沙颍河阜阳闸重建工程船闸闸门吊装方法浅析

陈嫦娥

沙颍河阜阳闸重建工程船闸闸门吊装方法浅析

陈嫦娥

一、工程概况

沙颍河阜阳船闸重建工程位于阜阳市城东的三河湾处，东临颍河阜阳节制闸，为颍河阜阳枢纽工程的主要组成部分之一。船闸等级为IV船闸。船闸的闸首、闸室等主要建筑物按3级建筑物设计，导航、靠船建筑物按4级建筑物设计，临时建筑物按5级建筑物设计。

需要吊装的主要设备为下闸首两扇人字门，裸重（不加附件）84.8t，单扇门体裸重（不加附件）42.42t，门宽7.181m，门高14.1m。人字门每扇分三节运至工地现场，在自制的拼装平台上进行拼装焊接，然后再整体运至安装位置进行吊装，待吊装调正后再进行附件安装。采用该安装方案主要考虑到每扇闸门裸重最重只有42.42t，阜阳有大型吊装设备130t汽车吊，满足吊装需要；同时能保证拼装焊接质量、安装进度和吊装安全，也方便焊缝检测。

二、主要吊装工程量

（1）下闸首人字门2扇，单扇重55.4，t规格为16.6m×7.18m；（2）下闸首输水洞闸门2扇，单扇重2.9t，规格为2.88m×2.85m；（3）上闸首人字门2扇，单扇重49.75t，规格为14.1m× 7.181m；（4）上闸首输水洞闸门2扇，单扇重2.9t，规格为2.88m×2.85m。

三、吊装前准备及计划

1.吊装准备

（1）建立吊装及应急救援指挥组织体系。

（2）对所有参与职工进行安全技术交底，明确岗位职责，以使吊装工作安全有序进行。

（3）会同监理对吊装设备进行检查验收，以免影响吊装工作顺利进行。

（4）检查吊装设备及运输车辆证照是否齐全，是否在使用有效期内使用，吊装作业开始前先进行试吊一次，检查吊机各运行机构是否灵活，有没有卡阻及异响等异常现象。

（5）检查参与吊装人员是否持证上岗，特别是起重工、司索、司机等特殊工种证件。

（6）检查临时道路及吊装现场是否满足吊机、车辆行驶及展开作业。

（7）检查门槽、底、顶枢处是否有障碍物，以免影响闸门下落；输水洞闸门吊装时应提前准备足够肥皂水，对轨道进行润滑，以免磨损止水橡皮；闸门和顶枢拉杆轴销要提前试装。

2.进度计划

根据业主、监理例会要求，闸门吊装在7月10日进行。项目部根据现场实际情况及实际进度和实际准备情况制定吊装计划：

（1）下闸首门吊装计划在2011年7月中旬，选三天天气适合吊装作业时间进行。

（2）上闸首闸门吊装计划在2011 年9月上旬，选三天天气合适吊装作业时间进行。

3.设备计划

（1）钢丝绳选型

根据吊装设备部门的重量42.421t，查《重要用途钢丝绳》GB8918 -2006 P13表10，选6×19，D=36mm的钢丝绳，2根，每根长4m，其最小破断处拉力为671kN。

经验算：

F0=K'×D2×R0/1000=0.33×362 ×1570=671kN＞闸门重量

F0—钢丝绳最小破断拉力，kN；

D—钢丝绳公称直径，mm；

R0—钢丝绳公称抗拉强度，MPa；

K'—某一指定结构钢丝绳的最小破断拉力细数。

单根钢丝绳受力为：P=Q/ncos ɑ/2=42.421/2×cos 60°/2=24.5t＜F0

P—单根钢丝绳所受拉力，t；

Q—闸门重，t；

N—吊索根数；

ɑ—两根钢丝绳之间的夹角。

经验算该型钢丝丝满足使用，卸扣选M40进行连接。

（2）吊车选型

根据闸门最大量42.421t，起吊高度16.6m，吊起旋转半径及大臂工作幅度，查130t吊机技术参数，当幅度为7m，大臂长为26.13m时（已考虑索具高度），起吊重量为52t。

