试论现浇混凝土闸门封堵导流洞进水口施工技术.pdf

试论现浇混凝土闸门封堵导流洞进水口 施工技术 朱春 强 ( 额尔齐斯河流域开发工程建设管理局 乌鲁木齐8 3 0 0 0 0 ) 【 摘要】 新疆北疆山口水电站工程采用现浇混凝土闸门代替传统的封堵闸门体系封堵导流洞进水 口的新技术， 该项技术不需要大型封堵闸门， 无需安装大型启闭设备和上部排架结构， 具有封堵工程量小、 施工难度低、 安全风 险小等特点。结果表明， 该技术的应用能有效缩短施工工期， 降低施工成本。 【 关键词】 水电站 闸门 导流洞 封堵施工技术 1 工 程概 况 新疆北疆 山 口水 电站是 一个 以发 电为 主 ， 兼顾 下 游地区灌溉和防洪的综合利用工程。它的设计总库容 达到了1 2亿 m ， 最大坝高大约为 7 4 m， 装机容量大约 有 1 2万 k W。在对该工程左岸导流洞进水口结构进行 设计的过程中将其断面设计为衬砌混凝土后下方上圆 形状， 要求其宽度为 5 8 m， 高度要达到 6 5 m 。导流洞 进水口结构原本是要利用传统钢闸门封堵 完成施工 的 ， 在里面设置一扇重 量大 约为 8 6 7 t 的平板 钢 闸门 ， 并在高度为 3 5 m的启闭机排架顶部位置设置一 台具 有 9 0 t 起重能力的固定卷扬机。而在实际施工过程 中 ， 在进行 大坝基坑开挖节点施工之前 的 3个月 ， 无法 在汛期之前将进水口启闭机排架混凝土的施工以及闸 门和固定 卷扬机的安装工作全部完成 。因此 在经过方 案 的对 比后决定 ， 采用 现浇钢筋 混凝 土闸 门封 堵导流 洞进水 口的施工方案 。 2 技术原理与工艺特点 2 1 技术原理 为了有效控制水流需要选择一个带有导流孔的小 型施工钢闸门， 并在导流孔后面连接导流管， 让水可以 经过导流孔以及导流管顺利流人到闸门设计部位的下 游位置， 以此来确保导流洞进水 口不出现断流问题 ， 并 提供相应的干地施工条件， 采用干地施工措施完成钢 筋混凝土闸门的浇筑操作。钢闸门上面带有的导流孔 能够 有效地 封堵导 流洞进水 口出现 的过大断 面问题 ， 并将其有效地转变为小断面问题， 适当降低封堵施工 时的困难程度。大坝在恢复一定的蓄水条件之后 ， 并 且闸门逐渐满足设计要求以后 ， 将施工钢闸门上带有 的导流孔闸门快速闭合 ， 顺利完成导流洞进水 口的封 堵施工操作， 最后再根据工程设计图纸的要求在导流 洞内堵头段展开混凝土的施工操作。 2 2 工艺特点 在水 利水电工程 项 目当 中， 过 去在完 成导 流洞进 水 口的封堵工作时通常都会采用钢闸门等施工措施 ， 在施工之前需要设置一个大型的启闭机 ， 并且构建一 个能够完成数十米浇筑工作的钢筋混凝土排架结构。 但是在安装钢闸门的过程 中需要花费较长的时间， 施 工工程量过于庞大， 对施工工艺的要求也相对较高， 施 工过程中遇到的难度较大， 对周边的环境也会造成不 利 的影 响 ， 从而导致 工程项 目的施工造价居高不下 。 在该工程项 目中主要采用 了不断流封堵 的施工技 术， 有效完成导流洞的封堵施工操作 ， 在与过去采用的 施工方法进行对比之后发现 ， 该方法能够大大减少施 工工程量， 降低施工过程中遇到的难度， 明显加快施工 进度， 而且不需要再设置大型启闭机， 也不需要继续构 建钢筋混凝土排架结构 ， 周边环境的破坏程度得到了 4 3 一水利建设与管理 2 0 1 3 年 第 4 期 控制， 具有较高的环保效益以及经济效益。 