弧形闸门安装测量作业指导书.doc

弧形闸门安装测量作业指导书一、弧形闸门简介弧形闸门是指挡水面为圆柱体的部分弧形面的闸门，由转动门体、埋设构件及启闭设备三部分构成。其支臂的支承铰位于圆心，启闭时闸门绕支承铰转动，启闭力较小，水力学条件好，广泛用于多种类型的水道上作为工作闸门运行。按门顶以上水位的深度分为露顶式和潜孔式。水位不超过门顶称露顶式弧形闸门（也称表孔弧形闸门），水位高于门顶称潜孔式弧形闸门(也称深孔弧形闸门或高压弧门)。按支承铰轴的形式分为圆柱铰、圆锥铰、球形铰和双圆柱铰式弧形闸门。弧形闸门安装过程中需要进行测量控制的部件包括：支承大梁（或锚栓架）、固定支铰、底坎、侧轨、门楣、启闭机机架。二、弧形闸门的安装弧形闸门安装次序根据其止水装置的不一样分为如下两种。（一）、运用门叶侧面橡皮进行止水，安装次序一般为：埋件安装（包括：支承大梁（或锚栓架）、底坎、侧轨、门楣），固定支铰及启闭机机架安装，门体安装，启闭机安装，启闭机联门运行。（二）、运用侧轨上冲压水封进行止水，安装次序一般为：支承大梁（或锚栓架）的安装，固定支铰及启闭机机架安装，门体安装，启闭机安装，启闭机联门运行，埋件安装（包括：底坎、侧轨、门楣）。三、安装测量的准备安装测量前需选择精度和性能满足规定的全站仪（或经纬仪）和水准仪，并对全站仪的对中器、水准气泡（电子水准器）、视准轴误差C、指标差i等以及水准仪的指标差进行检测和校正。确定配套使用的测具，包括通过检定的钢带尺（长钢尺）、微型棱镜、钢板尺、弹簧秤等。比较全站仪测距（直接测距和差分测距）与钢带尺量距差，并对棱镜常数进行改正。校核土建构造图提供的坐标、高程、角度等数据与金属构造图提供的尺寸数据与否一致，统一测量放样和验收时需使用的起算参数，重要包括：支承大梁（或锚栓架）的里程、倾角和高程，弧门工作半径，侧轨的偏距和工作半径，以及支铰中心、底坎、门楣和启闭机机架的里程和高程等。四、起算点测量及控制网的布设与传递金属构造与机电设备安装需测设专用测量控制网或安装轴线与高程基点。而对于金属构造安装的专用测量控制网中平面起算点和高程起算点，相对于邻近施工控制网点的精度规定与土建施工的规定相似。安装测量控制网规定有较高的内部符合精度，并且重要控制轴线点在整个安装过程中应保持不变。弧形闸门安装专用测量控制网平面和高程起算点测量可采用全站仪极坐标法或边角后方交会法，选择距离较近、通视条件良好的等级控制点进行。根据选用仪器的标称精度估算待测起算点的平面点位精度和高程精度（水电水利工程施工测量规范DL/T5173-，附录G和附录H），以满足规范“相对于邻近等级控制点的点位（平面和高程）限差为10mm”的规定。为保证成果的可靠性，一般观测两组角度，距离和高差采用正倒镜来回测。如图1所示。图1弧形闸门安装专用测量控制网一般布设在底板上。在测设控制网前，需运用起算点对闸门附近的已浇筑混凝土或与闸门连接的孔身钢衬的构造尺寸（包括偏距、里程、高程）进行复核，根据偏差状况调整起算点坐标和高程，以使闸门安装后能与已浇筑混凝土或孔身钢衬平顺连接。弧形闸门安装专用测量控制网一般布设成矩形网或正交轴线网或由它们构成的混合网，采用方向交会法和差分测距或钢尺量进行，并运用控制网几何图形关系校核各网点间相对误差，以获得专用控制网较高的内部符合精度。如图2所示。图2弧形闸门安装重要分三个高程层面进行，从下至上依次为：底坎（包括底坎、侧轨、门楣）、支承大梁（包括支撑大梁和固定支铰）、启闭机（包括启闭机定位螺栓和启闭机），因此其安装控制网的布设分三个层面。如图3所示。底板上的控制网重要用于底坎、侧轨、门楣的安装。对于支承大梁和固定支铰的安装，需将控制点传递至其安装平台上。常用的措施重要有双丝法。运用支架在支承大梁两端的侧墙附近悬挂重锤钢丝，在专用控制网点上架设全站仪测出钢丝的坐标，然后分别在支铰安装平台上的左右侧钢丝附近架站，采用边角后方交会法测设架站点坐标并互相校核。此两点即可作为支承大梁和固定支铰安装的平面控制点。当没有设置支承大梁的安装平台无法架设仪器时，亦可直接运用底板上的控制点进行支承大梁的放样和验收。弧形闸门启闭机安装控制点可运用固定支铰安装控制点采用双丝法进行。当钢丝距离测站的距离较大或不便于量距时，可采用前方交会法测量钢丝的坐标。图3高程控制网一般采用闭合水准测量措施进行，为防止施工过程中的损坏并便于使用，高程控制点一般留在已形成的混凝土竖直构造面上，各安装单元的高程基点不得少于3个。如图3中“H1-1、H1-2”。弧形闸门各安装层面高程控制传递采用竖直传高的措施进行。