一種輔助弧形閘門(mén)支鉸安裝裝置及安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水利水電工程中弧形閘門(mén)支鉸安裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種輔助弧形閘門(mén)支鉸安裝裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]弧形閘門(mén)是現(xiàn)代水利水電工程中使用較多的門(mén)型之一，由于弧形閘門(mén)支鉸一般布置弧形面板的曲率中心，故作用在面板上的全部水壓力通過(guò)鉸軸中心。啟門(mén)時(shí)只需克服閘門(mén)自重以及止軸的摩阻力對(duì)軸心的阻力矩，因而弧形閘門(mén)啟閉省力、迅速、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。更為弧形閘門(mén)不需要門(mén)槽，水道連續(xù)，水流流態(tài)良好，是眾多的閘門(mén)中最為經(jīng)濟(jì)的一種門(mén)型，因而弧形閘門(mén)被廣泛采用。
[0003]而弧形閘門(mén)安裝的關(guān)鍵是對(duì)旋轉(zhuǎn)中心精度進(jìn)行控制，所以弧形支鉸的安裝質(zhì)量尤為重要，弧形閘門(mén)支鉸安裝的好壞直接影響到弧形閘門(mén)的運(yùn)行質(zhì)量，如果支鉸的同心度、同軸度得不到保證，將影響閘門(mén)運(yùn)行的平穩(wěn)性，加快支鉸座及軸的磨損，以及水封的磨損，嚴(yán)重的會(huì)造成閘門(mén)啟閉時(shí)發(fā)生振動(dòng)，由于支鉸為大型鑄造件，重量一般為數(shù)噸，對(duì)于大型弧形閘門(mén)，其固定支鉸和活動(dòng)支腳重量為15噸以上，而且固定支鉸底座上的螺紋孔與一期混凝土中的螺桿埋件之間的精度在2mm左右，傳統(tǒng)的方法是借助固定支鉸對(duì)螺桿埋件進(jìn)行定位，然后再進(jìn)行后續(xù)的安裝，采用此種工藝過(guò)程進(jìn)行定位安裝，安裝難度大，安裝效率低，在安裝過(guò)程中存在著不安全隱患。
[0004]在“葛洲壩水利樞紐預(yù)錨式弧形閘門(mén)支鉸的布置及施工”，張建新，《水電站機(jī)電技術(shù)》，第4期，第62-64頁(yè)，1992年08月，中公開(kāi)了一種弧形閘門(mén)固定支鉸吊裝就位裝置，但是此吊裝施工只針對(duì)固定支鉸的安裝，在安裝過(guò)程中先安裝固定支鉸，等固定支鉸安裝完成之后在進(jìn)行其他零部件的安裝，而在后續(xù)的安裝過(guò)程中需要進(jìn)一步的通過(guò)銷(xiāo)軸將活動(dòng)支鉸再鉸接到固定支鉸上，但是對(duì)于大型閘門(mén)支鉸，重量較大在后續(xù)安裝過(guò)程中存在定位不準(zhǔn)，安裝困難的問(wèn)題，從而影響后續(xù)的安裝精度和質(zhì)量，嚴(yán)重影響安裝效率。
[0005]在CN102730544A中公開(kāi)了一種弧形閘門(mén)固定支鉸吊裝就位裝置及方法，介紹了一種吊裝固定支鉸的輔助工裝和方法，但是只適用于固定支鉸的施工，對(duì)于即有固定支鉸又有活動(dòng)支鉸的安裝還沒(méi)有合適的方法。