3 施工工艺的具体流程 以及操作过程 中应该注意 的要点 3 1 施工工艺的具体施工流程 对 导流 同 进水 口位置上 的建筑物进行 设计并展 开 施工 ； 进行导 流洞 的过水操作 ； 对钢筋混凝 土 闸门以及 挡水导流钢闸门进行合理的设计 ； 进行挡水导流钢闸 门的下闸操作； 完成导流孔闸门的吊装操作； 对现浇钢 筋混凝土闸 门进行严格的施工 ； 进行大坝蓄水操作 ； 完 成钢筋 混凝土 闸 门导 流孔 的封堵 施工操 作 ； 在导 流洞 当中的堵头段进行有效 的施工操作 。 3 2 操作过程中应该注意的要点 3 2 1 现浇 钢筋混凝 土闸门结构 的具体设计过程 a 进行 门槽设 计 的时候 需 要在 进 口位 置 的两端 边墩处设置相应的门槽， 将上游具有埋件的门槽作为 钢闸门槽 ， 将下游不具有埋件的门槽作为现浇钢筋混 凝土土闸门槽， 并且根据混凝土的闸门结构合理地安 排预埋钢筋的数量以及所处位置。在经过精确的计算 之后确定 门槽 的尺寸大小 以及具体 的安装 位置 ， 本 文 所介绍的锦潭水电站主要把施工钢闸门槽的实际宽度 确定为 5 0 e m， 并把现浇钢筋混凝 土 闸门槽 的实 际宽度 确定为 1 5 0 e ra。 b 在进行闸门设计的过程中要求留有 3道闸门， 在这当中上游的小钢闸门能够实现导流孔 的关 闭操 作 ， 中间的是施工挡水导流钢闸门， 而下游则设置了现 浇钢筋混凝土闸门进行有效的导流洞 口封堵。 c 针对不断流封堵导 流孑 L 进 行施工设 计 的时候 ， 需要 在施工 挡水导 流钢 闸门当 中设 置两个导 流孔 ， 并 在 导流孔 当 中安装 导流管 ， 要 求导 流管能够 直接通 到 钢筋混凝土闸门的下游位置， 在完成下闸操作之后由 导流管顺利实现过流。按照施工过程 中水文的实际情 况严格计算导流孔的数量以及导流管的实际尺寸大小。 d 在现浇钢筋混凝土闸门的顶部位置合理地设 置启闭支架。设置启闭支架的过程中还需要利用滑轮 组来有效地控制闸门的开闭状态。如图 1 所示钢筋混 凝 土闸门剖面示 意。 4 4 导流孔闸f 】 图 1导流洞进水 口闸门结构布置 3 2 2 在小 型施 工 钢闸 门下 闸过 程 中有效 实现 不 断 流封堵 在现场制作施工钢闸门的过程中需要严格按照施 工设计图纸进行操作。有效地完成导流洞进口部位的 结构施工， 选择重量为 8 t 的汽车式起重机把施工导流 钢闸门平稳地放置在上游部位的门槽当中。然后让施 工人员将 底坎 等部位 的杂物全部 清除 ， 再 利用重 量为 8 t 的汽车式起重机把施工钢 闸门放置在 门槽 当中进行 有效地 挡水 ， 让 施工人员 对 门槽 里面 的止水封条 施加 一 定的力度， 确保闸门挡水具有良好的防渗功能， 最后 在 闸门导流孔 里面安 装相应 的导流管 ， 确保钢 筋混凝 土闸门能够在干地展开施工作业。 3 2 3 导流孔闸门的具体吊装操作 在施工钢 闸 门上 面利 用重 量 为 8 t 的汽 车式 起重 机安 装导 流孔 闸门 ， 然后在进 水 口位 置处 的墩 顶面 上 放 置一根槽 钢 ， 接着 把导 流管封堵 闸门小心 地放置 在 开启部 位 ， 防止其对导 流孔过 流造成 不 良影 响。 3 2 4 钢筋? 昆 凝土闸 门的具体浇筑过程 在做好施工导流钢闸门的安装操作， 并实现导流 管的过流之后 ， 需要在门槽下游的位置处修筑一个小 型的围堰， 并把闸门和围堰之间存在的积水全部清除 ， 采用 干地方式 完成 闸门结构模 板 的施 工 ， 并进行 混凝 土的浇筑工作。然后利用人工方式在闸门槽里把缝面 以及底坎等部位处理干净 ， 最后完成( 下转第4 0页)