向 鋒，李 宇

(1.中國葛洲壩集團機電建設有限公司，四川 成都 610091；2.中國華電集團西藏分公司，西藏 山南 856000)

DG水電站表孔弧形工作閘門門葉為露頂式斜支臂弧形閘門，共設5孔。孔口尺寸為14 m×23 m，設計水頭23 m，弧門面板外弧半徑27 m，支鉸中心距12 m，支鉸(Φ630圓柱鉸)高12.577 m，總水壓力36 980 kN，封水寬13.9 m，側(cè)水封為L型水封，閘門操作方式為動水啟閉，啟閉機型式為液壓啟閉機，容量2×2 500 kN。門葉結(jié)構(gòu)分為8節(jié)制作，單件門葉最重約為30.79 t，門葉結(jié)構(gòu)總重為143.376 t，整套弧門工程量為343.275 t。

在大壩土建施工期，溢流壩段3號孔布置1臺M125塔機，滿足不了現(xiàn)場工期的吊裝需求，壩頂混凝土的結(jié)構(gòu)影響了大型吊裝設備的布置，并限制吊裝設備作業(yè)能力。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，引進適合本工程的架橋機，成為溢流壩段弧形工作閘門主要吊裝手段。

1 架橋機選型依據(jù)

目前，架橋機安裝技術(shù)廣泛運用于公路橋梁，因西藏DG水電站引用架橋機[1]主要用于大壩溢流壩段弧門工作閘門門葉吊裝，因此架橋機在選型時，各類參數(shù)性能需要滿足閘門吊裝各項要求。根據(jù)閘門及壩頂閘墩的結(jié)構(gòu)，對架橋機的各項參數(shù)提出以下要求。

1.1 主梁長度選擇

溢流壩段共設6個閘墩(2個邊墩、4個中墩)，5個溢流表孔用于泄洪，每個表孔凈寬為14 m，中墩寬度為5 m，邊墩寬度為4 m。根據(jù)當?shù)貐^(qū)域設備情況，結(jié)合上述要求，DG水電站在考慮架橋機選型時，主梁長度為55 m、導梁長度為30 m用于現(xiàn)場施工，為滿足現(xiàn)場使用，需對架橋機跨度進行改造達到35 m。再橫向移至弧形閘門上空，中支腿支架于閘墩上，單側(cè)凈空約18 m，該架橋機能滿足凈空需求。

1.2 架橋機起重選型

溢流壩段弧形工作閘門最重為30.79 t，閘墩之間預制梁[2-3]最重為78.27 t，考慮到架橋機現(xiàn)場需同時滿足溢流壩段弧形工作閘門及閘墩之間預制梁吊裝。根據(jù)當?shù)貐^(qū)域設備情況，結(jié)合現(xiàn)場工況，選擇架橋機起重能力為120 t。

1.3 架橋機起升高度和主梁間寬度選型

溢流壩段壩頂高程為3 451.0 m，溢流壩段弧形工作閘門底坎高程為3 424.423 m，高差為26.577 m，需要吊裝的單件高度為3.35 m，考慮到運輸車輛自身高度，大鉤及吊索吊具所占用的長度等因素影響，以架橋機軌道面為基準，軌上起升高度大于7 m以上，軌下起升高度大于27 m以上。最大吊裝構(gòu)件寬度為2 m，充分考慮構(gòu)件在橋面卸車、翻身等情況，因此，主梁間寬度滿足上述要求。

1.4 架橋機大車、小車行走功能選型

溢流壩段閘墩縱壩樁號為壩上0-006.5 m～壩下0+042.75 m，根據(jù)現(xiàn)場安裝計劃，土建將大壩上游面閘墩間進行預制梁安裝形成交通橋縱壩樁號為壩上0-006.5 m～壩下0+001.9 m，使得大壩上游面形成施工通道。構(gòu)件在交通橋通過架橋機導梁起吊后，小車向主梁內(nèi)部移動，弧門門葉安裝樁號為壩下0+012.1 m，因此，要求架橋機能夠在20 m范圍內(nèi)上下游進行移動，架橋機大車、小車需具備行走功能，才能滿足現(xiàn)場吊裝要求。所以選擇的架橋機軌道長度為20 m，并保證大車能夠橫向、縱向帶載運行。

2 120 t-30 m架橋機的性能和特點

根據(jù)上述架橋機選型要求，選用120 t-30 m架橋機用于現(xiàn)場吊裝施工，通過與設備廠家聯(lián)系對架橋機跨度進行優(yōu)化達到35 m，優(yōu)化后的架橋機經(jīng)質(zhì)量檢驗部門驗收合格。該架橋機各項性能參數(shù)均能滿足上述各項參數(shù)及選型要求(見表1)。

表1 120 t-30 m型架橋機性能參數(shù)

