南水北调唐河倒虹吸出口闸金结及启闭设备安装

1 前言
唐河倒虹吸工程第II标段主要有管身段、出口闸室段、出口渐变段、出口总干渠、出口导流堤、管理房、金属结构及机电设备等组成。出口闸室共3孔，孔口净宽5.5m，设2扇叠梁检修闸门、3扇弧形工作闸门及3台液压启闭机、1台双向电动葫芦及1台移动式电动葫芦。由于闸门及启闭设备尺寸较大，精度要求高，安装方法是制约工期及质量的关键因素。现就唐河出口金结及启闭设备安装方法介绍如下：
2 弧形工作闸门及液压启闭机安装
2.1弧形工作闸门埋件安装
弧形工作闸门埋件安装与土建混凝土施工交叉进行，用汽车吊吊装到安装现场，人工及倒链配合就位安装，其顺序：测设安装基准线—底槛—侧轨。
2.2弧形工作闸门安装
2.2.1闸门现场运输
弧形闸门尺寸较大，分上节门叶、下节门叶在制造厂分节制作，运至工地现场安装。弧门支铰、支臂、门叶放在闸室下游侧，弧形闸门的下节门叶放在紧靠闸室段，面板向下，带有底止水的一侧向下游放置，上节门叶放在下节门叶的后边，使上节门叶接口处向下游放置，支臂和铰座放在上、下门叶的后面，以保证在安装闸门和支臂时互不干涉，使安装工程顺利进行。门叶利用自制的带轨道小车运至闸孔安装位置。
2.2.2下节门叶安装
    门叶运输到闸孔后，利用闸墩上部预埋的钢筋向闸孔内焊出两个吊点。分别挂两个10t手动葫芦，用来提升和找正闸门的准确位置。
门叶起吊到接近底坎高程时，首先使门叶中心线与孔口中心线重合。底水封落于底坎横向设计位置上。检查门叶的曲率半径是否与坐标线的曲率半径相吻合，检查门叶两侧与侧轨间隙是否均匀相等，否则应进行调整，全部尺寸均达到设计要求后，对闸门进行加固。在面板预先钻好的止水螺栓孔上安装几条螺栓，并在侧轨的上下游预留的锥体引出钢筋，用引出的钢筋和面板上安装好的螺栓进行连接来控制闸门的准确尺寸。
2.2.3上节门叶安装
上节门叶安装基本与底节门叶相同，检查项目和调整方法也相同，两节门叶的相关尺寸全部符合要求后，两节门叶应点焊牢固，防止门叶倾覆造成事故。
2.3支臂安装
由于闸门尺寸较大，支臂尺寸也比较大，运输困难，制作时分上下支臂制作，运到工地后现场拼装成整体。
先安装球铰,安装前将活动支铰与固定支铰用手动葫芦固定成一个固定的角度，起吊到安装位置与基础板对位安装。支臂用50T汽车吊吊到安装位置，与支铰按出厂标记进行对接，初步连接后，检查支臂的水平，斜度是否达到设计尺寸，否则要求对支臂和支铰进行调整。调整后支臂的开口一端要用钢丝绳将其吊挂在固定吊点上。
2.4 支臂与闸门连接
门叶在存放场时，先将上下支臂的前端板和调整板用螺栓合在门叶上，同时检查前端板和调整板四周无间隙。闸门加固后，进行支臂安装，安装支铰的一端用固定卷扬机吊到支臂底座埋件安装的位置，另一端用手动葫芦将支臂与闸门拉紧。支臂前端与闸门连接好后，安装支臂底座埋件，利用手动葫芦和千斤顶进行调整，使支臂底座埋件的高程、里程、孔口中心达到规范要求，并与牛腿的预埋钢筋焊接牢固。
2.5水封安装
水封安装时按水封座板的位置将水封铺展开，将水封敷到水封座板处，按编号压上水封压板，水封螺栓孔用专用的空心钻头打孔，接头处的粘接采用冷粘接。
2.6 液压启闭机安装
液压启闭机支铰安装：在同一孔内两侧墩壁上分别做出液压支铰小圆中心的里程、高程点，大圆中心的里程、高程点，在两小圆中心及两大圆中心分别挂通长钢丝线来找正埋件的中心位置，用经维仪直接控制埋件的孔口位置，找正后用型钢加固。
液压启闭机安装：油缸利用自制带轨道小车人工运输至安装位置，利用固定在孔口上方的钢梁挂倒链安装就位，油缸和弧门连接利用倒链完成。液压油管路安装首先按照施工图纸进行配管和弯管，预安装完成后，拆下管路，正式进行焊接，焊接采用氩弧焊，弯管使用专用弯管机，采用冷弯加工。液压管路系统安装完毕后，使用冲洗泵进行油液循环冲洗。#p#分页标题#e#
