人字门顶升施工方案

1、 近尾洲电厂船闸下闸首人字门顶升施工方案一、 工程概况近尾洲电厂船闸下闸首左人字门位于船闸下闸首，人字门重量为64619.2kg，接近65吨，尺寸为7.343m*15.415m，启闭方式为静水启闭，启闭时允许水位落差为0.075m，启闭采用卧式油压启闭机，启门力及闭门力分别为2*320kN及2*160kN。由于人字门蘑菇头位于底枢位置，与底部间隙只有4cm，必须将人字门顶起后方可进行底枢蘑菇头密封圈处理工作，本工作的难点在于人字门的顶起工作。2003年以来，我厂船闸下闸首左人字门蘑菇头存在漏油现象，漏油量较大，每次注油保养后油很快渗光，造成每次船闸通航前必须对人字门进行注油保养，否则长期运行将

2、造成由于人字门润滑不到位造成设备磨损。二、施工方案由于人字门底枢密封圈更换必须顶升人字门，现将人字门顶升及顶枢花蓝螺栓更换检修方案分别介绍如下：(一)、人字门顶升方案1门叶顶升时受力分析：（本计算式引用原五强溪人字门校验数据进行）1.1作用荷载顶升重量按G=100t计算（包括闸门自重和淤积泥沙重量），参照设计图样，设定门叶中心偏向面板一侧Y0=50mm，顺水流方向风压力P1=2.1t（风压力按P=50Kg/m²计算），垂直于水流方向的风压力P2=9.39t。1.2倾覆力矩人字门门叶在顶升过程中有三种最不利的情况：1.2.1门叶顶升过程中，主支承点J1和J2失稳，门叶整体以J3和J4为

3、支点向闸室中心方向倾倒。其倾覆力矩Ma为：Ma=G(Y0+b)+1/2P2H （1）式中：冲击安全系数1.3G门叶自重+淤积泥沙，G=100tY0门叶重心至面板边缘的距离，Y0=0.568mb千斤顶中心至面板边缘的距离，b=0.20mP2垂直于水流方向的风压力，P2=9.39tH门叶总高度，H=23.3m计算倾覆力矩Ma=208.8tm1.2.2门叶顶升过程中，主支承点J3和J4失稳，门叶整体以J1和J2为支点向闸墙方向倾倒。其倾覆力矩M b为：Mb=G(B-Y0+b)+1/2P2H （2）式中：B闸门宽度，B=1.236m其它符号含义与（1）式相同计算倾覆力矩Mb=221.8tm1.2.3门

4、叶在顶升过程中，主支承点J2和J4失稳，门叶整体以J1和J3为支点向上游侧倾倒。其倾覆力矩M c为：Mc=GL/2+1/2P1H （3）式中：LJ1与J2 或J3与J4 的距离，L=4.75mP1顺水流方向的风压力，P1=2.1t其它符号含义与（1）式相同计算倾覆力矩Mc=333.1tm通过计算分析，在发生上述三种最不利情况时，门叶将失去平衡，发生倾覆事故。因此必须施加与上述倾覆力矩大小相同、方向相反的平衡力矩，才能保持门叶在顶升过程中的平衡与稳定。1.3平衡力根据倾覆力矩的大小和方向，计算出防止门叶向闸室中心、闸墙和上游倾倒的平衡力分别为：Ra= Ma/H=9.08t Rb= Mb/H=9.

5、64tRc= Mc/H=14.48t因此，现场布置为：在左右闸墙上各挂两个10t的手拉链条葫芦，在顶枢拉杆平台上布置一组20t的滑轮组，作为平衡缆风绳，用以调整门叶顶升时的平衡与稳定，防止门叶倾倒。2人字门顶升施工步骤2.1人字门顶升准备工作:2.1.1在船闸检修前5日内将人字门检修工器具、材料及施工设备等全部运至下闸首启闭机房内，并进行清点、核实各物资数量是否齐备，在检修前及时补齐；对下闸首闸墙上检修照明进行检查，如不足就应增设相应的检修照明点，保证人字门检修的充足照明。2.1.2做好工作票上相关安全措施（落检修门等），将人字门门叶开启到与闸墙夹角12°的位置（以保证闸门面板与闸墙

