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来源：职称驿站所属分类：电力论文 发布时间：2013-02-25浏览：28次
摘 要： 本文对架桥机在弧门和砼梁等大型构件安装中的运用过程和优缺点进行了详细的阐述，可供同类安装工程参考。
关键词： 架桥机,弧门安装,支铰,支臂座,支腿,门叶,油缸,预应力砼梁
1、工程概况
潘口电站大坝溢洪道布置在砼面板堆石坝右坝肩，与大坝分离布置。溢洪道为岸边开敞式，闸室共设3孔，闸孔尺寸为20.0×25.0m(宽×高) ，堰顶高程337.0m，闸室段长38m。下游泄槽宽69.0m，底坡0.15，水平长度为300m，侧墙高度约为10.5m。
溢洪道共设3孔露顶式弧形工作闸门。闸门门叶尺寸为20.0×18.327m，门叶分为六节制造，各节尺寸和重量见表1-1。闸门支铰重27.74T。支臂分为支臂座、上支腿和下支腿三部分，支臂座重4.3T，上下支腿各重23.5T。
弧形闸门采用QHLY-2×3200-11.0液压启闭机。每台液压油缸重约19T。
另外，溢洪道交通桥为跨度20m预应力砼箱梁，梁高为1m，梁片间距1.2m，每跨桥面横向由6片箱梁组成。上游检修平门轨道梁为跨度20m预应力砼T梁，梁高为1m，每跨横向上下游各一片。每片砼梁重约45T。
2、现场地形条件
溢洪道上游是330高程平台，场地平整宽敞，但是现在已经没有道路可到达。另外水库已经开始蓄水，330平台经常淹没在水面以下。
溢洪道闸室段长38m。下游泄槽宽69.0m，底坡0.15，水平长度为300m，侧墙高度约为10.5m。溢洪道原有施工道路经过电站尾水围堰，因电站开始运行发电，尾水围堰拆除，道路中断。
溢洪道左侧为362高程平台，平台尺寸约为60*40m,通过坝顶与左岸的上坝道路相接。
溢洪道右侧为右岸上坝道路，路的右侧即为山体坡脚。
3、架桥机方案
经过方案对比，弧门吊装最终选用架桥机方案。
3.1架桥机性能
溢洪道工作弧门和砼梁吊装采用JH30m/100T架桥机(注：J表示架桥机，H表示是桁架式主梁，30m表示设计架设跨度，100T表示设计最大起重荷载)。通过改装大容绳量卷扬机，架桥机提升高度可达30m。架桥机长50m，宽7m，后支段吊装净空高6m，净宽5.75m。
架桥机主体结构为两根钢桁架主梁，每根主梁长50m，由5节10m桁架梁连接而成。主梁间距7m。主梁横断面为三角形，底边宽1.25m，高2.061m。
每根主梁下有三处支撑，前后端支腿与主梁为固定连接，中间拖轮的位置可根据实际需要前后移动。
主梁顶上设移动式天车两台，每台最大起重量为50t。
小车横移速度2m/分钟，天车运行速度6.6m/分钟，大车横移速度3m/分钟，过孔速度为7m/分种。
架桥机为自平衡过孔。
架桥机过孔后，通过铺设在闸墩顶部的横向移动轨道，可在闸墩顶自由移动，工作范围覆盖门叶到支铰所有构件的吊装。
3.2施工布置
施工道路及场地：闸门、液压启闭机油缸等设备通过左岸上坝公路到达溢洪道左侧的EL362平台。 砼梁预制在坝顶上下游两侧。
施工用电：从大坝左岸EL362平台变压器接电至现场。
3.3主要吊装方案简述
工作弧门和砼梁等构件的吊装采用架桥机方案，总体安装顺序是从左孔向右孔逐孔进行，每孔安装顺序是：弧门启闭机油缸→弧门支铰→支臂座和下支腿→交通桥的箱型梁→门叶→上支腿→T型梁。每孔安装结束，架桥机前移到下一孔，重复以上的操作。
4、工作弧门安装
4.1溢洪道弧门支铰安装
弧门支铰为球型铰链，每只支铰重量为28t。
卸车时用架桥机将支铰水平放置，调整支铰的固定铰和活动铰，使支铰在安装后活动铰座前端面基本垂直,以便于下一步支臂座就位安装。然后用钢板将支铰的固定铰和活动铰焊接固定成一个整体。
