船闸人字门安装施工工法文本

2023年12月30日发(作者：叶中豪)

船闸人字门安装施工工法

1.前言

利泽枢纽船闸上、下闸首各一套人字门，为横梁式闸门，由两扇各自围绕其竖直轴旋转的闸门组成。根据门体尺度，本工程属于Ⅰ级闸门，输水系统采用闸室两侧边墙底双长廊道支孔出水分散式。该船闸主要通过液压启闭机控制人字门开关来实现过往船只顺利通行，人字门与液压启闭机是船闸的重要组成部分，通过人字门的开关和输水廊道的调节来控制船闸进口、闸室和出口水位的平衡，保证船只的安全通行。人字门承受单向水压力，静水状况下操作运行，配合液压启闭系统的启闭形式，具有操作简便，启闭频繁、灵活，运行稳定、安全、可靠，便于集中远程自动化控制等特点。

2.工法特点

2.1 利用地下导洞施作钻孔隔离桩，并将隔离桩与导洞衬砌连接在一起，能有效地保护邻近既有建筑物，使地下工程的施工中对它的影响非常之小。

2.2 采用新的“地下基坑”围护结构分析模型和解析方式，用简单的代数运算即可预测地层沉降和水平位移值，与实测值相比在同一数量级上。

较以前船闸人字门施工方法相比，本工法有以下特点：

2.1 船闸人字门环氧填缝采用高强度环氧(YZJ-11)填充密实，未能或者无法焊接的垫块缝隙采用快速封堵法，高强度环氧砂浆采用加热和加压工艺灌注法，并改进施工工艺:环氧砂浆灌注采用特殊工

装。

2.2 关键的底枢蘑菇头和顶枢A、B三角拉架安装采用三维立体投影法测量放点。

2.3 改进人字门组装、焊接工艺，控制门扇整体变形。

2.4 背拉杆采用电脑自动监控，多组同时张拉，简化工序，节省时间，控制施工成本。

3.适用范围

本工法适用于大、中型航运枢纽工程项目施工。

4.工艺原理

本工法主要原理：从船闸人字门埋件、门体、背拉杆、门轴柱、支枕垫块、底止水等进行分析，结合现场复杂的施工条件，在施工过程中合理优化施工方法、人员及设备配置，对工艺、设备的技术先进性、可靠性和经济性进行对比分析，形成一套成功应用船闸人字门安装的生产工艺流程。船闸人字门安装工程量大，吊装运输单元多，重量大，且安装程序复杂，要求高，所以在安装前一定做好策划，以保证安装质量并确保顺利通航。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

利泽枢纽船闸人字门施工工艺流程如下图5.1-1所示。

底枢轴衬与门叶组合门叶吊装调整加固门叶临时支撑防护安装顶枢拉杆预装门叶轴线调整顶枢拉杆调整门轴柱支、枕垫块安装门轴柱支、枕垫块间隙调整顶枢拉杆埋件二混凝土浇灌门轴柱支、枕垫块填充层浇灌侧止水安装斜接柱支、枕垫块安装斜接柱支、枕垫块间隙调整斜接柱支、枕垫块填充层浇灌门叶无水调试底止水安装底坎二期混凝土浇灌图5.1.1 人字门施工工艺流程图

5.2 操作要点

5.2.1 人字门运输、起吊

利泽船闸人字门门叶最大单件重量30t，最大单节长*宽*高=13.86*2.0*4m，所以，主要配备有220t、90t、50t汽车吊、25t、8t汽车吊等配合装卸车；配备60t平板拖车和15t、5t载重汽车配合运输。

1、运输

1) 15t以上大件运输均采用50t及以上吊车，60t平板拖车进行场内装卸及运输，并配备22t、10t、5t、3t、1t倒链、钢丝绳等进行运输过程中的固定，配备5t、10t、16t、22t、100t千斤顶协助支撑。

2) 15t以下构件（含埋件）、设备、电器箱（柜）、电线电缆等采用25t、8t汽车吊配合15t、5t载重汽车运输。

3)安装现场，3t以下小型构件、埋件和零星材料的卸车和吊装就位采用25t吊车进行，也可以采用塔机配合完成。

2、吊装

1)上闸首人字门吊装方案

上闸首人字门最大单节门叶尺寸为为13.86*2.0*4.0m（长*宽*高）,单重28t，共10节。采用两台50t进行金结堆放场的装卸车，60t拖车拉运至吊装场地后，利用180t吊车进行吊装。

根据单节门叶吊装重量和现场上闸首实际施工情况，船闸上闸首人字门只能将吊车站位在上闸首上游侧，采用180t汽车吊站在上闸首上游侧底板混凝土平台处吊装。门叶采用立式安装，即：单节门叶从堆放场地沿上游进场道路，经上游引航道右侧分水板缺口处运至安装部位，从底节逐级吊装安装至顶节（单扇门叶共10节）。

2)下闸首人字门吊装方案

下闸首人字门最大单节门叶尺寸为为13.86*2.0*3.7m（长*宽*高）,单重30t，共7节。采用两台50t进行金结堆放场的装卸车，60t拖车拉运至吊装场地后，利用180t吊车进行吊装。

