整体式门槽预埋件在水利工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-04-24
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整体式门槽预埋件在水利工程中的应用

李斌

身份证号: 13042619850611**** 河北石家庄 050000

摘要:对于水利工程建设来说闸门预埋件是闸门的重要组成部分,其中闸门预埋件的施工时

闸门安装施工中必不可少的工序,许多工程实践证明,闸门预埋件的施工,看似简单,其实质量要求高,专业性强,技术复杂,且多为隐蔽工程,事故发生后处理非常困难,甚至无法补救。因此,本文在此针对水利工程中常用的整体式门槽预埋件进行了分析,并提出了整体式门槽预埋件制造安装的过程,改善整体式门槽预埋件处理效果。

关键词:整体式门槽预埋件;水利工程;涵闸

一、水利工程中槽式预埋件的特点

槽式预埋件的成型步骤为:槽钢下料,锚筋下料,通过铆接(或焊接)连接锚筋,材料表面的防腐处理;其价格较板式预埋件相对便宜,节省工程造价,性价比高;槽式预埋件体积相对于板式预埋件较小,因此其机动灵活,并且施工较为方便。槽式预埋件连接单排锚筋,故其不易与主体结构的钢筋发生干涉,并且其易于调整,缩短施工周期,能大幅度地提高施工进程。槽式预埋件利用T型螺栓与幕墙的龙骨进行连接,因此施工期间不需焊接,避免火灾隐患,符合绿色施工的理念,且其安装十分方便;槽式预埋件通过其槽口中能够自由水平移动的T型螺栓降低施工偏差;其后期运营维护时可快速更换、修复,维护简单并且维护费用较低;但是,槽式预埋件有一个明显的短板,其承载能力较板式预埋件小很多。

二、整体式门槽埋件的组件构成及其设计

整体式门槽埋件是指主轨、反轨、侧轨等构件通过焊接或栓接形成一体的结构型式。门槽埋件的本体与混凝土通过锚杆结合,锚杆与门槽埋件本体通过栓接或焊接结合。主轨、反轨、侧轨等构件采用钢板、型钢或铸钢制作。(1)主轨轮的设计荷载小于100kN时,宜采用钢板焊接的L形或T形截面。(2)主轨轮的设计荷载100kN~500kN时,主轨宜采用钢板焊接的H形截面,反轨宜采用型钢焊接的H形。(3)主轨轮的设计荷载大于500kN时,主轨宜采用铸钢H形截面,反轨宜采用钢板焊接的H形截面。门槽的尺寸,根据主滚轮的直径,在典型整体式门槽尺寸系列中选用,典型整体式门槽埋件的尺寸详见表1。承受双向水头的闸门,宜根据主滚轮的反向荷载,参照主轨选择反轨的截面形式。滑块支承的闸门,主轨、反轨宜采用钢板焊接L形或T形界面。整体式门槽埋件的设计符合《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74-2013)的要求。

三、水利工程闸门预埋件的作用及其位置

作为一名优秀的工程技术人员,仅仅掌握如何施工,还远远不够,此外还必须具有领会设计意图,了解所施工的对象的在整个工程中所起的作用。闸门埋件就是预先埋设在闸门门槽中的构件,其作用是保证将闸门所承受的荷载安全地传递混凝土中去。埋件主要包括主轨、反轨、侧轨、顶侧止水座、门楣、底坎、护面和护角及锁定等。其中主轨、反轨、侧轨、护角锁定属于支撑行走埋件,而底坎、顶侧止水座等属于止水埋件。闸门的主轨一般埋设在闸门门槽的下游面,其作用是将闸门所承受的水压力传递给闸墙或闸墩。闸门的反轨一般埋设在闸门门槽的上游面,其作用是使闸门在启闭过程中避免顺水流方向的撞击。侧轨一般埋设在闸门的两侧,其作用是使闸门沿正常位置启闭,防止闸门在垂直于水流方向的摆动。底坎埋设在门槽底部,是由门槽的底水封座及底支承座组成的“Π”型结构,其作用是承受闸门的重量和起到闸门底部止水的作用。门楣埋设在浅孔式闸门门槽的胸墙上,给闸门顶部止水造成一个平整的封水平面,即胸墙护面钢板。护面和护角一般根据需要埋设,其作用是为了保护门槽混凝土不受漂浮物的撞击、泥沙磨损和气蚀。锁定是为了闸门提升后,固定闸门而埋设的装置。闸门预埋件安装是一项精度要求很高的工作,预埋件的制造精度高低,对预埋件施工质量至关重要。埋件制造时,必须严格按照水工建筑物金属结构制造安装验收规范控制工作面弯曲度、侧面弯曲、度扭曲度等项目的允许偏差。否则,安装质量无从谈起。