竖直传高时使用的钢带尺必须是通过检定的，并根据规范（水电水利施工测量规范DL/T5173-，附录I）规定对所测长度进行有关改正。五、安装测量的放样、验收和竣工测量支承大梁和固定支铰的安装测量。在弧形闸门的安装中，支承大梁的安装至关重要。在支承大梁两侧放样出支铰中心作为支承大梁和支铰的安装控制线。支承大梁安装完毕后，（1）以已放样的支铰中心为基准对其水平轴线的桩号进行验收测量；（2）用水准测量措施对轴线高程进行验收测量；（3）用全站仪量距极坐标法对支承大梁中心与孔中心线的偏差进行验收测量；（4）采用悬挂钢丝量取水平投影长度的措施检测工作面倾角。如图4所示。图4固定支铰是用预先设置螺栓固定在支承大梁上，根据已放的支铰中心点进行安装和调整。固定支铰验收的项目包括铰座环的桩号、高程、同心度，铰座对孔中心线的偏差。前三项运用支铰中心穿钢丝的措施用钢板尺读数，铰座对孔中心线的偏差采用在底板控制点上架站，方向线法配合钢板尺进行。启闭机机架安装测量。机架安装前，用双丝法将平面坐标传递至启闭机底板，采用量距极坐标法或方向线法放样出机架安装的里程和偏距控制线。机架安装完毕后，可运用测量控制点或放样点进行验收。运用水准仪测量机架四角工作面的高程误差。底坎、侧轨和门楣的安装测量。机架安装完毕后，进行支臂、门叶、油缸等的安装，实现启闭机连门做“划弧”运动，即可运用布设在底板上的控制点进行底坎、侧轨、门楣的安装。底坎安装重要是检查底坎工作面的里程、高程，并计算左右两端平整度。里程验收可直接用通过检定的钢尺从放样点丈量得到。底坎高程用水准仪测量即可。侧轨的验收，一般采用钢板尺配合全站仪读数的措施进行，即可计算出侧轨的偏距误差和止水面平整度。用通过检定的长钢尺丈量支铰中心至侧轨止水中心的距离。门楣的安装重要控制其工作面的里程和高程（至底坎工作面的高差），里程检测可采用悬挂钢丝的措施进行，至底坎工作面的高差采用水准仪悬挂钢带尺进行，并减去底坎的高程误差。所有埋件二期混凝土浇筑完毕后，应进行工作门的竣工测量，检测闸门最终安装误差，措施与埋件安装验收时相似。六、弧形闸门埋件安装精度规定各类弧形闸门虽然差异较大，运用水头不一样，但其安装精度规定基本相似。下表是小湾水电站大坝工程各类弧形闸门安装的重要精度规定。部位（弧形闸门）-运用水头导流底孔-110m、导流中孔-100m、放空底孔-160m、泄洪中孔-100m泄洪表孔-15.6m闸门及启闭机类型潜孔式，冲压水封，直支臂圆柱铰，摇摆式液压启闭机露顶式，直支臂圆柱铰，悬挂式液压启闭机铰座偏距1mm里程1.5mm高程1.5mm同轴度1mm2mm轴孔倾斜1/1000底坎工作面两端高差2mm侧止水座板偏距+2-1mm门楣里程+1-1mm/止水至底坎的距离1mm/启闭机机架偏距、里程1mm高程3mm注：液压启闭机机架的偏距、里程偏差是指其偏离实际测得的起吊中心线的距离。七、弧形闸门安装测量注意事项弧形闸门安装测量是一种精度规定较高的测量工作，具有一定的特殊性。首先，必须根据闸门的构造选择控制网的布设方式；另一方面，要结合安装的规定、工艺、次序来确定控制网与否需要延展及延展的措施和次序；第三，由于闸门安装场地狭窄，因此控制点的布设需要亲密结合现场实际；第四，考虑到在小范围内全站仪测角精度高于测距精度，因此多选择方向交会，采用差分测距替代直接测距或运用钢尺量距；第五不一样高程层面的平面控制点坐标传递重要采用双丝法，根据实际需要亦可采用单丝法或三丝法进行。为提高观测精度、减少风阻的影响，尽量采用直径较小的钢丝；高程传递采用钢带尺竖直传高；第六，所使用的测量仪器和其他工用品必须是通过授权机构检定合格的，且使用过程中必须进行常常性的自检；第七，弧形闸门安装测量应注意测量时环境的影响，如风力、漂水、温度、湿度等；第八，若弧形闸门重要设置在悬臂牛腿上且需进行预应力锚索施工时，必须在锚索施工完毕后才能进行测量；第九，闸门安装测量过程中，必须有多出观测值来剔除粗差、提高精度；第十，运用控制网的图形几何条件进行控制网内部符合精度的检查；第十一，参与作业的测量人员，尤其是观测员必须要有高度的责任心和精益求精的职业意识；第十二，闸门安装测量观测数据量大，必须同步绘制测量点示意图，防止计算和比对时出现错误。第十三，还应严格按照测绘工程院质量体系文献的规定进行过程控制和记录管理，所有重要安装点线需进行两种不一样的措施检查或其相对位置检查，所有内业资料在提交前需通过检查员200%计算检查。最终，弧形闸门安装过程中干扰较多，必须严格按照集团企业职业健康安全体系文献、测绘工程院安全管理规定和施工现场安全管理规定进行测量作业，对的使用安全防护用品，在安全员的监督下进行高空作业。陶维锋