船闸人字门背拉杆调整施工方案
- 格式:docx
- 大小:39.55 KB
- 文档页数:5
人字门背拉杆预应力施工工法1. 前言人字门在关闭挡水状态下,为三铰拱受力状态,门前所承受的巨大载荷通过两门轴柱传递给闸墙。
而门体在自由悬挂状态和开关过程中的每一个门位,都处于底枢、顶枢及启闭杆三点约束下,在运行过程中承受巨大的自重及风、水压力。
而单扇人字门为一庞大的开口薄壁结构:即上游面为整块挡水面板,下游面为梁格空腔的非对称结构。
因此上游面刚度大于下游面,结构抗扭能力小。
我公司与武汉水利电力大学开展科技创新与技术攻关,研究制定本工法在江西万安电厂上下闸首人字门、三峡永久船闸北线一、二首人字门、广东惠州东江水利枢纽船闸工程中等施工中,得到应用并取得理想的效果。
该工法手段先进、技术成熟、取得了良好的经济效益与社会效益。
2. 工法特点2.1 通过结构受力分析、三维有限元计算、建立背拉杆预应力优化方程的方法求解,能够准确的计算出人字门各组背拉杆的应力值、施加顺序及应力的分配大小,减小了预应力施加的盲目性、随意性。
2.2 采用人字门背拉杆施工工法,能够很好的改善人字门由于自重及应力作用下,在斜接柱端产生下垂及向面板侧的扭转;在门轴柱端则产生向下游侧扭转等几何变形。
2.3 采取人字门背拉杆施工工法,除了能够有力地改善人字门的几何形状外,还可以保证下道刚性止水施工工序(特别是止水效果)的施工。
2.4采取液压拉伸对背拉杆施加应力、通过应变片测量预应力大小的方法,具有施工简便,测量精确,可操作性强等特点。
3. 适用范围该工法适用于船闸人字门背拉杆预应力施工。
4. 工艺原理人字门为开口薄壁结构,上游挡水面为整块面板结构,刚度大;下游面为梁格空腔结构,刚度小。
在运行状态下,随着门体开、关运行方向的相反,雍水压力作用的方向相反,引起的门体几何变形方向也相反。
在关门运行状态下,由于门体变形和自重作用下相同,背拉杆内应力将增加,反之开门运行状态背拉杆应力将减小。
背拉杆作为抵抗扭转变形的主要构件,施加预应力的大小应保证在各种运行工况下,应力恒为拉应力并不能过大。
大中型船闸人字闸门整体提升检修安装施工工法大中型船闸人字闸门整体提升检修安装施工工法一、前言大中型船闸是水利工程中重要的一部分,人字闸门作为其核心设备,起到了调节水位、控制水流的关键作用。
为了确保航道的顺利通行和船闸设备的长期稳定运行,人字闸门的检修、提升和安装工作变得尤为重要。
本文将介绍一种关于大中型船闸人字闸门整体提升检修安装的施工工法。
二、工法特点该工法采用整体提升检修安装的方法,与传统的局部拆卸和更换工法相比,具有以下特点:1. 节约时间:通过整体提升的方法,可以减少拆卸和安装的时间,提高了施工效率。
2. 降低成本:整体提升可以避免闸门部分损坏的情况下进行更换,节约了材料成本。
3. 减少风险:整体提升避免了航道停航和水位变化等因素对航行安全的影响,减少了工程风险。
三、适应范围该工法适用于大中型船闸的人字闸门的检修、提升和安装工作,尤其适合对已经使用一段时间的闸门进行维修和更换。
四、工艺原理该工法主要通过以下几个步骤实现:1. 铺设工作平台:在人字闸门周围搭建工作平台,为后续的施工作准备。
2. 封闭工作区域:使用隔离板和临时闸门封闭工作区域,确保施工过程中水位的稳定。
3. 衡器支撑:安装衡器支撑物,用于平衡闸门的重量。
4. 整体提升:使用起重设备将整个人字闸门提升到适当的高度。
5. 检修和更换:在闸门提升后,进行检修和更换工作,包括零部件的维修和更换。
6.安装与测试:将检修后的闸门重新安装到原位,并进行测试和调试。
五、施工工艺1. 铺设工作平台:根据闸门的尺寸和数量搭建合适的工作平台,确保施工安全和便利。
