摘要：水利工程多在野外施工，其金属结构和机电设备的安装常受到设备本身大小、交通、吊装设备的制约。在安装过程中，应合理分解较大、长、重的构件及机电设备，减小转运、拼接、安装单元，充分利用现有的设备、工器具、劳动力，利用现有条件，创造条件实现目标。
关键词：水工金属；结构安装；案例分析
前言
工作闸门安装时，将支铰分解为左、右两部分，分别倒运、吊装，将闸门门叶、支臂分解安装。
1 水工金属结构安装的要素组成
1.1 人员使用
企业员工在传承企业文化的同时，更是企业文化的映射者。他们从部分上决定了企业的经济效益。作为工程的执行者，人员使用必是重之又重的问题。野外作业向来都是更加贴近自然与本能的技术操作，它需要合格甚至是过硬的身体素质，并且还需要掌握一定的专业技能。身体素质需适应野外作业的艰苦，专业技能需要更多的变通性，这点在以下的环境诱因中我们还会重点谈到。在以上两点解决后，团队的合作能力也是尤为重要，这需要考量持证上岗的人员的道德素养。互助与探讨，倾听与解决，上善若水的性格与道德总是可以让任何难题迎刃而解。
1.2 材料选择
工地是一个比任何地方都更需要技术型人才的基地，它不仅关联了产品的检查，更是产品安装的直接场所，由此质量把关变得尤为重要。那些运至工地的产品，厂方需先提供合格证明，诸如原材料、探伤报告等，还需复测尺寸及运输途中可能产生的挤压变形情况等。材料作为物质的先决条件，是工程实施的基石。在确保产品质量安全后方可安装。所谓细节决定成败，在此基础上，更需保证安装途中基础设备的质量，比如焊丝，焊条等。
1.3 机械设备
电焊机，手拉葫芦…毋庸置疑，机械设备不但影响工程的质量，更加影响工程的进度。机械的性能与操作难易度是推动工程进展的风向标。在工地大件吊装合格的情况下，小的选配也可以成为关键性的安装需要。
1.4 方法
安装方法包括方案与技术操作。事前需考虑经济预算与技术障碍，在小组人员讨论解决可能产生的困难后，实施起来将更有利于质与量的提升。弧形门尺寸大，分块多，所以可能面临的技术难题也会显得有些麻烦。方法研究需要确保工艺的可行性，在技术与经济的难题解决后，实际操作便会容易浅显得多。
1.5 环境
我们将环境放在最后一点来提，并非是否定它的重要性，它与以上几点都是平行并列的关系。作为安装的外因，环境似乎显得更加难以处理，它的不确定性及多变性，非但影响材料更加影响工程进度。所以操作人员需要注重环境诱因导致的材料属性改变，需根据环境变化采取应对措施。其中大风、潮湿天气尤其需要注意，它将对门叶的防腐与焊接产生一定的影响
2 严格执行步骤和工艺
在解决了以上的安装方案和技术难题后，执行力便成为了工程施工的严肃问题。好的工程队，执行力也该是一流。
2.1 测量放线
测量无疑是为了定位，定位决定了工程的精准度，彼此之间的因果关系，决定了它是一个安装质量保证的前提。所以技术员需要在满足甲方和土建单位的基准点情况下，再模拟建立控制网。在可行性的分析无误后，确保测量点、线的精准度。
2.2 拼装整合
确定既定方案的可实时性以后，门叶的吊装拼接便可以着手准备。在拼接的过程中，在考虑弧度尺寸等美感后，还要确定间隙的安全度。拼装需要与设计图纸与尺度规范同步，在此基础上精心调试，搭建拼装。作为工业艺术，它同时突出了审美性与实用性。支臂需拼装成整体，并且预留一定的收缩量。拼装重组时的支铰装配铰轴心与轴度偏差需在可以允许的范围内，固定角度，加固牢靠。
2.3 焊接
焊接与金属的关系，如同水之于鱼，密不可分。金属需要通过焊接来完成自身的价值蜕变，焊接需要金属的成本材料才可以实现自我价值，不然怎样都是多余。所以焊接是金属结构成功率的先决条件，焊接人员作为操作者需要根据不同部位不同类别综合考量。此处尤其需要注意的是焊缝的外观和超声波检查，裂纹，气孔，焊瘤，夹渣等都是不可出现的缺陷。如若偏差范围超标，需要回炉重造反修工艺。
2.4 防腐
防腐作为大众词汇，大家随处可见。不仅是食品安全方面，在对金属的使用年限和维修费用方面，贡献更是不可小觑。所以完成以上的拼装焊接后，收尾工作不可马虎，否则容易前功尽弃。我们需要在拼接的焊缝两侧进行防腐处理，诸如进行漆层涂装或者压缩气体喷砂。防腐可以有效清除氧化皮铁锈等，增加产品使用寿命。
