大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法

大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法適用范圍

《大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法》適用于各類大、中型船閘人字閘門的整體提升、檢修、重新安裝。

大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法工藝原理

《大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法》的工藝原理敘述如下：

小型船閘人字門的安裝一般采用現(xiàn)場(chǎng)臥拼和立拼的兩種方式，對(duì)于大中型船閘由于吊裝條件的限制，均采用現(xiàn)場(chǎng)立拼方式。但是對(duì)于已經(jīng)安裝完成，并運(yùn)行一段時(shí)間的大型船閘人字閘門拆裝檢修來說，一般性檢修只是將人字門采用液壓千斤頂頂升1米左右的高度，露出閘門底樞，對(duì)閘門底樞進(jìn)行檢查與維修。若須對(duì)支、枕墊塊及閘門、啟閉機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行檢查維修，僅抬高1米是不夠的，就需要采用整體拆裝的方式，然而整體拆裝還需要確保拆裝后，人字閘門的復(fù)裝精度。該工法就是利用鋼索式液壓提升方式對(duì)大、中型人字門進(jìn)行整體提升與復(fù)位。其工作原理如下所述。

將人字閘門整體拆除，留出埋件拆裝空間以便于損壞埋件的徹底檢修更換。其中最關(guān)鍵的技術(shù)是人字閘門的拆除與回裝。人字閘門升降采用鋼索式液壓提升方案。在閘首閘室兩側(cè)的閘面上布置4根鋼支柱，鋼支柱上布置2根跨閘室鋼梁，跨閘室鋼梁上布置2根提升鋼梁，作為提升閘門的承重系統(tǒng)。提升鋼梁上布置了若干臺(tái)鋼索式液壓提升裝置。閘門提升采用鋼索式液壓提升裝置進(jìn)行提升，每個(gè)提升器使用若干根鋼鉸線；閘門采用打包的方式，每扇閘門采用若干臺(tái)液壓提升器進(jìn)行打包，每個(gè)提升器使用若干根鋼鉸線。根據(jù)閘門實(shí)際高度尺寸及整體提升高度的需要選擇打包鋼鉸線長度和提升鋼鉸線長度。

考慮到施工時(shí)段較長，需要長期懸掛，閘門側(cè)面與閘墻之間布置有防風(fēng)裝置，閘門底部布置了鋼管柱支承結(jié)構(gòu)。同時(shí)由于門體重心的不確定，為避免底樞在閘門提升和落位的瞬間受到破壞，閘門在提升和落位時(shí)采用頂提結(jié)合的方案。頂、提結(jié)合方案就是在布置液壓提升系統(tǒng)的同時(shí)，在閘門底樞部位布置液壓千斤頂，采用千斤頂將閘門底樞與底樞座頂離一定距離后再采用液壓提升，以免損壞蘑菇頭。

大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法施工工藝

• 工藝流程

《大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法》的施工工藝流程如圖1所示。

具體工藝細(xì)節(jié)如下：

施工準(zhǔn)備→人字閘門提升鋼梁的架設(shè)施工→人字閘門開關(guān)到指定部位→閘門打包設(shè)備布置及打包鋼鉸線安裝→提升設(shè)備的布置及提升鋼鉸線→頂升設(shè)備準(zhǔn)備→初緊與預(yù)提升試驗(yàn)→拆除頂樞及拉桿→頂?shù)踅Y(jié)合提升至脫離底樞→繼續(xù)提升（提升過程中安裝底部安全頂桿）→提升到位后加固頂桿并安裝側(cè)向防風(fēng)裝置→損壞部件（頂、底樞或支枕墊塊、支枕座）的拆除更換→門體回落復(fù)裝→頂?shù)讟袕?fù)裝→徑向跳動(dòng)調(diào)整→門葉背拉桿調(diào)整→閘門聯(lián)油缸→支枕墊塊配合面研磨→其他附件安裝。

• 操作要點(diǎn)

《大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法》的操作要點(diǎn)如下：

為便于對(duì)人字閘門提升與回位操作過程闡述清楚，以三峽第二閘首完建工程人字閘門提升與回位為例說明其操作要點(diǎn)。三峽第二閘首人字閘門自重850噸，整體提升10米，回落2米，考慮到單側(cè)縱向四吊點(diǎn)提升時(shí)受力不均勻及構(gòu)件姿態(tài)控制困難，采用扁擔(dān)梁結(jié)構(gòu)件，使2個(gè)540噸型液壓提升器匯集成一個(gè)吊點(diǎn)，即采用2吊點(diǎn)提升船閘門體，每個(gè)吊點(diǎn)的提升力為2×540=1080噸。

一、施工前期的準(zhǔn)備工作施工準(zhǔn)備工作主要包括：

1.人字門提升打包部件（兜底梁、打包梁、平衡梁、鋼絞線等）的制造與采購。

2.提升系統(tǒng)基礎(chǔ)件、鋼梁等結(jié)構(gòu)件的制造等。液壓設(shè)備、鋼絞線、電控裝置等的準(zhǔn)備，清理檢查。

3.液壓油缸及相配套的液壓泵站，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)備的準(zhǔn)備。

4.提升與下降過程中閘門監(jiān)測(cè)設(shè)備的檢查準(zhǔn)備。

5.施工測(cè)量系統(tǒng)的建立及布設(shè)，特別是人字門頂、底樞旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)的精確測(cè)量及測(cè)量點(diǎn)的保護(hù)等。

6.閘門及啟閉機(jī)系統(tǒng)需更換、檢修件的制造、準(zhǔn)備等。

7.現(xiàn)場(chǎng)施工用風(fēng)、水、電的設(shè)計(jì)與布置。

二、測(cè)量系統(tǒng)的建立與施工測(cè)量

鑒于不同于人字門安裝時(shí)的測(cè)量，特將此工法中的測(cè)量技術(shù)方案做一些說明。由于門體不能移走，僅在10.5°~11°開度內(nèi)垂直升高，頂、底樞軸線無法象初期安裝施工那樣通視，給施工測(cè)量和定位帶來很大的難度。二期完建前以原頂樞中心底樞磨菇頭中心和已經(jīng)安裝好的枕墊快（支承中心）為基準(zhǔn)建立了測(cè)量控制網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量。