根据单节门叶吊装重量和现场实际情况，船闸下闸首人字门只能将吊车站位在下闸首上游侧，采用180t汽车吊站在下闸首上游侧底板混凝土平台处吊装。门叶采用立式安装，即：单节门叶从堆放场地沿下游进场道路，经下闸首下游右侧预留分水墙缺口处运至安装部位，从底节逐级吊装安装至顶节（单扇门叶共7节）。

船闸下闸首下游右侧分水墙预留缺口暂时不封闭，待人字门拼装完成后，再进行土建封口施工。下闸首下游引航道需要提前完成底板浇筑，以便为门叶存放和安装提供施工场地。

吊车和门叶等运输车辆通行全部通过预留分水墙缺口处。在下闸首平台和出口处之间的分流板梁结构处设置钢支撑平台，以保护吊车进出下闸首平台时，分流板梁结构不受损坏。

在人字门后部紧邻消能池的空腔体处做简易钢栈桥保护空腔体梁、柱结构，并形成施工通道，前、后池利用现有闸底板渣料做部分回填，打通闸室到下游的施工通道，人字门和设备吊装与土建施工循环进行，实现了闸室边墙缺口提前封堵，闸底板浇筑提前完成，人字门门叶吊装顺利进行的三个目标。

根据实际情况，在EL194.50至198.50效能池（前端基坑）内中间区域回填底板上开挖出的渣料，确保人字门安装时吊车进出和吊装站位等施工安全，待人字门安装完成后，吊车退出，采用长、短臂反铲结合，配合自卸车挖运，最后，人工配合长臂反铲进行彻底清理工作。

为了满足人字门运输至安装现场时，吊车等设备要经过消能池和空腔体区域，并作为船闸闸室底板未完施工的施工通道，在下

游侧的后端消能池内对混凝土结构体缝隙进行封堵和坑内回填渣料，在空腔体区域设置防护钢平台，对空腔体梁、柱结构进行保护，并保障施工设备顺利进出下闸首EL198.5平台。

后端基坑内工作内容：一是，采用工地定型大钢模板（3*3m)，先人工拆除背架后，用8t随车吊拉运至现场，然后，用30t吊车吊入坑内，人工配合将大模板封堵在下闸首消能空腔体下游外立面处，模板之间严密对接，且用Φ12圆钢拉结、固定在混凝土立柱上；二是，外立面全部用钢模板封堵完成并经监理验收合格后，基坑二内中间区域回填7m宽度的通道，高程达到198.5m后压实。待人字门安装完成，船闸闸室底板及帷幕灌浆施工完成，施工机械、设备、人员、材料撤离，且基坑一内渣料清理完成，拆除防护交通钢平台以后，采用反铲、自卸车将回填料挖除，最后，人工将封堵的钢模板拆除，将基坑清理干净。

5.2.2 人字门底枢座板及蘑菇头、门轴柱安装

1、人字门底枢座板安装是所有工作的起点。座板和埋件螺栓连接后，整体吊入基础坑内，采取分次加固，利用全站仪和水准仪结合，在人字门安装位置左右两侧，从闸墩顶高点和闸室底板低点，多角度测量和校准方式，最终确定左右两侧座板中心的位移偏差和高程偏差小于2mm，符合规范要求后，吊装蘑菇头，螺栓紧固。

2、两个底枢球形蘑菇头用三维立体投影法找出球顶圆心，将此点坐标值作为基准值，投影到船闸闸首左右边墙顶枢安装位置附近，做显著标记，再从此基准点反投影和挂铅垂线两种办法结合，校核和校正顶部基准值推算出的顶枢轴孔中心和底枢蘑菇头圆球顶部圆

心垂直偏差小于0.5mm，然后，进行基座二期砼浇筑。

3、门轴柱安装时，利用底枢座板上放好的位置线，吊装首节门轴柱，严格控制偏差值，左右和后面对称焊接固定。首节安装后，通过顶枢处预先设置的投影点，投射出门轴柱最后一节在顶部的位置线和中心点，设置临时简易支架，在门轴柱正面和左右侧面挂三道铅垂线，控制后续安装各节的侧面和正面垂直度。然后，依次吊装其余各节柱。利泽人字门工程中改变以往所有门轴柱安装及焊接、加固完成后再浇筑二期混凝土的做法，先对节间缝仅焊背面，正面缝浇筑后再碳弧气刨开坡口、补焊，以控制焊接变形。将单节安装、加固及复检合格后浇筑二期砼，直至全部安装完成，工艺改变更能控制好门轴柱整体高度内的垂直度和扭曲度。

5.2.3 人字门焊接

利泽航电枢纽船闸工程人字闸门门体为钢质焊接结构，由面板、横梁、次梁、隔板、竖向次梁及背拉杆等组成。

1、焊接工艺措施

1）焊接预热措施

对于需要进行焊前预热和后热处理的焊缝，焊前应预热。

2）焊接变形控制

施焊前，应将坡口及其两侧10～20mm范围内的铁锈、熔渣、油垢、水迹等污物清理干净，并将坡口打磨平整。

人字闸门正式施焊前，必须先对调整合格的门叶面板、筋板之间进行可靠的点固焊接。

同一扇闸门的焊接安排6～8名焊工同时进行焊接，焊工工位对称分布，焊接时同步施工，保证焊接变形的均匀性。每个焊工采取分段退步焊接的措施。焊接过程中加强变形监测，根据变形情况及时调整焊接顺序，避免产生超标变形发生。

