白鹤滩水电站深孔冲压水封弧型闸门安装技术浅谈

张龙川，黄礼，罗健，陶胜

中国水利水电第八工程局有限公司 湖南 长沙 410004

摘要：本文结合白鹤滩水电站大坝深孔工作闸门及启闭机安装技术，供大家参考、探讨。

关键词：深孔；工作门；吊装；缆机；水封；充压；启闭机

1前言

深孔工作闸门安装主要是介绍高水头的深孔闸门及启闭机安装。其中的主要难点是：

一是深孔闸墩脱开区施工程序复杂且相互交错干扰；

二是为深孔高水头闸门，质量标准高，安装精度要求高；

三是单孔安装工程量大，单件体型大吊装难度大；

四是闸室内吊装空间狭小，就位困难；

五是弧门弧面止水采用充压水封，其管路跟仓埋设，充压水封的现场热粘接，水封的吊装、安装难度大；

为确保安全、高效的完成深孔工作门闸门的安装，经过现场的多次优化，形成了一套新的高拱坝深孔工作闸门及启闭机安装工艺，对以后其他电站的深孔工作闸门及启闭机安装有着很好的借鉴作用。

2技术特点

通过理清各工序之间逻辑关系，统一协调安排工序，同时优化单个工序工艺，减少相互干扰，确保脱开浇筑区域快速上升。

通过优化吊装方案解决门叶吊装难题。

通过优化工艺，由传统的先进行门槽及二期浇筑再进行闸门安装，调整为先进行门槽吊装，再进行门叶及启闭机安装，最后根据门叶实际位置进行门槽精确定位，确保精度。

3施工工艺流程及要点

3.1支承大梁安装

支承大梁安装前，划出纵横中心线，吊装就位后利用千斤顶、手拉葫芦等工具对大梁进行调整，支承大梁及螺柱（与大梁点焊固定后）安装完成后检查中心里程、高程、孔中心线、倾斜度，经检查符合规范要求后浇筑二期混凝土。

3.2框式水封座吊装、粗调就位

框式水封座在闸门及启闭机安装调试完成后根据闸门的实际位置进行精确定位，先将框式水封座吊进门槽二期内，并组装成整体，框式水封座往整体往上游倒100mm，便于闸门安装。

3.3门叶结构吊装

门叶结构利用缆机吊装就位，然后采用千斤顶进行位置调整。安装门叶结构时，为保证支臂顺利安装，门叶结构初步安装位置往上游预留出支臂插入的间隙，门叶往上游偏移3cm。

3.4支铰安装

支铰在混凝土到强度后利用缆机进行吊装，就位时采用20T手拉葫芦辅助支铰与支承大梁连接。支铰安装调整重点控制两支铰轴的同心度、里程、高程在规范允许偏差内。

3.5支臂安装

支臂吊装就位先与支铰组拼，注意防止损伤铰轴，因安装门叶结构时，门叶结构初步安装位置往上游预留出支臂插入的间隙，故支臂与门叶连接时，门叶需采用千斤顶将往下游方顶小段位移才能与支臂相接。

3.6液压启闭机安装

（1）泵站系统及油缸总成安装

液压启闭机机架安装前对测量提供的基准点进行复核，采用缆机吊装至启闭机平台一期预埋件位置，利用手拉葫芦、千斤顶调整机架位置，符合要求后将机架与一期预埋件连接，连接符合施工图纸及设计规范要求。

机架安装完成后，进行油缸安装。油缸采用两台缆机直接吊装就位，吊装时为防止钢丝绳刮伤油缸油漆，吊装时在油缸顶部增加一个1米长的横梁。油缸与机架间高强螺栓采用专用扭力扳手拧紧。

相同方式，将液压启闭机泵站安装就位。

3.7框式水封座及侧轨安装

框式水封座及侧轨安装在门叶及启闭机安装完成后进行。

底槛及主止水座吊装就位后临时固定，以主止水座工作面为基准，利用手拉葫芦、千斤顶等工具将底槛、主止水座及门楣组装成整体框式水封座。

主要控制框式水封座止水座基面至弧门外弧面的间隙。

侧轨以门叶水封座为基准进行安装，调整过程中主要控制中心、扭曲、曲率半径等尺寸，尺寸符合要求后焊接加固。先进行门槽节间焊接，后与一期插筋焊接，焊接完成后，将轨道接头和高点磨平。