1.測(cè)量工序

1）首先選擇控制網(wǎng)點(diǎn)，以左、右頂樞中心點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，建立頂樞中心的局域控制網(wǎng)。

2）選定控制網(wǎng)點(diǎn)，在人字門第一次頂升后，以左、右蘑菇頭的中心點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行觀測(cè)，建立底樞的局域控制網(wǎng)。

3）當(dāng)混凝土澆筑完后，用已做的測(cè)量控制網(wǎng)恢復(fù)蘑菇頭和頂樞的中心位置和高程。

4）懸掛兩鋼絲，通過鋼絲聯(lián)系檢測(cè)頂、底樞中心的同心誤差。

5）加密控制點(diǎn)，頂樞錨桿及AB拉架的測(cè)量與放樣。

2.測(cè)量方法

1）頂樞測(cè)量控制

在▽179.0米平臺(tái)閘墻外側(cè)搭建兩個(gè)觀測(cè)平臺(tái)，焊接槽鋼和支架，安裝強(qiáng)制對(duì)中基座；在人字門的左右兩側(cè)靠近下游邊的地方建兩個(gè)永久觀測(cè)墩，以頂樞中心為基準(zhǔn)組成控制網(wǎng)，按二等邊角網(wǎng)進(jìn)行觀測(cè)。

2）底樞測(cè)量控制

在蘑菇頭的下游▽160.0米平臺(tái)左、右澆筑兩個(gè)觀測(cè)墩，在蘑菇頭的上游▽139.5米高程左右側(cè)墻焊接槽鋼和支架，在槽鋼頂部焊接強(qiáng)制對(duì)中基座并做好爬梯。人字門第一次頂升后，以底樞（蘑菇頭）中心為基礎(chǔ)組成控制網(wǎng)，按二等邊角網(wǎng)進(jìn)行觀測(cè)。

3）高程控制

人字門升高后，用N3或N005系列水準(zhǔn)儀測(cè)得蘑菇頭的設(shè)計(jì)高程（以2009年前已有蘑菇頭的高程為起算高程點(diǎn)）在不被破壞或損壞的地方（測(cè)墻上）留至少兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)以備安裝時(shí)使用。為了校核上下旋轉(zhuǎn)中心是否同心，架設(shè)儀器觀測(cè)懸掛的兩根垂線，測(cè)得兩根垂線坐標(biāo)，以兩根垂線的坐標(biāo)測(cè)定蘑菇頭的中心坐標(biāo)進(jìn)行校核。

4）頂樞錨桿及AB拉架的測(cè)量與放樣

根據(jù)▽179.0米平臺(tái)控制網(wǎng)測(cè)得的控制點(diǎn)坐標(biāo)（以頂樞中心點(diǎn)為起算點(diǎn)坐標(biāo)）或加密點(diǎn)的坐標(biāo)，根據(jù)圖紙的坐標(biāo)和高程進(jìn)行測(cè)量放樣。

三、提升大梁的布置與安裝

提升大梁由跨閘室大梁、提門起重梁和支承立柱組成。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，現(xiàn)場(chǎng)放線，確定各提升設(shè)施的安裝位置；在相應(yīng)位置處理好基礎(chǔ)并安裝支承立柱結(jié)構(gòu)，然后安裝跨閘室大梁。跨閘室大梁與支承立柱結(jié)構(gòu)采用彈性橡膠支座，以避免鋼梁承重后的撓度引起支承點(diǎn)的位移及環(huán)境溫度改變引起鋼梁長度變化導(dǎo)致增加鋼梁附加應(yīng)力。提門起重梁架設(shè)在跨閘室大梁的頂部，采用簡(jiǎn)支梁連接，支承部位布設(shè)橡膠支座。

所有鋼結(jié)構(gòu)的安裝采用移動(dòng)吊車進(jìn)行。在三峽永久船閘第一、二閘首完建工程中，采用兩臺(tái)300噸吊車配合液壓頂推裝置將重達(dá)250余噸的跨閘室大梁運(yùn)過跨度為34米的閘室。

在所有鋼結(jié)構(gòu)的適當(dāng)位置布設(shè)檢測(cè)應(yīng)力應(yīng)變片，用于提升及下降過程中的應(yīng)力應(yīng)變的檢測(cè)，監(jiān)測(cè)起重系統(tǒng)的變化，確保施工安全。

提升大梁安全就位后，由于場(chǎng)地和施工條件的限制，難以進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)。為了確保施工過程的安全，在鋼梁設(shè)計(jì)改造上留有一定裕度。同時(shí)在每個(gè)鋼梁上布置應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試裝置，并用儀器測(cè)量撓度等方式，進(jìn)行全過程監(jiān)控。閘門提升時(shí)采用分級(jí)加載的方式進(jìn)行提升，提升荷載分分10%、25%、50%、75%、80%、90%、100%等7級(jí)加載，每次加載停頓約1小時(shí)，監(jiān)控梁柱系統(tǒng)和閘門的狀態(tài)，直至提升到位后用支柱將門體支承牢固并與閘墻加固。

四、液壓提升系統(tǒng)的布置

利用移動(dòng)式吊車把提升主梁吊裝至閘首提升位置，兩端擱置在簡(jiǎn)支大梁上后與滑動(dòng)支座相連，穿鋼絞線，安裝提升扁擔(dān)梁。吊裝540噸型液壓提升器、液壓泵站及配套的設(shè)施，并安裝固定。