为减少焊接变形和焊缝残余应力，焊接时合理安排焊工工位和焊接顺序，并采取分段、对称施焊；对厚度较厚、焊角尺寸较大的焊缝采用多层多道焊或采用预留反变形并配合锤击消除应力等措施。

焊接过程中加强现场监控，发现问题及时制定合理措施予以调整。

3）闸门面板对接焊缝焊接完成后，要求对面板水封安装部位处焊缝磨平。

4）焊接质量检查

焊接完成后，将焊缝表面熔渣、飞溅及其它污物清理干净。首先对焊缝外形尺寸进行检验，焊缝外形应均匀，焊道与焊道、焊道与基体金属之间应平滑过渡。对端板焊缝和面板焊缝进行UT探伤检查，检查合格后出具UT探伤检查报告（无损检测人员须持有国家有关部门签发的并与其工作相适应的资格证书），在超声波检查过程中发现缺陷的部位，如不能判断是否需返工处理时，再采用X射线照相加以判断。

5）焊缝缺陷的返修和处理

对UT探伤检查不合格的焊缝，应根据钢材种类选用碳弧气刨或砂轮进行清除，并用砂轮修磨至便于焊接的坡口后才能进行焊接，

焊后进行UT探伤检查，同一处返工不得超过两次，第二次返工必须在监理的指导下进行。

2、焊接变形控制

1）闸门安装前进行测量检查，掌握门叶的出厂和运输变形情况。人字门安装最重要的是下部第一节门叶，以蘑菇头中心为基点进行安装，控制好门叶中心线与顶、底枢蘑菇头中心线完全重合。

2）底节门叶吊装时，缓慢下落，保证底枢蘑菇头与蘑菇头轴衬接触良好，通过测量轴衬和蘑菇头周围间隙进行门叶微调整。控制第一节门叶的水平度、正面和斜接柱一端的垂直度。

3）根据掌握的门叶变形偏差值和与底枢蘑菇头的组合偏差，调整第二节门叶与底节门叶之间的对接间隙，两节门叶前后左右对接面上焊接临时调整挡板、楔形板，调整错位偏差，使第二节门叶安装的水平度、扭曲度和垂直度符合规范和设计允许范围。

4）校正后的两节门叶经全范围复测检查，合格后，从主梁、次梁、边梁的腹板、翼板到隔板、面板和护板等部位点焊固定位置，最后进行焊接加固机焊缝全面施焊。其他门叶依次进行。

5）门叶对接焊缝焊接时，从中间部位的一类焊缝处开始，左右各一名焊工，对称焊接，严格控制焊接速度和焊接顺序，在最主要的主梁腹板、翼板对接焊缝处，关键位置的组合焊缝处，采用电加热片预加热措施，以消除应力聚集，减小焊接变形。面板对接部位和较长的底角焊缝处，采取二保半自动焊。

6）人字门焊接程序

为控制焊接变形，人字门焊接程序分前后两个阶段，第一阶段是门叶梁系部分焊接，第二阶段是门叶面板对接焊，门叶各部位焊缝的焊接方向及分段顺序、长度，按下图所示进行。

图5.2.3 人字门安装焊缝的焊接方向与分段顺序、长度示意图

说明：上述的数字序号指退步焊的分段焊接顺序；箭头所指是焊接方向；分段退步焊的短箭指分段长度约500~600mm的层间焊缝；焊缝的最后一层盖面按长箭方向一次焊接完毕。

3、焊接、焊缝检验要求

1）在下列任一环境条件下，应对焊接区域采取有效的遮蔽和防护措施，否则禁止施焊。

雨环境的露天施焊。

施焊现场风速大于8 m/ s。

环境相对湿度大于90 %。

2）焊接前焊工应将各坡口及其两侧20 mm 范围内的铁锈、油污、水迹、熔渣及其它脏物清除干净，坡口要求露出金属光泽。

3）焊接技术负责人应向焊工进行焊前的技术交底，内

容至少包括：

门体拼装状态。

焊接程序编排。

焊工工位安排。

焊接质量要求。

焊接变形控制及施工安全等。焊工必须严格遵守技术交底要求 ,服从现场焊接技术负责人的统一调配。

4）门叶拼装后焊件间隙过小，可碳弧气刨扩大坡口，砂轮打磨后焊接。

5）门叶焊件间隙超过3mm时，则在坡口的下侧堆焊后再打底焊。焊件局部间隙超过8 mm时，应在下坡口侧镶边堆焊，堆焊时逐层表面探伤，严禁塞入钢筋、铁条等异物。堆焊后砂轮修磨到原坡口尺寸大小。

6）从焊前检查直至焊后复测，上节门叶均应保持自由状态或采用柔性支承，使其焊缝均匀收缩，减小焊接残余应力。

7）焊缝长度超过1m时，应采用分段退步焊，分段长度以500～600 mm为宜。

8）焊缝的质量检验，按《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》(DL/ T5018 - 94)和《水工金属结构焊接通用技术条件》(SL36 - 97)标准的要求进行。

