CN110407078A - 一种多吊点的闸门节段转体吊装施工方法 - Google Patents

Abstract

利用闸门上部空腔进行闸门节段的转体施工，在闸门上部空腔顶部封顶时，在顶板上设置多个吊点，利用多吊点实现闸门节段的姿态调整，实现转体施工，第一节段和第二节段放置在闸门槽的上游或下游，然后吊装第三节段，转体后安装在闸门槽，依次安装第二节段和第一节段，从而实现多吊点的闸门节段安装，可以避免传统作业的复杂机械吊装，提高施工效率。

Description

一种多吊点的闸门节段转体吊装施工方法

技术领域

本发明涉及水利工程的闸门吊装施工方法，具体涉及一种多吊点的闸门节段转体吊装施工方法。

背景技术

闸门是水利工程中进行挡水、蓄水工程的主要结构部件，常见的闸门形式包括平板闸门、弧形闸门或翻板闸门等等，其一般安装在闸门槽中，在实际中多采用起吊方式吊入将闸门吊入闸门槽后进行组装，根据起吊空间或起吊力可以选择节段拼装，或整体组装后吊装。上述作业方式需要较大的作业空间，要求闸门槽上方具备相应的吊装空间，且往往需要固定起吊设备。

在闸门建筑物施工中，闸门槽上部往往修建有启闭机房，启闭机房底板与闸门槽上部构成闸门上部空腔，启闭机房往往采用钢混结构，考虑工期要求，若等闸门吊装完成后，才进行启闭机房的修建，会浪费工期；若提前修建启闭机房，会造成闸门吊装的空间狭窄，一般的吊装作业方法不能实现，如何在启闭机房修建完成后，或闸门上部设置有建筑物时，利用闸门的狭窄上部空腔进行闸门的吊装作业，是需要解决的实际工程技术问题。

传统的闸门转体施工均需要配合大型起吊设备，在空中实现转体施工，这种转体施工需要较大的外作用力，且对空间要求较高，无法在狭窄空间内实现，尤其是闸门槽上部设置有启闭机房或障碍物，传统的吊装作业方式无法实现转体，导致闸门的安装仍存在一定的技术难度，在施工中会严重影响工期，如果等待闸门安装后，再进行上部结构的施工，则会导致施工工期的延长，造成工程投资成本的增加。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提出了一种多吊点的闸门节段转体吊装施工方法，可以有效解决闸门上部设置建筑物，障碍物时的吊装问题。

本发明提供一种多吊点的闸门节段转体吊装施工方法，该施工方法用于闸门上部空腔进行闸门节段的吊装，在闸门上部结构施工完成后，利用闸门上部空腔进行闸门的安装，为适应闸门上部空腔结构，闸门采用三个节段吊装后组装作业，其特征在于：该施工方法具体包括如下施工步骤：

S1：闸门上部空腔顶部封顶时，在顶板上设置主吊点，在所述主吊点两侧分别设置有左一辅助吊点、左二辅助吊点和右辅助吊点；

S2：将所述第一节段通过平板车运输至闸门槽处，平板车轮毂采用钢轮毂，轮毂底部安装轨道，平板车采用卷扬机进行牵引移动；

S3：采用主吊点利用闸门槽进行第一节段的吊装，吊装利用主吊点，采用卷扬机配合钢丝绳进行起吊，将第一节段吊装至闸门上部空腔中；所述第一节段的吊装采用短边吊装，即第一节段起吊时，短边位于闸门槽中；

S4：在第一节段吊装至闸门上部空腔后，将闸门放置在上部空腔的底部平台上，采用多吊点转体施工方法对第一节段进行转体施工，之后利用前后顶推设备，将第一节段转体后放置在所述上部空腔上游或下游的侧墙与闸门槽顶板的交界处；

