水利工程中整體式門槽預埋件的應(yīng)用范文

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摘要：整體式門槽預埋件的推廣應(yīng)用既能提升閘門門槽的制作安裝質(zhì)量，又能提高施工工效和工程外觀質(zhì)量，文章簡述整體式門槽埋件的結(jié)構(gòu)型式和選材、典型設(shè)計尺寸明細；從預埋件制造的工藝流程、操作要點、埋件成品保護等細化整體式門槽預埋件制作過程，從安裝前的檢查與測放，安裝時的吊入、檢查、定位、檢驗、復核，澆筑前的檢驗、復核等簡述預埋件澆筑前的安裝步驟；列舉整體式門槽埋件在水利工程中的應(yīng)用實例，說明功能符合設(shè)計及規(guī)范要求，肯定混凝土澆筑質(zhì)量以及工程外觀質(zhì)量；可將整體式門槽埋件在全省水利工程涵閘工程中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：整體式門槽預埋件；水利工程；涵閘；應(yīng)用

引言

在水利工程建筑物施工過程中，經(jīng)常會遇到水閘的施工，而門槽埋件是閘門不可缺少的構(gòu)件[1]。長期以來，我省平面鋼閘門門槽埋件通常采用3個部分單獨制作、分別架立安裝的分體式結(jié)構(gòu)型式。這種結(jié)構(gòu)型式，有以下幾方面不足：首先埋件安裝、模板架立和混凝土澆筑同時施工或交叉作業(yè)，影響施工安全，并容易出現(xiàn)埋件偏位的現(xiàn)象；其次增加施工工序和作業(yè)難度，基本都分兩次預埋、兩期澆筑，易出現(xiàn)振搗不密實和表面不平整等質(zhì)量缺陷，一期和二期混凝土澆筑界面易留下一道施工冷縫；焊接位置不準確或者二期澆筑過程中跑模等原因?qū)е碌拈l門無法正常放入門槽或閘門安裝后止水密封不嚴漏水現(xiàn)象[2]；另外分期預埋、焊接、澆筑降低施工工效，增加工期。為進一步提升閘門門槽的制作安裝質(zhì)量，提高施工工效，我省水利工程建設(shè)平面鋼閘門門槽埋件推廣使用整體式門槽埋件，現(xiàn)對整體式門槽的結(jié)構(gòu)組成和典型設(shè)計、制造和安裝以及在工程上的應(yīng)用介紹如下：

1整體式門槽埋件的結(jié)構(gòu)組成和典型設(shè)計

整體式門槽埋件是指主軌、反軌、側(cè)軌等構(gòu)件通過焊接或栓接形成一體的結(jié)構(gòu)型式[3]。門槽埋件的本體與混凝土通過錨桿結(jié)合，錨桿與門槽埋件本體通過栓接或焊接結(jié)合。主軌、反軌、側(cè)軌等構(gòu)件采用鋼板、型鋼或鑄鋼制作。（1）主軌輪的設(shè)計荷載小于100kN時，宜采用鋼板焊接的L形或T形截面（如圖1）。（2）主軌輪的設(shè)計荷載100kN～500kN時，主軌宜采用鋼板焊接的H形截面，反軌宜采用型鋼焊接的H形（如圖2）。（3）主軌輪的設(shè)計荷載大于500kN時，主軌宜采用鑄鋼H形截面，反軌宜采用鋼板焊接的H形截面（如圖3）。門槽的尺寸，根據(jù)主滾輪的直徑，在典型整體式門槽尺寸系列中選用，典型整體式門槽埋件的尺寸詳見表1。承受雙向水頭的閘門，宜根據(jù)主滾輪的反向荷載，參照主軌選擇反軌的截面形式。滑塊支承的閘門，主軌、反軌宜采用鋼板焊接L形或T形界面。整體式門槽埋件的設(shè)計符合《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》（SL74-2013）的要求。