為保證吊點(diǎn)準(zhǔn)確，實(shí)際設(shè)計(jì)提升器在水平方向上具有移動(dòng)能力。為使提升器在沿提升主梁長度方向的移動(dòng)，設(shè)置橢圓形長孔，具體如圖2所示；為使提升器在垂直提升主梁長度的方向的移動(dòng)，同時(shí)也是為了解決主梁的熱脹冷縮的問題，應(yīng)用了可調(diào)伸縮座，具體如圖3所示。

油缸大小及鋼絞線的規(guī)格、尺寸根據(jù)理論計(jì)算確定。例如：在三峽船閘完建工程中，根據(jù)計(jì)算論證，單扇閘門主提升設(shè)備采用4臺(tái)540噸液壓提升器，打包采用8臺(tái)200噸液壓提升器。

五、人字門打包及與提升系統(tǒng)的連接

如圖4所示，給出了人字閘門打包示意圖。具體打包程序如下所述。

1.將閘首門體旋轉(zhuǎn)至關(guān)閉位置，在閘首底部基礎(chǔ)上測(cè)量放線，確定打包下托梁組件安放位置。

2.在地面上將下托梁、托架及張拉液壓缸組成一體，吊至定位位置。

3.將閘首門體轉(zhuǎn)至提升位置，底部放道木填實(shí)、防轉(zhuǎn)，拆除啟閉機(jī)液壓缸，門體頂部打包處放上墊木。

4.將上托梁吊裝到閘首頂部打包位置；將帶地錨的鋼絞線從上托梁穿入下托梁的張拉液壓缸內(nèi)。

5.啟動(dòng)540噸液壓提升器，使提升扁擔(dān)梁與上托梁上的吊耳相連。

6.啟動(dòng)提升器，將上托梁提升50毫米左右；啟動(dòng)張緊液壓缸，對(duì)打包的上下托梁進(jìn)行張拉（兩邊同時(shí)進(jìn)行）。當(dāng)張拉力達(dá)到約600噸時(shí)，停止張拉，鎖緊張拉液壓缸，拆除張拉缸上的油管。在張拉作業(yè)期間，保持上托梁水平，同時(shí)，監(jiān)測(cè)上托梁與閘首門體的間距，如上托梁與閘首門體將接觸，則及時(shí)予以調(diào)整，以保證閘首門體上部不受力。

六、重心的調(diào)整及初步提升

1.閘門重心的調(diào)整

因大型人字閘門為高、寬、厚比嚴(yán)重不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，重心難以計(jì)算。為防止吊裝過程中閘門傾斜，采取以下方法對(duì)重心進(jìn)行調(diào)整，以確保吊裝過程中的安全。

啟動(dòng)液壓提升器，提升閘首門體約20毫米，暫停提升作業(yè)；在下托梁底部指定位置處放置壓力傳感器，旋緊傳感器，使其頂部與下托梁底部緊密接觸。啟動(dòng)提升器，下降閘首門體，使之坐落于傳感器上；根據(jù)壓力傳感器的數(shù)據(jù)，計(jì)算重心位置。通過提升器調(diào)位孔以及調(diào)節(jié)螺栓來調(diào)整提升作用點(diǎn)與閘首門體的相對(duì)位置，最終使作用點(diǎn)與門體的實(shí)測(cè)重心位置重合，如圖5所示；重心位置找準(zhǔn)后，啟動(dòng)提升器，同步提升閘首門體（因?yàn)樘嵘饔命c(diǎn)已與閘首重心位置重合，所以在提升過程中閘首門體不會(huì)發(fā)生側(cè)傾，也不會(huì)損傷蘑菇頭）。

2.閘門的初步提升

閘首門體打包完畢后，在下托梁底部放置8個(gè)千斤頂（每個(gè)千斤頂?shù)捻斏芰υ?50以上）；啟動(dòng)千斤頂，同步頂升閘首門體，同時(shí)提升器提升作業(yè)，以防止閘首門體傾覆。當(dāng)頂蓋脫離蘑菇頭一段距離后停止頂升作業(yè)；提升器繼續(xù)提升作業(yè)，同步提升閘首門體（因?yàn)轫斏w在提升過程中已經(jīng)脫離蘑菇頭一段距離，所以即使提升點(diǎn)略微偏離閘首門體重心位置，也不會(huì)對(duì)蘑菇頭造成任何損傷）。

七、閘門的提升與提升過程中的監(jiān)測(cè)。

1.閘門的提升

當(dāng)閘門底樞頂蓋與蘑菇頭脫離一段距離后，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)同步控制系統(tǒng)，整體提升約10米高度后停止提升器并將天錨鎖死，將門體與預(yù)設(shè)抗風(fēng)結(jié)構(gòu)相連，以保證人字閘門門體長時(shí)間停置在空中時(shí)的安全。在提升過程中要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油壓表油壓、結(jié)構(gòu)上應(yīng)力應(yīng)變的變化及鋼絞線張力的變化，若有異常，應(yīng)及時(shí)停止提升和下降，分析清楚原因后再行作業(yè)。為確保作業(yè)安全，設(shè)置有專門的鋼管柱，每提升一段距離就在閘門底部相應(yīng)位置安裝固定鋼管柱，防止閘門下滑。

2.閘門監(jiān)測(cè)

閘門在打包過程中及打包后，提升前都必須對(duì)閘門門體進(jìn)行監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)指標(biāo)主要是門體狀態(tài)、形體尺寸，監(jiān)測(cè)手段主要是懸掛垂線，其后才用全站儀或經(jīng)緯儀等。

在閘門提升過程中，在監(jiān)測(cè)閘門的同時(shí)，也要對(duì)提升梁柱系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。梁柱系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)主要包括：兩根提升梁的應(yīng)力和撓度，兩根跨閘梁的應(yīng)力和撓度，立柱的應(yīng)力和位移應(yīng)力應(yīng)變的監(jiān)測(cè)手段是梁和柱改造后安裝前，在上下翼緣和兩個(gè)腹板上分別布置應(yīng)變片（約需布置44測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)需貼應(yīng)變片至少4片），用應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)。梁的撓度和柱的位移用全站儀或經(jīng)緯儀監(jiān)測(cè)。

