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摘要：人字闸门的运行特点一般只能在静水中操作，启闭力较小，长期处于水中，检修维护较困难。本文对人字门的安装工艺进行了详细介绍
关键词：船闸 人字门 安装 工艺
1概况
颍上复线船闸设计船型为500吨级兼顾1000吨级，闸室长180米、宽23米，人字门安装包括：上闸首两扇人字门及下闸首两扇人字门。
2施工程序
人字门安装的基本原则是先吊装、焊接门体，再安装附件，最后进行门体调试，主要施工程序为：底枢及枕座埋件安装→门体吊装拼焊→顶枢安装→门体后继安装与调整→底坎埋件及底止水安装。
2.1埋件安装：埋件安装时以船闸中心线、人字门旋转中心和埋件枕底上的支承中心为施工测量的基准点，该基准点引接线偏差为0.5mm，并定期复测。放样时，首先在闸室底板上确定好人字门旋转中心点，然后在闸室墙顶部靠近闸首侧任取两点并做好标记，架好经纬仪，通过经纬仪对中点与人字门旋转中心点向另一侧闸室墙顶部引两条直线，在直线上任取两点并做好标记，人字门旋转中心即在此两直线的交点上，通过这两直线可以确定枕底上的支承中心和顶枢的中心，做为现场安装和以后的复测。
2.2底枢装置安装：关键是底枢座与蘑菇头的调整定位。底枢座必须在精确测量放样的基础上安装，二期砼浇筑前后进行复测，如偏差值超出规定，须查明原因及时处理。蘑菇头的安装在底枢座二期混凝土浇筑后进行。底垫梁吊装到位，注意钢梁底面置于一期埋板上，垫实并定位焊接，而后将千斤顶、楔垫块置放于钢梁上。
2.3底枢安装允许偏差见下表：
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2.4枕座埋件包括枕座和枕垫块，其安装位置应符合施工图样要求，并保证枕垫块与支垫块连续紧密接触。
2.5支枕垫块与枕座及门叶端板之间的调整垫层，采用高强度常温灌注和固化的环氧垫层，灌注时应有排气措施并保证密实。
2.6 顶枢拉架的安装高度应符合施工图要求。门体安装焊接后，检查整体尺寸，对底部千斤顶精确调节，使门体状态符合规范要求后，由测量人员以交汇法测放出顶枢轴中心点，测量基准为底枢浇筑后蘑菇头顶投所确定的A、B拉架中心线。按设计检查孔径和轴孔垂直度进行镗孔，镗孔完成后，用水平仪检查顶枢耳板中心，调节拉架安装高度，其高差控制在3 mm内，工作面的水平度不大于1/2000。而后将楔块吊放于座架上，A、B拉杆吊装就位，穿轴连接，用楔块顶紧拉杆，检查合格后，浇筑拉杆二期混凝土，强度达到设计值的80%以上后顶枢方能正式使用。
2.7 A、B拉杆两端允许高差为1.0mm，顶枢处A、B杆水平中心面高程与门叶顶枢耳中心面高程的允许偏差为±5mm。
2.8 底槛二期砼的浇筑必须在人字门背拉杆调试完毕，支枕垫块及底止水橡皮安装完好后进行。
2.9 底槛安装的允许偏差为：
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2. 10正式安装前门体运到现场时，现场的准备工作和应具备的基本条件：
①测量的基准点或线，准确无误；
②安装底枢底座，底座的二期砼已浇筑；
③蘑菇头已安装就位；
④枕座垫块已初步调整就位；
⑤上、下闸首底板及整个闸室已施工完毕并清理干净；
⑥船闸下游进入闸室的道路已铺设完毕，能满足运输单扇人字门的平板车（重约60t）行驶的要求。
2. 11闸门吊装：闸门分3-4节，用一台桅杆式起重机进行吊装，起重机站车位置分别座在上闸首12.30高程和下闸首7.8高程的底板上。吊装时应统一指挥，确保吊装安全。
①吊装上下闸首人字门时，运输闸门的平板车从下游进场道路通过闸室抵达上游闸底板处，进行吊装。
②底节门叶安装：底节门叶吊起后，为确保对位准确，将门体缓缓下落，将斜接柱端两台千斤顶升起，顶住门体后与门体同时下降。吊装过程中严防与蘑菇头碰撞，门体就位后形成三点支承，用经纬仪检查端板、门叶中部正面样冲线垂直度。将门轴柱的两台千斤顶升起，使用四台千斤顶分别调节，以保证垂直度。同时使用水平仪检查底梁腹板是否水平，并使斜接柱端比门轴柱端水平高4～5mm，检查点取制造厂所标冲线。门体调节合格后，将底部两块楔块相对打紧后，将门体与门龛内闸墙上埋板以撑杆焊接相连，撑杆长度采用可调撑杆，用以微调闸门的垂直度，以φ152钢管制成。焊接时为防止变形，门体一侧采用搭焊方式，撑杆一定要焊接牢固。门体定位加固后重新检查底梁水平差及端板垂直度，即要保证底梁中心沿门叶宽度方向的水平，又要保证门叶沿门叶厚度方向的水平。并且在各节门叶吊装就位后随时复测和调整，使底梁始终保持水平。