3 严格过程检查
从放线，拼装，焊接到防腐，过程检查是必须的步骤。门体弧度是否影响外观质量，支臂拼装是否合格，支铰装配安装是否吻合，都是需要考量合格后，才能进入下一道工序。抽检比例及选取需按照规范进行。对于影响外观的瑕疵，诸如割痕焊疤等，只须重新打磨满足外观审美即可。
4案例分析
某水库控制流域面积3770km2，总库容13.89 亿m3，是以防洪为主并结合灌溉、发电的大（1）型枢纽工程。水库主要建筑物有拦河坝、溢洪道、泄洪洞及电站。由于运行多年，该水库存在大坝渗漏、闸门老旧等问题，本文介绍该水库泄洪洞加固固工程中闸门与启闭设备更换安装工艺。
该水库泄洪洞闸门控制室深入到水库库区约300m，通过一交通桥与大坝相连，距坝底高程约60m。泄洪洞闸门布置情况为：在进口布置一事故检修闸门，启闭设备为固定卷扬式启闭机；在工作闸门下游布置一弧形工作闸门，启闭设备为液压启闭机（见图1）。
由于运行多年闸门，闸门、埋件和启闭设备均存在老化、锈蚀、漏水等问题，需进行更换。更新后，进口平面滑动检修门重12.5，启闭设备为双吊点固定卷扬式启闭机，启闭机扬程60m，启闭型式为动闭静启，重26t；为弧形工作闸门重32t，采用液压启闭机启闭，启闭型式为动水启闭。
1.坝顶公路 2.交通桥 3.工作闸门室 4.检修闸门室
5.泄洪洞 6.弧形工作闸门 7.事故检修闸门
图 1
在该水库泄洪洞加固工程中的主要工程内容有：原闸门、埋件及基启闭设备拆除，以及新作闸门、埋件及基启闭设备安装。根据实际情况，制定的施工顺序如下：
第一步：拆除原闸门及启闭设备；
第二步：泄洪洞进口围堰及导流管道安装；
第三步：拆除原检修闸门埋件；
第四步：安装新作进口事故检修闸门埋件、闸门及启闭设备，并用新闸门封闭进口，拆除围堰和导流管；
第五步：安装工作闸门埋件、闸门及启闭设备。
在制定施工工艺时，为降低围堰导流强度，以及水库蓄水，第二步和第三步要在3月底完成。
制定施工顺序后，对各施工步骤进行了分析。第一步拆除原设备可立即进行；为加快第二步施工围堰的进度，减少围堰及导流的填筑时间，围堰和导流管均为钢制，可在拆除原设备的同时在加工厂进行提前制作，制作完成后立即进行安装。
本工程的难点在第三、四步，第一围堰安装后进口检修门埋件拆除及安装新埋件要及时快速；第二考虑交通桥宽度及承载，启闭设备和事故检修闸门不能从交通桥运至安装位置，需从坝底进行吊装，从坝底到安装位置高差约60m，检修闸门重约12T，启闭设备总重约26T，吊装时可分解成2部分，吊至安装位置后再进行组装，每部分重13T。如按常规方法采用汽车吊，需要起重量在150T 以上的汽车吊，这样一是当地没有这种大型设备，二是如果从外地租用，工地现场交通道路不能满足这种大型设备的通行，第三费用将远远超过预算。因此，需要制定一可行、经济实用的吊装方案。
经过多次分析讨论后，决定采用自制吊装机构进行吊装，主要由卷扬机、钢丝绳、滑轮组、定滑轮、自制吊杆组成。其中卷扬机1、钢丝绳1、滑轮组1用于提吊闸门和启闭机至安装平台高程；卷扬机2、钢丝绳2、滑轮组2作用是当闸门和启闭机起吊高度超过安装平台时，使自制吊杆旋转，使设备进入到平台内部。吊装方案还包括指挥、吊装人员、吊装程序、交通、通信、时间等。
结语
“分解”安装方案，可充分利用了已有的小型吊装和运输设备，还可利用倒链、丝杠、机械千斤顶、滚杠、撬杠等挪移工器具，理想的解决了整体无法二次运输及吊装或者必须利用大、中型吊装设备和载重设备才能完成的工作，有效的节约了为安装这些构件、设备对道路、场地、空间的扩建费用，节约了使用大、中型吊装设备、运输设备的高昂费用。这种“分解”就是对传统安装施工方法的巧妙应用，从而降低工程投资成本，取得了事半功倍的效果。
参考文献：
[1]王少怀等 《机械设计实用手册》 北京 机械工业出版社2009.4.
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