地与建筑物上的埋设构件联接，并传力于基础上。支铰要转动灵活，其安装位置应高出下游水面。支承铰的形式有圆柱铰和圆锥铰等。圆柱铰构造比较简单，制造、安装也较方便，应用普遍；圆锥铰多用于大跨度（宽）露顶式弧形闸门上。

钢闸门主要材质：

1、碳素钢

　　碳素钢适用于非腐蚀性介质，在某些特定的条件下，例如某些有腐蚀性的介质在范围内的温度浓度条件下也可采用碳素钢。

　　2、不锈钢

　　3、铬—钼钢和铬—钼—钒钢

　　铬—钼钢和铬—钼—钒钢主要用在高温、高压的场合，要求钢在高温下具有较好的抗蠕变强度和抗高温氧化性，适用温度-29~650℃，主要用于火力发电的高温、高压蒸汽，炼油企业的石油裂解、催化裂化、加氢等含有硫化物、氢腐蚀的石油介质。

　　4、低温钢

　　一般低温指小于-29～-196℃范围内，小于-196～-269℃为超低温范围。石化企业规定低于-20℃就算低温。

清除杂物的方法宜采用喷射或抛射，一般采用喷射，即人们通常说的喷砂除锈。

　　钢制闸门喷砂机是喷砂处理设备，在一定压力条件选取适当的磨料，可达到高质量的表面处理效果。喷砂用气操作压力小少于0.5MPa，配备6m3/Sr空气压缩机。采用流动式空气压缩机时，其排气量为6m3/s，额定压力为0.8MPa，功率为37kw。喷砂处理所用的压缩空气必须经过冷却装置及油水分离器处理，以保证压缩空气的干燥、无油。油水分离器必须定期清理。喷砂时喷嘴尺寸为6～8mm，在使用过程中，由于磨损，孔口直径增大了25%时宜更换喷嘴。喷嘴到基体金属表面宜保持100～300mm的距离。喷射方向与基体金属表面法线的夹角以15°～30°为宜。喷砂用的磨料品种较多，性能不一，一般选用强度较高的石英砂。磨料使用前必须干燥，含水量不得大于1%，否则必须进行炒砂或烘干处理。对磨料的料径也有要求，其值在0.75～3.0mm之间。