旁多水利枢纽泄洪兼导流洞深孔闸门安装

旁多水利枢纽泄洪兼导流洞深孔闸门安装　向尚君　王海波　林光跃　（武警水电第十支队　成都　６１１　１３０）　【摘　要】　旁多水利枢纽导流兼泄洪洞检修闸门采用平面滑动闸门，事故闸门采用平面定轮闸门，因截流节点工　期的限制，增加了现场ｊ￣＇－ｊ门安装的难度，通过对竖井筒预留孔洞的方式，解决了与土建交叉作业的影响，如期完成　检修闸门和事故ｊ＇￣－ｊ门的安装。本文详细论述了埋件安装、门叶安装，及闸门试验的过程。　【关键词】　预留孔洞　兼用闸门　安装　１工程概述　１０ｍ×１１ｍ检修闸门和一道１０｜ｉｌｌ×１１ｍ事故闸门，其中　旁多水利枢纽工程地处西藏自治区拉萨河中游，　检修闸门为平面滑动闸门，事故闸门为平面定轮闸门；　启闭机平台采用圆形井筒式结构，直径１１［１１。　位于林周县旁多乡下游１．５ｋｍ，距下游拉萨市直线距　离约６３ｋｍ，是一座以灌溉、发电为主，兼顾防洪和供水　的综合利用工程。水库库容１２．３亿ｎｌ　，电站装机容　量１６０ＭＷ，工程规模为Ｉ等，大（１）型水库，地震基本　烈度为Ⅷ度，为西藏“十一五”期间重点建设项目。枢　纽由碾压式沥青｝昆凝土心墙砂砾石坝、泄洪洞及泄洪　兼导流洞、发电引水系统、发电厂房和灌溉输水洞等水　工建筑物组成。其中泄洪兼导流洞前期为施工导流　洞，后期改建为永久泄洪隧洞，同时兼做水库放空洞使　用。洞身全长７５６．７ｍ，分进口段、洞身段和出口段，进　口洞段为城门洞形断面，尺寸１０．０ｍ×１　１．０ｍ；进口闸　门井为竖井式（见图ｌ～图２），井高７０ｍ，内设一道　图２井简段断面　因截流节点工期要求，导流兼泄洪洞闸门在截流　前要完成埋件安装和试槽，在闸门埋件和门叶安装过　程中，竖井尚在施工，启闭机平台仍未形成，现场土建　蓁　骂　泄涧洪中兼心导线流　水流方Ｉ　施工和闸门埋件及门叶安装过程存在交叉作业，相互　＿ｌＩ　影响和制约。　２闸门设计参数　２．１　检修闸门　检修闸门采用平面滑动闸门，门叶主横梁为变截　面的焊接组合工字梁和焊接组合箱形梁，纵隔板为实　图１井身段断面　腹Ｔ形焊接结构，面板及止水布置在上游侧，正向支承　２１・　・向尚君等／旁多水利枢纽泄洪兼导流洞深孔闸门安装　设计高程约２０１２１１Ｄ。就位后，先粗调底槛埋件桩号尺寸　与设置的安装基准中心重合，合格后在角钢上焊接定　位挡块，然后从两侧端槛到门槽中心用千斤顶对埋件　高程进行调整及加固，对埋件高程进行同步检测。完　成后，检测、复测底槛高程、桩号和中心尺寸，合格后对　中心线，并在装配位置焊接定位块。将门楣吊运至安　装工作面并就位，就位后在门楣两端及中间装入调节　螺杆，拧人螺母并临时固定门楣。松开临时固定螺母，　调整门楣的装配位置，使其两端搁放在主轨横向装配　线的定位块上，调整两端螺杆螺母，使其与门槽主轨　加固情况进行全面检查并对接缝进行加固焊接。二期　混凝土回填施工完成并达到一定强度后，进行底槛尺　寸复检及底槛预留孔的封堵，首先用角向磨光机对焊　缝及两侧进行清理，按照试验的工艺进行焊接。最后　对焊缝进行打磨修整及检查，完成后涂刷防腐涂料。　３．３．２主轨及反轨安装　主轨及反轨的安装分孔口以下和孔口以上的主轨　及反轨安装。