9）焊接质量检验的结果应如实地填入焊接施工原始记录。

5.2.4 顶枢A、B拉架、支枕垫块和斜接柱安装

1、船闸上、下闸首人字门左右侧每扇门顶枢对应一组A、B拉杆（组合成三角拉架）。在人字门安装完成后，对每扇门做整体检查，包括：门叶左右两端和正面的垂直度、门扇扭曲度；然后，测量并复核门扇顶枢孔中心与先前从底枢蘑菇头投影到顶部的顶枢基准点之间的位置及高程偏差值，如果偏差超标，则利用设置在门扇底层的3组千斤顶（100t两个，80t四个）对门扇进行升降微调；安装A、B架和拉杆三角架，对A、B架进行多重加固，反复复测、校正，直至A、B两拉杆中心线的交点与顶枢中心偏差在1.0mm以内，顶枢中心与底枢中心在同一轴线，此时门扇底部支撑和门叶背面拉墙连杆均不得松动，然后，施工二期混凝土。

2、利泽船闸人字门安装方案对工艺进行了优化，将常规的先固定A、B架→浇二期混凝土→安装A、B三角拉杆→调整门叶垂直度→三角拉架连接门叶及调整拉架水平度和轴距，改变为将A、B架、三角拉架、人字门全部连成整体，进行总体测量、调整、复测、加固合格后，再浇筑二期混凝土，节约了施工时间，简化了反复测量和调整环节，将测量、调整集中时间进行。经复测检查，上下闸首人字门两拉杆中心线的交点与顶枢中心偏差小于1.7mm，顶底枢同轴度偏差控制在0～0.5mm范围内（小于设计图纸要求的2mm和0.5mm以内），安装精度全部满足规范和设计要求。

3、船闸人字门左右两侧面采取支枕垫块凹凸弧面衔接硬止水法，支枕垫块弧面是成对加工并研磨制造的，弧面配合紧密，质

量要求很高，两扇门中间斜接柱处同样采取凹凸弧面衔接硬止水法。对于船闸人字门频繁开关的工作特点，硬止水的优点是耐久型好、耐磨、使用周期很长，避免了传统橡胶止水容易老化、不耐磨、使用周期短的缺点。正是由于支枕垫块和斜接柱的安装质量高，所以必须从底部第一节开始逐节对称安装、检测、固定，直至全部完成。安装前在门扇顶部设置垂线吊点，支枕垫块和斜接柱每套弧面设两道，侧面设一道铅垂线，以此控制全套支枕垫块和斜接柱（上闸首人字门安装总高度30.05m，下闸首人字门安装总高度20.15m）安装后，顶底支座和枕座中心线的对称度和中心线与顶底枢轴线的平行度公差合规。

4、以往安装工艺是支、枕垫块同时安装，逐层进行，关门后双向调整间隙，最后固定。利泽船闸工程人字门支枕座采用先安装枕垫块（凹块），调整与枕座的间隙至合适位置（通过图纸预先计算好，并预考虑5mm的余量），将枕垫块螺栓全部一次固定牢靠，再在对应位置安装支垫快，固定时，通过调节螺栓预留较大调整间隙，以保证门扇关闭时，支枕垫块不妨碍门叶正常运转，待门扇关闭到设计位置后，再集中时间单向调整支垫块，用支垫块弧面（凸面）契合枕垫块弧面（凹面），这种工艺的改变，缩短了支枕垫块安装时间，延长了调整时间，更有充分时间将止水间隙调整合格，人字门支枕垫块和斜接柱安装完成后，经塞尺自检测量和监理复检测量，一次验收合格。有水试验时，人字门的流水量很小，止水效果得到了专家组和参建各方的肯定。

5.2.5 背拉杆安装及预应力张拉

1、船闸上下闸首每扇人字门背面有两层剪刀撑式背拉

杆，在人字门组装完成进行背拉杆组装，完成后，将整体门扇与顶枢三角拉架连接。在支枕垫块和斜接柱安装前，进行背拉杆张拉。背拉杆张拉是为了保证人字门在自重、挡水和频繁启闭运行荷载作用下平稳、安全，有效提高门体在运行中的抗扭、抗弯矩能力，减少有害变形，使门体的水平度、垂直度符合运行作业精度要求，防止漏水。利泽枢纽船闸工程人字门背拉杆预应力设计值为80~100MPa。

2、船闸工程人字门背拉杆张拉以往采取人工逐根张拉，逐根检测应力。由于不同的拉杆张拉会影响门扇整体结构的变形，所以常规做法中要对一扇门的多层拉杆反复张拉，直至应力均衡，应力值达到设计要求，缺点是费工费时。由于，利泽船闸工程人字门安装工期非常紧，我们经过反复研究和分析，引进重庆交通局质检检测中心应力检测新方法，采用电脑加应变片进行应力检测，优点是能同时在电脑上监控8组应力数据，而且能及时显示每根拉杆的应力值的变化，并加强施工现场技术指导张拉工作。我部组织四组人员，同时对人字门每个门扇的两根拉杆进行张拉，加快了张拉作业速度，节省了施工时间。

3、利泽船闸人字门张拉前，我们自行设计了专用加载实用张拉工装，固定在张拉杆花篮螺母两端，采用80t液压千斤顶对称张拉，而且每组拉杆同时张拉，确保张拉受力均匀，顶升平稳及方便调整，一次张拉到位。最终每扇门张拉数据均满足设计技术要求，一次验收合格。

