CN111455942B - 一种水电站潜孔式弧形闸门的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水电站潜孔式弧形闸门的安装方法，包括以下步骤：在安装区域的顶部混凝土浇筑时，预埋天锚吊耳结构；安装好后续用于连接固定支铰组合件的支承钢梁；将已穿好钢绞线的油缸与油缸支架组装好后再与天锚吊耳结构通过销轴连接，安置好泵站和控制柜，连通液压油管；将拼装好的门叶通过台车运输至工作门闸室内，再通过油缸将门叶提升于闸室上方临时锁死；将下支臂和支铰组合件通过油缸提升就位，并将支铰组合件与支承钢梁采用螺栓连接；将上支臂与支铰组合件螺栓连接；完成门叶与上支臂和下支臂的连接，连接其他附件。本发明方法采用了钢绞线液压提升设备，达到了在水电站洞室内狭小空间下安装大型弧形闸门的目的。

Description

一种水电站潜孔式弧形闸门的安装方法

技术领域

本发明涉及弧形闸门安装技术领域，特别是一种水电站潜孔式弧形闸门的安装方法。

背景技术

弧形闸门是挡水面为圆柱体的部分弧形面的闸门。其支臂的支承铰位于圆心，启闭时闸门绕支承铰转动。弧形闸门由转动门体、埋设构件及启闭设备三部分组成。弧形闸门不设门槽，启闭力较小，水力学条件好，广泛用于各种类型的水道上作为工作闸门运行。

弧形闸门的本体由门叶、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。

水电站洞室内的潜孔式弧形闸门多采用布置卷扬机-滑轮组的方式进行安装，采用此种方式需预埋或安装大梁的天锚、地锚（导向锚），布置繁杂的钢丝绳。随着工程质量要求的不断提高，在有着高流速要求的底板混凝土面通常不允许安装地锚以避免影响后期运行质量。

专利CN201510346459（一种用于液压启闭的潜孔式双吊点弧形闸门的吊装方法）公开了一种安装方法，主要包括：步骤一：用溢流坝坝顶上游侧布置的门机将弧形闸门吊装到两侧的闸墩之间；步骤二：吊装完成后，将弧形门叶两侧的支臂分别铰连接在对应的闸墩上；步骤三：在弧形门叶的两端分别连接液压启闭机；步骤四：在闸墩侧壁上开设锁定洞口以及与锁定洞口相通相连的弧形门槽；锁定洞口与弧形门槽共同构成锁定孔洞；步骤五：将弧形门叶降低到锁定孔洞的位置，将弧形门叶一端伸入到锁定孔洞中；步骤六：弧形门叶的另一端再以伸入锁定孔洞的弧形门叶的一端为轴线向上游方向水平旋转；步骤七：调整倒链使弧形门叶沿着弧形门槽到达预订安装位置。可见，此种弧形闸门安装方式是将弧形闸门做为整体进行安装，若存在施工空间极为狭小的情况时，此安装方法难以适用。

在四川与云南交界处某巨型水电站的泄洪洞进口弧形工作闸门为超大型潜孔式横向三支臂弧形闸门，弧门在闸室内安装，施工空间极为狭小，且闸室底板面为高速过流面，为保证工程质量不允许埋设地锚，如此则无法采用传统的卷扬机-滑轮组方式进行闸门安装。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水电站潜孔式弧形闸门的安装方法，采用钢绞线液压提升设备，在水电站洞室内狭小空间下安装大型弧形闸门，解决超重型弧门构件在封闭狭小空间下的安全吊装的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种水电站潜孔式弧形闸门的安装方法，包括以下步骤：

步骤1：根据潜孔式弧形闸门安装和起吊位置，在安装区域的顶部混凝土浇筑时，预埋天锚吊耳结构；

步骤2：根据弧形闸门设计安装位置，安装好后续用于连接固定支铰组合件的支承钢梁；

步骤3：将组装好的油缸支架与天锚吊耳结构通过销轴连接，在安全区域安置好泵站和控制柜，连通液压油管；其中，油缸和钢绞线置于油缸支架内；

步骤4：在进水塔外组拼台车上卧拼、焊接好门叶，并将门叶通过台车运输至工作门闸室内，再通过油缸将门叶提升于闸室上方临时锁死；

步骤5：预先拼接好下支臂和支铰组合件，将下支臂和支铰组合件通过油缸提升就位，进而将支铰组合件与支承钢梁采用螺栓连接；

步骤6：将上支臂临靠于下支臂上，通过油缸将上支臂提升就位，并将上支臂与支铰组合件螺栓连接；

步骤7：通过多组油缸和布置于门叶底部的顶推油缸配合，完成门叶与上支臂和下支臂的调整对位和螺栓连接，再安装附件，完成弧形闸门整体安装。

进一步地，所述弧形闸门的安装共布置8组油缸；其中，布置2组油缸，用于提升门叶8，布置3组油缸，用于提升上支臂，布置3组油缸，用于提升下支臂和支铰组合件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：实现了在施工空间极为狭小时，采用钢绞线液压提升设备进行水电站洞室内狭小空间下的大型弧形闸门的安装，相比于卷扬机系统，该设备性能更为精良，更为安全可靠。