2. 封闭工作区域:在闸门两侧安装隔离板,使用临时闸门封闭工作区域,防止水流干扰施工。
3. 衡器支撑:安装衡器支撑物,使其能够承受闸门的重量,并保持平衡稳定。
4. 整体提升:使用起重设备将人字闸门整体提升到适当的高度,确保闸门与水位平齐。
5. 检修和更换:在闸门提升后,对闸门进行检修和更换,包括零部件的清洗、维修和更换。
汉江崔家营航电枢纽工程船闸人字门安装技术一、概述崔家营航电枢纽工程船闸是较小型的一级船闸,闸室净宽23米,两侧各有11个浮式系船柱和3条工作爬梯,闸室两侧设有疏水廊道与闸室相连通,疏水廊道内有上下两个工作阀门,控制闸室内与上、下游的水位差,上下游工作门采用人字闸门,每扇门宽13.5米,上闸首人字门高11.3米,分三节制造,单扇门重80吨;下闸首人字门高12.6米,也分三节制造,单扇门重99吨。
门体材料为16Mn钢焊接结构。
其止水形式是在门轴柱和斜接柱三条止水工作线上布置连续支枕垫块,传递水压力兼做刚性止水,类似于葛洲坝工程2号船闸人字门。
底枢为固定式,顶枢用两根可以调节的拉杆相连,拉杆锚固在混凝土里,用万向转动式推拉杆控制人字门的启闭。
门体采用平板横梁式,主横梁按等水压布置,最小间距为1米,单扇门厚 1.5米。
门轴柱和斜接柱从中心到两侧的结构和焊缝对称布置,但迎水面和背水面由于受水压力不同,不可能对称布置,因为这种门型的特点在门宽方向是结构对称,在门厚方向,从安装焊缝的分部来看,面板是通常的连续焊缝,后翼缘焊缝既少又短,其焊缝收缩力必然不对称。
人字门的安装包括以下几个主要部分:(1)底枢轴承座埋件,枕座埋件和底枢安装。
(2)门叶吊运拼装、焊接。
(3)顶枢拉架埋件及顶枢安装调整。
(4)钢护舷安装焊接,背拉杆安装调试。
(5)承压条安装和调整。
(6)枕座和承压条浇灌环氧填料。
(7)底槛,限位块和防撞块及底止水安装。
(8)人字门启闭机的安装、调整和试验等。
(9)导卡、锁定装置、推拉杆安装及联门轴试验等。
(10)工作便桥、工作爬梯及润滑管路等附件的安装。
(11)人字门的开闭试验和密封性检查。
(12)充水试验。
二、人字门预埋件安装1、底枢埋件安装人字门底枢安装情况比较复杂,因此,对底枢的安装质量特别重视。
底枢埋件安装主要是底枢轴座的找正定位和蘑菇头中心高程的调整。
首先调整轴座中心与控制线的偏差≤1毫米。
用水平仪配合调整蘑菇头顶部高程,其偏差≤1毫米。
浅析船闸人字门安装工艺船闸人字门安装工程量大,吊装运输单元多,重量大,且安装程序复杂,要求高,所以在安装前一定做好策划,以保证安装质量并确保顺利通航。
标签:船闸人字门;施工;安装工艺船闸人字门由门体、背拉杆、防护梁、支垫块、底止水等组成,其安装工程量大,吊装运输单元多,外形尺寸及重量大,且安装程序复杂,拼装、焊接技术要求高,所以在安装前一定策划好安装方案并对安装人员进行方案交底等手续,以保证安装质量并确保顺利通航。
1、施工准备首先将闸室门龛内的杂物清理干净,由专业测量人员以旋转中心放出与闸室中心的安装样线,以支承中心向闸室内放出门体全关轴线,作出醒目标志。
2、船闸人字门安装工艺人字门安装的基本原则是先吊装、焊接门体,再安装附件,最后进行门体调试,主要施工程序为:底枢及枕座埋件安装→门体吊装拼焊→顶枢安装→门体后继安装与调整→底坎埋件及底止水安装。
2.1人字门安装程序人字门安装的基本原则是先吊装、焊接门体,再安装附件,最后进行门体调试,主要施工程序为:底枢及枕座埋件安装→门体吊装拼焊→顶枢安装→门体后继安装与调整→底坎埋件及底止水安装。
2.2顶底枢装置、枕座、枕垫块安装人字门底枢装置最大吊装单元是底座与垫板组合件,其次是底枢蘑菇头。