所述多吊点转体施工方法采用第一卷扬机、第二卷扬机配合主吊点、左一辅助吊点、左二辅助吊点和右辅助吊点进行转体施工，具体包括如下步骤：

S41：在所述左一辅助吊点、右辅助吊点上分别布置第一卷扬机、第二卷扬机，在主吊点上布置主卷扬机，在左二辅助吊点上布置起吊设备；

S42：主卷扬机吊钩下方安装第一钢丝绳及第一倒链，所述第一钢丝绳与第一节段的短边中间吊点连接，所述第一倒链与所述第一节段的左侧边的中间吊点连接；所述第一卷扬机配合所述左一辅助吊点连接第二钢丝绳，所述第二卷扬机配合所述右辅助吊点连接第三钢丝绳，其中第二钢丝绳与第一节段的左侧的下部吊点连接，第三钢丝绳与第一节段的短边的右侧吊点连接，所述起吊设备配合左二辅助吊点连接第二倒链，所述第二倒链与所述第一节段的左侧的下部吊点连接，吊装完成后使闸门处于平衡状态；

S43：在闸门上部空腔的左右侧墙上分别安装左顶推设备和右顶推设备，所述左顶推设备连接所述第一节段的左侧，所述右顶推设备连接所述第一节段的右侧；

S44：起吊时，所述主卷扬机配合主吊点先动作进行起吊，然后所述第一卷扬机配合所述左一辅助吊点施加向上的作用力，所述起吊设备配合所述左二辅助吊点也施加向上的作用力，所述第二卷扬机配合右辅助吊点施加向下的作用力，为保证转体姿态的调整，所述左顶推设备向第一节段施加向右的作用力，所述右顶推设备施加向左的作用力，通过第一卷扬机、第二卷扬机、主卷扬机、起吊设备以及左顶推设备和右顶推设备的配合，实现多吊点下的第一节段的转体施工，使第一节段的长边与闸门槽平行；

S5：采用同样的施工方法吊装第二节段，将第二节段放置在所述第一节段上部，并利用上部空腔侧墙中设置的预埋件进行临时锁定；

S6：采用同样的施工方法将第三节段吊装至上部空间后，进行多吊点转体施工方法，进行第三节段的转体施工，使转体后的第三节段的长边与闸门槽配合，下落所述第三节段至设计位置，进行临时锁定，将第三节段固定在闸门槽中；

S7：取消第一节段和第二节段之间的临时锁定，吊起第二节段，并使第二节段的长边与闸门槽配合，将第二节段向下吊装至第三节段上，采用临时锁定装置将第二节段和第三节段进行固定；

S8：将第一节段吊装至闸门槽上部空间并对准后，向下吊装至第二节段上，采用临时锁定装置将第一节段和第二节段进行固定；

S9：对第一节段、第二节段、第三节段之间进行焊接拼装，拆除吊装设备，完成施工。

作为优选，所述底部平台包括底钢板、工字钢和顶钢板，其中底钢板设置在所述上部空腔的底部，所述工字钢设置为多组，平行分布，承担分配梁的作用，所述顶钢板设置在所述工字钢上部，所述工字钢的翼缘板分别与底钢板和定钢板连接。

作为优选，所述上部空腔的左右侧墙中分别设置预埋件，所述预埋件为U形槽钢，所述U形槽钢的底部预埋在所述侧墙中，槽钢的两肢露出所述侧墙，所述槽钢露出两肢的侧墙部分安装铁垫板，所述左右顶推设备分别放置在所述槽钢中，并与铁垫板固定连接。

本发明的优点和有益效果在于：

1）充分利用闸门上部的狭窄空腔进行吊装作业，可以实现闸门上部空腔设置障碍物，大型吊装设备无法进行作业的技术难题；由于吊装点设置在闸门上部空腔的顶板上，利用卷扬机即可实现转体、起吊、安装等作业，相比传统的大型起吊，节约了工程成本，相对于人工辅助作业方式，提高了作业效率；

2）利用闸门槽的上下游空间，进行闸门节段的放置，可以实现三维空间的综合利用，使先起吊的第一节段和第二节段先放置在闸门槽的上游或下游，不影响后续第三节段的吊装、转体和闸门槽下放，提高了作业效率；

3）克服了传统的闸门吊装工艺，可以在闸门安装前即进行启闭机房的施工，即可同时实现闸门混凝土工程和启闭机房混凝土工程的同步施工，可以大幅提高施工效率和结构的整体性，在启闭机房施工完成后，再利用该吊装方法进行闸门的安装，可以缩短施工工期；