6、的空档有利于检修开展为准则），以便于门叶顶升及底枢检查更换密封圈工作的顺利进行，同时保证顶升时的稳定性与安全性。2.1.3将3t卷扬机固定在右人字门启闭机房上游侧平台上，第一个3.2t导向滑车装置在左侧机房的固定吊点上，第二个3.2t导向滑车装置在下闸首门机上端横梁上（其起吊重物的落点，由门机左右行走来控制），穿好钢丝绳，在起吊钢丝绳头上挂锁重物吊篮（如图1所示），安装完毕后卷扬机接线试车；逐步将人字门顶升用的承重梁、支承柱、垫板、千斤顶、电焊机等重件吊至门叶底槛平台。2.1.4人字门检修施工脚手架的搭建，该施工脚手架采用双跑式楼梯通道（原则上不影响左侧人字门检修的顶升工作），以减轻检修人员上

7、下人字门的劳动强度。2.1.5顶升用“牛腿”设计和制作。 4个升用“牛腿”焊接在闸门面板和纵隔梁后翼板上，对称门叶中心相距4740mm，高度可根据50t千斤顶实际摆放高度加30mm考虑 。“牛腿”截面为工字型，腹板20×250(150)×350mm，下翼板为20×250×200mm，上翼板20×150×200mm，“牛腿”采用全焊透组合焊缝对接焊缝加角焊缝连接，腹板和翼板均开50°双面坡口。为子保证“牛腿”焊接质量，可分块到现场焊接，其程序为：先将腹板点焊在设计位置上，然后焊接腹板焊缝。考虑腹板为主要受力点，腹板焊缝采用四周

8、封闭焊，焊接质量应按DC/T 5018 94 钢闸门制作安装及验收规范一类焊缝要求，然后焊接上翼板，再焊接下翼板。2.1.6人字门顶升设施布置：2.1.6.1将承重梁(共4个)分别摆放在门叶底部相应位置(对应底部顶升用的“牛腿”位置,如图2所示)，检查承重梁与混凝土支撑面的接触情况，如果局部间隙过大，应设法将其垫平、垫紧,保证承重梁与混凝土支撑面的良好接触；制作承重梁、承重柱及葜板a 承重梁为刚制箱形梁，数量两根，材料Q235；梁长度为2000mm截面尺寸为300×300mm，腹板厚度为10mm，翼板厚度为16mm，肋板68块，对称中心布置在1200mm和1500mm处。b 承重柱为

9、管形柱，管柱直径为150200mm壁厚>5mm，柱两端焊长方形端板，厚度=16mm，尺寸按人字门底部受力点形状决定，应充分考虑承柱的稳定性。所需承柱数量：高度为100mm的4个，高度为200mm的4个，高度为300mm的4个，高度为400mm的4个。c 垫板厚度为10mm尺寸为200×300数量为50块。d 楔板厚度为=16mmR 钢板加工，斜度按1：30考虑，小头厚度为6mm，尺寸与垫板相同，数量为20块。e 自制扳手，需根据现场实测顶区拉杆调整螺栓专用扳手。2.1.6.2将4个50t的千斤顶摆放在已布置好的1#承重梁上，千斤顶底部必须清扫,保证与承重梁顶升面接触良好,将千斤

10、顶进行顶升，当千斤顶的顶端与门叶上“牛腿”接触后，略感带劲即可停止，但4个千斤顶必须受力均匀，同时，将承重梁的承重面与门叶底部之间用垫板及楔子块垫紧。为更好保证门叶的受力均匀，在门叶的两边增设4个32t的千斤顶，用作辅助顶升和保持门叶稳定。2.1.7将人字门液压启闭机油缸与门叶安全脱离并吊出油缸工作基坑2.1.8人字门顶升保证平衡力的缆风绳布置：2.1.8.1在靠人字门两侧液压启闭机油缸上游,与油缸约平行的闸墙上有一尺寸为600*800mm的闸墙孔洞,利用该孔洞在启闭机房的另一侧固定一根I20型工字钢作为A组侧向缆风绳的固定锚点,分别用两个10T的手拉葫芦及直径为22mm的钢丝绳与人字门顶部的

11、吊耳1和吊耳2进行连接（如图3所示）；2.1.8.2在人字门两侧液压启闭机油缸的支座上绕上8股直径为16mm的镀锌钢丝绳作为B组侧向缆风绳的固定锚点，分别用两个10T的手拉葫芦及直径为22mm的钢丝绳通过油缸伸出孔洞与人字门顶部的吊耳3和吊耳4进行连接（如图3所示）；2.1.8.3在人字门顶枢拉杆基础上绕上8股直径为16mm的镀锌钢丝绳作为C组轴向缆风绳的固定锚点，利用左侧人字门启闭机房下游侧112m高程平台上的卷扬机、一组20t的滑轮组及直径为22mm的钢丝绳与人字门顶部的吊耳5进行连接（如图3所示）。2.1.9人字门顶升测量设施布置:2.1.9.1在门叶的中部和斜接柱处，应分别悬挂钢琴线，