顶枢装置最大吊装单元位A、B拉架,其次是A、B拉杆。
顶、底枢及枕座、枕垫块的安装用25 t以上的汽车吊或借用船闸混凝土施工用的门塔机吊装就位。
底枢装置安装的关键是底座与蘑菇头的调整定位。
底座必须在精确测量放样的基础上安装。
蘑菇头的安装在底座二期混凝土浇筑后进行。
底垫梁吊装到位,沿图纸设计角度的安装线垂线方向摆放,注意鋼梁底面置于一期埋板上,用薄铁皮等垫实并定位焊接,而后将液压千斤顶、楔垫块置放于钢梁上。
2.3门体安装人字门门体是最大吊装单元采用平板车拖运,运输方式为卧式运输,在安装现场翻转90°至安装状态。
门叶安装:底节门叶安装:底节门叶吊装前详细检查顶盖与底梁把合情况,将顶盖板拆除后,将球瓦清理干净,涂上专用的润滑脂,装入油封。
船闸人字门安装施工工法船闸人字门安装施工工法一、前言船闸人字门是一种在船闸中使用的水利设备,用于调节河道航行和水位的高低。
在进行船闸人字门安装施工工法之前,需要对该工法进行详细的分析和解释,以确保施工过程顺利进行,并满足设计要求。
二、工法特点船闸人字门安装施工工法的主要特点包括:1. 工艺先进:工法采用先进的安装技术和原理,能够确保施工的效率和质量。
2. 灵活性强:工法适用于各种水利工程和船闸门类型,可以根据不同工程的要求进行调整和改进。
3.节约资源:工法利用现有资源进行施工,实现资源的最大化利用和节约。
三、适应范围船闸人字门安装施工工法适用于各种大小的船闸工程,可根据工程的具体条件进行调整。
它可以适应各种环境要求和施工规模,确保施工的顺利进行。
四、工艺原理船闸人字门安装施工工法与实际工程之间的联系是通过采取的技术措施来实现的。
首先,根据设计要求确定施工方案,包括人字门的材料、尺寸和安装位置。
然后,进行施工准备工作,包括制作施工模板和测量人字门的安装位置。
接下来,进行人字门的加固和安装工作,包括焊接、固定和调整。
最后,进行质量验收和完善工程。
五、施工工艺船闸人字门安装施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 准备工作:制定施工方案、制作施工模板、测量人字门的安装位置,准备所需的材料和工具。
2. 加固人字门:对人字门进行加固,包括焊接、固定和调整,以确保其能够承受水压和外力。
3. 人字门安装:将加固后的人字门安装在指定的位置上,并进行固定和调整,确保其能够正常运转。
4. 质量验收:对安装后的人字门进行质量验收,检查其安装质量和性能是否符合设计要求。
5. 完善工程:对施工过程中存在的问题进行整改和完善,以确保整个工程的质量和效果。
六、劳动组织船闸人字门安装施工工法的劳动组织包括施工人员的组织和配备,以及施工任务的分工和安排。
通过合理的劳动组织,可以确保施工过程的顺利进行,并提高施工效率和质量。
七、机具设备船闸人字门安装施工工法需要使用各种机具设备,包括焊接设备、起重机械、调整工具等。
船闸人字门安装施工工法船闸人字门安装施工工法一、前言船闸人字门是用于船闸水库和河道的水工设施,主要用于控制水位和船舶通过,具有重要的水利和交通作用。
本文将介绍船闸人字门的安装施工工法,包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点船闸人字门安装施工工法具有以下特点:1. 适用范围广:适用于各类船闸水库和河道的人字门安装。
2.施工效率高:采用先进的施工工艺和机具设备,能够提高施工效率。
3. 施工质量高:采用严格的质量控制措施,保证施工质量符合设计要求。
4. 安全可靠:采取全面的安全措施,确保施工过程中人员和设备的安全。