4）对于类似的狭窄作业空间的吊装问题，提供了解决问题的思路，即利用三维空间配合和节段吊装，利用小型吊装设备，既可实现复杂大型构件的吊装，可以为类似工程提供技术参考。

附图说明：

图1为闸门安装施工流程图；

图2为闸门节段吊装工序图（一）；

图3为闸门节段吊装工序图（二）；

图4为闸门节段吊装工序图（三）；

图5为闸门节段吊装工序图（四）；

图6为闸门节段吊装工序图（五）。

具体实施方式：以下针对说明书附图内容，对本发明限定的结构，进行具体的解释说明。

本发明提供一种多吊点的闸门节段转体吊装施工方法，该施工方法用于闸门上部空腔进行闸门节段的吊装，在闸门上部结构施工完成后，利用闸门上部空腔进行闸门的安装，为适应闸门上部空腔结构，闸门采用三个节段吊装后组装作业，其特征在于：该施工方法具体包括如下施工步骤：

S1：闸门上部空腔顶部封顶时，在顶板4上设置主吊点5，在所述主吊点5两侧分别设置有左一辅助吊点6、左二辅助吊点7和右辅助吊点8；

S2：将所述第一节段3通过平板车运输至闸门槽处，平板车轮毂采用钢轮毂，轮毂底部安装轨道，平板车采用卷扬机进行牵引移动；

S3：采用主吊点5利用闸门槽进行第一节段3的吊装，吊装利用主吊点5，采用卷扬机配合钢丝绳进行起吊，将第一节段3吊装至闸门上部空腔中；所述第一节段3的吊装采用短边吊装，即第一节段3起吊时，短边位于闸门槽中；

S4：在第一节段3吊装至闸门上部空腔后，将闸门放置在上部空腔的底部平台上，采用多吊点转体施工方法对第一节段3进行转体施工，之后利用前后顶推设备，将第一节段3转体后放置在所述上部空腔上游或下游的侧墙与闸门槽顶板4的交界处；

所述多吊点转体施工方法采用第一卷扬机1、第二卷扬机2配合主吊点5、左一辅助吊点6、左二辅助吊点7和右辅助吊点8进行转体施工，具体包括如下步骤：

S41：在所述左一辅助吊点6、右辅助吊点8上分别布置第一卷扬机1、第二卷扬机2，在主吊点5上布置主卷扬机，在左二辅助吊点7上布置起吊设备；

S42：主卷扬机吊钩下方安装第一钢丝绳及第一倒链，所述第一钢丝绳与第一节段3的短边中间吊点连接，所述第一倒链与所述第一节段3的左侧边的中间吊点连接；所述第一卷扬机1配合所述左一辅助吊点6连接第二钢丝绳，所述第二卷扬机2配合所述右辅助吊点8连接第三钢丝绳，其中第二钢丝绳与第一节段3的左侧的下部吊点连接，第三钢丝绳与第一节段3的短边的右侧吊点连接，所述起吊设备配合左二辅助吊点7连接第二倒链，所述第二倒链与所述第一节段3的左侧的下部吊点连接，吊装完成后使闸门处于平衡状态；

S43：在闸门上部空腔的左右侧墙上分别安装左顶推设备9和右顶推设备10，所述左顶推设备9连接所述第一节段3的左侧，所述右顶推设备10连接所述第一节段3的右侧；

S44：起吊时，所述主卷扬机配合主吊点5先动作进行起吊，然后所述第一卷扬机1配合所述左一辅助吊点6施加向上的作用力，所述起吊设备配合所述左二辅助吊点7也施加向上的作用力，所述第二卷扬机2配合右辅助吊点8施加向下的作用力，为保证转体姿态的调整，所述左顶推设备9向第一节段3施加向右的作用力，所述右顶推设备10施加向左的作用力，通过第一卷扬机1、第二卷扬机2、主卷扬机、起吊设备以及左顶推设备9和右顶推设备10的配合，实现多吊点下的第一节段3的转体施工，使第一节段3的长边与闸门槽平行；

