摘 要：弧形閘門在安裝過程中會出現一些常見的問題，文章對這些問題進行了總結和分析，并根據施工經驗提出了簡單而易操作的解決方法。
關鍵詞：弧形閘門,安裝調試,補救措施
1、引言
弧形閘門具有弧形擋水面板，當弧形擋水面板受水壓后，通過支臂傳給固定邊墩的2個支座。啟閉時整個閘門沿鉸軸繞轉，鉸軸的旋轉中心與弧形擋水面板的圓心重合，因而水壓力的合力總是通過轉動中心。當閘門啟閉時，只需克服閘門部分自身重量和轉動軸承處的摩阻力，所以它的啟閉力比平面閘門小得多，只相當于平面閘門的1/3～1/2。由于弧形閘門門葉結構較輕，啟閉力小且速度快，操作靈活，運轉安全，具有其他形式的閘門所不具備的特性和優點，是閘門中最為經濟的一種。所以，弧形閘門為現代水工建筑中應用較為廣泛的門型之一。
雖然弧形閘門在水利工程中已被廣泛采用，但弧形閘門從構造上比平面閘門復雜，安裝起來要困難得多。特別是深水弧門安裝，受場地狹窄的限制較大，如果安裝場地予埋鋼筋鼻子的布置不當，就會更加困難。有的閘門漏水嚴重，有的閘門在啟閉過程中發生振顫，還有的甚至發生變形，此種種問題均與安裝過程中存在不同程度的質量問題有關。
結合工作實際，本文對弧形閘門在安裝過程中常遇到的問題及補救措施進行探討。
2、支座基礎螺栓位置與支座螺空位置不吻合
支座基礎螺栓由土建單位在澆筑一期混凝土時埋設，由于螺栓安裝尺寸誤差可能偏大，澆筑混凝土時的振動會使螺栓產生位移，如用鋼管校正，螺栓容易被扳彎，支座無法緊貼混凝土面。在以往的安裝中，常采用的辦法有：
(1)將支座基礎螺栓附近混凝土鑿去10cm左右，再用鋼管校正螺栓，使螺栓露出混凝土面部分保持垂直，安裝好支座后再回填砂漿混凝土。這種方法雖然能保證支座可緊貼混凝土面，但回填砂漿不能保證質量，消弱了螺栓與混凝土的接觸。
(2)在澆筑一期混凝土時，根據圖紙尺寸，用10mm鋼板制作一個樣板，將螺栓穿過樣板，用木樣板卡住，使其位置完全固定，然后安裝于模板上。這樣雖然能使螺栓的間距誤差減小，但整個鋼板仍有發生位移的可能。
(3)預留二期混凝土可以解決螺栓校正問題，但工序增加、工期較長，一般不予采用。
(4)有的弧門支座支承部分不采用混凝土牛腿，而用埋藏式箱梁結構。箱梁上的螺栓孔在支座安裝時配鉆，這樣螺栓位置就較準確。在安裝箱梁時必須保證安裝質量且加固一定要牢固，以防止混凝土澆筑時箱梁產生位移而影響整個閘門的安裝質量。由于箱梁埋于閘墩中，安裝費時，且用的鋼材較多，不經濟，因此，除特殊情況外很少采用。
筆者在施工中總結的方法，既能保證支座的安裝質量，而且經濟不費時。
支座基礎螺栓預埋時，再其前面設一基礎定位板，加工時定位板螺栓孔比螺栓直徑稍大(一般大0.5mm左右)。另外，支座制作時支座與基礎螺栓的連接孔比基礎直徑稍大(一般為4mm)，這樣，即使螺栓位置有點誤差，也不影響安裝。但支座在受力的情況下位置會產生變動，因為螺栓孔徑增大，起不到固定作用，當支座受到支臂傳來的側推力時會發生上下移動。為了不讓支座產生移動，在弧形門組裝調整好后，再在2個支座上方各焊一塊30mm×200mm×500mm的抗剪板，便不影響安裝質量。抗剪板和支座接觸面要求精加工，并且安裝時要頂緊，不允許有間隙。
3、支臂連接后支臂總長度不滿足設計要求
支臂連接后支臂總長度不符合設計要求的情況出現后，在確定處理方法時一定要慎重。應仔細反復測量鉸孔中心至支臂與門葉連接處之間的距離，測量時兩支臂應在同一水平面上，以減少測量誤差。在確定切割或加墊時，最好在門葉主梁接點與支臂接點相吻合時，再測量有關尺寸和門葉水封在導板上的位置。由于弧門受壓后支臂后退將達10mm左右，所以，加墊厚度應比實際測量的計算值加大3～5mm，如要切割就少割3～5mm。
斜支臂是一復雜的空間幾何體系，各零件的幾何尺寸可以用幾何計算的方法求出，但在下料時，都必須經過放大取樣，求出與設計相一致的尺寸。一般支臂下料時要考慮焊接收縮量、火焰校正收縮量以及加工余量，最好先不焊連接板和底板，在端部預留調整修切余量，待弧門組裝時，根據曲率半徑的要求進行修切。
4、安裝時支臂與門體連接螺栓位置不吻合
門葉經過翻身、吊裝，往往會變形。為校正其變形，一方面可在設計制造時采用縱橫(規格宜大、數量宜少)，以增加其剛性;另一方面可在吊裝翻身前，沿橫梁方向加焊輕軌，對角方向加焊鋼筋，以增加其剛性。