三、适应范围该工法适用于各类船闸水库和河道的人字门安装,包括新建船闸和既有船闸的改造工程。
四、工艺原理船闸人字门安装施工工法的主要原理是通过合理的施工工艺和措施,将人字门准确、快速地安装到预定位置,保证施工过程中的质量要求。
五、施工工艺1. 准备工作:包括施工方案编制、材料和设备准备、施工场地布置等。
2. 基础施工:包括基础开挖、基础混凝土浇筑等工作。
3. 主体结构安装:包括龙门架安装、人字门承台安装、人字门柱安装等工作。
4. 门翼结构安装:包括门翼承台安装、门翼板安装、门翼运动机构安装等工作。
5. 电气设备安装:包括门控设备、照明设备、监控设备等的安装。
6. 调试与试运行:对安装完成的人字门进行调试和试运行,确保其正常工作。
六、劳动组织在施工过程中,需要组织合理的劳动队伍,包括工程师、技术人员、施工人员和安全人员等,以保证施工进度和质量。
七、机具设备施工过程中需要使用的机具设备包括挖掘机、起重机、混凝土搅拌机、升降机、焊接机等,这些设备能够有效地提高施工效率。
八、质量控制施工过程中需要采取严格的质量控制措施,包括材料验收、施工工艺和规范执行、工艺参数调整等,以确保施工质量符合设计要求。
九、安全措施施工过程中需要注意各种安全事项,如工人的安全防护、设备的安全使用、施工现场的安全管控等,保证施工过程的安全。
本工程为某水利枢纽工程,主要建筑物包括拦河坝、溢洪道、船闸等。
船闸为人字闸门,其结构形式为横梁式人字闸门,由两扇各自围绕其竖直轴旋转的闸门组成。
人字闸门关门位置时门扇轴线与船闸横轴线的夹角取22.5°。
本次安装的人字闸门门扇计算宽度为13.60m,门扇设计厚度1.5m,计算高度为13.63m,门体重量约68.6t,分成三节吊装作业。
二、施工准备1. 人员组织:成立人字闸门安装施工小组,明确各成员职责,确保施工顺利进行。
2. 施工材料:根据设计图纸,准备好人字闸门门体、横梁、铰链、支承系统、止水系统、安全保护系统、润滑系统及工作桥等施工材料。
3. 施工设备:准备吊车、叉车、水准仪、经纬仪、全站仪等施工设备。
4. 施工方案:编制详细的人字闸门安装施工方案,明确施工工艺、步骤、质量标准、安全措施等。
三、施工工艺1. 安装前准备:对安装现场进行清理,确保无杂物、障碍物。
对施工设备进行检查,确保其正常运行。
2. 埋件安装:采用混凝土埋入法,预留二期混凝土槽,预埋螺栓用以调整、固定埋件。
待一期混凝土拆模、凿毛后,将埋件按组装顺序逐一吊入槽内,利用预埋螺栓和拉紧器调整埋件,并固牢。
3. 门叶安装:将人字闸门门体分为三节,采用吊装作业进行安装。
首先将第一节门叶吊装到位,调整其水平度和垂直度;然后安装第二节门叶,将两节门叶连接;最后安装第三节门叶,确保其与前两节门叶连接牢固。
4. 支承系统、止水系统、安全保护系统、润滑系统及工作桥等安装:按照设计要求,依次安装支承系统、止水系统、安全保护系统、润滑系统及工作桥等。
5. 检验:安装完成后,对闸门进行检验,确保安装精度符合要求,各紧固件连接牢固。
四、质量控制1. 严格按照设计图纸和施工方案进行施工,确保施工质量。
2. 对施工材料进行检查,确保其符合设计要求。
3. 对安装过程进行监控,发现问题及时整改。
4. 对安装后的闸门进行检验,确保其性能满足设计要求。
五、安全措施1. 施工现场设置警示标志,确保施工人员安全。
船闸人字闸门背拉杆量化预拉及调试
李赵昕;吴光宇
【期刊名称】《科技与企业》
【年(卷),期】2011(000)009
【摘要】由于现在工程当中船闸的人字闸门门叶的重心与其剪切力中心不重合,由于一方面门叶自身重量(包括淤泥重量)所产生的扭矩很大,另一方面由于船闸在开(关)门运转状态下,上游的残余水头压力及壅水等工况会产生较大的的水阻力,而水阻力便会形成对闸门的较大的扭矩,再加上风载造成的扭矩。
