水库启闭机改造施工方案

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【摘要】为保证峡山水库工作闸门的安全运行，将水库原来的弧形工作闸门开式卷扬启闭机，更新为新型闭式启闭机。本文对峡山水库启闭设施改造项目中，弧形工作闸门2×400kN固定卷扬启闭机改造施工方案进行比选，由此选出最优施工方案，为类似旧闸改造项目施工提供参考。

【关键词】峡山水库；弧形闸门；吊装方案；卷扬式启闭机

峡山水库是山东省第一大水库，位于山东半岛潍河中游、潍坊市东南部，为综合利用的大（1）型水利工程。为保证工作闸门安全运行，将原来的15孔弧形工作闸门开式卷扬启闭机，更新为新型闭式2×400kN-15m弧门卷扬启闭机。该启闭机具备主令控制、现地闸门高度显示及其数据发送、荷载传感器等功能。该项目只更换工作闸门启闭机、检修闸门启闭机以及相关自动化控制设施，整体土建结构及启闭机房不动。

1主要参数

峡山水库现状启闭机为2×375kN开式启闭机，为20世纪60年代产品，电机、制动器等部件老化严重，安全隐患较大。现更换为新型闭式启闭机，启闭机主要参数如下：启闭力20×40kN；启闭扬程15m；启闭速度1.45m/min；工作级别为Q3-中；绳鼓直径800mm；滑轮组倍率为1；钢丝绳为40ZAB8×19W-IWRC1960ZS；电动机为YZ160L-6-11kW953rpm；减速器为CHC560-1600；制动器YWZ5-250/50250~315N·m；电源选三相交流380V50Hz。

2方案介绍

原有启闭机拆除及新启闭机的安装是本工程的主要建设内容。考虑到现有启闭机房空间条件和机房两侧的进口条件，启闭机的拆除和安装均无法利用现有进口进入机房，只能采取破拆方式。为最大限度地减少施工对现有机房的影响，同时也为了提高项目建设效率，确保施工特别是设备吊装的安全，提出两种安装方案：

2.1方案一：采用拆除一扇塑钢窗，搭建临时吊轨电动葫芦的方式进行吊装启闭机临时吊轨设置一套，选择搭建在工作闸门第8孔对应位置的窗口处，可以兼顾闸室两端边孔的启闭机更换。窗口高度2.5m，离机架桥面的距离为1m，须拆除部分窗台混凝土墙，这样垂直高度可达3.5m，宽度为2.5m，具有足够的空间运输新旧启闭机。拆除原启闭机以及工作闸门防腐时采用从中孔到两边孔的顺序，安装新启闭机时采用从两边孔到中孔的顺序。临时吊轨采用40b工字钢作为轨道，两端支撑采用20a工字钢，支撑底部焊接加固钢板分别与交通桥和机架桥上的化学锚栓连接紧固，侧面垂直于运行方向加设斜撑（为了交通安全做好警示标志）。临时吊轨搭设完毕后，根据现场情况，在吊轨上部与机房结合处，增设连接座，连接座通过膨胀螺栓与机房连接，并与吊轨焊接牢固，以保证临时吊轨的稳定。原启闭机体积较大，无法整体运出，必须拆成部件运输，而新启闭机采用闭式减速机型式，体积较小，综合考虑，拟选5t单吊点电动葫芦作为吊装运输工具。

2.2方案二：拆除东侧第4孔，西侧第5孔启闭机房顶，采用汽车吊吊装启闭机拆除东侧第4孔、西侧第5孔启闭机房顶，将东侧7孔启闭机依次拆除，运至吊装孔处运出，然后相反顺序安装新启闭机，待左侧完成后，同样的方式拆安右侧启闭机。在拆除一侧启闭机时，保证另一侧原启闭机正常供电运行，随时满足防汛要求，且拆除侧新启闭机安装完成能够正常运行后，再拆除剩余启闭机。根据溢洪闸启闭机房、闸后交通桥的现状条件，结合新启闭机单机重约8t，经查询起重机性能参数资料，初步拟定采用100t汽车起重机进行吊运。起吊作业时吊车应布置在闸墩位置处，吊车支腿处桥面采用垫钢板、枕木等措施进行加固防护。因屋面破拆尺寸相对启闭机尺寸在4个方向各只有10cm的间隙，在拆安启闭机施工过程中，机房楼顶必须留4名施工人员稳住启闭机，并专有1名施工人员利用对讲机与吊车操作员实时沟通，保证启闭机平稳安全的通过屋面破口。鉴于吊装施工现场风速较大，起重机工作半径较大，对现状溢洪闸及闸后交通桥交通影响较大，施工时为确保施工及现有交通安全，在风速较低的时间段安排施工，在工作区设置必要的安全标识，并安排专人在现场指挥，根据施工要求及时疏导交通。

3施工方案优选

根据现场施工工况以及工期要求，对比两种方案：方案一：整体施工方案成本较低，对启闭机房破坏较小，仅拆除一扇窗即可，但启闭机房空间有限，新启闭机中间轴无法吊运至机房内，且原启闭机尺寸较大，也无法整体吊运至交通桥，需要在机房内拆解，造成工期较长，无法满足要求。方案二：拆除两孔启闭机房顶，采用汽车吊的方法施工，新旧启闭机均可整体吊装，且可以充分利用闸后施工空间，设置两个吊装位，安全性及工期均可得到保证。经上述比选，本项目启闭机拆除及安装采用方案二。同时拆除原启闭机时对吊点中心位置做好标记，作为新启闭机安装的控制线，根据该中心线以及启闭机基础布置图，测放启闭机机架及地脚螺栓位置线，并在地脚螺栓位置处埋设化学锚栓，化学锚栓紧固后，将地脚螺栓板与其连接固定，并与原地脚螺栓搭接，焊接牢固。调整左、右机位置，根据吊点中心线找正其纵、横中心线偏差不超过±3mm，用水准仪测量左右机架控制高差其偏差不超过±5mm，水平偏差不超过5酃。

4结语

旧闸改造项目施工难度较大，可能会出现较多突发状况，选择全面、细致、可靠的施工方案非常重要，同时施工中对每个环节都要明确责任，确保施工质量和施工安全。

作者：张寒冰 单位：水发机电集团有限公司