監(jiān)測(cè)的方式如下：提升前初始監(jiān)測(cè)并記錄原始數(shù)據(jù)；提升載荷分10%、25%、50%、75%、80%、90%、100%等7級(jí)加載，每次加載停頓約1小時(shí)，監(jiān)控梁柱系統(tǒng)和閘門的狀態(tài)。提升到位后安裝底部支承柱和防風(fēng)裝置后，進(jìn)行一次監(jiān)控。以后每隔一天監(jiān)控一次，一周后，每隔三天監(jiān)控一次，遇到特殊天氣加強(qiáng)監(jiān)控。閘門落位前再進(jìn)行一次全面的檢查與監(jiān)測(cè)，落位過程也要進(jìn)行全過程監(jiān)測(cè)。

八、閘門及埋件的調(diào)整、檢修

按照計(jì)劃規(guī)定的內(nèi)容對(duì)閘門埋件、閘門及啟閉機(jī)進(jìn)行調(diào)整、檢修。三峽船閘第二閘首完建工程在閘門提升10米后，主要完成了閘門底坎混凝土加高、底坎安裝及二期混凝土回填、閘門底樞的拆除與重新安裝調(diào)整、閘墻段支、枕墊塊的拆除與加高及混凝土澆筑、環(huán)氧灌注等、啟閉機(jī)室的加高及啟閉機(jī)安裝調(diào)試等等。這些工作均按照有關(guān)中國國內(nèi)規(guī)范和三峽標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

需要指出的是底樞的安裝與回位是三峽永久船閘二閘首人字門重新安裝的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。第二閘首人字門底樞安裝主要是底座安裝、相關(guān)連接件和蘑菇頭的安裝。安裝重點(diǎn)主要是旋轉(zhuǎn)中心的確定及底座與枕座埋件的連接。長江委勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院在永久船閘完建施工技術(shù)條款中規(guī)定，新的底樞旋轉(zhuǎn)中心即門葉旋轉(zhuǎn)中心與改建前旋轉(zhuǎn)中心的實(shí)際位置偏差不得大于1毫米。要達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，僅靠測(cè)量?jī)x器的精度以及技術(shù)手段是不夠的，必須采取一種可對(duì)底樞中心進(jìn)行微調(diào)的裝置才能達(dá)到改建前后門葉旋轉(zhuǎn)中心的一致性。這個(gè)微調(diào)裝置的基本結(jié)構(gòu)和調(diào)整原理如下：在底樞底座下增設(shè)一件尺寸和剛度較大的支承鋼結(jié)構(gòu)埋件，新安裝的經(jīng)過初步精調(diào)的底樞底座放置在它上部，然后利用X-Y方向布置的千斤頂使底樞底座可在支承板上微量位移，來達(dá)到精確調(diào)整底樞，使新安裝的門葉旋轉(zhuǎn)中心與原旋轉(zhuǎn)中心完全一致的目的。具體的方案是：在第五層混凝土澆筑時(shí)，先期埋設(shè)用于新增鋼結(jié)構(gòu)埋件安裝與加固的一期插筋和型鋼，在新增鋼結(jié)構(gòu)埋件埋設(shè)時(shí)將底座、蘑菇頭等一起進(jìn)行安裝調(diào)整。埋件加固后，在埋件與底座、墊板、蘑菇頭上打上復(fù)裝定位標(biāo)記。然后將底座、墊板、蘑菇頭等一并拖出，再澆筑新增鋼結(jié)構(gòu)埋件二期混凝土。在人字閘門復(fù)裝落位時(shí)首先保證底樞底座上的蘑菇頭與門體上頂蓋精確對(duì)中，落門后用水平千斤頂將底樞底座精確調(diào)整到原底樞中心的安裝部位。新增的鋼結(jié)構(gòu)埋件尺寸較大，需要退火處理，并且表面需要進(jìn)行機(jī)械加工才能保證底座和蘑菇頭的定位和滑移。為了保證混凝土澆筑密實(shí)，新增鋼結(jié)構(gòu)埋件上開設(shè)了若干混凝土振搗工藝孔，混凝土澆筑時(shí)需要特別注意澆筑密實(shí)。

九閘門的下降及回裝

檢修完成后，解除防風(fēng)連接，啟動(dòng)50噸升器執(zhí)行下降作業(yè)；就位時(shí)，采用頂提結(jié)合方式，以免損壞蘑菇頭。底樞就位調(diào)整完成后，對(duì)提升機(jī)構(gòu)進(jìn)行降載。提升器的負(fù)載部分轉(zhuǎn)移到底樞上，保持提升器的負(fù)載為600噸，連接閘首A、B拉桿，完成安裝并澆筑混凝土。

根據(jù)閘面▽179.0米上建立的測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)座標(biāo)（以原頂樞中心點(diǎn)坐標(biāo)為基準(zhǔn)），按照?qǐng)D紙的坐標(biāo)和高程，用交會(huì)法可以放出頂樞AB拉架錨桿及AB拉架中心軸線安裝控制坐標(biāo)點(diǎn)。

待原頂樞拉桿與門體頂樞軸拆除后，根據(jù)閘面▽179.0米上建立的測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)測(cè)放出來的頂樞AB拉架錨桿中心，埋設(shè)頂樞錨桿。錨桿桿身外部應(yīng)按設(shè)計(jì)要求包扎隔離材料，錨桿安裝垂直度為1/4000，任一錨桿桿頭中心相互之間形位偏差不大于1毫米，桿頭頂部埋設(shè)高程偏差為0~ 3毫米加固牢固驗(yàn)收合格，然后澆筑AB拉架坑預(yù)留的混凝土。澆筑全過程中應(yīng)對(duì)錨桿頭的位置精度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。澆筑時(shí)應(yīng)埋入枕座埋件一期插筋，拆模后即可安裝枕座埋件，只有枕座埋件二期混凝土澆筑后，才能安裝和精調(diào)枕墊塊。7天凝固期后，可以吊裝頂樞拉架，并進(jìn)行初步調(diào)整。頂樞拉架的精調(diào)必須等到門體安裝就位，高程確定后方可進(jìn)行。