由于以上各不利工况的存在,使得门叶会产生整体扭曲变形过大,甚至影响正常使用。
【总页数】1页(P186-186)
【作者】李赵昕;吴光宇
【作者单位】黑龙江省航务勘察设计院,黑龙江哈尔滨150001;黑龙江省航务勘察设计院,黑龙江哈尔滨150001
【正文语种】中文
【中图分类】TV663
【相关文献】
1.船闸人字闸门背拉杆量化预拉及调试 [J], 李赵昕;吴光宇
2.浮箱结构船闸人字闸门预应力背拉杆设计 [J], 邢述炳
3.株洲航电枢纽船闸人字闸门背拉杆预应力优化计算及调试 [J], 尹剑平
4.万安船闸人字门安装中背中背拉杆预紧应力的调试 [J], 王立;赵克歧
5.基于Ansys的大型船闸人字闸门背拉杆预应力设计 [J], 孙保虎;黄亚栋;徐洪强
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
船闸人字门背拉杆调整施工方案
一、工程概述
崔家营航电枢纽工程在船闸上、下闸首各布置一孔人字门,每孔人字门由两
扇闸门组成,单扇闸门宽 13.53 米,厚 1.5 米。
上闸首人字门高 10.1 米,分 6 节制造(左右各 3 节),单孔闸门重 237.27 吨;下闸首人字门高 13.4 米,分 6 节制造(左右各 3 节),单孔闸门重 286.58 吨。
上、下闸首人字门均采用单层背拉杆
结构,背拉杆预应力由业主提供,其数值见表1。
表 1:船闸人字门背拉杆预应力值
序号施工部位工序名称预应力值( MPa)1
主背拉杆44.0
上闸首人字门
2副背拉杆20.0
3
主背拉杆45.0
下闸首人字门
4副背拉杆18.0
二、编制依据
2.1 编制依据
(1)业主提供的图纸和技术文件;
(2)业主审批的施工组织设计(编号 :B-2-003-000090 );
(3)与本工程有关的法律、法规;
(4)与本工程安装施工有关的规程、规范和技术标准;
(5)我公司在以往及在建同类水电站安装的经验。
2.2 编制原则
(1)保证金属结构设备安装工程质量及施工工期的原则;
(2)保证文明施工、安全生产的原则;
(3)满足与土建协调施工的原则;
(4)尽量最优化安装施工方案和应用新技术的原则;
(5)遵循统筹兼顾,综合平衡,尽量做到平衡生产的原则;
(6)尽量节省成本和提高工效的原则。
三、背拉杆调整方案
3.1 背拉杆调整程序
施工准备
主拉杆调试
门体各项技术数据监测
副拉杆调试
门体各项技术数据检测说明:图中虚线部分
表示需重复的工序
验收
3.2 背拉杆调整方案
3.2.1 施工准备
在正式施工前应完成以下施工准备工作:
(1)自制调整扳手 2~3 把;
(2)在闸门上对称焊2~4 个吊耳并悬挂 10t 导链,用于预紧螺母的调整;
(3)闸门安装各项技术数据检测。
3.2.2 背拉杆调整方案
3.2.2.1 调整方案一(此方案借助应变仪监测预应力实时变化情况)
(1)贴应变片:每组背拉杆在钢板的正面和侧面距调整螺母200mm 处各贴应变片二组。
(2)用 2 个 50t 千斤顶将门体顶升,用应变仪测量背拉杆受力,将每根拉
杆的受力都调整在“0”值附近。
复测门体二个方向的弯曲度都与原检测数据没
有误差后,松开千斤顶,让门体自由下降,待门体下降稳定后,测量门体的各项
检测数据,同时记录各拉杆的应力值。
(2)根据人字门自由状态检测数值,分 4 次进行人字门背拉杆张拉,张拉过程中先调整主拉杆,后调整副拉杆。
用预先准备好的调整扳手卡紧背拉杆预紧
螺母,并将扳手与已悬挂好的 10t 导链连接,缓慢拉紧导链,并密切观测背拉杆应力值。