安装时，先用脚手架搭设安装平台，然后　根据中心线划出确定装配位置线，并在内侧焊接定位　挡块，门槽下端落在底槛上时，应紧贴定位挡块并对准　组对中心线和位置线。基本调正后，在其上端穿入调　节螺杆并与锚筋及埋件搭焊，焊接完毕后将吊钩拆除，　同时分别将两套钢丝线锤由井口的主轨中心及侧轨中　心落至底槛，将线锤浸入机油桶中，以减少线锤的摆　动。在门槽埋件下端穿入地脚螺栓并与锚筋搭焊，核　对下端尺寸正确无误后，将螺母拧紧固定门槽埋件下　端。利用调节螺杆或千斤顶调整门槽埋件上端尺寸，　使门槽埋件上、下端与测量钢丝的间距相同，同时，用　框式水平仪及钢尺、拉力器，测量钢丝线测量埋件的垂　直度及两主轨问的平面度、间距，合格后拧紧调节螺杆　螺母固定门槽埋件上端，而后按从下至上的顺序用千　斤顶及调节螺杆调整埋件安装尺寸，合格后用钢筋将　埋件锚筋与预埋锚筋搭焊，固定门槽埋件。紧固过程　中采用边紧固边检测的方法，以防止门槽埋件在加固　过程中变形，对局部不合格部位可利用千斤顶局部调　整。两侧调整加固完成后，重新复测各部尺寸及加固情　况，合格后将测量钢丝线收回。剩下门槽的安装在已安　装好的门槽上端口内侧焊接定位挡块，挡块按照安装首　节的方法进行门槽的加固。每一段轨道调整完成后，复　测其安装尺寸，合格后进行二期混凝土回填施工。　３．３．３　门楣安装　在门槽主轨面划出门楣横向装配位置线及止水面　面平齐，控制错边尺寸在规范允许范围内，同时，检　查门楣止水面与门槽止水面接口几何尺寸及中心，　合格后将螺母拧紧以固定埋件两端。调整埋件中间　位置的调节螺杆螺母，以调整埋件的平直度。合格　后用连接钢筋将门楣上的钢筋与预埋锚筋搭焊，并　检查止水面的平面度及中心尺寸，随后进行二期混　凝土施工。　３．３．４埋件焊接及复测　门轨调整时应严格控制工件间接缝的错边量小于　０．５ｍｍ，接缝尺寸调整合格后将其点焊固定，门槽埋件　二期混凝土完成并达到一定强度后，割除连接缝定位　块清理焊缝，按确定的接缝焊接工艺进行接缝的焊接　施工。门槽全部安装完毕后，对门槽尺寸进行复测并　记录，合格后对门槽进行清理并补刷涂层保护，而后拆　除临时工装及脚手架。　４门叶安装　４．１　安装准备　受截流节点工期限制，若竖井筒采用一次性浇筑　成型的方法，门叶的安装将影响节点工期。实际施工　过程中，在竖井筒预留门洞，利用已安装好的启闭机结　合小车的吊装方式，采用垂直拼装的方法进行门叶的　安装，其中竖井筒检修门预留孔洞尺寸为４．２ｍ　Ｘ　５ｍ，　事故门预留孔洞尺寸为４．２ｍ　Ｘ７ｍ，孔洞采用二期混凝　土进行封堵。同时，门叶安装前要完成门叶尺寸和焊　接质量现场复检，确定门叶的焊接工艺。　４．２门叶的吊装　门叶单节最大起吊重量５４ｔ，在施工现场利用１００ｔ　吊车和启闭机自身动力进行门叶吊装，运输车由５ｔ卷　扬机提供动力，先利用吊车将门叶吊装在运输车上，然　后用运输车运输到井筒内进行组装焊接，在井筒内由　启闭进行吊装，门叶安装顺序为顶节门叶一中上节门　叶一中下节门叶一底节门叶（见图３）。　・２３・　、　目　目　检修闸ｆ　Ｊ　Ｊ。一　目　事故闸门　一　图３　ｆ－１叶的运输与吊装示意图　４．３门叶的焊接　４．３．１焊接质量管理　确保门叶的总体尺寸在允许误差内。