CN103603324A - 大型人字门顶升方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种大型人字门顶升方法及装置，一、测量人字门的形位参数；二、在混凝土结构上钻锚孔；三、安装固门装置将人字门竖直并可沿垂直方向滑动；固门装置中，锚固件安装在锚孔内，滑轨座板与人字门固定连接，滑轨座板上设有沿垂直方向布置的滑轨，滑轨内活动安装有滑块，第一套筒与滑块固定连接，第二套筒与锚固件固定连接，双头螺杆与第一套筒和第二套筒通过螺纹连接；五、在人字门底部布置钢支墩及顶具，六、操作与顶具连接的液压装置，使人字门同步顶升，通过上述步骤实现大型人字门的高效顶升施工。本发明通过采用独创的固门装置进行门体的稳定加固，利用液压顶升装置及四点同步提升法，顺利实现超大型人字门的精准、安全提升与回装。

Description

大型人字门顶升方法及装置

技术领域

本发明涉及一种各类型人字门的高效顶升方法和装置，特别是一种适用于水利水电工程闸门进行门体顶升施工，尤其适合应用于安全风险较大的大型及超大型闸门顶升施工的人字门的高效顶升方法和装置。

背景技术

目前，大型水利水电工程人字门进行顶升作业时，通常采用液压提升设备与钢丝绳配合进行门体软连接固定及顶升，该方法具有结构复杂，固定强度差、施工难度大、安全风险高等缺点。另外伴随科技发展，目前市场上出现的各种专用于大型金属结构提升的高科技设计则存在技术先进、操作复杂、对施工人员及环境要求高、成本过高特点，不能实现大范围普及。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大型人字门顶升方法及装置，能够适应复杂施工环境、易安装拆卸、固定性能好、安全性高，结构简单，制作方便，、施工成本低。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种大型人字门顶升方法，包括以下步骤：

一、测量人字门的形状及位置参数；

二、在人字门周边基墙及混凝土结构上钻锚孔；

三、安装固门装置将人字门竖直固定，并可沿垂直方向滑动；

所述的固门装置的结构为：

锚固件安装在锚孔内，滑轨座板与人字门固定连接，滑轨座板上设有沿垂直方向布置的滑轨，滑轨内活动安装有滑块，第一套筒与滑块固定连接，第二套筒与锚固件固定连接，双头螺杆与第一套筒和第二套筒通过螺纹连接，双头螺杆两端螺纹的旋向相反；

四、拆除人字门与周边结构相连接的门体附件，使人字门处于依靠固门装置稳固的状态；

五、在人字门底部布置钢支墩及顶具，通过水平尺将其调整水平，顶具与人字门底部平整接触；

六、操作与顶具连接的液压装置，使人字门同步顶升，直至人字门脱离悬挂状态，完全由顶具承受人字门的自重；

七、根据施工设计要求进行门体的调整、安装和检修施工；

八、操作液压装置使人字门同步下降，直至恢复原始状态，实现门体回落，并拆除固门装置；

通过上述步骤实现大型人字门的高效顶升施工。

在步骤一中，在门体斜接柱顶部位置焊接斜接柱测量工装，通过垂线法测量门体斜接柱正面及侧面垂线，检测门体的纵横向倾斜度；

在门体迎水面中心顶部位置焊接迎水面测量工装，通过垂线法测量门体迎水面垂线及面板的相互垂线，主要检测门体在运动中整体位移和横向倾斜；

在门体门轴柱顶部位置焊接门轴柱测量工装，通过垂线法测量门体门轴柱正面及侧面垂线，检测门体的纵横向倾斜度；

在门体斜接柱底部位置安装径向跳动量测量标尺，通过水平仪水平测量门体在运动中的径向跳动量；

由此获得的数据以备在后继步骤七的施工过程中进行调整。

步骤五中，在人字门底部布置不少于8组钢支墩及顶具，相邻的两组钢支墩及顶具交替顶升，每个行程顶升到位后，采用垫墩、垫板和/或楔块锁定人字门的高度，防止液压装置或顶具泄压。