[0006]基于上述分析，需要開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)新型弧形閘門(mén)支鉸輔助安裝工具，進(jìn)行固定支鉸和活動(dòng)支鉸的同時(shí)安裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述缺陷提供一種輔助弧形閘門(mén)支鉸安裝裝置及安裝方法，此輔助安裝工具通過(guò)工藝支鉸對(duì)支鉸螺栓的準(zhǔn)確定位，解決了固定支鉸安裝精度控制問(wèn)題，有利于實(shí)現(xiàn)支鉸裝置的整體安裝，不僅成本低、效率高、大大減少安裝占用起吊設(shè)備的時(shí)間，所以資源的耗費(fèi)大大降低，生產(chǎn)制造成本大幅降低。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)特征，本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種輔助弧形閘門(mén)支鉸安裝裝置，它包括固定支鉸，固定支鉸與活動(dòng)支鉸通過(guò)銷(xiāo)軸鉸接，所述活動(dòng)支鉸的活動(dòng)底板的側(cè)面焊接有兩個(gè)一號(hào)吊耳，一號(hào)吊耳通過(guò)一號(hào)鋼絲繩與吊車(chē)的掛鉤相連，一號(hào)鋼絲繩之間設(shè)置有一號(hào)手動(dòng)葫蘆；所述固定支鉸的固定底板側(cè)面焊接有二號(hào)吊耳，二號(hào)吊耳通過(guò)二號(hào)鋼絲繩與吊車(chē)的掛鉤相連，二號(hào)鋼絲繩之間設(shè)置有二號(hào)手動(dòng)葫蘆，固定支鉸的固定底板通過(guò)螺栓組固定安裝在二期混凝土上，螺栓組預(yù)埋在二期混凝土內(nèi)部，二期混凝土與一期混凝土饒筑凝固。
[0009]所述固定支鉸包括固定底板，固定底板上焊接有兩個(gè)腹板，腹板與固定底板之間焊接有加強(qiáng)板，固定底板上加工有多個(gè)底部螺紋孔與螺栓組相配合。
[0010]所述活動(dòng)支鉸包括活動(dòng)底板，活動(dòng)底板上焊接有套筒底座，套筒底座的端部焊接有套筒，活動(dòng)底板上加工有多個(gè)頂部螺紋孔。
[0011]所述活動(dòng)支鉸的套筒和固定支鉸的銷(xiāo)軸之間采用間隙配合。
[0012]它還包括工藝支鉸，所述工藝支鉸包括工藝支鉸座，工藝支鉸座上焊接有工藝支鉸腹板，所述工藝支鉸腹板的側(cè)面焊接有筋板，在工藝支鉸腹板的中心線上加工有支鉸中心孔，所述工藝支鉸座上加工有工藝支鉸螺紋孔，在兩塊工藝支鉸座之間焊接有鉸座支撐板。
[0013]所述工藝支鉸座的長(zhǎng)度尺寸A、寬度尺寸B以及厚度尺寸C分別和固定底板的尺寸相等，所述支鉸中心孔與工藝支鉸座的豎直高度值D與固定支鉸上的銷(xiāo)軸孔設(shè)計(jì)偏差控制在±0.5mm以?xún)?nèi)，所述工藝支鉸座上的工藝支鉸螺紋孔按照施工圖上固定支鉸的底部螺紋孔布置，其孔徑比施工圖中螺栓組的直徑大1mm，制造公差在0~0.5mm，多個(gè)螺紋孔相對(duì)位置公差控制在±0.5mm以?xún)?nèi)，所述工藝支鉸座的平面度控制在1mm以?xún)?nèi)，所述筋板與工藝支鉸座的垂直度控制在0~0.5_。
[0014]采用弧形閘門(mén)支鉸輔助安裝工具的安裝方法，包括以下步驟:
步驟一，制作工藝支鉸，按照工藝支鉸的設(shè)計(jì)圖紙以及尺寸要求制作工藝支鉸，其中共需要加工兩套工藝支鉸，分別對(duì)應(yīng)弧形閘門(mén)兩側(cè)的支鉸。
[0015]步驟二，支鉸螺栓組的定位安裝，當(dāng)大壩混凝土澆注到需要安裝支鉸螺栓組相應(yīng)高程后，根據(jù)測(cè)放的支鉸安裝控制點(diǎn)線確定支鉸螺栓組安裝位置，讓支鉸螺栓組穿過(guò)工藝支鉸座的工藝支鉸螺紋孔，實(shí)際模擬固定支鉸的安裝，在工藝支鉸座的四個(gè)角裝上背母和螺母，其它位置的背母和螺母必須松開(kāi)，待工藝支鉸的位置調(diào)整好之后再上緊，多次調(diào)整工藝支鉸直到安裝部位的高程、里程、仰角、左右支鉸同心度等各項(xiàng)數(shù)據(jù)符合要求為止。