5.2.6 支枕垫块与座体间隙采用高强度环氧砂浆灌注

船闸人字门支垫块与门体，枕垫块与门轴柱，斜接柱与

门体之间有平均20～30mm的调节间隙，此间隙用于调整垫块和斜接柱位置，保障硬止水凹凸弧面能严密吻合，达到预期的止水效果。在支、枕垫块和斜接柱定位后的最后一道工序就是灌注高强度环氧砂浆。利泽船闸人字门安装工程采用强度环氧(YZJ-11)，环氧砂浆灌注质量决定了人字门支、枕垫块和斜接柱的安装是否牢靠、稳妥、强度是否足够，乃至人字门运行的稳定和安全，以及侧面和中间对接缝处漏水的大小。

1、为了进一步提高环氧砂浆的强度和耐久性，我部在利泽枢纽船闸工程人字门安装中引进了经工艺改进的最新产品A、B、C三种组份混合的高强度环氧砂浆(YZJ-11)进行灌注，其中A是环氧、B是固化剂、C是超细颗粒石英砂，俗称“三组份胶”。以往常规做法是采用A、B两种组份混合砂浆。这种三组份砂浆是工艺改进后的新产品，它的优点是耐久性、强度、韧性和抗变形能力比以往使用的砂浆更好，特别是针对船闸人字门高度高、体型大的薄板型钢结构闸门，在高水头作用下，且受经常性的水压和风压波动影响大，和频繁开启使用的工况下，使用改进后的高强度砂浆更有利。缺点是三组份混合砂浆的流动性稍弱，灌注时需要采用特殊措施，以消除弊端。

2、利泽船闸工程人字门环氧砂浆灌注，我部创新采用特殊工装加气压和加热相结合的方法进行环氧砂浆灌注。高强度环氧砂浆在温度越高的环境里，流动性越好。利泽船闸人字门施工时已处于冷冬时节，气温最低的时候，对环氧砂浆灌注工作非常不利。为此，我部反复试验和研究，根据高强度砂浆的特性制定了如下提高流动性的技术措施：

1）在船闸上下闸首人字门安装平台处设置一个小型活动板房，提前一天将环氧砂浆A、B、C三组份和YZJ—1粘钢型结构胶桶按照单日使用量放置在板房内，采用多台电加热器进行24h加热，保持温度在35～45°，在当日灌注前2～3h对每次使用量的桶进行集中加热，温度在40-50，按次序添加三份，采用手持式电搅拌机搅拌均匀后，逐桶快速灌注。

2）因为在利泽工程人字门环氧灌注时段，气温越来越低，经过我们观察和试验，加热后拌制的砂浆，在运输到灌注工作面，再用人工快速灌注时，由于灌注缝隙太小，注浆量不能多，只能缓慢少量注浆，不但人工工作量大，劳动强度大，而且中间过程耗时长，出现高强度砂浆快速冷却而变粘稠现象。每一通刚开始灌注效果很好，灌注到后半时，越来越粘稠。砂浆一旦变粘稠，则即报废。

为了在加热的基础上进一步加快灌注进度，我们进一步深入分析和研究，结合其他施工经验，再次优化技术方案，采用一种小型封闭可加压式筒体。采用这种技术，一是将加热并拌制好的高强度砂浆倒入封闭式桶内，用0.3m3气泵给桶内适当加压，然后用塔机将加压桶吊至灌注平台，人工辅助灌注，这样即大大减轻了人工劳动强度，降低了工人工作量，又在加热和加压的双重作用下，加快了砂浆向缝隙内的灌注速度，大力提高了施工效率，减少了砂浆的浪费，节约了成本。

说明：1：支撑脚，2：锥体盒子，3：法兰盘，4：接头，5：管子，6：进气口，7：出气口，8：封板，9：橡胶垫，10：螺栓，11：螺母，12：封板提手，13：增压装置，14：通压管。

3）环氧砂浆灌注前要对支枕垫块和斜接柱两侧（门扇整体高度上游30.05m，下游20.15m）和底部全部采用镀锌2.0mm厚扁钢封堵，扁钢断续焊接固定。而且要对缝隙严格检查。常规做法是采用麻丝、纺织物等，涂抹粘结胶后进行未能焊接缝隙处的塞堵，防止漏浆。此法的缺点是容易出现针孔、微缝隙，塞堵费工费时，粘结后外观不好看，还需要二次清理。

我们通过反复实验，总结实验成果后，采取将环氧胶掺入适量水泥后对所有未能焊接的缝隙处进行快速涂抹，凝固后强度足够抵御内部砂浆压强，取得了良好效果。此法施工简便，随用随拌，而且粘结强度更好，针孔和微缝隙少，施工时污染范围小，二次清理量小，简便。

3、环氧砂浆灌注工艺要特别注意细节，一是灌注前要做好施工作业平台、塔机协调配合、环氧砂浆加热方法和合适的加热位置等的安排，环氧砂浆从配料、运输到灌注全过程的衔接和各个环节的布置和落实，并要预演；二是，实施前做好计划和规划，保证施工的连续和均衡。三是，每一桶环氧砂浆混合后必须在5分钟内灌注完，而且时间越短越好，否则出现塑化反应，会越来越粘稠，导致无法灌注；四是，要安排专人负责监控灌注区段各个部位缝隙处的漏浆情况，随时进行封堵处理，否则灌注失败，浪费材料，损失成本；五是，合理安排和掌握好灌注节奏，即：每个区段的灌注次数、数量、高度、时间和等待凝结时间等，不能求快，只能求稳且均衡、有节奏施工。这种高强度环氧砂浆施工期间，取样、送检后对30h后的标准试块进行试验，五组试块最低强度107MPa、最大117MPa，超过了设计值89MPa，满足设计要求。