3.8门楣安装

门楣利用缆机吊装，就位后临时固定。门楣就位需考虑门叶就位空间，门楣初就位时相对最后安装位略偏上游方。安装时以已安装完毕的门叶面为基准进行调整。

调整符合要求后，先焊接门楣与侧轨间连接焊缝，后焊接门楣与锚筋连接焊缝。

3.9水封、侧轮等附件组装

弧门所有拼装、焊接、调整工作完成及门槽混凝土浇筑完并验收合格后，进行水封以及侧轮等附件安装。

水封吊装采用预制框架进行吊装，避免过度卷曲，保证横平竖直，以免损坏耐摩层。

侧轮在门叶自由状态下，以侧轮滚动面为基准进行调整安装。安装完成后，对侧轮滚动面平面度，两侧轮中心距进行检查，检查结果需满足设计及规范要求。

水封孔现场配钻，水封钻孔采用专用水封钻具（不得烫孔），水封钻孔直径比螺栓小1mm，水封钻孔时，水封的螺孔位置需与门叶及水封压板上的螺孔位置一致。水封配钻完成后铺设至门叶上，安装水封压板，压板安装完成对两侧止水中心距离、止水表面平面度进行检查，检查结果满足设计及规范要求。

3.10充压水封系统安装

充卸压系统安装包括加压水泵、明管、阀门、法兰、过滤网、管路附件、电缆、电气控制系统总成安装以及系统明管与充卸压系统一期埋管的连接。

1）安装准备

A、对充卸压系统附件等进行清理，并对各接口部位进行编号，确保系统的完整性。

B、检查充卸压系统的水泵、水箱、控制阀门等，确保其正式安装前均清洁干净。

C、安装前将水封槽内的杂物清理干净，不允许有任何遗留物。

2）系统安装

充压水封系统按照先设备后管路的原则进行安装，即先进行水泵、水箱、控制阀组等安装，后按照设计图样及现场情况按一定方向进行管路的配置和安装。

A、设备安装

设备安装主要指水泵、过滤器、控制阀组等安装。根据设计图样及现场情况进行设备布置与安装，先确定各设备安装位置，采用手拉葫芦、千斤顶对设备进行精确调整，调整完成后进行配管工作，最后将管路与门槽预留充压水封孔连接，连接需牢固、可靠。

B、管路配置与安装

管路按照尽量减少阻力，管道布局清晰合理的原则进行布置。

管路配置时，管路凑合段长度应根据现场实际情况确定，并在管路布置图上将各接口编号。对所有管路进行必要的清洗，并安装固定好所有管夹。

3）充卸压系统试验

充卸压系统安装完毕后，根据设计及规范编制详细的调试试验方案，报监理人审批。试验时，汇同监理、制造厂商按试验方案要求进行调试。试验包括：

1. 系统模拟调试：水位控制器的调整、电动阀的模拟动作、水泵的试运转及控制元件的调整。

2. 模拟调试完成后，与门叶配合对系统管道和水封进行水压严密性试验。

C、在上述试验完成后，应进行充卸压系统与液压启闭机联动的水封充卸压试验。

3.11打磨、清理、润滑、防腐

门叶、启闭机安装完成后，拆除所有安装用的临时焊件，对金属表面进行全面清理、清洗。各转动部位按设计及规范要求灌注润滑脂。经监理人检查合格后进行涂装。

3.12闸门试验

闸门安装完毕后，汇同厂家、监理对闸门进行无水情况下全行程启闭试验与动水试验。

4结束语

本技术经过多次的探讨、优化，形成了一套全面的施工方案，目前大坝深孔闸门已挡水90米水头，闸门启闭正常，运行平稳，封水效果良好。

该施工技术在上述工程的应用，不仅保证了深孔工作门设备的安全安装，有利于深孔工作门安装的电站工期节点控制，协调了金属结构安装及土建施工的相互关系，为整个大坝的整体施工创造了有力条件。

参考文献：

［1］胡洪浪，倪志冬，亭子口水利枢纽深孔弧门安装［J］，水力发电，2013，39(06).

［2］熊高峡，深孔弧门止水埋件的安装工艺研究［J］，水电与新能源，2003（02）

［3］席前伟，贾鑫，溪洛渡深孔弧门充压水封运用预控措施研究［J］，水力发电，2013，39（08）.