考虑 1.2的动力系数：42.421× 1.2=50.91＜52t

当臂长26.13m，幅度7m时，所吊高度h1为：√26.132-72=25.2m

吊机自高h2为：1.5m

总吊装高度H为h1+h2=25.2+1.5= 26.7m

闸门高度h3（16.6m）+吊索绳长（42-22）h4（3.5m）+吊钩长 h5（3m）= 23.1m＜H

经上述验算选择130t吊机满足使用。

（3）吊耳选型焊接

吊耳要选择和闸门相同材质的钢板进行焊接，闸门所用钢板为Q235，因此吊耳亦选 Q235钢板，厚度为25mm。焊接前应对吊耳板进行V形坡口处理。因为闸门重心不在门体的几何中心上，重心偏门轴柱一侧，因此吊耳板焊接时影响门轴柱边偏1m为宜。两吊耳之间距离为4m，同时要焊接在门体纵梁上。

四、闸门吊装工艺

1.现场道路

闸门吊装之前要修填一条进场临时道路，修临时道路时应将河底淤泥清除，再回填干土并分层压实，表面用碎石铺实，路面宽度应保证重载车辆通行，坡度应平缓以利车辆行驶。

2.闸门吊装

在拼接现场用一台50t和一台130t汽车吊将门叶平吊至样板拖车上固定，130t汽车吊先开进闸室，再用两台汽车吊配合将门叶立起之后，50t汽车吊撤钩，用130t汽车吊将门叶吊装就位。其余3扇人字门和4扇输水洞平面闸门也按此方法吊装就位。

五、吊装安全应急保证措施

1.组织保障体系

为保证吊装作业安全有序进行，项目部成立应急指挥小组，负责组织、指挥、技术保障等职责。上级单位进行监督、指导。

2.应急预案

（1）当发生事故时，组长要指挥立即救人，救人前应先排除危险，防止抢救时发生次生事故。

（2）遇到安全事故较大或人员受伤时，现场人员在组织自救的同时，应及时拨打120或110、119。

（3）及时将信息向上级通报，内容包括发生时间、地点、部位、简要经过、伤情和已采取的应急措施等。

（4）应急应由专人统一指挥，按分工要求分头疏散人员、抢救物资，尽可能减少生命财产损失，防止事故蔓延。

（5）事故处理完毕后，应保护好现场，接受事故调查并如实报告事故基本情况。

3.安全措施

（1）现场专职安全员进行安全管理，处理安全隐患和吊装过程监护。

（2）吊装现场设立安全警戒线，禁止闲杂人员进入作业区。

（3）配备必要防暑降温用品，对工人进行必要的身体检查和夏季施工安全教育。

（4）吊装作业由专人统一指挥，按程序进行作业，指挥应站在通视良好的位置，便于观察和指挥。

（5）起吊前应有专人检查吊点、索具等，并进行试吊检验，起吊时速度应均匀，下落时低速稳放。

（6）当遇到4级以上大风或下雨时，应停止吊装作业。

（7）闸门运输时，应对其进行固定，以防滑落。

（8）吊装前埋件二次混凝土必须达到28天100%强度才能进行。吊装时在门叶合适位置上系缆绳，用以稳固门叶，避免与周围构筑物发生碰撞。

（9）闸门吊装时，应采取一定措施，保护橡皮和其他附件不受损，如清理干净门槽内杂物，向轨道上浇上肥皂水润滑轨道等。

六、结语

通过充分论证准备，精心组织，沙颍河阜阳船闸重建工程的船闸设备按照计划安全有序地安装完毕，为船闸试通水验收创造了必要的前提条件

（作者单位：安徽水利开发股份有限公司 233000）