摘 要：弧形閘門在安裝過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些常見(jiàn)的問(wèn)題，文章對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)和分析，并根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)提出了簡(jiǎn)單而易操作的解決方法。

　　關(guān)鍵詞：弧形閘門,安裝調(diào)試,補(bǔ)救措施

　　1、引言

　　弧形閘門具有弧形擋水面板，當(dāng)弧形擋水面板受水壓后，通過(guò)支臂傳給固定邊墩的2個(gè)支座。啟閉時(shí)整個(gè)閘門沿鉸軸繞轉(zhuǎn)，鉸軸的旋轉(zhuǎn)中心與弧形擋水面板的圓心重合，因而水壓力的合力總是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)中心。當(dāng)閘門啟閉時(shí)，只需克服閘門部分自身重量和轉(zhuǎn)動(dòng)軸承處的摩阻力，所以它的啟閉力比平面閘門小得多，只相當(dāng)于平面閘門的1/3～1/2。由于弧形閘門門葉結(jié)構(gòu)較輕，啟閉力小且速度快，操作靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)安全，具有其他形式的閘門所不具備的特性和優(yōu)點(diǎn)，是閘門中最為經(jīng)濟(jì)的一種。所以，弧形閘門為現(xiàn)代水工建筑中應(yīng)用較為廣泛的門型之一。

　　雖然弧形閘門在水利工程中已被廣泛采用，但弧形閘門從構(gòu)造上比平面閘門復(fù)雜，安裝起來(lái)要困難得多。特別是深水弧門安裝，受場(chǎng)地狹窄的限制較大，如果安裝場(chǎng)地予埋鋼筋鼻子的布置不當(dāng)，就會(huì)更加困難。有的閘門漏水嚴(yán)重，有的閘門在啟閉過(guò)程中發(fā)生振顫，還有的甚至發(fā)生變形，此種種問(wèn)題均與安裝過(guò)程中存在不同程度的質(zhì)量問(wèn)題有關(guān)。

　　結(jié)合工作實(shí)際，本文對(duì)弧形閘門在安裝過(guò)程中常遇到的問(wèn)題及補(bǔ)救措施進(jìn)行探討。

　　2、支座基礎(chǔ)螺栓位置與支座螺空位置不吻合

　　支座基礎(chǔ)螺栓由土建單位在澆筑一期混凝土?xí)r埋設(shè)，由于螺栓安裝尺寸誤差可能偏大，澆筑混凝土?xí)r的振動(dòng)會(huì)使螺栓產(chǎn)生位移，如用鋼管校正，螺栓容易被扳彎，支座無(wú)法緊貼混凝土面。在以往的安裝中，常采用的辦法有：

　　(1)將支座基礎(chǔ)螺栓附近混凝土鑿去10cm左右，再用鋼管校正螺栓，使螺栓露出混凝土面部分保持垂直，安裝好支座后再回填砂漿混凝土。這種方法雖然能保證支座可緊貼混凝土面，但回填砂漿不能保證質(zhì)量，消弱了螺栓與混凝土的接觸。

　　(2)在澆筑一期混凝土?xí)r，根據(jù)圖紙尺寸，用10mm鋼板制作一個(gè)樣板，將螺栓穿過(guò)樣板，用木樣板卡住，使其位置完全固定，然后安裝于模板上。這樣雖然能使螺栓的間距誤差減小，但整個(gè)鋼板仍有發(fā)生位移的可能。

　　(3)預(yù)留二期混凝土可以解決螺栓校正問(wèn)題，但工序增加、工期較長(zhǎng)，一般不予采用。

　　(4)有的弧門支座支承部分不采用混凝土牛腿，而用埋藏式箱梁結(jié)構(gòu)。箱梁上的螺栓孔在支座安裝時(shí)配鉆，這樣螺栓位置就較準(zhǔn)確。在安裝箱梁時(shí)必須保證安裝質(zhì)量且加固一定要牢固，以防止混凝土澆筑時(shí)箱梁產(chǎn)生位移而影響整個(gè)閘門的安裝質(zhì)量。由于箱梁埋于閘墩中，安裝費(fèi)時(shí)，且用的鋼材較多，不經(jīng)濟(jì)，因此，除特殊情況外很少采用。