2整體式門槽埋件的制造和安裝

2.1整體式門槽埋件的制造

在水利工程施工中，預埋件的位置正確與否，直接影響到工程后期的各種結(jié)構(gòu)、各種設(shè)備的安裝工作[4]。因此，整體式門槽預埋件的制造必須滿足設(shè)計要求和具備相應(yīng)的強度、穩(wěn)定性和耐久性要求，確保運輸、安裝、埋設(shè)等階段工作順利完成。整體式門槽預埋件的制造流程、操作要點及成品保護如下：（1）工藝流程圖：放樣→數(shù)控下料→刨邊加工→分部件小拼→焊接→校正→組裝→檢驗→焊接→加工→主軌、反軌、側(cè)軌等構(gòu)件焊接或栓接→編號。（2）操作要點：板材、型材、鑄件等應(yīng)當按照規(guī)定進行檢驗；構(gòu)件的下料、焊接、校正等工序應(yīng)當符合設(shè)計和規(guī)范要求，首件檢驗合格后，再進行其余相同構(gòu)件的加工；門槽的組裝宜在胎膜上進行；焊接組裝的，應(yīng)當重點控制門槽開口尺寸及主軌、反軌面的扭曲，檢驗合格后進行標識；栓接組裝的，應(yīng)當在廠內(nèi)進行組裝，側(cè)軌與主軌、反軌的結(jié)合面間隙應(yīng)不大于1mm，檢驗合格后進行標識或構(gòu)件編號；構(gòu)件外露面、結(jié)合面的防腐涂層質(zhì)量應(yīng)當符合設(shè)計要求；構(gòu)件埋入面預處理后清潔度不應(yīng)低于sa2級，并涂苛性鈉水泥漿保護；對制造完成的埋件按規(guī)范進行質(zhì)量檢驗。（3）埋件成品保護：對檢驗合格的埋件應(yīng)當做好標識、整齊存放，做好保護工作，防止在搬運及堆放過程中產(chǎn)生變形或損傷。在運輸過程中，應(yīng)當采取防止變形的措施。

2.2整體式門槽埋件的安裝

（1）安裝準備。安裝單位應(yīng)對送到工地的門槽埋件進行檢查，將其表面的浮銹、油漬、浮皮清理干凈，針對局部有變形、防腐層破損的，由生產(chǎn)廠家按原設(shè)計進行尺寸矯正和防腐涂層處理。吊裝前，閘室布設(shè)埋件支撐腳手架，門槽支撐橫桿的步距應(yīng)當不大于1.5m，支撐橫桿頂端應(yīng)當設(shè)置頂緊螺栓；同時完成“三線”測放，即門槽中心線、埋件安裝位置線以及檢查線，并經(jīng)監(jiān)理單位復查確認。（2）埋件安裝。整體式門槽埋件采用一期預埋，按照“三線”吊入就位，通過撐桿及頂緊螺栓撐住主軌、反軌的護角和側(cè)軌面，在主軌、反軌、側(cè)軌的埋入面設(shè)置支撐，檢查、調(diào)整整體式門槽埋件的垂直度、平行度和相對位置后，進行埋件定位。然后在埋入面將門槽埋件最下端和底檻埋件焊接，安裝連接錨桿。（3）復核檢驗。埋件安裝后，安裝單位應(yīng)當按照設(shè)計圖和相關(guān)規(guī)范對垂直度、平行度和相對位置以及埋件定位進行檢驗，監(jiān)理單位應(yīng)進行復核確認。（4）混凝土澆筑。一期預埋，一次澆筑成型。混凝土澆筑時，應(yīng)當避免振搗器接觸埋件影響定位、影響埋件的安裝質(zhì)量。若檢驗合格后未及時澆筑，間隔時間超過5天的，應(yīng)當對埋件安裝質(zhì)量進行復測、復核，再進行澆筑。