雖經加固，但由于拼裝誤差及可能的少量變形等原因，其安裝螺孔往往還有個別不吻合，這時可以把這些螺孔用氧氣或電鉆擴孔來補救。擴孔后，螺孔與螺栓間孔隙增大，消弱了螺栓的連接力量，故對將來不準備拆卸的構件，還需在四周加焊，以保證安裝質量。
5、弧形門門葉曲率半徑R偏小
實踐表明，弧形閘門在制造焊接過程中，不僅與平面閘門一樣存在縱向的和橫向的收縮變形，而且還存在沿徑向的收縮變形，使得弧門在拼裝焊接之后曲率半徑變小。因此，為了使制造出來的弧門的曲率半徑符合規范要求，在搭設弧形胎模時必須考慮這一因素的影響。
弧門在拼裝焊接后，其曲率增大、曲率半徑減小。其減小量的大小，與弧形面板的弧長S及弧門的曲率半徑R以及面板弧長沿徑向的收縮變形量△有關。經驗公式如下：
[R-(R+)cosα]2+(R+△)2sin2α
R’=
2[R-(R+△)cosα]
根據此公式，已知設計曲率半徑R、弧長所對應的圓心角2α及收縮變形量△(經驗數據約為面板弧長的0.4/1000～0.5/1000)，可求得放大的曲率半徑R’。
在實際制造過程中，按上式計算弧形胎模放樣的曲率半徑，使閘門焊接后的曲率半徑能夠符合設計和規范的要求，而不影響閘門組裝和拼裝。
6、側水封壓縮不均勻或門體偏向一側
側水封壓縮不均勻或門體偏向一側，致使一邊側水封橡皮壓縮量過大，而另一側達不到設計壓縮量。處理方法如下：如果經測量斷定門葉中心線偏離了孔口中心線，則要在支鉸處調整支鉸鏈與支鉸座側面間的墊圈厚度，使門葉中心線與孔口中心線一致，兩邊水封橡皮壓縮量不均勻的情況即能改善。在側輪處改變橡皮墊的厚度，也可強制把門體頂向側水封壓縮量偏小的一側。檢查閘門兩個吊點上鋼絲繩的松緊程度是否一致，并進行調整，是閘門平衡升降。如門葉位于門槽正中并無偏移，應更換止水橡皮或增厚橡皮墊板。
遇此情況最好的辦法是改變原水封結構設計，將原P型水封改成刀型橡皮水封，將固定水封角鋼直接裝于邊縱梁上，使面板寬度減小，空隙增大至200mm左右。這樣，吊裝門葉就位方便，且水封與止水導板間隙容易調整，止水情況也較好。如采用貼補式，先將刀型水封與止水導板間隙調整好后，再將固定止水的座板焊接在面板上，經過多年試驗，這種方法側止水封水效果良好，而且使用壽命較長。
7、閘門頂止水被撕裂或漏水
閘門頂水封橡皮被撕裂，說明止水橡皮壓縮量過大(被障礙物刮破或撕裂的情況除外)，應更換頂水封。仔細實測門體頂水封與門槽相應位置的間隙值，從而判定頂水封橡皮的壓縮量是否過大，然后安裝新水封。
頂水封漏水，說明水封橡皮壓縮量不夠。用透光或塞尺檢查，如局部壓縮量不夠，可通過局部加平墊或再用力擰緊水封螺栓，使橡皮變形增大，以增大水封壓縮量;若整體壓縮量不夠，可能因支臂偏短，在弧門受壓后支臂后退，造成頂水封壓縮量不夠，應加厚墊片，一般應比實際量測計算值加大3～5mm。
8、支鉸在啟閉過程中有響聲和震動
支鉸在啟閉過程中有響聲和震動，說明兩鉸軸軸線有偏斜而產生憋勁，嚴重時應進行調整處理，可減縮鉸軸直徑，增大配合間隙，以消除響聲和震動。
9、鉸軸安裝不能到位
鉸軸安裝時，軸穿不進軸孔或強制穿上軸后在孔內不能轉動，多是由于軸孔配合間隙不當，或軸孔裝配前未進行很好的清潔檢查所致。為防生銹并保證門葉啟閉靈活，鉸軸一般用45鋼制成，外表做鍍鉻處理，電鍍后磨削加工軸的外圓，保證軸徑尺寸的精度。用外徑千分尺檢查軸徑應符合設計圖紙尺寸要求，并用內徑千分尺檢查軸套內孔徑，使其符合內徑設計預留間隙，其間隙大小視鉸軸的具體尺寸而定。
經檢查符合要求后，對軸和孔進行清掃，將軸端油孔螺絲打開，用壓縮空氣吹掃，檢查油孔是否暢通，并吹出油孔內污物。油孔如有堵塞，應進行疏通，確保安裝后潤滑正常。疏通后重新擰緊油孔螺絲，同時將鉸軸外表面全部抹上黃油，以待安裝。
鉸軸在安裝前，先在支座與鉸鏈的軸套中試裝。要求鉸軸經輕輕敲打后能順利插入，且轉動靈活。當支臂吊起后，其鉸鏈上的軸孔與支座軸孔四周壁像平時，便將門軸穿進去。
若數量多時應將支座編號并做好記錄。
10、結束語
綜上所述，在弧形閘門安裝施工過程中經常遇到以上問題，但只要在制造過程中制定必要的預防措施，并在安裝過程中采取正確的補救措施，都能夠保證閘門正常運行。