　　筆者在施工中總結(jié)的方法，既能保證支座的安裝質(zhì)量，而且經(jīng)濟(jì)不費(fèi)時(shí)。

　　支座基礎(chǔ)螺栓預(yù)埋時(shí)，再其前面設(shè)一基礎(chǔ)定位板，加工時(shí)定位板螺栓孔比螺栓直徑稍大(一般大0.5mm左右)。另外，支座制作時(shí)支座與基礎(chǔ)螺栓的連接孔比基礎(chǔ)直徑稍大(一般為4mm)，這樣，即使螺栓位置有點(diǎn)誤差，也不影響安裝。但支座在受力的情況下位置會(huì)產(chǎn)生變動(dòng)，因?yàn)槁菟讖皆龃螅鸩坏焦潭ㄗ饔茫?dāng)支座受到支臂傳來(lái)的側(cè)推力時(shí)會(huì)發(fā)生上下移動(dòng)。為了不讓支座產(chǎn)生移動(dòng)，在弧形門組裝調(diào)整好后，再在2個(gè)支座上方各焊一塊30mm×200mm×500mm的抗剪板，便不影響安裝質(zhì)量。抗剪板和支座接觸面要求精加工，并且安裝時(shí)要頂緊，不允許有間隙。

　　3、支臂連接后支臂總長(zhǎng)度不滿足設(shè)計(jì)要求

　　支臂連接后支臂總長(zhǎng)度不符合設(shè)計(jì)要求的情況出現(xiàn)后，在確定處理方法時(shí)一定要慎重。應(yīng)仔細(xì)反復(fù)測(cè)量鉸孔中心至支臂與門葉連接處之間的距離，測(cè)量時(shí)兩支臂應(yīng)在同一水平面上，以減少測(cè)量誤差。在確定切割或加墊時(shí)，最好在門葉主梁接點(diǎn)與支臂接點(diǎn)相吻合時(shí)，再測(cè)量有關(guān)尺寸和門葉水封在導(dǎo)板上的位置。由于弧門受壓后支臂后退將達(dá)10mm左右，所以，加墊厚度應(yīng)比實(shí)際測(cè)量的計(jì)算值加大3～5mm，如要切割就少割3～5mm。

　　斜支臂是一復(fù)雜的空間幾何體系，各零件的幾何尺寸可以用幾何計(jì)算的方法求出，但在下料時(shí)，都必須經(jīng)過(guò)放大取樣，求出與設(shè)計(jì)相一致的尺寸。一般支臂下料時(shí)要考慮焊接收縮量、火焰校正收縮量以及加工余量，最好先不焊連接板和底板，在端部預(yù)留調(diào)整修切余量，待弧門組裝時(shí)，根據(jù)曲率半徑的要求進(jìn)行修切。

　　4、安裝時(shí)支臂與門體連接螺栓位置不吻合

　　門葉經(jīng)過(guò)翻身、吊裝，往往會(huì)變形。為校正其變形，一方面可在設(shè)計(jì)制造時(shí)采用縱橫(規(guī)格宜大、數(shù)量宜少)，以增加其剛性;另一方面可在吊裝翻身前，沿橫梁方向加焊輕軌，對(duì)角方向加焊鋼筋，以增加其剛性。

　　雖經(jīng)加固，但由于拼裝誤差及可能的少量變形等原因，其安裝螺孔往往還有個(gè)別不吻合，這時(shí)可以把這些螺孔用氧氣或電鉆擴(kuò)孔來(lái)補(bǔ)救。擴(kuò)孔后，螺孔與螺栓間孔隙增大，消弱了螺栓的連接力量，故對(duì)將來(lái)不準(zhǔn)備拆卸的構(gòu)件，還需在四周加焊，以保證安裝質(zhì)量。

　　5、弧形門門葉曲率半徑R偏小

　　實(shí)踐表明，弧形閘門在制造焊接過(guò)程中，不僅與平面閘門一樣存在縱向的和橫向的收縮變形，而且還存在沿徑向的收縮變形，使得弧門在拼裝焊接之后曲率半徑變小。因此，為了使制造出來(lái)的弧門的曲率半徑符合規(guī)范要求，在搭設(shè)弧形胎模時(shí)必須考慮這一因素的影響。

　　弧門在拼裝焊接后，其曲率增大、曲率半徑減小。其減小量的大小，與弧形面板的弧長(zhǎng)S及弧門的曲率半徑R以及面板弧長(zhǎng)沿徑向的收縮變形量△有關(guān)。經(jīng)驗(yàn)公式如下：

　　[R-(R+)cosα]2+(R+△)2sin2α

　　R’=

　　2[R-(R+△)cosα]

　　根據(jù)此公式，已知設(shè)計(jì)曲率半徑R、弧長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的圓心角2α及收縮變形量△(經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)約為面板弧長(zhǎng)的0.4/1000～0.5/1000)，可求得放大的曲率半徑R’。

　　在實(shí)際制造過(guò)程中，按上式計(jì)算弧形胎模放樣的曲率半徑，使閘門焊接后的曲率半徑能夠符合設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，而不影響閘門組裝和拼裝。

　　6、側(cè)水封壓縮不均勻或門體偏向一側(cè)