用架桥机将支铰水平吊放到闸室底槛上，然后翻身。支铰两端用4台10t手拉葫芦悬挂在一台架桥机天车吊钩上。将支铰吊离地面，用手拉葫芦调整，使支铰左右水平，固定铰座端面的倾斜角度与设计相符。然后用架桥机将支铰提升移动就位。
当支铰吊升至基础钢板和预埋螺栓前，在基础钢板左右的锚环上挂两台5T手拉葫芦，将支铰座拉近并套入螺栓，然后快速旋上螺母，使支铰座与基础钢板贴合紧密，并检查支铰座上的安装标记和基础钢板的标记完全重合，紧固螺母。
4.2支臂安装
支臂的安装顺序是：支臂座和下支腿拼装→上支腿安装→立撑安装。
支臂座和下支腿在闸室地板上进行拼装焊接后整体吊装。
支臂座，长2m，宽1.55m，高2.2m，单件重约4.3t。
下支腿长16.8m，单件重23.5t。
用架桥机两台小车抬吊，将支臂座水平放置到溢流堰下游堰面上，通过两台小车靠近并分别向上下游相背移动，将支壁座转动到顺水流方向，然后在其下游侧打一排锚孔插钢筋固定。
将左右支臂的上下四条支腿分别提放到闸室底槛附近的底板上。用架桥机一台小车吊起下支腿，吊点为两个，每点挂两台10T手拉葫芦，同时在支腿的前后端绑麻绳，用人工辅助，将支腿旋转90度成顺水流方向，与支臂座进行组装。通过手拉葫芦精确调整到位后，与支臂座连接焊接。在上部焊缝完成后，用架桥机将支臂座和下支腿组合体翻身。在闸室底板上将支臂座和下支腿的连接焊缝全部完成。
用架桥机一台小车吊起下支腿和支臂座的组合体，吊点为两个，每点挂两台10T手拉葫芦。通过手拉葫芦调整，使支臂座的前端板板面基本垂直。当支臂座的前端板板面与支铰端面钢板贴合紧密，并检查安装标记完全重合，紧固螺母。然后将支铰固定钢板解除，将下支腿落下放到闸室地板上。
当第一节门叶调整到位后，将下支腿与门叶连接固定牢固。
上支腿的安装须在第四节门叶安装后进行。安装前，应实测支臂座与门叶间的距离，提前将上支腿准确切割。
立撑高5.38m，单件重1.5t。
在上支腿安装后，用架桥机将立撑提升到位后，与上下支腿焊接。
4.3溢洪道弧门门叶安装
工作闸门各门叶尺寸和重量见表1-1。
计划好闸门的到货顺序和到货时间，闸门门叶直接运送到架桥机下，焊接吊耳，用架桥机将门叶提起平放在地面的方木上。确定闸门门叶在安装位置时的重心和通过重心的铅垂线，在此铅垂线的上端焊接吊耳，保证门叶提起后，在自重作用下基本处于设计倾斜角度。为在门叶就位时对门叶的位置进行必要的小幅度调整，在大吊耳的前后各焊一个小吊耳，挂10T手拉葫芦在架桥机小车吊钩上备用。
用架桥机两台小车配合提升，将门叶翻身立起。
通过架桥机纵向和横向移动，将门叶送至安装位置正上方，缓缓下落门叶。
预先在弧门底槛上测放出底节门叶底缘下游侧的位置，在底槛左中右各焊接一块挡铁，这样，当吊装就位时，第一节门叶的底部就一次到位。
预先将弧门门叶外缘的设计位置(即以铰心为圆心，半径23m的圆弧线)测放到侧轨上，作为门叶安装调整的测量基准。门叶就位时，在门叶的下游面上部设置两锚环，用两台10T手拉葫芦调整门叶外缘达到设计位置。
门叶左右位置的调整，在门叶底部用30T千斤顶顶在左右侧墙上进行。
支腿的前端板在现场焊接。先将支腿与门叶连接的端板卸掉，用架桥机将下支腿提到设计位置，现场对支腿前端进行划线切割。再将端板嵌入。将前端板与门叶用螺栓把紧，贴合紧密。然后将下支腿与前端板焊接。
因第一节门叶倾斜角度最大，上部将承压三节门叶的重量，所以必须在门叶的上游面左中右各用型钢焊接一支撑钢架。
弧门上下节门叶的接合缝设有限位装置,所以上部门叶就位后,其底部不需要进行太多的调整。