在步骤六的同步顶升过程中，在人字门与周边基墙及混凝土结构之间还设有辅助固门钢丝绳，监测人字门各部位的垂线，随时调整辅助固门钢丝绳确保人字门垂直顶升。

在人字门底部设置多个百分尺，确保各个钢支墩及顶具位置的顶升同步性，确保各个位置的顶升高度误差控制在1mm以内。

下降时，确保各个钢支墩及顶具位置的下降高度误差控制在1mm以内。

人字门回位后测量各监测点的数值，并与顶升后的监测值进行比较，确定人字门的姿态，决定是否需要对人字门姿态进行调整。

一种大型人字门顶升固门装置，锚固件安装在锚孔内，滑轨座板与人字门固定连接，滑轨座板上设有滑轨，滑轨内活动安装有滑块，第一套筒与滑块固定连接，第二套筒与锚固件固定连接，双头螺杆与第一套筒和第二套筒通过螺纹连接，双头螺杆两端螺纹的旋向相反。

所述的滑轨沿垂直方向布置。

所述的双头螺杆中部设有通孔。

本发明所提供的一种人字门高效顶升方法及装置，通过专项测量方法完成人字门门体提升与回落过程中的结构与行位尺寸的监控测量，采用独创的固门装置进行门体的稳定加固，利用液压顶升装置及四点同步提升法，顺利实现超大型人字门的精准、安全提升与回装。

本发明中采用的测量方法主要由水平测量法、垂线测量法与百分表监控法组成，其中利用高精度水平仪进行门体径向跳动量的测量、利用垂线测量法完成人字门门体外形结构的垂直度测量、利用多组百分表同步监测顶门每一个钢支墩及顶具单元操作时高度和各顶点的差值。对通过各项测量方法得出的测量数据进行整理分析，可以快速确定人字门工作状态，便于在人字门顶升施工中对各项关键点进行控制。

本发明中独创的固门装置分为墙体连接部件、门体连接及滑动部件、调节部件三部分，具有结构简单、制作方便，现场易安装拆卸、固定性能好、安全性高等优点。

本发明中采用的顶升装置主要由液压千斤顶及承力钢支墩组成，根据人字门门体重心分步确定顶升点位，将钢支墩布置在顶升点位下，然后将千斤顶的顶具布置在钢支墩上，施工人员严格按照人字门同步提升方案，操作同步升降系统使顶具受力，直至门体脱离悬挂状态，完全由顶具承受门体的自重。本套顶升装置中的液压设备为工程常用施工设备，价格合理，配和人字门同步提升方案进行施工，可以节约施工成本，顺利完成人字门顶升。

本发明尤其适用于人字门门体尺寸重量大、结构复杂、施工困难、安全风险大、施工预算较少的各类型人字门门体顶升及其类似安装检修工程项目的施工。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明中整体结构俯视示意图。

图2为本发明中本发明中的俯视示意图。

图3为本发明中各监测点的俯视示意图。

图4为本发明中钢支墩及顶具的布置示意图。

图5为图4的A-A剖视示意图。

图中：人字门1，斜接柱测量工装2，迎水面测量工装3，门轴柱测量工装4，径向跳动量测量标尺5，百分尺6，锚孔7，固门装置8，锚固件81，双头螺杆82，第一套筒83，滑块84，第二套筒85，滑轨座板86，滑轨87，加强筋88，门体附件9，钢支墩及顶具10，液压装置11。

具体实施方式

实施例1：

如图1~5中，因人字门1需要进行安装调整或者检修，需要将门体进行提升。

因此本发明提供一种大型人字门顶升方法，包括以下步骤：

一、测量人字门1的形状及位置参数；

在步骤一中，在门体斜接柱顶部位置焊接斜接柱测量工装2，通过垂线法测量门体斜接柱正面及侧面垂线，检测门体的纵横向倾斜度；

在门体迎水面中心顶部位置焊接迎水面测量工装3，通过垂线法测量门体迎水面垂线及面板的相互垂线，主要检测门体在运动中整体位移和横向倾斜；

在门体门轴柱顶部位置焊接门轴柱测量工装4，通过垂线法测量门体门轴柱正面及侧面垂线，检测门体的纵横向倾斜度；

在门体斜接柱底部位置安装径向跳动量测量标尺5，通过水平仪水平测量门体在运动中的径向跳动量；

由此获得的数据以备在后继的施工过程中进行调整。精确完成能够代表人字门1结构体行位尺寸的几个关键项目，即斜接柱测量工装2，迎水面测量工装3，门轴柱测量工装4，径向跳动量测量标尺5各监测点数据。测量完成并准确记录后，通过测量记录数据分析明确门体目前所处状态，从而确定提升过程中需注意事项，然后准备进行下一步施工。

