吳超，吳倬

（浙江省第一水電建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，浙江 杭州　310051）

水閘施工技術(shù)在供水工程中的應(yīng)用

吳超，吳倬

（浙江省第一水電建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，浙江 杭州310051）

通過某供水工程項(xiàng)目，針對(duì)該項(xiàng)目特點(diǎn)，取消了原閘首部位的上部桁架結(jié)構(gòu)，采取合理的下閘順序：雙洞箱涵的右側(cè)孔→雙洞箱涵的左側(cè)孔、新增涵洞，實(shí)現(xiàn)閘首部位無上部結(jié)構(gòu)的倒流涵洞快速、安全下閘。

供水工程；水閘工程；下閘；新增涵洞

1　項(xiàng)目概況

某供水項(xiàng)目在河床中部增設(shè)一4 m×5 m矩形導(dǎo)流涵洞。雙洞導(dǎo)流箱涵上游閘門設(shè)計(jì)采用混凝土疊梁門封閉，一期工程在施工時(shí)對(duì)上游圍堰進(jìn)行了優(yōu)化，堰頂高程從EL.44.00 m降低至EL. 34.00 m與箱涵的頂板齊平，并取消了原閘首部位的上部桁架結(jié)構(gòu)，箱涵在施工期間承擔(dān)導(dǎo)流作用，下閘和封堵后，內(nèi)部腔室用來布置管道和閥門。

新增涵洞沒有設(shè)計(jì)閘門及相關(guān)設(shè)施，需要重新考慮下閘手段。鑒于原木和樹枝堵塞導(dǎo)流洞的情況時(shí)有發(fā)生，在選擇下閘方案時(shí)首先否決了逐個(gè)導(dǎo)流洞下閘的方案，而選擇先封閉一孔再同時(shí)封閉其余兩孔的方案，保證在任何條件下都有兩個(gè)導(dǎo)流洞過水，從而降低堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。最后確定的下閘順序?yàn)椋弘p洞箱涵的右側(cè)孔→雙洞箱涵的左側(cè)孔、新增涵洞。

確定下閘順序后明確工作順序采取4月以前完成所有準(zhǔn)備工作，包括技術(shù)準(zhǔn)備，人員、材料、機(jī)械設(shè)備到位，施工道路完成。4—10月完成取水塔管道和二期澆筑，關(guān)閉取水口，依次完成各導(dǎo)流涵洞的下閘、堵頭澆筑，完成閥室內(nèi)管道安裝和二期澆筑。

2　雙洞箱涵右側(cè)孔下閘

右孔箱涵上游進(jìn)水口3塊混凝土疊梁門下閘時(shí)間選在10：00—14:00，具體時(shí)間將根據(jù)現(xiàn)場準(zhǔn)備工作完成情況以及水文（進(jìn)口水位在29.2 m以下）、氣象（晴朗無雨）條件確定。

2.1下閘前的準(zhǔn)備工作

（1）上游施工道路完成排水溝開挖、碎石基層填筑、碾壓、混凝土路面澆筑，與圍堰頂部平順相接，回車平臺(tái)形成，圍堰頂部經(jīng)過修整具備通行條件。從壩頂通往圍堰的三條人員進(jìn)出通道全部清理一遍，保持暢通，并用標(biāo)志牌做好明確標(biāo)示。將大壩下游通道延伸至右箱涵出口洞頂位置。

（2）下閘前再對(duì)供風(fēng)、供水、供電系統(tǒng)進(jìn)行一次全面檢查，確保設(shè)備處于安全位置，管路連接符合要求。用于右箱涵內(nèi)部抽水泵全部到位，大壩上游照明充分。特別劃定3頻道作為下閘專用頻道，安排兩輛卡車作為下閘期間交通專用車輛，在路口和停車場安排專人負(fù)責(zé)指揮交通。

（3）租賃一臺(tái)工況良好的45 t輪胎吊，配備合格的起重司機(jī)、起重工、信號(hào)工，準(zhǔn)備2根10 t的吊帶、2個(gè)10 t的卸扣、2根3 m長 25 mm的鋼絲繩、1個(gè)3 t的葫蘆，并做好吊具、吊耳的檢查。

（4）清除箱涵上游進(jìn)口處的樹枝、圓木、垃圾，將門槽內(nèi)部清理干凈，不能有影響閘門下放的水泥結(jié)塊、鋼筋頭、雜物。

（5）對(duì)疊梁門、門槽進(jìn)行復(fù)測(cè)，檢查體形是否滿足下閘要求，對(duì)超出尺寸線的部分進(jìn)行磨除，檢查門體是否破損、開裂，將閘門底部、背水面一側(cè)用砂輪打磨平整、光滑，將廢舊皮帶裁剪好以后，用膠水粘在底部和側(cè)面，注意將吊環(huán)孔位置留出，吊環(huán)孔的大小要考慮上層閘門有偏移的條件下可以放下，閘門底部再粘貼2道膨脹止水條。