S5：采用同样的施工方法吊装第二节段，将第二节段放置在所述第一节段3上部，并利用上部空腔侧墙中设置的预埋件进行临时锁定；

S6：采用同样的施工方法将第三节段吊装至上部空间后，进行多吊点转体施工方法，进行第三节段的转体施工，使转体后的第三节段的长边与闸门槽配合，下落所述第三节段至设计位置，进行临时锁定，将第三节段固定在闸门槽中；

S7：取消第一节段3和第二节段之间的临时锁定，吊起第二节段，并使第二节段的长边与闸门槽配合，将第二节段向下吊装至第三节段上，采用临时锁定装置将第二节段和第三节段进行固定；

S8：将第一节段3吊装至闸门槽上部空间并对准后，向下吊装至第二节段上，采用临时锁定装置将第一节段3和第二节段进行固定；

S9：对第一节段3、第二节段、第三节段之间进行焊接拼装，拆除吊装设备，完成施工。

作为优选，所述底部平台包括底钢板、工字钢和顶钢板，其中底钢板设置在所述上部空腔的底部，所述工字钢设置为多组，平行分布，承担分配梁的作用，所述顶钢板设置在所述工字钢上部，所述工字钢的翼缘板分别与底钢板和定钢板连接。

作为优选，所述上部空腔的左右侧墙中分别设置预埋件，所述预埋件为U形槽钢，所述U形槽钢的底部预埋在所述侧墙中，槽钢的两肢露出所述侧墙，所述槽钢露出两肢的侧墙部分安装铁垫板，所述左右顶推设备分别放置在所述槽钢中，并与铁垫板固定连接。

在第一节段3吊装到上部空腔后，第一节段3的放置位于闸门槽上游或下游，预留出第三节段的闸门槽安装空间，优选的第一节段的短边竖直放置，长边水平放置，且长边与两闸门槽平行设置；作业时，为实现第一节段3向上游或下游放置，在第一节段3的向上游或下游放置时，采用人工辅助作业，利用顶推设备或液压设备实现第一节段3在上下游移动；

作为具体工程实例，某泄洪道进水塔设置事故检修闸门，进水塔检修闸门门槽高程为360m～407m。由于泄洪洞顶面平台封顶时检修闸门厂家未加工，封顶之前无法进行安装，因此目前只能从门槽吊装安装。闸门宽度8.22m，门槽左右岸方向宽度8.5m，因此闸门吊装时只能按短边吊装，吊装至407m平台以上空腔内进行转体。

在启闭机房封顶时，考虑后期闸门吊装，在卷扬启闭机两侧各埋设辅助吊点，进行辅助吊装并配合转体施工。

先起吊第一节段，并临时固定于407m高程检修门空腔上游处，再起吊第二节段，置于第一节段上，利用浇筑混凝土时预埋的钢板吊点将第一节段和第二节段固定。

最后起吊第三节段，完成90°翻转后直接入门槽，进行下放至制定位置，再将第二节段转体后吊至第三节段上，最后将第一节段吊至第二节段上，进行焊接完成整体拼接。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (3)

1.一种多吊点的闸门节段转体吊装施工方法，该施工方法用于闸门上部空腔进行闸门节段的吊装，在闸门上部结构施工完成后，利用闸门上部空腔进行闸门的安装，为适应闸门上部空腔结构，闸门采用三个节段吊装后组装作业，其特征在于：该施工方法具体包括如下施工步骤：

S1：闸门上部空腔顶部封顶时，在顶板上设置所述主吊点，在所述主吊点两侧分别设置有左一辅助吊点、左二辅助吊点和右辅助吊点；

S2：将所述第一节段通过平板车运输至闸门槽处，平板车轮毂采用钢轮毂，轮毂底部安装轨道，平板车采用卷扬机进行牵引移动；

S3：采用主吊点利用闸门槽进行第一节段的吊装，吊装利用主吊点，采用卷扬机配合钢丝绳进行起吊，将第一节段吊装至闸门上部空腔中；所述第一节段的吊装采用短边吊装，即第一节段起吊时，短边位于闸门槽中；