①第一次:张拉到背拉杆预应力的 30%,测量人字门斜接柱和门轴柱的变形
情况;
②第二次:张拉到背拉杆预应力值的 50%,重新测量人字门斜接柱和门轴柱
的变形情况;
③第三次:张拉到背拉杆预应力值的 70%,重新测量人字门斜接柱和门轴柱
的变形情况;
④第四次:张拉到背拉杆预应力值的 100%,重新测量人字门斜接柱和门轴柱的变形情况;
⑤如果中间过程通过测量发现人字门斜接柱和门轴柱的变形情况已经比较
理想且满足安装支枕垫块的要求,可以停止调节背拉杆预应力。
(3)主、副拉杆应力值达到设计要求后,全面复测人字门各项技术数据,
应满足设计及规范要求。
(4)在调整过程中,利用应力测试仪、经纬仪、水准仪等量测工具,严密
监视背拉杆应力变化情况及闸门各项技术数据的变化情况,并根据应力数据及闸门数据变化情况,及时调整背拉杆调整顺序。
3.2.2.1 调整方案二(此方案通过计算法校核预应力值,无需应变仪监测)
(1)根据背拉杆及预紧螺母的结构形式,精确计算出背拉杆达到设计预应
力时,背拉杆的拉伸值及调节螺母的收紧值。
计算过程如下:
① 背拉杆的拉伸值:
△L=(σ·L) /E
式中:△ L—背拉杆达到设计应力时的伸长值;
σ —背拉杆设计预应力;
L—背拉杆长度,上闸首平均米,下闸首平均米;
E—钢材弹性模量 2.1 × 106kg/cm2
Ⅰ、上闸首:
主拉杆拉伸值:△ L 上(主) =(44*9.8*14300 )/(2.1*106 )=2.9mm
副拉杆拉伸值:△ L 上(副) =(20*9.8*14300 )/(2.1*10 6 )=1.3mm
Ⅱ、下闸首:
主拉杆拉伸值:△ L 上(主) =(45*9.8*16405 )/(2.1*10 6 )=3.4mm
副拉杆拉伸值:△L 上(副)=(18*9.8*16405 )/(2.1*10 6)=1.4mm
②预节螺母的收紧值:
背拉杆的调节螺母为 Tr120*14 ,其公称直径为 120mm,螺距为 14mm,调整背拉杆时调节螺母带动左右螺杆相向运动。
Ⅰ、上闸首:
主拉杆拉伸值为2.9mm,则需拧动螺母2/10 圈。
副拉杆拉伸值为 1.3mm,则需拧动螺母 1/10 圈。
Ⅱ、
下闸首:
主拉杆拉伸值为 3.4mm,则需拧动螺母1/4 圈。
副拉杆拉伸值为 1.4mm,则需拧动螺母1/10 圈。
(2)在背拉杆调整过程中,在背拉杆两端设观测点,用全站仪观测背拉杆
的拉伸值,用钢板尺量测调节螺母的收缩量,同时观测螺母拧动情况。
背拉杆调整步骤与“调整方案一”中(2)、(3)条相同。
(3)主、副拉杆应力值达到设计要求后,全面复测人字门各项技术数据,
应满足设计及规范要求。
四、施工设备配置
我部拟投入船闸人字门背拉杆调整工作的施工设备清单见表2。
因上、下闸首人字门到货时间相差 2 个月,上、下闸首人字门背拉杆调整设备使用时段可错开,因此,表 2 中设备满足上、下闸首人字门背拉杆调整需要。
表 2拟投入的施工设备清单
序号设备名称型号数量备注
1轻型卡车 1.5T 1 辆
2手拉葫芦各类型号8 个
3机械千斤顶10t 4 个
4机械千斤顶50t 4 个
5液压千斤顶50t 2 个
6电焊机ZX7-400 2 台
7水准仪AT-24 1 台DS3 级以上精度8经纬仪TDJ2 1 台
9全站仪 1 台 1 秒精度10应力测试仪及附件 1 台业主自备
五、施工人力资源配置
背拉杆调整施工人员清单见表3。
表 3:拟投入的施工人员清单
序号工种数量备注
1现场管理人员2含专职安全员
2专职工程师1负责现场技术指导
3金属结构安装工6
4电焊工
2
5司机1
6背拉杆应力调整监测人员2~4业主自备。