頂樞拉架在人字門門體重新回裝完成后進(jìn)行，根據(jù)門葉實(shí)際安裝高度和頂樞旋轉(zhuǎn)中心實(shí)際位置進(jìn)行吊裝、調(diào)整。

十、閘門打包裝置及提升系統(tǒng)的拆除

閘門及埋件全部工作完成后，拆除提升系統(tǒng)和打包裝置。

全部啟動(dòng)張拉液壓缸，點(diǎn)動(dòng)放松打包鋼絞線，直至閘首門體底負(fù)載全部轉(zhuǎn)移到底樞后，松開張拉鋼絞線。

提升器下降，將上托梁放在閘首頂部墊木上，拆除張拉鋼絞線及上托梁與提升扁擔(dān)梁底連接銷軸，提升扁擔(dān)梁，讓出上托梁拆除空間。吊走上托梁，移去下托梁組件，拆除完畢。

十一、閘門、啟閉機(jī)連接、調(diào)試

按照中國國內(nèi)規(guī)范和三峽標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)閘門、啟閉機(jī)進(jìn)行連接、調(diào)試。符合要求后投入正式運(yùn)行。

《大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法》使用的主要設(shè)備如表1所示。

參考資料：

《大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法》的工法特點(diǎn)是：

1.安全可靠。通過在閘室上布置提升鋼梁，在鋼梁上布置液壓提升器，用于閘門提升與回裝。為防止吊裝時(shí)重心偏離和閘門永久變形，采用兩組上、下托梁，通過鋼絞線及液壓提升裝置將人字閘門打包。每根上托梁通過銷軸與扁擔(dān)梁連接，在提升梁上布置液壓提升器通過鋼絞線連續(xù)提升扁擔(dān)梁。在閘門側(cè)面與閘墻之間布置防風(fēng)裝置，閘門頂部布置鋼管柱支撐結(jié)構(gòu)，采用頂提結(jié)合方式提起蘑菇頭等綜合方案確保提升閘門過程萬無一失。液壓提升器數(shù)量可靈活組合，最大提升重量可達(dá)數(shù)萬噸。

2.技術(shù)先進(jìn)、管理方便、實(shí)施過程周到細(xì)致。該工法采用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，采用先進(jìn)的傳感技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制相結(jié)合，提高了施工的安全性，便于監(jiān)控整個(gè)實(shí)施過程，保證了施工人員及設(shè)備設(shè)施安全。提升實(shí)施前對(duì)各級(jí)載荷下的跨閘室大梁、提門起重梁、上下托梁、扁擔(dān)梁的腹板和大梁中間底部、立柱、鋼絞線和提升器具吊耳吊軸及門體結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力值進(jìn)行了理論計(jì)算，并在以上各處布置應(yīng)變片和應(yīng)變計(jì)，對(duì)提升和混凝土澆筑期間各處應(yīng)力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析，以便對(duì)異常情況能及時(shí)采取對(duì)策。實(shí)際提升采用分級(jí)分段加載方式，保證提升在安全狀態(tài)下進(jìn)行。

3.速度快。該工法采用了連續(xù)鋼索提升，其提升能力一次提升可達(dá)數(shù)百米，避免像千斤頂頂升那樣，邊頂邊澆混凝土，因而可大量節(jié)約時(shí)間。

4.提升、下降穩(wěn)定，復(fù)位精度高。此工法能夠保證人字門底樞和頂樞在拆裝過程中的精確定位，最大精度達(dá)到了1毫米；能夠順利實(shí)現(xiàn)頂、底樞及支枕墊塊的拆裝，保證門體安裝回位的精度可靠性及門體鋼止水的嚴(yán)密性。為保證底樞精確定位，在閘室底板底樞安裝位置埋入了專門設(shè)計(jì)的調(diào)整支座墊板埋件，底樞固定在調(diào)整墊板上，通過X、Y兩方向調(diào)節(jié)調(diào)整墊板，可實(shí)現(xiàn)底樞蘑菇頭精確對(duì)位和就位后二次精調(diào)，為后續(xù)的底樞和頂樞精確定位工作提供了很好的條件。

5.提升高度大，施工范圍大。傳統(tǒng)的人字門檢修方法是將閘門小范圍頂起（一般不超過1米）露出空間以便底樞的檢修。如果需要進(jìn)行枕座、枕墊塊等大范圍檢修與更換，則需要對(duì)閘門進(jìn)行大范圍的提升移位。該工法采取了在閘門上部布置液壓提升器的方式對(duì)經(jīng)過打包的人字閘門進(jìn)行大范圍提升（提升高度不限），解決了閘門安裝檢修施工中的空間問題。

6.起吊點(diǎn)可以微調(diào)，適用范圍大。該工法在打包梁上設(shè)置有調(diào)整螺栓，可以對(duì)扁擔(dān)梁上的吊耳進(jìn)行微量調(diào)整，解決了大型、形狀不規(guī)則、重心難以準(zhǔn)確計(jì)算的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件吊裝因重心不穩(wěn)引起的傾斜和吊裝不同步的問題。