12、监测门叶倾斜，线锤重量应不小于5-10kg，并悬置在机油桶中，顶升过程中应设专人监督，测量线锤中心偏差超过1mm/m时，应停止项升工作。确定偏差方向位置，调整单个千斤顶的顶升值到平稳位置，确定四个千斤顶及闸门处于水平与垂直位置。方可进行再次顶升工作。（如图4所示）。2.1.10人字门顶枢拆除:2.1.10.1以顶枢三角支承装置拉杆支座轴心为基准点，作出顶枢原始中心位置控制线，在下闸首门机上游轨道处的检修通道中部找一合适位置，作出左右人字门顶枢原始中心的连线控制点，对该部分尺寸进行详细记录，并作好顶枢调节拉杆的相应的标记；2.1.10.2在顶枢定位销顶部焊接T型压机架拔销装置（两根I10型工字钢

13、进行焊接），用两个20T的千斤顶均匀用力，将顶枢定位销拔出（如图5所示），工作中注意在门叶底部用两台50t千斤顶顶住靠闸门斜接柱下部牛腿，承担闸门部分自重，减小拔轴工作难度。2.1.10.3同样用T型压机架拔销装置将顶枢三角支承装置的定位销拔出，缓慢将三角支承装置移出人字门顶枢定位销上、下耳板，以不防碍人字门顶升为准则。2.2人字门顶升：2.2.1人字门顶升前总指挥的负责安全技术交底，要求各工作面严格遵守总指挥的统一指挥；2.2.2 4台50t千斤顶应同步顶升（靠人字门顶升面负责人用口哨或大声指挥四个顶升点的工作人员），随着闸门的节节升高，闸门底部与1#承重梁应用支承柱、钢板与楔子块紧跟着垫平

14、，时刻保证门叶底部与承重梁的承重面无间隙；2.2.3闸门顶部平衡缆风绳的松紧程度应随着闸门升高进行适度调整（需经验丰富的起重专业人员统一指挥）；2.2.4顶升过程中测量工作面要利用线锤严密监视闸门各方向的倾斜；2.2.5当顶升高度到100mm时，测量门叶的垂直度，如果测量的数据在允许的范围之内，马上换上适当的支承柱垫入门叶底部与承重梁的承重面之间，垫紧后继续将门叶顶升到200mm，再测量门叶的垂直度，如果测量的数据在允许的范围之内，再次换上适当的支承柱垫入门叶底部与承重梁的承重面之间，垫紧后继续将门叶顶升到300mm，此时再次测量门叶的垂直度，如果发现门叶倾斜数据过大，则应调整门叶底部的千斤顶

15、和顶端的平衡缆风绳，使门叶恢复垂直；2.2.6上述工作完成后将高度为600mm的2承重梁放置在门叶底部1.3m和1.6m处，检查承重梁与混凝土支撑面的接触情况，如果局部间隙过大，应设法将其垫平、垫紧，此时检查2承重梁的承重面与门叶底部的距离情况，并用相应的垫块、楔铁板垫平、垫紧，使2承重梁的承重面与门叶底部的接触点受力，同时，使另外4个32t辅助千斤顶受力，保证门叶在升降转换时受力平衡；2.2.7缓慢、同步松掉1承重梁上的4个50t千斤顶，同时要严密监测门叶的垂直度，从而将门叶重量落在2承重梁上和辅助受力的4个32t千斤顶上，再次测量门叶的垂直度，如果测量的数据在允许的范围之内，迅速在1承重梁

16、上顶升面上分别加装300mm高的支承柱，将4个50t千斤顶安放稳定后，在统一的指挥下，按2.2.6步的同样方法将门叶继续顶升到600mm，此时再次测量门叶的垂直度，如果发现门叶倾斜数据过大，则应立即调整门叶底部的千斤顶和顶端的平衡缆风绳，使门叶恢复垂直；2.2.8在2承重梁上换上300mm高的支承柱及楔铁板，使承重柱面与门叶底部接触面受力，并且接触牢固，同时，使辅助千斤顶受力，增加门叶底部的受力面积；2.2.9缓慢、同步松掉1承重梁上的4个50t千斤顶，同时要严密监测门叶的垂直度，从而将门叶重量落在2承重梁上和辅助受力的4个32t千斤顶上，再次测量门叶的垂直度，如果测量的数据在允许的范围之内，

