拦河闸闸门吊装安装方案选择与确定

姚海军

【摘要】本文主要针对拦河闸闸门吊装安装方案的选择与确定展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对拦河闸闸门吊装安装方案的选择作了系统的分析，并详细阐述了专用拖架设计和闸门吊装，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

【关键词】拦河闸；闸门；安装；方案

所谓的拦河闸，是指天然河道上用以调节上游水位和控制下泄水流流量的水闸。在拦河闸的施工过程中，闸门的吊装工程是其中的重要阶段。因此，我们必须要对闸门吊装的方案进行合理的选择及谨慎确定，以保障吊装工程的顺利开展。基于此，本文就拦河闸闸门吊装安装方案的选择与确定进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

1、工程概况

本文以某拦河闸闸门工程为例，工程在进行焊接与拼装的过程中，因安装闸门前，启闭机设备立柱、轨道梁之间已经完全形成连接梁，导致起重设备不能将闸门直接吊装，增加了闸门安装的困难，因此，施工团队决定利用托架，将闸门拖至对应的孔口，再借助启闭机设备安装到位，具体的门体参数如表1所示：

2、施工现场环境

本拦河闸闸门工程桥面与闸门孔口有1条电缆沟，宽度为1米；下游侧有一座交通桥，宽度为7米；启闭机室立柱宽=4.1米、长=15.06米，两个立柱用混凝土类型的连接梁连接，桥面与连接梁的高度为5米，连接梁、轨道梁之间的高度为3.8米，工作门的门槽与上游位置检修门的门槽均采取前后布置的方式，孔口预留2米宽，具体的施工环境如图1所示：

3、科学选择拦河闸闸门工程吊装安装方案

（1） 吊装安装方案1：工程闸门最大的分节质量达24.5吨，故使用40吨与70吨的汽车式起重机，借助70吨汽车式起重机将闸门吊装到位，但因存在启闭机室的连接梁，造成起重机的臂杆不能在本身的承重范围内将其升到孔口位置，孔口与公路桥边缘的距离也超过10米，大于起重机既定的起吊范围。（70吨汽车式起重机具备的性能：回转R=7米时，臂杆长=18.8米，吊重最大值为25.5吨；回转R=10米时，臂杆长=26米，吊重最大值为15.5吨；）

（2） 吊装安装方案2：将闸门直接卧倒后，使用平移方式，移动到工作门孔口，让70吨汽车起重机行驶到排架位置，借助启闭机设备，使其配合翻身后，再进入到槽内。闸门本身的最大外形尺寸（长×高×宽）为15290毫米×4030毫米×1459毫米，长度比启闭机室立柱的长多230毫米，闸门位置很难按照垂直方向移动到孔口，通常只能倾斜特定角度后，才可移动到孔口，受到闸门本身宽度的影响，长度与宽度之间比例约为4：1，很容易出现倾斜角度过大的问题，导致吊耳投影距离过大，无法通过启闭机翻身，此外，因闸门是卧倒放置的，所以起重机不能到位，即使能够勉强满足要求，也会受到连接梁的限制，存在较大的安全隐患，臂杆活动范围缩小。

（3） 吊装安装方案3：在交通桥上，借助40吨与70吨的汽车式起重机进行翻身，当闸门保持着直立的状态时，通过40吨起重机进行脱钩，将闸门倾斜到既定角度，通过70吨起重机摆放专用托架，并将其平移到孔口，使用启闭机吊装后放到槽内。方案3的过程虽然繁琐，但在闸门翻身过程中不会受到连接梁的限制，只要运用合适的托架，吊装过程的安全性就能得到很好地保障，同时，闸门长度与厚度的比例为10：1，闸门位置倾斜的角度较小，可确保闸门平移到孔口。

综合比较3种方案，结合工程实际情况，遵循安全性、高质量性等多种原则，选择方案3。

4、设计工程专用托架

方案3中所使用到的自制托架用于平移闸门，确保其能够向孔口方向移动约10米，因此，在实际施工过程中，应尽可能降低其滑动过程的摩擦力，提升其托架整体承载力。同时，托架应该更好地支撑闸门，避免移動时出现倾覆的问题，当前工程中MAX底节门叶的质量约为24.5吨，托架的底座与底部面板位置是线接触的方式，托架底座位置的承受压力较大，计算自制托架底座位置的面积后，选择I25面，再借用10毫米的钢板补强闸门线接触面与底座工字钢，使得工字钢中均匀地分布着压力，防止出现荷载失效的问题。此外，为保障闸门在移动过程中不发生倾覆，其底座实际长度必须综合考虑底座强度、闸门高度、重心分布等实际因素，以满足移动过程的倾覆力矩，但也不会过于笨重。经过科学计算后，闸门移动过程中闸墙角度为19°，其投影长度为14783毫米，因此，自制托架的固定装置也必须控制在19°，确保托架不会出现左右窜动的现象。

5、工程闸门吊装的程序

借助40吨的平板车将闸门运到交通桥，平板车应尽可能往上游方向停放，如图2所示。70吨半挂车与汽车式起重机以并排方式停放后，把闸门顺时针旋转90°，再通过40吨、70吨起重机进行联合翻身，确保其处于直立状态后，把闸门顺时针旋转19°，并装到专用的托架上方，将滚筒放到托架下方，加固闸门与托架后，用2个5t的导链牵引托架，保持匀速状态。滚筒须放在平整道木中滚动，当托架移动到孔口时，须临时进行封盖，闸门移动约10毫米后到孔口位置，再借用启闭机设备挂起吊耳，脱离滚筒与托架后，再用另外托架继续往前牵引，并将滚筒调整到旋转的方向，直到闸门的门体上升到耳挂上，再提升整个的门体，分离滚筒与托架，确认水流方向与闸门垂直，将托架去除，让闸门沉入槽内。

6、结语

总而言之，拦河闸工程在施工过程中，应特别注意其闸门的施工环节，相关施工人员应加大对该环节的重视程度，确定科学的吊装方案，同时，在实际施工过程中，工作人员应结合闸门位置地质条件，在考虑其施工环境的前提下，优化整体吊装方案，进而合理地指导工程进行施工，确保施工的质量与效率。

参考文献：

[1]刘怀红、来军义、田丽.涂层和牺牲阳极联合防腐在王道拦河闸闸门加固中的应用[J].山东水利.2010（Z2）.

[2]陈跃添.北溪水闸平面钢闸门更新改造吊装施工[J].水利科技.2015（04）.