三峽雙線五級(jí)船閘為了適應(yīng)圍堰發(fā)電期、初期和后期不同運(yùn)行水位的需要，在設(shè)計(jì)上采用了第一、二級(jí)船閘底坎及相應(yīng)閘門和啟閉機(jī)設(shè)備分兩次建造的方案。船閘第一次建設(shè)形成了主要通航建筑物，但只能適應(yīng)三峽水庫水位在135.0~156.0米區(qū)間運(yùn)行，第一閘首和第二閘首人字閘門底檻高程為131.0米，第一閘首人字閘門按后期要求安裝，先不裝啟閉機(jī)，也不投入運(yùn)行；第二閘首人字閘門及機(jī)電設(shè)備按135.0~156.0米通航水位安裝。在水庫運(yùn)行水位抬升至后期運(yùn)行水位145.0~175.0米時(shí)，兩線船需在抬高水位之前和之后逐漸對(duì)船閘一、二閘首進(jìn)行第二次完建：將船閘第一閘首和第二閘首人字閘門底檻由高程131.0米加高至139.0米，同時(shí)第二閘首人字閘門及機(jī)電設(shè)備也相應(yīng)通過改裝抬高8米，并將第一閘首人字閘門的機(jī)電設(shè)備安裝到位。

由于人字閘門高×寬×厚為38.5米×20.2米×3.042米，重850噸，尺寸大，重量重，傾倒失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)大；提升人字門也受到閘室結(jié)構(gòu)等諸多條件限制，施工部位狹小，施工的安全風(fēng)險(xiǎn)很大。同時(shí)還要保證抬高重新安裝的人字閘門的安裝精度與原先的一致：即人字閘門門體不變形，同時(shí)上下頂、底樞同心度要一致。而且船閘完建采用“一線完建一線通航”的方式，首先進(jìn)行南線船閘的完建，南線船閘完建投入運(yùn)行后再進(jìn)行北線船閘的完建施工。完建對(duì)三峽的客貨運(yùn)輸影響很大其影響的程度與完建的進(jìn)度、安全、質(zhì)量密切相關(guān)。特別是第二閘首人字閘門的抬高和重新安裝是整個(gè)完建工程的關(guān)鍵，是具有挑戰(zhàn)性的世界性難題。為節(jié)省投資，加快工期，縮短停航時(shí)間，承擔(dān)施工的中國葛洲壩集團(tuán)股份有限公司在船閘完建工程前一年就根據(jù)三峽總公司業(yè)主的委托，對(duì)第二閘首人字門的抬高與重新安裝的技術(shù)方案進(jìn)行了提前技術(shù)研究與科技攻關(guān)，專門成立了科技攻關(guān)小組，對(duì)完建的時(shí)機(jī)的選擇、對(duì)二閘首人字門抬高、復(fù)位、安裝方案進(jìn)行了將近一年的專題科技攻關(guān)研究。通過研究人字閘門門葉特點(diǎn)、人字門安裝使用的要求，提出了跨閘室簡(jiǎn)支梁方案即在第二閘首閘面設(shè)置兩根跨閘室鋼梁，跨閘室鋼梁上再布置兩根提升鋼梁，作為提升閘門的承重系統(tǒng)，并在其上布置鋼索液壓提升系統(tǒng)，連續(xù)同步提升人字門到位后懸掛固定等一整套有效的施工方案和管理措施，確保了巨型人字閘門等成套設(shè)備提升的成功實(shí)施，為船閘一、二閘首順利完建奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，為三峽船閘提前通航提供了技術(shù)保障。在此基礎(chǔ)上，通過該項(xiàng)目研究總結(jié)出了一套大型人字門整體提升、重新安裝施工的完整成果，并形成了《大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法》。

《大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法》主要遵守《水電水利工程鋼結(jié)構(gòu)閘門制造、安裝和驗(yàn)收規(guī)范》DL/T 5018-1994和三峽工程有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)文件。人字閘門及埋件整體提升檢修安裝施工質(zhì)量與人字閘門及埋件初次安裝時(shí)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相同。列舉部分如表2~表5所示。

參考資料：

《大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法》對(duì)工程中存在的關(guān)鍵技術(shù)和施工難點(diǎn)逐項(xiàng)進(jìn)行了具體研究解決。該工法具有技術(shù)先進(jìn)、綜合經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益顯著的特點(diǎn)。實(shí)踐證明，三峽船閘南北兩線第一、二閘首完建工程的人字閘門整體提升重新安裝采用該工法進(jìn)行施工，其整體提升重新安裝調(diào)試的工期提前2個(gè)月時(shí)間，確保了三峽船閘按期復(fù)航取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

采用《大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法》施工時(shí)，除應(yīng)執(zhí)行國家、地方的各項(xiàng)安全施工的規(guī)定外，尚應(yīng)遵守注意下列事項(xiàng)：

• 一般安全作業(yè)原則

1.加強(qiáng)安全管理，重視安全教育，要在施工人員中樹立安全第一的思想，充分認(rèn)識(shí)到安全文明施工的重要性；做到每天班前檢查，班后總結(jié)，嚴(yán)格遵守現(xiàn)場(chǎng)條例及場(chǎng)外作業(yè)安全規(guī)章制度。

2.各工種人員要持證上崗，必須掌握該工種應(yīng)知應(yīng)會(huì)的安全操作規(guī)定，作業(yè)時(shí)嚴(yán)格遵守該工種安全操作規(guī)程。

3.所有施工，作業(yè)前應(yīng)由技術(shù)人員按照施工方案對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底。每個(gè)作業(yè)人員都必須了解施工方案及工藝，熟悉操作過程和具體步驟，并明確安全責(zé)任。

4.所有進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)人員都必須戴安全帽，穿工作服和工作鞋。

5.在施工過程中，施工人員必須嚴(yán)格按照施工方案的作業(yè)要求進(jìn)行施工；若有特殊情況需要調(diào)整，則必須通過一定的批準(zhǔn)程序，以保證整個(gè)施工過程的安全。

6.所有通信工具應(yīng)保持完好，確保信號(hào)暢通。

7.非電氣工作人員不準(zhǔn)擅自動(dòng)電。

8.非專業(yè)人員不準(zhǔn)擅自操作控制柜。

9.操作應(yīng)遵守國家起重安全技術(shù)的相關(guān)規(guī)定，嚴(yán)禁違章作業(yè)。

10.跨閘室鋼梁吊裝作業(yè)時(shí)應(yīng)辦理船閘停航手續(xù)。

• 高空作業(yè)安全注意事項(xiàng)