4）缝隙封堵

在支垫块和斜接柱安装后侧面与门体，枕垫块安装后侧面与门轴柱都有安装缝，灌注砂浆前必须要封堵。利泽船闸工程人字门采用2.0mm镀锌扁钢焊接封堵，断续焊接焊缝长度4cm。侧面缝隙从底到顶以及垫块与门扇底部关联处全部封堵。不能焊接处或者无法焊接的垫块之间缝隙、斜接柱之间缝隙等特殊部位采用结构胶掺少量水泥，成泥状，人工涂抹封堵。

5）高强度环氧砂浆灌注方法

施工时一般分段灌注，利泽船闸人字门试验后确定每次灌注长度3m。先灌注人字门下半部分，待灌注6m或者9m高度后，再从门顶垂直分段灌注。灌注环氧填料前，从支、枕垫块和斜接柱侧面封堵扁钢处开6～8cm口进行灌注。灌注完成一段后封堵此口，防止漏料。

将适量的混合砂浆快速倒入工装椎体内，封闭盖子后，用小型空压机适量加压，快速吊至灌注工作面，人工辅助进行灌注施工。工装圆锥体出口连接有软管及接头灌注管，其上口盖子上有一可连接压缩空气的进气口。

5.2.7 人字门无水调试

闸门安装完毕后，会同监理工程师对闸门进行无水情况下情况下全行程启闭调试。

1、一般规定

无水调试应包括闸门运行联合调试和电气控制系统调

试，应在集中控制方式下，对船闸不同运行工况下设备联合运行性能进行检测和调整。无水调试应具备下列条件：

1）无水单闸首设备调试完成并验收合格

2）集中控制站设备和计算机网络通信工作正常

3）通航信号及广播系统设备安装调试完毕，工作正常

4）水工建筑物安全监测系统投入运行

5）闸门启闭力及其他观测仪器安装完毕，满足观测要求

2、无水调试应模拟下列工况

1）上行过闸和下行过闸

2）双边和单边阀门充泄水

3）单机故障、系统故障和运行工艺故障等故障状态

3、无水调试应包括下列内容

1）集中控制系统各项监控功能

2）集中控制方式下的现地控制优先功能

3）工作闸门、输水阀门的互锁和闭锁关系

4）故障保护、闭锁保护等保护功能

5）紧急停机、紧急关阀等应急功能

6）数据采集、处理、显示、存储和传输等功能。

4、闸门及其启闭机联合调试

1）无水情况下，运行时应无卡阻现象；在闸门全关位置，水封橡皮无损伤，漏光检查合格，止水严密。在本项试验的全过程中，必须对水封橡皮与不锈钢水封座板的接触面采用清水冲淋润滑，以防损

坏水封橡皮。

2）无水调试时，闸门门关闭到位后经塞尺自检，监理复检，止水间隙应满足规范要求，一次验收合格。全程试验时，各部件运转应灵活可靠，闸门开关运行平稳，无抖动、无异响，闸门完全能开关到位。

3）无水调试闸门最大开度符合设计图纸规定，关闭后斜接柱护面对接处密封严实，经监理再次塞尺复查，符合规范和设计图纸要求。

4）无水调试人字门门体和液压连接臂及各部件运转灵活可靠、运行平稳、无卡阻和异常响声；运行时门扇无抖动现象，液压泵站各项数据显示正常，各项压力值稳定。

5）闸门无水调试结束后，经全面检查，各连接部件无松动，运转传力部位无变形。

5、电气控制系统调试

电气控制系统调试内容应包括过闸工艺控制程序调试、运行保护功能调试和电气辅助系统调试。过闸工艺控制程序调试应符合下列规定。

1）过闸工艺控制程序调试应包括船闸运行控制方式调试和过闸程序调试。船闸运行控制方式调试工况应包括集中联动工况和集中单步工况。

2）过闸程序调试工况应包括双侧阀门输水上行过闸工况、单侧阀门输水上行过闸工况、双侧阀门输水下行过闸工况、单侧阀

门输水下行过闸工况和其他工况。

3）过闸工艺控制程序调试应包括集中控制系统、现地控制系统、通航指挥信号系统、视频监控系统和广播系统等，并实现各系统的联动运行。

4）过闸工艺控制程序调试应检验现地控制站指令执行及反馈信息的正确性和实时性。

5）过闸工艺控制程序调试的结果应满足集控指令执行及反馈实时、正确；过闸流程及闸阀门动作正确、数据通信无误、互锁关系有效、信号显示及输出与过闸过程一致；集中控制系统实时运行信息的显示、记录、存储完整正确；过闸程序连续正确运行不少于两次。

6.材料与设备

6.1 材料与设备

实施本工法人字门安装所需主要材料与设备。 6.2 劳动组织力

为保证人字门施工的连续性，施工人员配备。

7.质量保证措施

利泽枢纽船闸人字门和启闭机安装的质量控制严格按照我局“科学管理、精心施工、过程受控、顾客满意、持续改进、质量一流”的质量方针和规范、图纸的要求进行，使金属结构安装质量达到合格率100%，优良率90%以上的质量目标要求。

