投线仪在弧形闸门拼装线中的应用

郭瑞军，刘月林，张永恒

（山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276006）

随着水库和河道建设标准正逐年提高，蓄水量也逐年增加，这样对水库泄洪闸及河道蓄水调洪闸提出更高标准，大中型闸多采用弧形闸门，为提高弧形闸门的质量，以弧形闸门制作过程中关键工序放拼装线的方法加以阐述。本文以临沂岸堤水库弧形闸门为实际案例，详解投线仪在弧形闸门制作当中放拼装线当中的应用。

1 工程概述

临沂市岸堤水库规模为大（2）型，控制流域面积1 690 km2，总库容77 993万m3；工程等别为Ⅱ等。本次除险加固主要建设内容包括主坝、副坝、溢洪道（闸）、输水洞等枢纽等建筑物除险加固工程，防汛道路、桥梁工程、管理设施、水文监测设施建设工程等。

项目设计工作闸门10孔13 m×12 m×11.5 m弧形钢闸门，检修闸门1套（10节）；工作闸门不检修时，将检修闸门锁定在墩顶。

2 弧形闸门拼装线的放置

2.1 弧形闸门拼装线放置前的准备

搭设弧形闸门拼装弧台，拼装弧台根据闸门弧度、所用材料、主次梁及纵梁高度密度确定放大曲率半径为15 046.34 mm（面板外缘），如图1所示，拼装弧台初步搭设完毕后，精密校核垂直各支腿并加以固定，用调节丝杠调整并使用水准仪校准各支点高程，调好后背紧螺母，弧台四边各确定四个基准点，两弧边基准点连线与弧面轴线平行，上下基准点连线与弧面轴线垂直。然后铺装已卷好弧的各节面板，各面板间加以固定，面板整体与弧台固定四个角具备弧形闸门拼装线放置条件。

图1 弧台搭设

2.2 常规放线法

面板铺好并固定后，把两边弧台预留基准点引导面板两边，如图2所示，分别为a1、a2，连接面板两边a1、a2，线a1a2为面板的横向基准线，取a1a2中点为圆心O，用地规以3.0 m为半径画弧，交a1a2上两点b1、b2，分别以b1、b2为圆心，用地规以4.0 m为半径画弧，圆弧分别相交于c3、c4，用地规以5.0 m为半径画弧，圆弧分别相交于c2、c5，用地规以6.0 m为半径画弧，圆弧分别相交于 c1、c6，连接 c1、c2、c3、c4、c5、c6 并延长到面板两边，得到弧线c1c6，以直线a1a2和弧线c1c6为面板十字基准线。

根据闸门结构、材料材质、焊接量和季节温度确定纵梁拼装间距，图纸尺寸增加0.8/1 000，即用图纸纵梁间距加上0.8/1 000得到放线尺寸，向左向右平移c1c6面板基准线1 301 mm，得到中间两纵梁位置线，根据中间纵梁腹部厚度把两纵梁位置线向左向右平移6 mm得到拼装线，然后把中间纵梁拼装线向边平移2 602 mm得到两边纵梁拼装线，再把两边纵梁拼装线向边平移2 202 mm得到两边梁拼装线。主次梁拼装间距图纸尺寸增加0.6/1 000，即用图纸主次梁间距加上0.6/1 000得到放线尺寸，向上向下按各主次梁内弧线放线尺寸移动a1a2面板基准线，得到各主次梁位置线，根据主次梁的前翼板尺寸移动各相关主次梁的位置线得到拼装边线。然后以各纵梁、边梁的位置线与a1a2的交点为圆心，以相应长度为半径用地轨画弧，校核各弧交点在相应纵梁、边梁的位置线上。如有超差，重新再找面板十字基准线，放线校核，一直到满足要求。

图2 面板放线

2.3 投线仪放线法

面板铺好并固定后，用投线仪的原点对准面板一边的弧台预留基点，人工大体把投线仪找水平，投线仪就自带精找水平功能找平后，把投线仪的投线与面板另一边弧台预留基点重合，把这条投线描到面板上就得到基准线a1a2，根据闸门结构、材料材质、焊接量和季节温度确定纵梁拼装间距图纸尺寸增加0.8/1 000，即用图纸纵梁间距加上0.8/1 000得到放线尺寸，主次梁拼装间距图纸尺寸增加0.6/1 000，即用图纸主次梁间距加上0.6/1 000得到放线尺寸，根据放线尺寸在a1a2得到各纵梁、边梁的拼装线位置点，用投线仪的原点对准a1a2上各纵梁、边梁的拼装线位置点，人工大体把投线仪找水平，投线仪就自带精找水平功能找平，使投线仪的一条十字投线与面板基准线a1a2重合，另一条就是所要的纵梁、边梁拼装线的投线，把这条投线描到面板上就得到纵梁、边梁拼装线了，然后校核各纵梁、边梁拼装线平行距离是否符合拼装尺寸，如有超差，重新再以上步骤，一直到满足要求。用图纸尺寸加上预先算好的收缩量得到主梁、次梁的的放线尺寸，向上向下按各主次梁内弧线放线尺寸移动a1a2面板基准线,得到各主次梁位置线，根据主次梁的前翼板尺寸移动各相关主次梁的位置线得到拼装边线。然后校核各主梁、次梁拼装线平行距离是否符合拼装尺寸，如有超差，重新再以上步骤，一直到满足要求。放线尺寸必须上一步骤合格，才能进行下一步放线。

3 投线仪放弧形闸门拼装线的优点

1）投线仪设备轻便、使用时便于携带、安装支设方便。

2）投线仪放弧形闸门拼装线时，弧形闸门面板是弧形，常规放线法步骤多、误差大、弧面确定点困难，而投线仪不受弧面影响，投线范围广，有自带精细调平功能，确定点步骤少，精度高。

3）根据对岸堤水库弧形闸门拼装线的实际应用，速度快，精度高。岸堤水库弧形闸门放拼装线每孔用传统常规放线用7 h，用了投线仪仅3 h，节约了画弧线找交点的时间。节约了人力物力，提高了工作效率。

4 结语

通过投线仪放的岸堤弧形闸门拼装线拼装的闸门，最终产品外形美观，各验收尺寸符合设计和规范要求，运到现场，安装时能达到一步到位，闸门虽为便于运输分为两节，现场拼装顺利，对缝完美，达到安装验收规范要求。为今后的弧形闸门制作放线具有一定的借鉴性。