1.距地面2米以上，工作斜坡大于45°，作業(yè)面無平穩(wěn)立腳地方或有振動(dòng)的場(chǎng)合，必須系安全帶；夜晚照明條件差或雨雪天氣，不得登高。

2.高空作業(yè)的地面要用安全旗繩劃出禁區(qū)，禁止人員和車輛進(jìn)入禁區(qū)。

3.高空作業(yè)所用的工具、零件、材料等必須裝入工具袋；登高時(shí)手中不準(zhǔn)拿物件；不得將滾滑的物件或工具堆放在跳板上或平臺(tái)邊緣。

4.禁止垂直交叉作業(yè)，特殊情況必須經(jīng)批準(zhǔn)，在上下層間設(shè)置安全設(shè)施。

• 起重運(yùn)輸作業(yè)安全注意事項(xiàng)

1.起重運(yùn)輸人員應(yīng)經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)合格，持有操作證，方可進(jìn)行起重操作。

2.起重人員應(yīng)認(rèn)真勘察作業(yè)場(chǎng)所和工作條件，嚴(yán)格檢查各種設(shè)備、工具、索具是否完好可靠。

3.多人起重作業(yè)要有專人負(fù)責(zé)，清楚交底，統(tǒng)一指揮，各操作者嚴(yán)格按照指揮命令準(zhǔn)確工作；如遇操作者看不清指揮手勢(shì)時(shí)，應(yīng)設(shè)中轉(zhuǎn)助手，準(zhǔn)確傳遞信號(hào)。

4.起吊物件應(yīng)先檢查捆綁是否牢固，繩索經(jīng)過有角快口處應(yīng)設(shè)襯墊，然后試吊離地0.5米，經(jīng)檢查確認(rèn)穩(wěn)妥可靠后方能起吊。

5.認(rèn)真做到“十不吊”，即：斜吊不吊，超載不吊，捆扎不牢不吊，指揮信號(hào)不明不吊，吊物邊緣鋒利無防護(hù)措施不吊，吊物上有人不吊，埋在地下的工件不吊，安全裝置失靈不吊，光線陰暗看不清吊物不吊，六級(jí)以上強(qiáng)風(fēng)不吊。

6.參加運(yùn)輸、吊裝的人員，應(yīng)明確崗位責(zé)任，掌握該工種應(yīng)知應(yīng)會(huì)的操作規(guī)定，實(shí)際操作過程中應(yīng)指定專人指揮，指揮信號(hào)清晰、醒目、明確。

7.凡作業(yè)用起重運(yùn)輸、吊裝設(shè)備、機(jī)具、繩索、器材等，使用前必須進(jìn)行詳細(xì)檢查、調(diào)試，并有相關(guān)的檢驗(yàn)記錄。

8.遇六級(jí)以上大風(fēng)、暴雨、大雪時(shí)，不得進(jìn)行吊裝作業(yè)。

9.指揮雙機(jī)抬吊時(shí)，指揮人應(yīng)時(shí)刻注意梁的重心的平衡，起臂、回轉(zhuǎn)時(shí)兩臺(tái)車的操作司機(jī)必須要?jiǎng)幼饕恢?，服從指揮人員的操作。

10.起重機(jī)械設(shè)備操作人員和監(jiān)護(hù)人員，應(yīng)集中精力服從指揮，按指揮信號(hào)操作，如有異常情況，應(yīng)立即向指揮員報(bào)告。

11.起重運(yùn)輸設(shè)備行駛速度限制在5千米/小時(shí)。

12.吊裝工作范圍內(nèi)，無關(guān)人員不準(zhǔn)停留，嚴(yán)禁吊下面站人或通過，更不允許在吊物下面工作。當(dāng)重物懸掛在空中時(shí)，司機(jī)不得離開操作室。吊裝時(shí)其他人員不得進(jìn)入操作室，以免引起誤操作。13液壓提升及下降作業(yè)的工況為6級(jí)風(fēng)以下。必須設(shè)置上下通道的安全防護(hù)措施。

• 電氣作業(yè)安全注意事項(xiàng)

1.電氣人員持證上崗，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須穿戴安全防護(hù)用品。

2.電氣人員應(yīng)仔細(xì)檢查工具、儀器是否合格、可靠；詳細(xì)了解場(chǎng)地情況，選好安全位置進(jìn)行作業(yè)。

3.任何電器設(shè)備、線路未經(jīng)驗(yàn)電，一律視為有電電工檢修電器設(shè)備、線路，不準(zhǔn)帶電作業(yè)，要切斷電源，證實(shí)無電掛好警示牌后謹(jǐn)慎操作。

4.必須按規(guī)定使用保險(xiǎn)絲，不準(zhǔn)用其他金屬絲代替；一切電器的金屬外殼都必須有效接地、接零。

5.電氣人員應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，嚴(yán)禁違章作業(yè)切實(shí)做到“裝得正確、拆得徹底、檢修及時(shí)、使用安全”。

《大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法》在三峽船閘南線、北線船閘第一、二閘首完建工程中的應(yīng)用情況如下：

1）工程概況

為了適應(yīng)三峽工程圍堰發(fā)電期，初期和后期不同運(yùn)行水位的需要，船閘在設(shè)計(jì)上采用了第一級(jí)船閘底坎及第二級(jí)船閘底坎及相應(yīng)閘門和啟閉設(shè)備分兩次建設(shè)的方案。