[0016]步驟三，左右兩側(cè)的工藝支鉸調(diào)整完成之后，對(duì)工藝支鉸座上的螺栓組進(jìn)行定位，緊固螺母和背母，并做好測(cè)量記錄，待驗(yàn)收合格之后將螺栓組與一期錨板焊接，在螺栓組焊接過(guò)程中，先將四個(gè)角的螺栓定位焊，再焊中間各螺栓，采用分層、多道、間隔對(duì)稱(chēng)施焊，控制好焊接變形，所有螺栓焊接完成之后對(duì)工藝支鉸進(jìn)行復(fù)測(cè)，合格之后，將工藝支鉸座的背面四個(gè)角的螺母進(jìn)行定位，進(jìn)而對(duì)工藝支鉸的水流方向進(jìn)行精確定位，定位完成之后拆除兩個(gè)工藝支鉸。
[0017]步驟四，固定支鉸和活動(dòng)支鉸的整體吊裝安裝，安裝之前固定支鉸和活動(dòng)支鉸用銷(xiāo)軸進(jìn)行連接使其連接成整體，并將其他的零部件裝配到位，采用工字鋼或者槽鋼將固定支鉸和活動(dòng)支鉸連接為整體，將相對(duì)位置準(zhǔn)確定位并支撐牢固，同時(shí)在活動(dòng)支鉸的活動(dòng)底板的側(cè)面焊接有兩個(gè)一號(hào)吊耳，在固定支鉸的固定底板側(cè)面焊接有二號(hào)吊耳，采用兩對(duì)稱(chēng)的一號(hào)鋼絲繩和二號(hào)鋼絲繩將吊耳和吊車(chē)的吊鉤相連，將固定支鉸和活動(dòng)支鉸吊裝到相應(yīng)位置，通過(guò)調(diào)節(jié)一號(hào)手動(dòng)葫蘆和二號(hào)手動(dòng)葫蘆改變鋼絲繩的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)安裝角度，使固定支鉸的固定底板與螺栓組的位置相對(duì)應(yīng)，使固定支鉸的里程、高程、跨度、傾斜度以及軸孔的同心度滿(mǎn)足要求。
[0018]步驟五，按照設(shè)計(jì)要求的力矩?cái)Q緊固定底板與螺栓組相固定安裝的螺母，復(fù)測(cè)固定支鉸的各項(xiàng)尺寸以及與墊板的間隙，待固定支鉸安裝完成之后進(jìn)行二期混凝土的澆筑，澆筑過(guò)程中嚴(yán)禁將模板加固筋連接在螺栓組上，澆筑過(guò)程中嚴(yán)格控制澆筑速度，并防止混凝土對(duì)固定支鉸產(chǎn)生較大沖擊，二期混凝土澆筑完成并凝固后對(duì)閘門(mén)固定支鉸和活動(dòng)支鉸進(jìn)行砼后復(fù)測(cè)。
[0019]本發(fā)明有如下有益效果:
1、在吊裝過(guò)程中為了保證吊裝的安全性可操作性，在活動(dòng)支鉸和固定支鉸的側(cè)面頂部預(yù)先焊接有吊耳，通過(guò)吊車(chē)將鋼絲繩與吊耳相連，進(jìn)行吊裝，同時(shí)通過(guò)鋼絲繩上的手動(dòng)葫蘆進(jìn)行位置的精確調(diào)節(jié)，能夠保證固定支鉸與預(yù)埋螺栓組之間的固定安裝。
[0020]2、在吊裝之前將活動(dòng)支鉸和固定支鉸進(jìn)行固定連接，能夠方便進(jìn)行吊裝作業(yè)，通過(guò)將其固定之后在進(jìn)行安裝保證了，有效的避免了采用傳統(tǒng)的分體安裝方法所帶來(lái)的不便，避免了后期活動(dòng)支鉸安裝過(guò)程中所存在的安裝不便的缺陷。
[0021]3、弧形閘門(mén)支鉸的安裝采用活動(dòng)支鉸和固定支鉸整體吊裝的方法，即固定支鉸固定預(yù)埋螺栓；將活動(dòng)支鉸、固定支鉸和銷(xiāo)軸裝配為整件進(jìn)行吊裝，改變了支鉸要在高空進(jìn)行穿軸的工序，既保證了支鉸的裝配精度；又簡(jiǎn)化了吊裝工作量；