③中间节门叶安装：中间节门叶安装前要检查结合面是否变形，能否自然吊到位。就位时徐徐降落，将定位板对正，由定位板来确定上节门叶位置，同时注意检查端板中心样冲线以及节间焊缝边安装样冲间距。为确保人字门安装质量，保证门体外形尺寸，安装时采取吊装、调整、加固一节后，即进行节间焊接。焊后检查焊缝收缩、门叶倾斜及对角线尺寸，用以确定下节门叶吊装时的相应预留量。
④顶节门叶安装：顶节门叶由于其结构特点，门叶调整时除检查垂直度、对角线外，还要调整顶梁水平及顶枢耳板及启闭机油缸联结耳板的水平度。
⑤人字门的焊缝形式有对接焊缝、组合焊缝、角焊缝三种。焊接工艺的重点和难点是焊接变形控制。由于门叶节间焊接时，其迎水面和背水面焊缝分布不均，焊后两面收缩不一致，会造成门叶向焊缝较多的迎水面倾斜，施工中采用反变形工艺控制变形。根据以往的施工经验，初步确定门叶调整时将其向背水面倾斜约0.5mm/m，施工中根据门叶焊后具体情况进行逐步修正。
⑥施工中采用分段退步焊接，对称施焊，焊接参数基本一致。先将两侧边柱端板定位封底焊，与隔板等角焊缝同时施焊，最后焊接面板焊缝。焊接过程中，用风铲对焊缝进行锤击以消除焊接内应力，减少焊缝收缩。同时要加强焊接变形监测，发现有超差，及时采用千斤顶、碳弧气刨在纵隔板处刨削焊缝再焊，调节焊接线能量分配，以消除门体过度倾斜。但焊缝的刨削不能超过两次，以免影响焊缝质量。
2. 12背拉杆安装前应在门体背面拉杆安装位置放出安装线，在闸室底板上将背拉杆连成整体后吊装到位。一端采用螺栓、厚钢板夹紧，吊装时以导链等调节倾角，先装拉杆钢板端垫板，根据安装线，将背拉杆端部垫板和门体焊接牢固。背拉杆装完后，将门轴柱、斜接柱在门叶分节安装中装入，节间以连接板相连，以方便施工。背拉杆调节完成后旋转门叶从全开到全关过程中，斜接柱上任意一点的上下跳动量不大于1.0mm；
2. 13支枕垫块安装的位置公差必须符合下列要求；
两扇门在全关位置门轴柱枕垫与枕座中心线、斜接柱两支垫中心线应在同一铅垂线上，其偏离值不得大于±3.0mm；
2. 14支枕垫块位置公差满足上述要求的同时，还必须保证两者连续紧密，接触面不得有大于0.15mm的连续间隙；局部间隙不大于0.3mm且长度不超过20mm，局部间隙累计长度应不超过200mm。两相邻支枕垫块端部的最大间隙及错位均不超过0.1mm。
2. 15人字门安装的允许偏差见下表：
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2. 16在现场浇注环氧填料前，应将支枕垫与端板之间的油垢、污物及铁锈清除干净。
2. 17人字闸门的调试
⑴无水调试阶段的调试
①检查闸门从开启至关闭全行程内有无障碍物，清理干净；
②单扇闸门先各运转三次，检查底槛、顶枢及顶枢拉杆各枢轴、启闭机推拉杆连门轴无响声及其它异常现象，在闸门运行中顶枢拉杆与启闭机推拉杆不应有振动与跳动现象，支、枕垫块之间不得有挤卡现象；
③闸门在全关闭位置时，检查底止水与底槛埋件配合是否良好；
④两扇闸门作开关试运行时，要检查调整导卡对中情况；
⑤检查全部拉门点连接处的焊缝及背拉杆架端头的连接焊缝有无损坏及裂纹，并检查顶枢调整螺母是否牢固。
⑵有水调试阶段的调试
①在关门状态时，检查闸门结构主要受力部件的变形情况及受力焊缝有无异常现象；
②检查门轴柱支、枕垫之间，以及斜接柱相互之间的止水情况是否符合规范要求；
③检查导卡滚轮与导承座的间隙应控制在规范以内，门轴柱支垫中心线与枕垫中心线，两斜接柱处支垫块中心线是否满足设计要求。
2. 18人字闸门的试验
试验过程中要严密监视人字门的工作情况，不得有异常变形、振动和噪声，连接部分不得有任何松动。
3．结束语
由于各项准备工作充分，并优化安装方案，使得安装的时间大为缩短，大大降低了安装成本。人字门由于自身的优越性，在水闸设计和施工中处在不断的调整和优化中，相信在不久的将来，该工艺会更加完善。
参考文献：
1．水利水电钢闸门制造安装及验收规范（DL/T5018-94）
2．颍上船闸图纸