3 架橋機布置及弧門安裝施工工藝

3.1 架橋機布置

溢流壩段共設6個閘墩(2個邊墩、4個中墩)，5個溢流表孔用于泄洪，每個表孔凈寬為14 m，中墩寬度為5 m，邊墩寬度為4 m。DG水電站溢流壩段考慮到擋水泄洪目標，采取4+1(1、2、4、5號安裝弧門+3號安裝檢修門)形式進行安裝?？紤]到土建施工狀況，優(yōu)化安裝方案，對架橋機先后進行3次布置，即1～2號弧門安裝、3號檢修門安裝、4號～5號弧門安裝[4]。要求土建先將1～2號弧門施工部位完成并交面金結(jié)施工，架橋機跨1、2號弧門閘墩完成弧門吊裝工作(見圖1)。以此類推完成3號檢修門及4～5號弧門安裝工作。

圖1 架橋機布置示意圖

3.2 架橋機安裝弧門施工工藝

施工工藝流程：架橋機就位→弧門門葉運輸就位→架橋機小車卸車、翻身、起吊→架橋機小車向主梁內(nèi)部移動→架橋機大車向下游門葉安裝部位移動→閘門順門槽落鉤→門葉調(diào)整、加固[5]→架橋機松鉤→門葉驗收。

架橋機布置好后，弧門門葉通過平板車運輸至架橋機導梁下方，使用架橋機進行閘門的卸車、翻身工作，架橋機小車將弧門門葉起吊向架橋機主梁內(nèi)部進行移動，通過架橋機自身縱、橫向移動實現(xiàn)所吊閘門的準確就位。

使用架橋機可完成5孔弧門及1孔事故檢修閘門門葉的吊裝，考慮到土建先完成上游閘墩，架橋機無法行走至弧門支鉸、支臂安裝部位，閘門的支鉸裝置、支臂等附件可采用M125塔機吊裝就位(見圖2)。在架橋機跨孔前，按照順序完成1～5號閘門門葉的吊裝，避免架橋機回頭重復安裝，充分利用架橋機的機動性，架橋機應連續(xù)跨孔移動作業(yè)，加快安裝進度。

圖2 架橋機閘門就位示意圖

4 效果分析

DG水電站溢流壩段弧門孔口尺寸為14 m×23 m，設計水頭23 m，弧門面板外弧半徑27 m，屬于西藏當前最大弧門之一，在工期緊、吊裝手段欠缺、施工難度大的情況下，應用架橋機來解決現(xiàn)場閘門吊裝問題。采用架橋機吊裝閘門充分利用其穩(wěn)定、靈活、方便、快捷等特點，閘門在吊裝過程中能夠安裝、準確吊裝就位。

現(xiàn)場閘墩難布置大型吊裝設備，且吊裝安全風險極高吊裝重量受限，架橋機支腿可隨意布置，使之與現(xiàn)場安裝布置位置保持一致即可進行閘門吊裝工作閘門的卸車、翻身、吊裝就位可獨立完成，使用起來靈活方便，大大提高了閘門吊裝效率。

架橋機雙鉤可同步作業(yè)，單鉤也可以單獨進行操作，再利用架橋機的雙向行走特點，可確保吊裝閘門門葉準確定位。相對于傳統(tǒng)的吊裝手段來說，架橋機利用其雙鉤吊裝的穩(wěn)定性，可將吊裝的閘門就位前，直接調(diào)整至安裝的工作狀態(tài)，它將傳統(tǒng)的吊裝手段需將閘門吊裝就位后的調(diào)整過程轉(zhuǎn)移到吊裝過程中。

同時架橋機還具有安裝拆卸簡單、跨孔速度快、跨孔方便、易運行維護、故障率低、安全可靠性高等優(yōu)點，從現(xiàn)場實際使用的情況來看，實現(xiàn)了20 d完成兩孔弧門的吊裝工作，為完成DG水電站溢流壩段弧門安裝提供了有力的保障手段。

閘門吊裝完成后，經(jīng)過驗收各項尺寸滿足設計及規(guī)范要求，實踐經(jīng)驗結(jié)果表明，利用架橋機進行閘門安裝的應用是成功的。在吊裝手段欠缺的情況下，是行之有效的方法之一。

5 結(jié) 語

DG水電站在進行溢流壩段弧門安裝前，固定式纜機的布置、大型汽車無法上壩站位、小型汽車吊起吊能力不足及吊裝的安裝風險問題一直困擾著建設者難以解決。結(jié)合現(xiàn)場實際情況，需提前考慮好架橋機的現(xiàn)場布置、架橋機的型號、技術(shù)要求等，合理選擇需使用的架橋機型號，經(jīng)過實踐安裝證明利用架橋機作為弧門吊裝手段的方案可行，以期供類似水電站進行參考。