四、水利工程中整体式门槽埋件制造及安装

1.整体式门槽埋件的制造

在水利工程施工中,预埋件的位置正确与否,直接影响到工程后期的各种结构、各种设备的安装工作。因此,整体式门槽预埋件的制造必须满足设计要求和具备相应的强度、稳定性和耐久性要求,确保运输、安装、埋设等阶段工作顺利完成。整体式门槽预埋件的制造流程、操作要点及成品保护如下:

(1)工艺流程图:放样→数控下料→刨边加工→分部件小拼→焊接→校正→组装→检验→焊接→加工→主轨、反轨、侧轨等构件焊接或栓接→编号。

(2)操作要点:板材、型材、铸件等应当按照规定进行检验;构件的下料、焊接、校正等工序应当符合设计和规范要求,首件检验合格后,再进行其余相同构件的加工;门槽的组装宜在胎膜上进行;焊接组装的,应当重点控制门槽开口尺寸及主轨、反轨面的扭曲,检验合格后进行标识;栓接组装的,应当在厂内进行组装,侧轨与主轨、反轨的结合面间隙应不大于1mm,检验合格后进行标识或构件编号;构件外露面、结合面的防腐涂层质量应当符合设计要求;构件埋入面预处理后清洁度不应低于sa2级,并涂苛性钠水泥浆保护;对制造完成的埋件按规范进行质量检验。

(3)埋件成品保护:对检验合格的埋件应当做好标识、整齐存放,做好保护工作,防止在搬运及堆放过程中产生变形或损伤。在运输过程中,应当采取防止变形的措施。

2.整体式门槽埋件的安装

(1)安装准备。安装单位应对送到工地的门槽埋件进行检查,将其表面的浮锈、油渍、浮皮清理干净,针对局部有变形、防腐层破损的,由生产厂家按原设计进行尺寸矫正和防腐涂层处理。吊装前,闸室布设埋件支撑脚手架,门槽支撑横杆的步距应当不大于1.5m,支撑横杆顶端应当设置顶紧螺栓;同时完成“三线”测放,即门槽中心线、埋件安装位置线以及检查线,并经监理单位复查确认。

(2)埋件安装。整体式门槽埋件采用一期预埋,按照“三线”吊入就位,通过撑杆及顶紧螺栓撑住主轨、反轨的护角和侧轨面,在主轨、反轨、侧轨的埋入面设置支撑,检查、调整整体式门槽埋件的垂直度、平行度和相对位置后,进行埋件定位。然后在埋入面将门槽埋件最下端和底槛埋件焊接,安装连接锚杆。

(3)复核检验。埋件安装后,安装单位应当按照设计图和相关规范对垂直度、平行度和相对位置以及埋件定位进行检验,监理单位应进行复核确认。

(4)混凝土浇筑。一期预埋,一次浇筑成型。混凝土浇筑时,应当避免振捣器接触埋件影响定位、影响埋件的安装质量。若检验合格后未及时浇筑,间隔时间超过5天的,应当对埋件安装质量进行复测、复核,再进行浇筑。

五、结束语

对于水利工程来说预埋件施工,其尽管仅仅是水利工程施工的一道程序,但是槽式预埋件的质量直接决定着水利工程建筑物的质量。所以,水利工程施工人员需要充分认识到槽式预埋件的重要价值,加强施工过程中的质量检查,保证预埋件施工质量,最终使闸门可靠运行,确保水库安全蓄水。

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