7.1 具体规定

1、技术工作

1）工程技术人员认真熟悉、阅读设计图纸和有关技术资料，理解设计意图、构件及设备的使用原理。优化施工方案，切实起到指导生产的作用。

2）认真做好技术质量交底，使每个员工都做到心中有数，明确任务和内容，技术要求，技术关键，技术难度，质量要求。施工人员接受技术交底工作，并严格按图纸、工艺等技术文件施工，未经监理单位批准不得进行更改。

3）闸门埋件安装时，测量队放点、放线时严格控制中心点、中心线、轴线、高程偏差，埋件加固后复测验证准确性，合格后交面，进行混凝土施工。

4）在施工中，严格质量管理和完善施工记录，随时向监理提供质检等资料，以备查阅。建立可靠的检验和实验程序，并将其活动形成文件和（或）以质量记录的形式予以保留，对从进货到交货的全过程严格控制。

2、计量器具使用

1）闸门、启闭机等安装中使用的一切检测仪表、仪器、量具、工具等经检验，并在有效使用期内。

2）计量器具严格按有关规定正确使用。

3、质量检查制度

1）加强技术质量教育培训。组织技术和质检管理人员和主要工种作业人员进行有关技术质量知识的教育培训，强化质量意识，从思想上高度重视质量工作。严格执行“三检制”，对每道工序进行质

量验收，上道工序没有合格证不得转入下道工序，设专职质量检查人员，按质量保证体系的程序进行检查验收，实行质量否决权。安装中实行工序传递制度，闸门、设备分各工序、部位安装完成后，均进行质量检查，合格后方准进行下一步安装。

2）对造成的质量问题，严格执行“三不放过” 原则。对未受到教育且质量未提高的班组和作业工种，严格实行奖罚措施。

3）安装所有测量控制点的设置，均由测量队提供准确数据，并加强复核。

4）施工过程中，接受监理工程师的指导和监督检查，对监理工作积极配合。如更改设计时，需经监理工程师同意并签字或有修改通知书方能更改。

5）施工中作好施工记录和阶段性验收资料，并随时向监理工程师提交阶段性竣工资料。

7.2 施工工艺纪律

1、材料使用

凡用于人字门和启闭机安装的材料，均具有质量出厂合格证书及检验报告。材料分类存放，避免变形、锈蚀等。

2、安装工艺

1）严格按工艺规定执行，严禁随意在产品上焊接附件等，根据施工工艺需要焊接时，用合格焊工按规范进行。

2）严禁非正式焊工或者其他人员进行焊接或点固焊。

3）拆除附件时严禁用锤击法，火焰割除在距母材3mm以上，然后用砂轮磨

平，必要时进行渗透探伤等。

3、焊接工艺纪律

1）参加闸门、启闭机等安装工程一、二类焊缝施焊的焊工必须持有有关有资质正规部门颁发的有效合格证书或劳动人事部门颁发的锅炉、压力容器有效合格证书。

2）安装、焊接等设备定期检查，加强维护，保证设备的完好，不允许带病作业。

3）随时接受监理单位对焊缝的随意抽样检查及常规检查。焊缝未合格不得进行下一道工序的工作。

4）施工队伍做好施工现场的温度、湿度、风力等环境气候的记录和焊接工艺参数及工、料消耗记录。自检外观合格后再进行无损检测。

4、起吊、运输、堆放工艺纪律

1）构件存放时下部用方木垫离地面200mm以上支承好，以防变形。室外堆放时上部盖塑料布防雨。

2） 构件场内拖车运输时，必须将构件支垫平稳，绑扎牢靠。钢丝绳、拉杆等和构件接触部位必须垫橡胶板或者2cm以上木板，防止损伤构件漆面。

7.3 质量检查和验收

建立完善质量管理制度，严格履行合同规定的质量检查职责。赋予质检人员对工程使用的材料和工程的所有部位及其施工工艺过程进行全面质量检查和随机抽样检验的权力。施工期间详细作好质量检查记录，并接受现场监理检查。

1、产品到货后对构件进行清点检查，检查各项设备的数量和质量。

2、 安装过程中, 各工序严格按照“三检制”的程序进行检验和验收，合格

后，提交质量检查及验收资料，申请监理验收。

3、安装完成后的设备等，按规范及施工图纸的规定，对安装质量、焊接质量、防腐质量等进行综合检查验收，并提交验收资料。

4、施工过程中，认真、及时做好过程检验资料的收集、签认等工作，确保资料真实、齐全、合规。

8.安全措施

8.1 安全目标

8.1.1 安全管理目标

不发生重大工伤、火灾、机损、道路交通等责任事故；在册职工重伤率低于0.4‰，杜绝伤亡事故，减少一般事故，负伤频率低于3‰。安全工作方针：安全第一、预防为主、科学管理、狠抓落实。