S4：在第一节段吊装至闸门上部空腔后，将闸门放置在上部空腔的底部平台上，采用多吊点转体施工方法对第一节段进行转体施工，之后利用前后顶推设备，将第一节段转体后放置在所述上部空腔上游或下游的侧墙与闸门槽顶板的交界处；

所述多吊点转体施工方法采用第一卷扬机、第二卷扬机配合主吊点、左一辅助吊点、左二辅助吊点和右辅助吊点进行转体施工，具体包括如下步骤：

S41：在所述左一辅助吊点、右辅助吊点上分别布置第一卷扬机、第二卷扬机，在主吊点5上布置主卷扬机，在左二辅助吊点上布置起吊设备；

S42：主卷扬机吊钩下方安装第一钢丝绳及第一倒链，所述第一钢丝绳与第一节段的短边中间吊点连接，所述第一倒链与所述第一节段的左侧边的中间吊点连接；所述第一卷扬机配合所述左一辅助吊点连接第二钢丝绳，所述第二卷扬机配合所述右辅助吊点9连接第三钢丝绳，其中第二钢丝绳与第一节段的左侧的下部吊点连接，第三钢丝绳与第一节段的短边的右侧吊点连接，所述起吊设备配合左二辅助吊点连接第二倒链，所述第二倒链与所述第一节段的左侧的下部吊点连接，吊装完成后使闸门处于平衡状态；

S43：在闸门上部空腔的左右侧墙上分别安装左顶推设备和右顶推设备，所述左顶推设备连接所述第一节段的左侧，所述右顶推设备连接所述第一节段的右侧；

S44：起吊时，所述主卷扬机配合主吊点先动作进行起吊，然后所述第一卷扬机配合所述左一辅助吊点施加向上的作用力，所述起吊设备配合所述左二辅助吊点也施加向上的作用力，所述第二卷扬机配合右辅助吊点施加向下的作用力，为保证转体姿态的调整，所述左顶推设备向第一节段施加向右的作用力，所述右顶推设备施加向左的作用力，通过第一卷扬机、第二卷扬机、主卷扬机、起吊设备以及左顶推设备和右顶推设备的配合，实现多吊点下的第一节段的转体施工，使第一节段的长边与闸门槽平行；

S5：采用同样的施工方法吊装第二节段，将第二节段放置在所述第一节段上部，并利用上部空腔侧墙中设置的预埋件进行临时锁定；

S6：采用同样的施工方法将第三节段吊装至上部空间后，进行多吊点转体施工方法，进行第三节段的转体施工，使转体后的第三节段的长边与闸门槽配合，下落所述第三节段至设计位置，进行临时锁定，将第三节段固定在闸门槽中；

S7：取消第一节段和第二节段之间的临时锁定，吊起第二节段，并使第二节段的长边与闸门槽配合，将第二节段向下吊装至第三节段上，采用临时锁定装置将第二节段和第三节段进行固定；

S8：将第一节段吊装至闸门槽上部空间并对准后，向下吊装至第二节段上，采用临时锁定装置将第一节段和第二节段进行固定；

S9：对第一节段、第二节段、第三节段之间进行焊接拼装，拆除吊装设备，完成施工。

2.如权利要求1所述的一种多吊点的闸门节段转体吊装施工方法，其特征在于：所述底部平台包括底钢板、工字钢和顶钢板，其中底钢板设置在所述上部空腔的底部，所述工字钢设置为多组，平行分布，承担分配梁的作用，所述顶钢板设置在所述工字钢上部，所述工字钢的翼缘板分别与底钢板和定钢板连接。

3.如权利要求1所述的一种多吊点的闸门节段转体吊装施工方法，其特征在于：所述上部空腔的左右侧墙中分别设置预埋件，所述预埋件为U形槽钢，所述U形槽钢的底部预埋在所述侧墙中，槽钢的两肢露出所述侧墙，所述槽钢露出两肢的侧墙部分安装铁垫板，所述左右顶推设备分别放置在所述槽钢中，并与铁垫板固定连接。