（6）準(zhǔn)備好堵漏材料，如棉絮、黏土、膨脹止水帶、干黃豆、干海帶、短鋼筋。將右孔箱涵位置閥室活動(dòng)板剩余部分拆除。著手啟動(dòng)下游道路和消力池圍堰填筑，確保不影響右箱涵水平管道運(yùn)輸。完成EL.44.00 m喇叭口混凝土澆筑，完成已安裝門槽軌道加固和混凝土澆筑。

2.2下閘流程和方法

（1）下閘流程：空載試車和原地試吊→疊梁門運(yùn)輸→下閘→撤退→堵漏。預(yù)制疊梁門單塊尺寸為2.1 m×4.55 m×0.53 m，重量13.6 t，頂部設(shè)置2個(gè)吊環(huán)。疊梁門在捆綁、裝車、卸車時(shí)要用皮帶包裹吊點(diǎn)、支點(diǎn)的邊角位置，堆放處必須墊方木，下閘前完成背水面打磨和水封安裝。

（2）疊梁門依次下閘后，觀察門槽滲水情況，由于旱季一般流量較小和左箱涵的導(dǎo)流，閘門前上游水位較低，可以利用棉絮包裹干黃豆、干海帶后纏繞鋼筋形成棉絮棒，塞入門槽側(cè)面減少滲水。充分利用第二、三塊閘門處于水面以上的有力條件，利用玻璃膠充填水平縫隙，再用水泥砂漿抹平。底坎位置如果滲水較大，可以在上游緊貼閘門位置安裝順序拋入黏土袋。人員進(jìn)入箱涵內(nèi)部對(duì)滲水較大部位用木楔、釬子將棉絮釘入縫隙。

（3）卸鉤、堵漏人員乘坐吊籃下到水面位置時(shí)，必須做好雙保險(xiǎn)，安全繩系在箱涵地錨上，安全帶掛在起重機(jī)小鉤上。

3　雙洞箱涵左側(cè)孔和新增涵洞下閘

3.1下閘前的準(zhǔn)備工作

由于左孔箱涵下閘完成后將進(jìn)入蓄水階段，大壩上游面水位以下將無法施工，以下工作需在下閘前逐項(xiàng)檢查確保完成：

（1）取水塔門槽埋件及二期混凝土施工。完成取水塔內(nèi)管道安裝，門槽埋件及二期混凝土澆筑完成并達(dá)到強(qiáng)度要求。

（2）取水塔門體及攔污柵無水調(diào)試，無水調(diào)試在排架拆除前進(jìn)行，確保門體能正常下放，止水效果滿足設(shè)計(jì)要求，對(duì)可能出現(xiàn)的下放障礙進(jìn)行處理。

（3）取水塔及大壩上游面缺陷處理工作。

（4）右孔箱涵施工完成。在左孔箱涵下閘前完成右孔箱涵管道及第一段封堵混凝土的澆筑及回填灌漿工作，滿足擋水條件。

（5）右孔箱涵入口攔污柵安裝。在右孔箱涵第一段堵頭施工完成鑿除側(cè)面活動(dòng)墻，完成入口攔污柵安裝。

（6）大壩位移監(jiān)測(cè)、滲壓計(jì)、正倒垂等安全監(jiān)測(cè)取得初始讀數(shù)。

（7）從EL.34.00 m平臺(tái)修筑一條施工便道至左岸壩前EL.55.00 m卷揚(yáng)機(jī)平臺(tái)用于卷揚(yáng)機(jī)操作及人員撤離。

（8）從大壩主水管分接支管至閘門槽部位為下閘過程中門體水封橡膠與門槽接觸面的淋水潤滑。

（9）為避免水位上漲過快，卷揚(yáng)機(jī)控制柜安裝在壩頂部位。

3.2吊裝設(shè)備配置

上游EL.34.00 m平臺(tái)配備一臺(tái)45 t輪胎吊，用于第一塊疊梁門的下放、后續(xù)兩塊疊梁門的轉(zhuǎn)移及龍門架安裝，在龍門架全部安裝完成后沿右岸施工道路進(jìn)行撤離。壩頂EL.86.35 m高程、新增涵洞正上部布置一臺(tái)25 t吊用于新增涵洞翻板門的下閘。所有吊車及吊具施工前均需進(jìn)行全面檢查，起重人員持證上崗。同時(shí)，為應(yīng)對(duì)上游道路可能受降雨影響破壞及起吊設(shè)備故障等突發(fā)情況，上游面配備一臺(tái)CAT330挖機(jī)配合45 t吊車撤離工作。