3整體式門槽埋件在工程上的應(yīng)用

新沭河三洋港擋潮閘樞紐是淮河流域新沭泗河洪水東側(cè)南下工程的組成部分[5]，擋潮閘閘室每孔凈寬15m，門槽高9m，門槽埋件為耐蝕合金鑄鐵材料，單扇閘門尺寸為16.22m（寬）×6.4m（高）×1.7m（厚）。工作閘門埋件采用合金鑄鐵新材料，其機械化性能比普通鑄鐵有所提高，耐腐蝕性能尤其是抗堿性能大幅度提升，具有良好的耐熱性能，還應(yīng)用整體式門槽埋件。門槽埋件制作按照下列工藝進行：造型→澆筑→清砂→表面清理→校正→精加工→主軌、反軌和底檻等構(gòu)件的預拼→檢驗→入庫→編號；其中鑄造工藝采用消失模鑄造，使用泡沫造型，實行真空負壓鑄造，鐵水在接近真空的狀態(tài)下澆筑，確保鐵水充型精確性，保證尺寸精度和表面光潔度，內(nèi)部缺陷控制在最低水平；根據(jù)材料硬度較高的特點，采用龍門銑床加工，將加工刃口的“崩邊”現(xiàn)象控制在最低限度；采用爐前光譜快速化驗、碳硫分析等化學手段確保材質(zhì)的穩(wěn)定性和化學成分的穩(wěn)定，較少材料誤差保證材料質(zhì)量；拼裝是在符合要求的平臺上進行的，拼裝時嚴格控制形位誤差；埋件制造檢驗合格后，運至成品區(qū)整齊堆放并注意保護，防止搬運途中及堆放過程中產(chǎn)生變形或損傷；對于生產(chǎn)完成的埋件由質(zhì)量檢驗部門進行檢驗，按照相關(guān)規(guī)定預留三個試塊，對試塊采取鉆孔取樣等多種方式確定成分和金相等檢測，確保每批鑄件均有化學成分分析和金相檢測報告，確保門槽埋件的質(zhì)量。門槽埋件埋入混凝土部位，進行除銹后需涂刷改性水泥膠漿，其涂銹等級應(yīng)按照GB8923中規(guī)定的等級，露出混凝土表面噴砂；處理到ISO8501的SA2.5級后，噴涂一道40微米環(huán)氧底漆，中間噴涂一道120微米改性耐磨環(huán)氧漆，面漆噴涂兩道聚氨酯面漆，保證埋件防腐到位。安裝在新沭河三洋港擋潮閘樞紐工程閘門及整體式門槽埋件已于2012年通過水下驗收、投入運行，其性能完全符合設(shè)計及規(guī)范要求，埋件的質(zhì)量和安裝精度優(yōu)于傳統(tǒng)的分體式施工方法，混凝土的外觀質(zhì)量進一步提升。

4結(jié)束語

整體式門槽埋件不僅具有剛度較大、安裝就位方便、混凝土澆筑效果好等優(yōu)點，且門槽埋件結(jié)構(gòu)和尺寸系列化，提高了施工工效和施工質(zhì)量，節(jié)省了工期和工程投資。總體來說，整體式門槽埋件適合在水利工程尤其是建筑物尺寸空間較小、不便于大體積混凝土施工的條件下應(yīng)用，目前已廣泛推廣應(yīng)用于閘門門槽安裝的施工中。

參考文獻：

[1]高永昕，張有昌，周學雷.水工閘槽鋼埋件與閘墩混凝土同期澆筑的嘗試及控制[J].黑龍江水利科技，1999（01）：88-89.

[2]王建華.一種新型平板門槽埋件結(jié)構(gòu)的應(yīng)用[J].甘肅水利水電技術(shù)，2017，53（08）：51-53.

[3]水利建設(shè)工程采用整體式門槽埋件的指導意見[Z].2016.

[4]趙俊成.水利工程平面閘門及預埋件的制造及安裝探析[J].建材發(fā)展導向，2012（7）：99-100.

[5]朱小琳，仇明.新沭河三洋港擋潮閘樞紐工作閘門埋件制造技術(shù)簡析[J].水利天地，2012（12）：40-41.

作者：劉元英 張穎麗 姜海 單位：淮安市淮安區(qū)水利局