上部门叶就位后，在门叶的上部设置两锚环，用两台10T手拉葫芦调整门叶外缘达到设计位置。
门叶调整到位后，在门叶上端的下游面各焊一块挡铁在侧轨上，用楔子板打紧，防止与下门叶焊接时产生位移。因上部门叶较轻，且倾斜角度很小，在左右侧轨上焊接的挡铁完全能够将门叶牢牢固定。
5、弧门液压启闭机油缸安装
液压启闭机油缸为圆柱形，起吊时尽量用本体的吊环进行吊装。吊装前将活塞杆与缸体固定，以防吊装过程中活塞杆突然拔出。
用吊车将油缸装车到运梁跑车上，运至架桥机下，用架桥机卸车放到桥面上。用架桥机一台小车两个吊点，将油缸水平吊起，油缸完全通过架桥机中拖轮后，用前后端所绑麻绳将油缸转向至顺水流方向。油缸轴穿上后，将油缸前端用钢丝绳锚锁在闸墩锚顶的锚环上，届时在液压启闭机调试后，将油缸伸出与闸门门叶连接。
6、砼箱梁和T型梁安装
砼梁与溢洪道闸门共同用架桥机吊装。
溢洪道砼梁共有3跨， T梁和箱梁的预制场布设在左方大坝顶部。箱梁和T梁的架设顺序为：先左孔后右孔，先箱梁后T梁。T梁和箱梁在预制场用液压千斤顶顶起装车，运输采用专门运梁平车。砼梁放在运梁平车上，运输过程中保证梁体平稳、不倾斜。
运梁过程中，运梁平车前后均需派专门的调车员引领。运梁平车速度缓慢，牵引车制动灵敏，平车要有有效的止滑措施。
预制砼梁运到架桥机正下方。
穿钢丝绳，必须加护钢瓦再行起吊。同时启动前、后天车以同一速度吊梁前行，直到预制梁正好在两桥墩正上方;卷扬机松绳，让梁底面距离支座15cm，落梁过程应缓慢并保持梁片稳定，检查位置的准确性，确认后落梁并稳定支撑。
拆掉吊具，收起钢丝绳，架桥机天车返回到后支位置，作好下一片梁架设的准备。
7、架桥机的适用性
架桥机在弧门安装中有如下优点：
架桥机运行平稳，安全系数高。
架桥机可以纵横向移动，工作范围广，操作灵活。
架桥机集卸、运、吊为一身，特别是其双小车吊装，非常适合弧门大尺寸大重量构件的吊装。如果计划好弧门构件的到货顺序和时间，用架桥机一次连续完成卸车直到吊运就位，可以节省堆放场地及二次倒运的时间和费用。
架桥机从桥面进行吊装，场地道路等条件较好，施工机械和设备等不存在防洪风险。
架桥机的缺点是：
升降速度较慢，从桥面到闸室底25m高度，需运行30分钟。对于2T以下的小构件，需用其他吊装方法。
每次跨孔需要两天时间，必须在一孔的吊装完成后才能移到下一孔。并且在安装过程中的工序等待时段中，架桥机很少能进行其他作业，所以必须要做好工序间的衔接和计划安排，减少其闲置时间。
架桥机需横向移动，影响两孔闸室三个闸墩顶面的液压启闭机安装。
架桥机的高度和宽度有限，门叶等构件的翻身比较困难。因架桥机主梁方向与水流方向垂直，对于支臂和油缸等细长件，需要先垂直于水流方向落放在闸室底板上，然后重新挂绳进行转向。
针对于单纯的桥梁吊装，吊装高度小，架桥机标准配置的卷扬机容绳量较小。在用于弧门吊装前，应进行容绳量校核。
架桥机需380V，65KW的施工电源。
溢洪道吊装工程，工期三个月，吊装总重量1087T，总费用为54万元，平均单位吊装费用为496.78元/T，占安装单价的26.3%，费用较大。但针对此项目的实际施工环境来说，架桥机方案是安全经济科学合理的首先方案。
架桥机组装需7天时间，操作人员至少配置6人。
所以在确定架桥机方案时，应综合考虑吊装工程量、工期和成本。
《架桥机在潘口电站大坝溢洪道安装工程中的运用》
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文章名称： 架桥机在潘口电站大坝溢洪道安装工程中的运用
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