整个焊接过程应　力求加热均匀，避免由于局部不均匀加热而造成冷却　后门叶的变形。　焊接是保证闸门质量的一个重要环节，必须按照　试验确定的焊接工艺进行施工，所有参与闸门焊接的　西藏地区气候条件特殊，每天施焊前应进行温度　测量，并做好记录。焊接施工时必须在Ｏ￣Ｃ以上方可　施焊。　施工人员必须持证上岗，各类焊接材料，应符合相应的　标准及技术要求，且应有生产厂家的材料质检单及质　量合格证，入库的焊接材料实行一、二级库管理，焊接　４．３．４焊缝返修与处理　焊缝质量采用超声波进行无损检测，焊缝发现有　不允许的缺陷时，应进行分析，找出原因，制定返修工　艺后方可返修处理。焊缝缺陷应根据钢材种类选用碳　弧气刨或砂轮机进行清除，返修前要认真检测缺陷性　质，如缺陷为裂纹，清根后则应用磁粉或着色探伤，确　材料的存放、保管及干燥按相应规范执行。　４．３．２闸门焊接顺序　门叶焊接施工的顺序按照两边梁腹板一两边梁翼　缘板一纵梁腹板、翼缘板一门叶尺寸检查一面板焊缝　一附件焊缝一局部补焊等依次进行施工。　４．３．３　闸门焊接　认裂纹已经消除方可返修。当返修时的焊缝需要预　热、后热，则返修时按相应的要求进行预热、后热。在　母材上严禁有电弧擦伤，如有擦伤应用砂轮机打磨处　理，并检查有无裂纹。　焊接前必须对坡口两侧３０ｍｍ内进行清扫，不得　有油污、水分和氧化物等。同时，根据门叶梁格的数　量，按均匀对称的原则，由２至４名双数焊工按相同的　焊接规范，相同对称的部位，同时、同向、同步进行门叶　焊接施工。各部位焊缝的焊接须采取分段跳焊、分段　退步焊的工艺方法施焊。为减少焊接变形和残余应力　集中，门叶节问连接缝的焊接按从下至上的顺序逐条　进行，且施焊过程中由专人对门叶外形尺寸的变化情　４．４闸门安装焊缝的防腐工艺　预处理前，应将闸门表面整修完毕，并将金属表面　铁锈、氧化皮、油污、焊渣、灰尘、水分等污物清除干净；　对工件表面焊缝两侧用钢丝刷、钢丝轮、纸砂轮片进行　打磨处理；表面粗糙度及清洁度应达到相应的设计要　求。打磨全部完成后，用高压气泵将灰尘吹除清理干　况进行监测，发现偏差过大时，及时调整焊接工艺程　序，以相对应的焊接变形校正尺寸偏差过大部位，从而　．净，然后按标准要求对其清洁度及粗糙度进行检查，合　２４．　向尚君等／旁多水利枢纽泄洪兼导流洞深孔闸门安装　格后进入下道工序；原涂层的过渡表面打磨成４５。毛面　在无水全行程启闭试验过程中，主要检查闸门在启闭　并清理干净，涂漆施工采用手工滚涂，涂料的配制、喷　过程中有无卡阻和异常声响；在闸门处于全关位置时，　涂层数、层厚、层问喷涂时间间隔，应根据涂料的技术　对侧、底止水做透光检查；检查止水橡皮有无撕裂。在　要求和施工说明，对需进行涂装的表面进行喷涂。　静平衡试验和入槽启闭试验合格后，利用启闭机将门　４，５附件安装　叶落至底槛上放置，然后对闸门系统各部位进行全面　闸门止水安装先将橡皮按需要的长度黏结好，再　检查，检查水封与止水座板面的间隙及压缩量，对压缩　与水封压板一起配钻螺栓孔，橡胶水封的螺栓孔，采用　量不均匀或存在间隙处进行调整。　