2.7弧门埋件液压热油设备安装
热油站采用吊车、人工滚杠配合就位，初步就位后测量各总成部分位置，各连接管路油口对应法兰等位置正确无错位，采用垫片调整各总成的高度保证各连接管路的准确对应，待各管路连接完成后，设备底脚和预埋钢板进行焊接。油管路安装首先按照施工图纸进行配管和弯管，安装方法同液压启闭机液压油管路安装。
2.8闸门运转试验：
第一次启闭，开启闸门200mm左右，停30分钟，监视闸门是否下滑，落门。第二次启闭，开启闸门1000mm左右，停30分钟，分3次落，检查制动系统是否灵活、可靠。第三次启闭，开启闸门全开度的50%左右，停10分钟，分次落门，检查闸门及启闭机运行情况。第四次启闭，开启闸门全行程，停10分钟，检查闸门有无倾斜及其它异常，同时确定闸门开度值及开度限位装置。
3 检修闸门及电动葫芦安装
唐河倒虹吸出口检修闸门为叠梁式闸门，闸门孔口净宽5.5m,闸门总高7.5m,共二扇6节，每节高2.5m，3孔共用。闸门埋件安装与土建混凝土施工交叉进行完成，闸门制作防腐后运到安装现场。
3.1电动葫芦及轨道安装
吊装轨道前，测量和标定轨道的安装基准线。用倒链将轨道就位，轨道连接板和混凝土梁用螺栓固定，轨道连接板和轨道割孔螺栓连接。电动葫芦的安装在轨道的一端进行，首先在地面上将行走机构与电动葫芦装到一起，用倒链将电动葫芦吊到轨道处，并将行走机构套装到轨道上，调整电动葫芦的吊钩达到相同高度后安装中间支撑和传动轴。按设计要求布置、连接电源，接线方法符合设备说明书要求。
3.2闸门安装
检修闸门的安装在土建工程全部到顶，门机安装完毕后进行。闸门运到现场后，用移动门式启闭机逐节将闸门慢慢吊入门槽。闸门安装后要防止水泥浆及杂物落入闸门及水封处。自动挂脱梁与闸门进行脱挂试验，自动脱挂应安全可靠动作灵活。
3.3检修闸门试验
无水情况下全行程启闭试验,试验过程检查滑道的运行应无卡阻现象,双吊点闸门的同步应达到设计要求；闸门全关位置，水封止水严密，透光检查合格；检修叠梁闸门是一门多槽使用的平面闸门，所以闸门应分别在每一个门槽中，进行无水情况下的全行程启闭和自动脱挂试验，同时用透光法检查闸门的封水情况满足规范要求。
4 联合试运转
联合试运转包括液压启闭机、弧形闸门试运转，移动式电动葫芦、叠梁闸门试运转，弧门埋件液压热油设备试运转。
 (1)液压启闭机、弧形闸门试运转：运行平稳，动作准确、沉降量符合规范要求，启闭通畅、无卡阻，闸门、启闭机及电气设备安装和运转符合设计和相关规范要求。
 (2)移动式电动葫芦、叠梁闸门试运转：运行平稳，动作准确、启闭通畅、无卡阻，闸门操作方式符合设计要求，各限位开关、安全保护联锁装置、防爬装置等动作正确可靠。闸门水封橡皮无损伤、止水透光检查严密。电气设备运转正常，性能测试符合设计和规范要求。
 (3)弧门埋件液压热油设备试运转：在0.4MPa压力下持压10分钟，系统无渗漏、无异常现象，调试压力阀按照0.3MPa~0.4MPa设计值进行整定，在各调试阶段压力设定值满足使用工况要求，其它液压发讯辅件（温度发讯器、液位发讯器、压力传感器等）工作正常，油箱进出口油温满足设计要求，加热系统高温性能试验正常，弧门埋件液压热油设备及电气设备安装和试运转符合设计和相关规范要求。
5 结束语
由监理、建设、设计、施工、闸门制作、液压启闭机制造等单位组成有水调试小组，对唐河倒虹吸工程出口闸金结及启闭设备进行了有水调试，调试结论为：出口叠梁检修闸门及其启闭设备、出口弧形工作闸门及其启闭设备，在目前水位条件下运行调试，各项数据和运行状况，均满足设计要求。从2008年9月南水北调中线河北段通水以来，唐河金结及启闭设备运行良好。