1、船閘人字門背拉桿調整施工方案一、工程概述崔家營航電樞紐工程在船閘上、下閘首各布置一孔人字門,每孔人字門由兩扇閘門組成,單扇閘門寬13.53米,厚1.5米。上閘首人字門高10.1米,分6節制造(左右各3節),單孔閘門重237.27噸;下閘首人字門高13.4米,分6節制造(左右各3節),單孔閘門重286.58噸。上、下閘首人字門均采用單層背拉桿結構,背拉桿預應力由業主提供,其數值見表1。表1: 船閘人字門背拉桿預應力值序號施工部位工序名稱預應力值(MPa)1上閘首人字門主背拉桿44.02副背拉桿20.03下閘首人字門主背拉桿45.04副背拉桿18.0二、編制依據2.1 編制依據(1)業主提供的圖紙
2、和技術文件;(2)業主審批的施工組織設計(編號:B-2-003-000090);(3)與本工程有關的法律、法規;(4)與本工程安裝施工有關的規程、規范和技術標準;(5)我公司在以往及在建同類水電站安裝的經驗。2.2 編制原則(1)保證金屬結構設備安裝工程質量及施工工期的原則;(2)保證文明施工、安全生產的原則;(3)滿足與土建協調施工的原則;(4)盡量最優化安裝施工方案和應用新技術的原則;(5)遵循統籌兼顧,綜合平衡,盡量做到平衡生產的原則;(6)盡量節省成本和提高工效的原則。三、背拉桿調整方案3.1 背拉桿調整程序施工準備主拉桿調試副拉桿調試門體各項技術數據監測門體各項技術數據檢測驗收說明:
3、圖中虛線部分表示需重復的工序3.2 背拉桿調整方案 施工準備在正式施工前應完成以下施工準備工作:(1)自制調整扳手23把;(2)在閘門上對稱焊24個吊耳并懸掛10t導鏈,用于預緊螺母的調整;(3)閘門安裝各項技術數據檢測。 背拉桿調整方案.1 調整方案一(此方案借助應變儀監測預應力實時變化情況)(1)貼應變片:每組背拉桿在鋼板的正面和側面距調整螺母200mm處各貼應變片二組。(2)用2個50t千斤頂將門體頂升,用應變儀測量背拉桿受力,將每根拉桿的受力都調整在“0”值附近。復測門體二個方向的彎曲度都與原檢測數據沒有誤差后,松開千斤頂,讓門體自由下降,待門體下降穩定后,測量門體的各項檢測數據,同時
4、記錄各拉桿的應力值。(2)根據人字門自由狀態檢測數值,分4次進行人字門背拉桿張拉,張拉過程中先調整主拉桿,后調整副拉桿。用預先準備好的調整扳手卡緊背拉桿預緊螺母,并將扳手與已懸掛好的10t導鏈連接,緩慢拉緊導鏈,并密切觀測背拉桿應力值。第一次:張拉到背拉桿預應力的30%,測量人字門斜接柱和門軸柱的變形情況;第二次:張拉到背拉桿預應力值的50%,重新測量人字門斜接柱和門軸柱的變形情況;第三次:張拉到背拉桿預應力值的70%,重新測量人字門斜接柱和門軸柱的變形情況;第四次:張拉到背拉桿預應力值的100%,重新測量人字門斜接柱和門軸柱的變形情況;如果中間過程通過測量發現人字門斜接柱和門軸柱的變形情況已
5、經比較理想且滿足安裝支枕墊塊的要求,可以停止調節背拉桿預應力。(3)主、副拉桿應力值達到設計要求后,全面復測人字門各項技術數據,應滿足設計及規范要求。(4)在調整過程中,利用應力測試儀、經緯儀、水準儀等量測工具,嚴密監視背拉桿應力變化情況及閘門各項技術數據的變化情況,并根據應力數據及閘門數據變化情況,及時調整背拉桿調整順序。.1 調整方案二(此方案通過計算法校核預應力值,無需應變儀監測)(1)根據背拉桿及預緊螺母的結構形式,精確計算出背拉桿達到設計預應力時,背拉桿的拉伸值及調節螺母的收緊值。計算過程如下:背拉桿的拉伸值:L=(L)/E式中:L背拉桿達到設計應力時的伸長值;背拉桿設計預應力;L背
6、拉桿長度,上閘首平均 米,下閘首平均 米;E鋼材彈性模量2.1106kg/cm2、上閘首:主拉桿拉伸值:L上(主)=(44*9.8*14300)/(2.1*106)=2.9mm副拉桿拉伸值:L上(副)=(20*9.8*14300)/(2.1*106)=1.3mm、下閘首:主拉桿拉伸值:L上(主)=(45*9.8*16405)/(2.1*106)=3.4mm副拉桿拉伸值:L上(副)=(18*9.8*16405)/(2.1*106)=1.4mm預節螺母的收緊值:背拉桿的調節螺母為Tr120*14,其公稱直徑為120mm,螺距為14mm,調整背拉桿時調節螺母帶動左右螺桿相向運動。、上閘首:主拉桿拉伸
7、值為2.9mm,則需擰動螺母2/10圈。副拉桿拉伸值為1.3mm,則需擰動螺母1/10圈。、下閘首:主拉桿拉伸值為3.4mm,則需擰動螺母1/4圈。副拉桿拉伸值為1.4mm,則需擰動螺母1/10圈。(2)在背拉桿調整過程中,在背拉桿兩端設觀測點,用全站儀觀測背拉桿的拉伸值,用鋼板尺量測調節螺母的收縮量,同時觀測螺母擰動情況。背拉桿調整步驟與“調整方案一”中(2)、(3)條相同。(3)主、副拉桿應力值達到設計要求后,全面復測人字門各項技術數據,應滿足設計及規范要求。四、施工設備配置我部擬投入船閘人字門背拉桿調整工作的施工設備清單見表2。因上、下閘首人字門到貨時間相差2個月,上、下閘首人字門背拉桿調整設備使用時段可錯開,因此,表2中設備滿足上、下閘首人字門背拉桿調整需要。表2 擬投入的施工設備清單序號設備名稱型號數量備注1輕型卡車1.5T1輛2手拉葫蘆各類型號8個3機械千斤頂10t4個4機械千斤頂50t4個5液壓千斤頂50t2個6電焊機ZX7-4002臺7水準儀AT-241臺DS3級以上精度8經緯儀TDJ21臺9全站儀1臺1秒精度10應力測試儀及附件1臺業主自備五、施工人力資源配置背拉桿調整施工人員清單見表3。表3: 擬投入的施工人員清單 序號工種數量備注1現場管理人員2含專職安全員2專職工程師1負責現場技術指導3金屬結構安裝工64電焊工25司機16背拉桿應力調整監測人員24業主自備