17、迅速在1承重梁上顶升面上分别换上600mm高的支承柱，将4个50t千斤顶安放稳定。 2.2.10此时，检查门叶底面与闸室混凝土面之间的高度，确认是否可以从事底枢蘑菇头密封更换和轴瓦检查工作，如果高度足够，则停止门叶的顶升，如果高度不够，则继续将门叶顶升到900mm，然后使辅助千斤顶受力，增大门叶的稳定平衡性；2.2.11再次测量门叶的垂直度，如果测量的数据在允许的范围之内，在2承重梁上再加装4个300mm高的支承柱（换下约300mm高的垫块），并用楔铁板将支承柱与门叶底部的接触面垫平、垫紧，并在适当部位进行电焊，焊然后检查各承重点的接触情况及各支承柱、垫板、楔子块的稳固情况，如此以来，门叶底部

18、的受力点将有12个之多，大大增加了门叶的平衡性和稳定性，保证更换底枢蘑菇头密封和轴瓦检查工作的安全性；2.2.12将门叶的各组缆风绳适度张紧，保证各组缆风绳牢牢栓住门叶，增加安全可靠性。3人字门项枢花蓝螺栓更换（详见（二）步）。4人字门复位及顶枢、油缸装复：4.1人字门复位与顶升一样重要，同样要求各工作面严格遵守总指挥的统一指挥；4.2人字门复位具体步骤与上述门叶顶升过程相反，在垫板的拆除必须10mm一块一块地拆除，拆支承柱时，同时换上相应的垫块，严禁图省事一次拆卸过多，在复位过程中，门叶垂直度测量及缆风绳调整必须同步进行；4.3人字门复位后进行顶枢安装，先将人字门顶枢三角支承上销孔与门叶顶枢

19、定位销上、下耳板位置对准，装复顶枢三角支承装置与基座的定位销，调整门叶底部相应的受力千斤顶，便于顶枢定位销的安装；4.4人字门油缸装复；4.5门叶缆风绳及顶升设施等防碍人字门运动的设施拆除或移出。5人字门调试：5.1顶枢轴线检查及调整:5.1.1对检修后顶枢中心位置控制线及左右人字门顶枢中心的连线控制点进行检查，对该部分尺寸进行详细记录，并对应检修前原始记录分析；5.1.2通过调整顶枢调整拉杆变动顶枢中心,恢复到顶枢检修前原始尺寸；5.2在船闸平台部位架设水准仪，手动无水动门，检查门叶斜接柱上任意一点的跳动值应不大于1.0mm。5.3手动无水动门时,在全关位置时测量底止水与止水座的间隙,检查门

20、叶水封磨损情况；5.4检查支承装置的支、枕垫块的偶合情况，进行门叶的变形量分析；5.5门叶运行时的声响，震动等情况检查。(二)、顶枢花蓝螺栓更换底枢设备更换准备工作：1.1将顶枢花蓝螺栓进行解体检查并测量，确定间隙增大原因。1.2 考虑到全部更换花蓝螺栓成本过高,可根据测量后的结果将相应的两端支绞螺纹进行重新加工配合。1.3 根据加工后的支绞制做一个新的调螺母，按照所测量的数据进行装配调整到设计拉紧值，在闸门调试过程中注意检查实际运行情况。（见原设计图纸） （三）、船闸B级检修抽水方案目前能采用的抽水设备只有位于上下两闸首的深井泵，为了全面搞好这次船闸大修工作，特提出此船闸抽水方案。1、在落下

21、游叠梁门前先派潜水员到门槽底部将杂物清扫干净，确保闸门能够可靠密封。对于叠梁门本体之间在落门前要清扫干净并检查密封面完好。2、准备两台50m3/h的潜水泵，一台离心水泵及放泵用的木排，抽水用的波纹管、卡箍、铁丝、筑土堤的袋装黄泥、彩条雨布等材料。3、检修叠梁门底部出现大量漏水（应急措施：采用棉被对漏水点进行人工堵漏。）4、检修叠梁门各结合处出现漏水（应急措施：采用编织袋黄土砌成围堰，然后用备用水泵对围堰内进行抽水。）5、廊道检修门漏水（应急措施：利用输水廊道突扩体的结构特点将下闸首的深井泵进行间歇式抽水。）6、闸首深井泵不能投运（应急措施：将备用离心水泵绑扎在竹排上，放入闸室内进行抽水。）三、