3.3下閘流程和方法

左孔箱涵及新增涵洞下閘施工流程如圖1所示。

圖1　下閘施工流程

3.4左孔箱涵下閘

左孔箱涵下閘具體操作布置。先采用45 t吊下放第一塊疊梁門，第一塊疊梁門下放完成后立即進(jìn)行底坎及側(cè)軌的堵漏施工，同時(shí)可安裝臨時(shí)鋼支柱。將臨時(shí)鋼支柱采用45 t吊垂直吊裝至第一塊疊梁門頂部，并緊靠門槽側(cè)軌布置，鋼支柱上部懸掛牽引繩，方便拆除。采用鋼管支撐進(jìn)行鋼支柱的固定。將鋼管支撐兩端懸吊至鋼支柱上的卡盒內(nèi)。鋼支撐兩端懸掛牽引繩，方便拆除。吊裝上部兩塊疊梁門。將上部兩塊疊梁門依次吊入門槽，并臨時(shí)固定在臨時(shí)鋼支柱上，采用事先布設(shè)好的對(duì)穿螺栓將兩個(gè)門體連接成整體。按照預(yù)拼裝的連接線安裝剩余的一根龍門架立柱及龍門架上部橫梁。橫梁安裝完成后EL.34.00 m平臺(tái)吊車及電氣設(shè)備立即進(jìn)行撤離，挖機(jī)待命。穿鋼絲繩。采用20 mm的6×19號(hào)鋼絲繩按順序逐層繞過動(dòng)滑輪及定滑輪，繞出繩頭經(jīng)主梁上的定滑輪引出并經(jīng)過轉(zhuǎn)向滑輪通過15 t卸扣與卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩連接。采用卷揚(yáng)機(jī)牽引使上部兩塊疊梁門吊離臨時(shí)鋼支柱30～40 cm，拉扯鋼管支撐及鋼支柱上的牽引繩拆除鋼管支撐及臨時(shí)鋼制柱。

待鋼支柱拆除、吊車撤離后采用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行疊梁門下放。下放完成后采用氧割割除卷揚(yáng)機(jī)錨固螺栓，采用布置在壩頂?shù)?5 t吊將卷揚(yáng)機(jī)調(diào)至壩頂。門體下放完成后根據(jù)水位上漲情況進(jìn)行堵漏施工，水位低于EL.33.0 m時(shí)可在EL.34.00 m平臺(tái)人工堵漏，水位EL.33.0 m以上采用牽引浮排進(jìn)行堵漏施工。

3.5下閘施工注意事項(xiàng)

（1）閘門下放過程中，應(yīng)保持閘門平衡，防止因門體傾斜而出現(xiàn)門葉卡阻現(xiàn)象。

（2）閘門下放速度應(yīng)控制在低于0.5 m/min，避免出現(xiàn)超速現(xiàn)象。

（3）閘門入水前應(yīng)做停頓檢查，主要檢查閘門的平衡性及水下有無障礙物。

（4）閘門下放過程中，門體橡膠水封與門槽止水基座之間采用淋水潤滑，并根據(jù)現(xiàn)場情況可在基座面或橡膠止水表面抹黃油。

3.6新增涵洞下閘

左孔箱涵如順利下閘，則在左孔箱涵下閘完成后立即進(jìn)行新增箱涵下閘。在大壩壩頂，新增涵洞上部布置一臺(tái)25 t汽車吊用于下閘；采用15 t卸扣將翻板門預(yù)留鋼絲繩與吊車鋼絲繩進(jìn)行連接；移除EL.80.00 m錨固板部位臨時(shí)固定，采用汽車吊進(jìn)行下閘；下閘完成后解除翻板門預(yù)留鋼絲繩與吊車鋼絲繩間連接卸扣；人員進(jìn)入新增涵洞內(nèi)部，利用翻板門面板部位預(yù)留錨鉤內(nèi)拉翻板門，確保門體止水效果；封堵完成后立即進(jìn)行新增涵洞第一段堵頭混凝土澆筑。

4　結(jié)　語

針對(duì)原閘首部位無上部結(jié)構(gòu)情況下進(jìn)行倒流涵洞下閘風(fēng)險(xiǎn)較大，本文結(jié)合某供水工程實(shí)例，提出采取下閘順序?yàn)殡p洞箱涵的右側(cè)孔→雙洞箱涵的左側(cè)孔、新增涵洞，確保了任何條件下都有兩個(gè)導(dǎo)流洞過水，從而降低堵塞的風(fēng)險(xiǎn)，并系統(tǒng)地探討了下閘施工全過程，總結(jié)出可行的技術(shù)措施，為同類工程提供參考。

［1］劉銳，劉密.大壩工程高位導(dǎo)流底孔進(jìn)口閘門下閘施工技術(shù)［J］.水利水電施工，2014（03）：45-47.

［2］李楊.小灣水電站大壩導(dǎo)流底孔下閘成功［J］.湖北水力發(fā)電，2009（05）：22.

TV66

B

1009-7716（2016）07-0229-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.07.067

2016-03-01

吳超（1968-），男，浙江東陽人，高級(jí)工程師，從事水利施工工作。