二、在人字门周边基墙及混凝土结构上钻锚孔7；在本例中利用启闭机房靠近闸室侧600mm厚墙壁作为受力基点。

三、安装固门装置8将人字门1竖直固定，并可沿垂直方向滑动；

所述的固门装置8的结构为，如图2中所示：

锚固件81安装在锚孔7内，滑轨座板86与人字门1固定连接，滑轨座板86上设有沿垂直方向布置的滑轨87，滑轨87内活动安装有滑块84，第一套筒83与滑块84固定连接，第二套筒85与锚固件81固定连接，双头螺杆82与第一套筒83和第二套筒85通过螺纹连接，双头螺杆82两端螺纹的旋向相反；

将滑轨座板86焊接在人字门1迎水面面板筋板处，滑轨座板86与人字门1的门体贴合后，滑轨座板86四周围焊，塞焊部位焊后磨平；锚固件81固定安装在锚孔7内，通过转动双头螺杆82调节第一套筒83与第二套筒85之间的距离，从而调整人字门1的垂直度，并同时固定人字门1。在双头螺杆82中部设有通孔。以便于插入杆件转动双头螺杆82。

四、拆除人字门1与周边结构相连接的门体附件9，例如传动的各个拉杆，使人字门1处于依靠固门装置8稳固的状态；

五、在人字门1底部布置钢支墩及顶具10，通过水平尺将其调整水平，顶具与人字门1底部平整接触；

在人字门1底部布置不少于8组钢支墩及顶具10，本例中每个顶升点位置设置相邻的两组钢支墩及顶具10，如图4中所示，该相邻的两组钢支墩及顶具10交替顶升，每个行程顶升到位后，采用垫墩、垫板和/或楔块锁定人字门1的高度，防止液压装置11或顶具泄压。

六、操作与顶具连接的液压装置11，使人字门1同步顶升，直至人字门1脱离悬挂状态，完全由顶具10承受人字门1的自重；

在步骤六的同步顶升过程中，在人字门1与周边基墙及混凝土结构之间还设有辅助固门钢丝绳，监测人字门1各部位的垂线，随时调整辅助固门钢丝绳确保人字门1垂直顶升。

在人字门1底部设置多个百分尺6，确保各个钢支墩及顶具10位置的顶升同步性，确保各个位置的顶升高度误差控制在1mm以内。

七、根据施工设计要求进行门体的调整、安装和检修施工；

八、操作液压装置11使人字门1同步下降，直至恢复原始状态，实现门体回落，并拆除固门装置8；下降时，确保各个钢支墩及顶具10位置的下降高度误差控制在1mm以内。

通过上述步骤实现大型人字门的高效顶升施工。

人字门1回位后测量各监测点的数值，并与顶升后的监测值进行比较，确定人字门1的姿态，决定是否需要对人字门1姿态进行调整。

实施例2：

一种大型人字门顶升固门装置，锚固件81安装在锚孔7内，滑轨座板86与人字门1固定连接，滑轨座板86上设有滑轨87，滑轨87内活动安装有滑块84，第一套筒83与滑块84固定连接，第二套筒85与锚固件81固定连接，双头螺杆82与第一套筒83和第二套筒85通过螺纹连接，双头螺杆82两端螺纹的旋向相反。所述的滑轨87沿垂直方向布置。所述的双头螺杆82中部设有通孔。采用该结构可以将人字门1竖直固定，且不影响人字门1在顶升过程中的上下滑动。设置的双头螺杆82便于调节第一套筒83和第二套筒85之间的距离，从而调节人字门周边基墙及混凝土结构与人字门之间的距离，以确保人字门保持竖直状态。

Claims (10)