专用钻头使用旋转法加工，严禁采用冲压法和热烫法　６　结　语　加工，其孔径比螺栓直径小１ｍｍ；门体支承装置安装时　因受节点工期的限制，导流兼泄洪洞深孔闸门安　将各个支承装置的承压面调整到同一个平面上，并注意　装，存在工期紧和与土建施工交叉作业问题，通过在竖　滑块面与水封面之问的高差；事故闸门的配重按照设计　井筒预留孔洞，解决了闸门运输和吊装问题，减少了与　的位置进行安放，确保闸门的位置能够保持静平衡。　土建施工的交叉作业，经过闸门埋件安装、门叶的拼装　５　闸门试验　和焊接、静平衡和全程无水启闭试验，闸门运行良好，　５．１　闸门静平衡试验　各项安装施工质量符合设计及规范要求，为如期截流　在启闭机和门叶分别安装完成后，将二者进行连　打下了坚实基础。★　接，在启闭机无负荷运转合格后，可以进行门叶的静平　衡试验。用启闭机将闸门门叶吊离锁定梁约１００ｍｍ，　参考文献　挂装线锤通过滑块面中心测量门体上、下游及左、右方　１左东启，王世夏，林益才．水工建筑物：下册［Ｍ］．南京：河海　向的倾斜值，当倾斜值过大时，采用加配重的方法调正　大学出版社，　：　一　＿　２马云霞，金旺盛．平板钢闸ｒＪ及启闭机安装技术的应用与探　门体。　讨［Ｊ］．海河水利，２００７（６）：４９—５２．　５．２　闸门无水状态下全行程启闭试验　３唐继洲Ｉ．二滩水电站尾水管闸门及启闭机的安装［Ｊ］．ＩＮ　Ｊｉ　ｌＴｋ　在门体静平衡试验合格后，就可以进行闸门的无　力发电，２００４，２３（１）：４９—５１．　水全行程启闭试验。用启闭机将门叶在闸槽内分别起　４王晓东・官厅水库输水泄洪洞闸门及启闭机的安全检测［Ｊ］－　ｊＥ京７ｋ利．２００３（２）：１９—２０．　吊和放下三次，在启闭过程中对水封进行淋水润滑。　・’　・－，　＿，・’　＾’＿・’　・－，・－－．－　＾’　’　・’　＾－　・・　＾－，．Ｉ　・－，　・・　＾　，　，　＾ｌ　雌０　・’　＿．－　＿＿・，　＾’，＾’　・＇　・’ｌ・　・，　・’　＾＾Ｉ・＿　・’　’　・　Ｉ・　（上接第２０页）１月２１日通过了闸室基坑隐蔽验收，２　参考文献　月２０日通过翼墙、岸墙基坑隐蔽验收。　１王明甫，周辉．多头小直径深层搅拌桩在清水畔水库除险加　硅　｛五　固中的应用［Ｊ］．治淮，２０１１（２）：３２＿３４．　２鲁帮勇．多头小盲径深层搅拌桩在土山７ｋ库除险加固工程中　青口河控制闸于２０１１年１２月通过完工验收并投　的应用［Ｊｊ．江苏水利，２ｏ１１（２）：１２．１４．　入使用，运行以来效果良好。由于该项施工工艺能在　３胡轶辉，王永安．多头小直径深层搅拌桩防渗墙技术在水库　保证工程质量的前提下降低施工的成本，且受施工环　除险加固工程中的应用…．江苏水利，２０１０（７）：２７－２８．　境制约少，可全天候施工，因而能显著地提高施工工　４杨荣杰，胡俊．浅谈搅拌桩在水利工程软基处理中的应用　效，缩短合同工期。因此在不易进行基坑大开挖和基　［Ｊｌ＿治淮，２００８（４）：　一　０・　５　吕直华，罗成喜，陈郡鹏，梁亮．深层搅拌桩在堤防修复中的　础土质换填的情况下，使用水泥搅拌桩进行建筑物基　应用及效果评价［Ｊ＿＿中国农村水利水电，２ｏｌ１（９）：８９—９１．　础处理，是既经济又科学的施工方法，值得推广应　６赵道双，潘世平．深层搅拌桩治理滑坡［Ｊ１．江苏水利，２００７　用。★　（９）：１７．　．２５・