　　側(cè)水封壓縮不均勻或門體偏向一側(cè)，致使一邊側(cè)水封橡皮壓縮量過(guò)大，而另一側(cè)達(dá)不到設(shè)計(jì)壓縮量。處理方法如下：如果經(jīng)測(cè)量斷定門葉中心線偏離了孔口中心線，則要在支鉸處調(diào)整支鉸鏈與支鉸座側(cè)面間的墊圈厚度，使門葉中心線與孔口中心線一致，兩邊水封橡皮壓縮量不均勻的情況即能改善。在側(cè)輪處改變橡皮墊的厚度，也可強(qiáng)制把門體頂向側(cè)水封壓縮量偏小的一側(cè)。檢查閘門兩個(gè)吊點(diǎn)上鋼絲繩的松緊程度是否一致，并進(jìn)行調(diào)整，是閘門平衡升降。如門葉位于門槽正中并無(wú)偏移，應(yīng)更換止水橡皮或增厚橡皮墊板。

　　遇此情況最好的辦法是改變?cè)饨Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將原P型水封改成刀型橡皮水封，將固定水封角鋼直接裝于邊縱梁上，使面板寬度減小，空隙增大至200mm左右。這樣，吊裝門葉就位方便，且水封與止水導(dǎo)板間隙容易調(diào)整，止水情況也較好。如采用貼補(bǔ)式，先將刀型水封與止水導(dǎo)板間隙調(diào)整好后，再將固定止水的座板焊接在面板上，經(jīng)過(guò)多年試驗(yàn)，這種方法側(cè)止水封水效果良好，而且使用壽命較長(zhǎng)。

　　7、閘門頂止水被撕裂或漏水

　　閘門頂水封橡皮被撕裂，說(shuō)明止水橡皮壓縮量過(guò)大(被障礙物刮破或撕裂的情況除外)，應(yīng)更換頂水封。仔細(xì)實(shí)測(cè)門體頂水封與門槽相應(yīng)位置的間隙值，從而判定頂水封橡皮的壓縮量是否過(guò)大，然后安裝新水封。

　　頂水封漏水，說(shuō)明水封橡皮壓縮量不夠。用透光或塞尺檢查，如局部壓縮量不夠，可通過(guò)局部加平墊或再用力擰緊水封螺栓，使橡皮變形增大，以增大水封壓縮量;若整體壓縮量不夠，可能因支臂偏短，在弧門受壓后支臂后退，造成頂水封壓縮量不夠，應(yīng)加厚墊片，一般應(yīng)比實(shí)際量測(cè)計(jì)算值加大3～5mm。

　　8、支鉸在啟閉過(guò)程中有響聲和震動(dòng)

　　支鉸在啟閉過(guò)程中有響聲和震動(dòng)，說(shuō)明兩鉸軸軸線有偏斜而產(chǎn)生憋勁，嚴(yán)重時(shí)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整處理，可減縮鉸軸直徑，增大配合間隙，以消除響聲和震動(dòng)。

　　9、鉸軸安裝不能到位

　　鉸軸安裝時(shí)，軸穿不進(jìn)軸孔或強(qiáng)制穿上軸后在孔內(nèi)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，多是由于軸孔配合間隙不當(dāng)，或軸孔裝配前未進(jìn)行很好的清潔檢查所致。為防生銹并保證門葉啟閉靈活，鉸軸一般用45鋼制成，外表做鍍鉻處理，電鍍后磨削加工軸的外圓，保證軸徑尺寸的精度。用外徑千分尺檢查軸徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙尺寸要求，并用內(nèi)徑千分尺檢查軸套內(nèi)孔徑，使其符合內(nèi)徑設(shè)計(jì)預(yù)留間隙，其間隙大小視鉸軸的具體尺寸而定。

　　經(jīng)檢查符合要求后，對(duì)軸和孔進(jìn)行清掃，將軸端油孔螺絲打開(kāi)，用壓縮空氣吹掃，檢查油孔是否暢通，并吹出油孔內(nèi)污物。油孔如有堵塞，應(yīng)進(jìn)行疏通，確保安裝后潤(rùn)滑正常。疏通后重新擰緊油孔螺絲，同時(shí)將鉸軸外表面全部抹上黃油，以待安裝。

　　鉸軸在安裝前，先在支座與鉸鏈的軸套中試裝。要求鉸軸經(jīng)輕輕敲打后能順利插入，且轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。當(dāng)支臂吊起后，其鉸鏈上的軸孔與支座軸孔四周壁像平時(shí)，便將門軸穿進(jìn)去。

　　若數(shù)量多時(shí)應(yīng)將支座編號(hào)并做好記錄。

　　10、結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，在弧形閘門安裝施工過(guò)程中經(jīng)常遇到以上問(wèn)題，但只要在制造過(guò)程中制定必要的預(yù)防措施，并在安裝過(guò)程中采取正確的補(bǔ)救措施，都能夠保證閘門正常運(yùn)行。