22、右侧人字门检修计划工期：船闸下闸首左侧人字门检修计划总工期控制在20天内完成，具体见船闸下闸首左侧人字门检修进度控制网络图（附后）。四、施工组织措施1由于船闸下闸首人字门检修工程时间紧，任务重，环境差，危险性高，任何一个环节出现问题都会影响施工总工期，并关系到严重的社会稳定问题，因此本次施工须公司和电厂各个部门进行密切配合、通力协作才能完成。2船闸下闸首人字门检修施工过程中人字门顶升工作危险性最高，难度最大，为确保该工作能按计划安全顺利完成，特立一个以项目部经理领导为组长的临时机构，专门对该工作进行指挥及安全、质量、进度的把关。3船闸下闸首人字门顶升工作组织机构：检修总指挥：曾平南五强产业集团

23、股份有限公司技术总负责：胡刚工程总公司五强溪项目部起重总指挥专责安全员 舒晔检修物资管理员缆风风绳组顶升组加垫组测量组 4各级员工职责4.1总 指 挥：负责对船闸下闸首人字门顶升工作中的各个工作面进行指挥及协调工作，须保证船闸下闸首人字门顶升工作的安全顺利完成。4.2安全专责：负责船闸下闸首人字门顶升工作过程中的安全监督工作，及时指出，解决工作中各种安全隐患问题，保证该工作的安全顺利进行。4.3缆风绳面负责人：负责船闸下闸首人字门顶升工作过程中各组缆风绳的调整、检查，确保人字门时刻处在各组缆风绳的保护之内。4.4测量面负责人：负责船闸下闸首人字门顶升工作过程中两组线锤的监测，时刻确保人字门的水

24、平垂直度，并及时向总指挥汇报有关情况，保证人字门的平稳顶升。4.5加垫面负责人：负责船闸下闸首人字门顶升工作过程中承重梁与人字门之间的加垫动作，时刻确保承重梁的承重面与人字门底部无间隙，并时刻检查承重梁与垫块、支承柱叠和的稳定性，保护人字门的平稳顶升。4.6顶升面负责人：负责指挥船闸下闸首人字门的顶升工作，过程中须和各个工作面保持良好的沟通，确保人字门的平稳顶升。4.7工作班成员：严格服从工作负责人指挥，遵守各项规章制度，精心检修，提高检修水平，尽心尽力做好每一件事。五、施工安全措施1所有人员（包括临时用工）必须进行安全教育和安规考试，持有安全执照方可上岗工作。2所有进入工作现场人员必须正确着

25、装，戴好安全帽，高空作业必须使用安全绳并可靠系好。3严格遵守安规和临时电源拆接管理制度。4该工作必须持有合格工作票，工作票上措施必须执行到位、检查到位。5所有搭设的脚手架须经安监科验收合格后方可使用，严格遵守高空作业管理制度，所有物品上下传递必须使用工具袋或专用吊拦。6工器具必须检验合格，特别是起重工具、安全工具及专用工具等。7所有闸阀门的启闭及停送电，需经运行组并报总指挥同意，方可进行。8人字门工作现场，上下交叉作业须设置安全网或采取其它保护措施。9工作现场必须有消防设备和做好防火、防水措施。10各级负责人在人字门顶升过程中不准离开现场，发现擅自离开，立即取消该员工的工作负责资格并给予下岗处

26、理。六、施工主要工器具及材料：序号名称型号单位数量备注1螺栓M20*40个 16检修更换用2螺钉M10*45个8检修更换用3承重梁300mm高对1见图纸附件（需定做）4承重梁600mm高对1见图纸附件（需定做）5支承柱100mm高个8（需定做）6支承柱200mm高个8（需定做）7支承柱300mm高个8见图纸附件（需定做）8支承柱600mm高个4见图纸附件（需定做）9钢板=20mmKg2000加工承重梁及垫块用（需购买）10钢板=16mmKg1000加工垫块用（需购买）11钢板=10mmKg1000加工垫块用（需购买）12钢管=200mmKg300吊点支承（需购买）13角钢80×80Kg500（需购买）14钢琴线或钢丝=2mmm150（需购买）15工字钢I20m10缆风绳固定用（需购买）16工字钢I10m10加工拔销装置用（需购买）17槽钢100mm（10#）m218千斤顶50t个5主顶升，一个备用（需购买）19千斤顶32t个4辅助（需购买）20千斤顶20t个4拔销（需购买）21千斤顶16t个2拔轴头用（需购买）22钢丝绳=22mmm100缆风绳（需购买）23钢丝绳=16mmm100缆风绳固定用（需购买）24卸扣9.8t个 8不够用（需购买）25手拉葫