1.一种大型人字门顶升方法，其特征是包括以下步骤：

一、测量人字门（1）的形状及位置参数；

二、在人字门周边基墙及混凝土结构上钻锚孔（7）；

三、安装固门装置（8）将人字门（1）竖直固定，并可沿垂直方向滑动；

所述的固门装置（8）的结构为：

锚固件（81）安装在锚孔（7）内，滑轨座板（86）与人字门（1）固定连接，滑轨座板（86）上设有沿垂直方向布置的滑轨（87），滑轨（87）内活动安装有滑块（84），第一套筒（83）与滑块（84）固定连接，第二套筒（85）与锚固件（81）固定连接，双头螺杆（82）与第一套筒（83）和第二套筒（85）通过螺纹连接，双头螺杆（82）两端螺纹的旋向相反；

四、拆除人字门（1）与周边结构相连接的门体附件（9），使人字门（1）处于依靠固门装置（8）稳固的状态；

五、在人字门（1）底部布置钢支墩及顶具（10），通过水平尺将其调整水平，顶具与人字门（1）底部平整接触；

六、操作与顶具连接的液压装置（11），使人字门（1）同步顶升，直至人字门（1）脱离悬挂状态，完全由顶具（10）承受人字门（1）的自重；

七、根据施工设计要求进行门体的调整、安装和检修施工；

八、操作液压装置（11）使人字门（1）同步下降，直至恢复原始状态，实现门体回落，并拆除固门装置（8）；

通过上述步骤实现大型人字门的高效顶升施工。

2.根据权利要求1所述的一种大型人字门顶升方法，其特征是：在步骤一中，

在门体斜接柱顶部位置焊接斜接柱测量工装（2），通过垂线法测量门体斜接柱正面及侧面垂线，检测门体的纵横向倾斜度；

在门体迎水面中心顶部位置焊接迎水面测量工装（3），通过垂线法测量门体迎水面垂线及面板的相互垂线，主要检测门体在运动中整体位移和横向倾斜；

在门体门轴柱顶部位置焊接门轴柱测量工装（4），通过垂线法测量门体门轴柱正面及侧面垂线，检测门体的纵横向倾斜度；

在门体斜接柱底部位置安装径向跳动量测量标尺（5），通过水平仪水平测量门体在运动中的径向跳动量；

由此获得的数据以备在后继步骤七的施工过程中进行调整。

3.根据权利要求1所述的一种大型人字门顶升方法，其特征是：步骤五中，在人字门（1）底部布置不少于8组钢支墩及顶具（10），相邻的两组钢支墩及顶具（10）交替顶升，每个行程顶升到位后，采用垫墩、垫板和/或楔块锁定人字门（1）的高度，防止液压装置（11）或顶具泄压。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种大型人字门顶升方法，其特征是：在步骤六的同步顶升过程中，在人字门（1）与周边基墙及混凝土结构之间还设有辅助固门钢丝绳，监测人字门（1）各部位的垂线，随时调整辅助固门钢丝绳确保人字门（1）垂直顶升。

5.根据权利要求4所述的一种大型人字门顶升方法，其特征是：在人字门（1）底部设置多个百分尺（6），确保各个钢支墩及顶具（10）位置的顶升同步性，确保各个位置的顶升高度误差控制在1mm以内。

6.根据权利要求1所述的一种大型人字门顶升方法，其特征是：下降时，确保各个钢支墩及顶具（10）位置的下降高度误差控制在1mm以内。

7.根据权利要求2所述的一种大型人字门顶升方法，其特征是：人字门（1）回位后测量各监测点的数值，并与顶升后的监测值进行比较，确定人字门（1）的姿态，决定是否需要对人字门（1）姿态进行调整。

8.一种大型人字门顶升固门装置，其特征是：锚固件（81）安装在锚孔（7）内，滑轨座板（86）与人字门（1）固定连接，滑轨座板（86）上设有滑轨（87），滑轨（87）内活动安装有滑块（84），第一套筒（83）与滑块（84）固定连接，第二套筒（85）与锚固件（81）固定连接，双头螺杆（82）与第一套筒（83）和第二套筒（85）通过螺纹连接，双头螺杆（82）两端螺纹的旋向相反。

9.根据权利要求8所述的一种大型人字门顶升固门装置，其特征是：所述的滑轨（87）沿垂直方向布置。

10.根据权利要求9所述的一种大型人字门顶升固门装置，其特征是：所述的双头螺杆（82）中部设有通孔。

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