三峽雙線五級(jí)船閘在完建前只能適應(yīng)水庫水位在135.0~156.0米之間運(yùn)行。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，若按最終設(shè)計(jì)規(guī)模水庫水位在145.0~175.0米之間運(yùn)行，必須對(duì)船閘一、二閘首進(jìn)行完建。在一閘首澆筑8米高混凝土，將二閘首人字門整體提升10米，底部澆筑約8米高混凝土，以適應(yīng)最終設(shè)計(jì)庫水位運(yùn)行的要求。

船閘完建采用“一線完建一線通航”的方式，首先進(jìn)行南線船閘的完建。完建對(duì)三峽的客貨運(yùn)輸影響很大，其影響的程度與完建的進(jìn)度、安全質(zhì)量密切相關(guān)。船閘一、二閘首完建的重點(diǎn)和難點(diǎn)是第二閘首人字閘門整體拆裝。如何安全、快速、優(yōu)質(zhì)的拆裝第二閘首人字閘門是整個(gè)船閘完建的關(guān)鍵。

2）施工情況

南線船閘完建施工從2006年10月開始，2007年1月結(jié)束；北線船閘完建工程施工從2007年1月開始，2007年5月1日完工。南線及北線船閘均采用“大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法”施工，其安裝質(zhì)量滿足要求，施工全過程處于安全、穩(wěn)定、快速、優(yōu)質(zhì)的可控狀態(tài)。整個(gè)施工工期提前2個(gè)月時(shí)間。

3）結(jié)果評(píng)價(jià)

經(jīng)過2007~2011年近4年的連續(xù)運(yùn)行和▽175最終設(shè)計(jì)水位的運(yùn)行考驗(yàn)，南線、北線船閘人字閘門及埋件設(shè)備狀態(tài)穩(wěn)定可靠，無任何故障，確保了三峽船閘的安全通航。

《大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法》的環(huán)保措施如下：

1.成立對(duì)應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)，在工程施工過程中嚴(yán)格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強(qiáng)對(duì)施工燃油、工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有關(guān)防火及廢棄物處理的規(guī)章制度，做好交通環(huán)境疏導(dǎo)，充分滿足便民要求，認(rèn)真接受城市交通管理，隨時(shí)接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。

2.將施工場(chǎng)地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識(shí)醒目，施工場(chǎng)地整潔文明。

3.對(duì)施工中可能影響到的各種公共設(shè)施制定可靠的防止損壞和移位的實(shí)施措施，加強(qiáng)實(shí)施中的監(jiān)測(cè)，應(yīng)對(duì)和驗(yàn)證，同時(shí)，將有關(guān)方案和要求向全體施工人員詳細(xì)交底。

4.做好無害化處理。

5.優(yōu)先選用先進(jìn)的環(huán)保機(jī)械。

2011年9月，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于公布2009-2010年度國家級(jí)工法的通知》建質(zhì)[2011]154號(hào)，《大中型船閘人字閘門整體提升檢修安裝施工工法》被評(píng)定為2009-2010年度國家二級(jí)工法。 2100433B

《船閘人字閘門設(shè)計(jì)》介紹了內(nèi)河船閘中最常用的人字閘門的設(shè)計(jì)、構(gòu)造、計(jì)算等內(nèi)容。全書共分四章，以主橫梁式人字閘門為主，全面系統(tǒng)地講述了設(shè)計(jì)方法并輔以實(shí)例。書中介紹了對(duì)門扇背斜（拉）桿施加預(yù)應(yīng)力的計(jì)算原理，并藉模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了原理和計(jì)算的正確性以及施加預(yù)應(yīng)力的方法?？晒┬陆ùl閘門的設(shè)計(jì)以及已建船閘閘門作加強(qiáng)時(shí)參考。

《船閘人字閘門設(shè)計(jì)》還介紹了推薦采用的雙層面板人字閘門的優(yōu)點(diǎn)及其門扇總體剛度的實(shí)用計(jì)算方法。

《船閘人字閘門設(shè)計(jì)》的特點(diǎn)之一是密切聯(lián)系工程實(shí)際。為此在第四章中介紹了底樞位于門頂?shù)牧⒅鳈M梁人字（工作）閘門，可供研究改進(jìn)后應(yīng)用。

《船閘人字閘門設(shè)計(jì)》可供人自閘門的設(shè)計(jì)、施工、安裝、檢修和運(yùn)行的工程技術(shù)人員、管理人員和科研人員查閱、使用，也可作為大專院校水運(yùn)專業(yè)和水利專業(yè)的相關(guān)師生學(xué)習(xí)、參考，并可作為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的參考書。

前言（代序）

第1章 概論

1.1 概述

1.2 船閘的組成和船舶過閘

1.3 船閘用閘門的類型

1.4 技術(shù)條件和規(guī)范

第2章 主橫梁式人字閘門

2.1 有關(guān)人字閘門的常識(shí)

2.2 人字閘門的平面圖形及基本尺寸

2.3 人字閘門的平面圖形及其基本尺寸

2.4 作用在閘門上的外力

2.5 人字閘門門扇的構(gòu)造

2.6 面板和次梁

2.7 頂樞和底樞

2.8 支墊座和埋設(shè)的枕墊座

2.9 閘門的止水、限位裝置和導(dǎo)向卡

2.10 閘門的計(jì)算方法示例

第3章 人字閘門的背斜桿及加預(yù)應(yīng)力背斜桿計(jì)算、實(shí)驗(yàn)與雙層面板人字閘門

3.1 原蘇聯(lián)采用的背斜桿計(jì)算方法

3.2 人字閘門背斜桿施加預(yù)應(yīng)力問題研究及實(shí)驗(yàn)

3.3 船閘人字閘門（具有閉合邊柱）門扇的抗扭彈性常數(shù)及實(shí)驗(yàn)

3.4 建議在我國大型船閘中采用雙層面板人字閘門

第4章

4.1 底樞位于門頂?shù)牧⒅獧M梁式人字閘門的概念

4.2 底樞位于門頂?shù)牧⒅獧M梁式人字閘門（工作閘門）

附錄

參考資料和文獻(xiàn)