8.1.2 安全防范重点

根据本工程特点，安全防范重点有以下几个方面：防高空作业事故；防起重伤害事故；防触电电击事故；防机械伤害事故；防火灾事故；防交通事故；防河流漂浮物撞击事故等。

8.2 安全施工措施

1、所有施工作业人员进场后，先进行入场安全教育，并进行安全知识的培训学习，强化安全意识人人入脑入心。并进行危险源辨识告知。

2、施工前，认真做好“三级”安全技术交底工作。确保安全技术要求、风险预判和防范等让全体施工作业和相关各级管理人员了解和掌握。

3、施工现场设立专职安全员，负责现场安全工作。施工人员进入工地要戴安全帽，高空作业时系好安全带。并搭好安全网，防止高空物体坠落。

4、吊装作业场地必须提前拉安全警戒带，周围设置相应警示牌，提醒和提示标志标牌。清理场地内所有影响吊装施工作业的杂物。

5、大型构件起重吊装时，必须保证设备工况良好，性能稳定。起重机的变幅指示器、力矩限制器、起重量限制器、限位器或行程限位开关等安全保护装置应完好齐全，灵敏可靠。吊装前物资部门牵头联合有关部门对设备进行工况检查，隐患排查。

6、每班作业前，应检查钢丝绳、绳卡等工器具完好无损。所有一切电力工具均接地良好，无私拉乱接线现象，从事电气专业的均持有相关的资质证书，施工现场应配备有消防器材。

7、人字门安装时，门叶吊起后要加固牢靠，并且要有专人监控，防止意外事故发生。门槽埋件安装时在顶部设封堵平台，防止混凝土等杂物落入门槽内，影响闸门的启闭。封堵平台用型钢及6mm花纹钢板制作而成，根据门槽的断面尺寸分块制作，其上焊接吊耳，便于安拆。

8、安装操作时，离地2m的各个作业面均搭设操作平台，并设安全防护拦（网），做醒目警示标志，作业平台搭设要稳固、牢靠，并定期检查。

9.环保措施

9.1 环保目标

金结设备安装施工时必须确保各个作业现场干净、整洁，任何施工和生活垃圾当班及时清理干净，确保施工环境文明施工要求，严禁乱扔、乱弃任何垃圾，做到“工完、料净、场地清”，创文明施工样板及安全标准工地。

9.2 环保措施

1、成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和

地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有防火及废弃物处理的规章制度，做好交通环境疏导，充分满足便民要求，认真接受水运交通管理，随时接受相关单位的监督检查。

2、将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。

3、对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实施措施，加强实施中的监测、应对和验证。同时，将相关方案和要求向全体施工人员详细交底。

4、对施工场地道路进行硬化，并在晴天经常对施工通行道路进行洒水，防止尘土飞扬，污染周围环境。

10.效益分析

10.1 本项目施工，降低了施工成本，充分利用其施工特点，优化施工方案，保证安全、大大缩短了工期，为完成建设单位的节点任务目标奠定了坚实基础，利泽一期工程按期坝前蓄水，获得了参建各方的好评。施工过程质量达到优良，得到了建设单位、设计单位和监理单位肯定，也弘扬了我公司的“科学管理、精心施工、过程受控、顾客满意、持续改进、质量一流”质量方针。同时，也提高了水电四局的市场声誉，为我单位赢得了更大的市场发展空间。

10.2 我单位将继续总结施工经验，认真履行合同义务，创新施工工艺，提高效益，继续提升工程施工质量，进一步树立新的形象。该项施工技术和施工工艺在双江水电站等其他类似水电施工项目船闸工程人字门安装施工中，有广泛的借鉴使用价值。

11.应用实例

11.1桐子壕航电枢纽工程

11.1.1 工程概况

桐子壕航电枢纽建四级船闸1座，设计年通过能力 375 万吨，渠化航道40公里，装机10.8万千瓦，投资7.27亿元。其中船闸工程量大，工期紧，安装技术要求严，质量标准高，许多技术要求超出了国家现行的规程、规范要求。1999年底动工，2000年11月大江截流，2003年9月机组发电，2003年底船闸通航。期间进行了船闸机、电、金属结构设备无水系统联合调试，各项技术指标均达到了设计标准。

11.1.2 实施情况

本项技术在桐子壕航电枢纽工程安装完成后，经过有水调试及通航运行，止水效果良好，受到监理单位和业主的好评，并且大坝运行几年以来状况良好。

11.2 嘉陵江梯级渠化利泽航运枢纽工程

11.1.1 工程概况

嘉陵江梯级渠化利泽航运枢纽工程位于重庆市合川区大石街道利泽码头嘉陵江干流上游约3.5km处，开发任务以航运为主、航电结合、以电促航。本工程属河床式开发，总库容6.19亿m³，水库正常蓄水位210.725m，相应库容为0.5282亿m³。航道和船闸为Ⅳ级，可通航500t级船舶。电站装机容量74MW。工程规模为大（2）型。

利泽航运枢纽一期工程船闸共设置上、下闸首两道人字门，各两扇。上闸首人字门净高度30.05m（相当于10层楼房高度，仅比三峡单级闸门低了8.45m），单扇门叶宽度13.86m，这在国内外同类型、同规模的河滩式水利水电枢纽船闸

工程中属于大型人字型闸门。

11.1.2 实施情况

利泽航电枢纽船闸工程人字门安装在关键线路和重要施工工艺上进行了优化和改进，降低了成本，保证了安全，确保了船闸按期通航目标的实现。总结了一整套完整的施工技术和工艺措施，技术和工艺上有较大的创新。对于后续类似工程人字门安装有重要指导作用，例如我局正在施工的“重庆双江工程”船闸人字门安装。

利泽船闸工程人字门安装施工质量达到优良，得到了参建各方的肯定，一次验收通过并已移交业主管理和运行。积累的施工经验和总结的成果对今后船闸金结施工有很好的参考价值和指导意义。