附图说明

图1是本发明安装方法总体示意图。

图2是本发明安装方法中天锚吊耳结构放大图。

图3是本发明安装方法中预埋天锚吊耳结构示意图。

图4是本发明安装方法中吊装支承钢梁示意图。

图5是本发明安装方法中拼装门叶示意图。

图6是本发明安装方法中起吊门叶示意图。

图7是本发明安装方法中安装下支臂和支铰组合件示意图。

图8是本发明安装方法中安装上支臂示意图。

图9是本发明安装方法中连接上支臂、下支臂和门叶示意图。

图中：泵站1；控制柜2；液压油管3；油缸4；天锚吊耳结构5；钢绞线6；顶推油缸7；门叶8；下支臂9；支铰组合件10；上支臂11；油缸支架12。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明一种水电站潜孔式弧形闸门的安装方法，包括以下步骤：

步骤1：根据潜孔式弧形闸门安装和起吊位置，在安装区域的顶部混凝土浇筑时，预埋天锚吊耳结构5，如图3所示；

步骤2：根据弧形闸门设计安装位置，安装好后续用于连接固定支铰组合件10的支承钢梁，如图4所示；

步骤3：将组装好的油缸支架12与天锚吊耳结构5通过销轴连接，在安全区域安置好泵站1和控制柜2，连通液压油管3；其中，油缸4和钢绞线6置于油缸支架12内；

步骤4：在进水塔外组拼台车上卧拼、焊接好门叶8，并将门叶8通过台车运输至工作门闸室内，再通过油缸4将门叶8提升于闸室上方临时锁死，如图5和图6所示；

步骤5：预先拼接好下支臂9和支铰组合件10，将下支臂9和支铰组合件10通过油缸4提升就位，进而将支铰组合件10与支承钢梁采用螺栓连接，如图7所示；

步骤6：将上支臂11临靠于下支臂9上，通过油缸4将上支臂11提升就位，并将上支臂11与支铰组合件10螺栓连接，如图8所示；

步骤7：通过多组油缸4和布置于门叶8底部的顶推油缸7配合，完成门叶8与上支臂11和下支臂9的调整对位和螺栓连接，再安装附件，完成弧形闸门整体安装，如图9所示。

在弧形闸门安装之后，连接好弧形闸门与液压启闭机，再开启弧形闸门，汽车吊进入闸室拆除油缸4。

总的来说，1、本发明采用钢绞线6和液压提升设备（油缸4），其泵站1和智能控制系统（控制柜2）可根据安装现场实际情况放置于平稳区域，无需锚固；2、钢绞线6和油缸4安装于起吊位置顶部的天锚吊耳结构5上，通过液压管路3连接即可实现弧形闸门构件的垂直提升，无需地锚；3、通过油缸4内穿出的多股钢绞线6即可实现构件的垂直提升，无需安装滑轮组，无需倒换钢丝绳；4、通过计算机智能控制系统精准控制多组油缸4的提升同步性，匀速提升，提升灵敏度可控制在1mm，油缸4内机械夹片锁定实现对钢绞线6的液压和机械双重锁定。相比于卷扬机系统，该设备性能更为精良，更为安全可靠。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种水电站潜孔式弧形闸门的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据潜孔式弧形闸门安装和起吊位置，在安装区域的顶部混凝土浇筑时，预埋天锚吊耳结构（5）；

步骤2：根据弧形闸门设计安装位置，安装好后续用于连接固定支铰组合件（10）的支承钢梁；

步骤3：将组装好的油缸支架（12）与天锚吊耳结构（5）通过销轴连接，在安全区域安置好泵站（1）和控制柜（2），连通液压油管（3）；其中，油缸（4）和钢绞线（6）置于油缸支架（12）内；

步骤4：在进水塔外组拼台车上卧拼、焊接好门叶（8），并将门叶（8）通过台车运输至工作门闸室内，再通过油缸（4）将门叶（8）提升于闸室上方临时锁死；

步骤5：预先拼接好下支臂（9）和支铰组合件（10），将下支臂（9）和支铰组合件（10）通过油缸（4）提升就位，进而将支铰组合件（10）与支承钢梁采用螺栓连接；

步骤6：将上支臂（11）临靠于下支臂（9）上，通过油缸（4）将上支臂（11）提升就位，并将上支臂（11）与支铰组合件（10）螺栓连接；

步骤7：通过多组油缸（4）和布置于门叶（8）底部的顶推油缸（7）配合，完成门叶（8）与上支臂（11）和下支臂（9）的调整对位和螺栓连接，再安装附件，完成弧形闸门整体安装。

2.根据权利要求1所述的一种水电站潜孔式弧形闸门的安装方法，其特征在于，所述弧形闸门的安装共布置8组油缸（4）；其中，布置2组油缸（4），用于提升门叶（8），布置3组油缸（4），用于提升上支臂（11），布置3组油缸（4），用于提升下支臂（9）和支铰组合件（10）。

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