多功能水上施工平台在塔贝拉水电站围堰中的应用

拓 瑜，华 超

(中国水利水电第七工程局有限公司 国际工程公司，四川 成都 610081)

1 概 述

塔贝拉水电站位于巴基斯坦首都伊斯兰堡西北方，本次电站扩建是将原用于灌溉的4号洞改建为引水发电洞，并在原4号洞出口区域扩建厂房，新增3台单机容量为470 MW的机组，改善电力供应条件。受现场布局的限制，厂房施工围堰采用直腹式钢板桩样式。

钢板桩围堰施工一般采用填筑土石平台或采用专业驳船进行施工作业，但塔贝拉项目受现场布局及业主要求的限制，在围堰区域无法进行大范围的土石填筑，且因工程地处内陆地区，船舶进场运输困难，审批、采购、制造、交付耗时很长。

因钢板桩围堰施工必须借助水上运输工具和施工平台，且水上运输工具和施工平台既要满足钢板桩水上运输和安装作业要求，其进场体积又不能过大，因此，需要设计水上施工作业平台以满足一系列的工程需要。

2 水上施工平台的定位方式

水上施工平台的定位方式主要有三种：锚泊定位、动力定位以及锚泊辅助动力定位。该项目围堰位于原有电站下游尾水区域，最大水深32 m，且其除下游侧外，其余三侧均靠近岸边，故采用以地锚为主、水下锚石为辅的锚定系统。利用岸边固定缆索定位，实现安装平台锚定。

3 多功能水上施工平台的设计

在确定了多功能水上施工平台的各项功能要求后，首先确定模块化、易组装单元的形状必须为立方体，这种形式的设计既能满足水上漂浮条件，又可满足其余拼装成整体后作为大面积施工平台的需要，其他形状(如圆形)既不利于生产制造，也不利于后期组装和施工要求，因此，立方体浮箱单元成为最佳设计方案。同时，在综合考虑进场运输要求后，将浮箱尺寸确定为长12 m，宽3 m，高1.5 m，自重约11.2 t。

为便于运输而设计制造的小体积浮箱单元本身具备独立漂浮能力，但由于其体积小，无法满足施工需要；而利用模块化浮箱单元组装成体积较大的平台，其既能在水上漂浮，又能满足施工需要，在利用锚定系统定位后，即可成为稳定漂浮于特定位置的水上施工平台。该立方体浮箱单元的设计及其之间设置的易拼接装置使得各种形状和尺寸的运输、施工平台均可简便、快捷地拼装而成，机动性非常强。

根据施工需要，钢板桩安装主平台尺寸为长36 m，宽30 mm，共2组，可用于履带吊水上吊装，可承载600 t以上。另外，设计了运桩平台，尺寸为6 m×36 m，可承载120 t，一次能转运25块桩板。主施工平台平面布置情况见图1。

4 多功能施工平台的组装

首先，利用钢筋石笼在施工水域附近填筑一片较平整的场地作为吊装设备工作场地，施工场地准备完成后，利用汽车吊吊放第一个浮箱单元至水中，并用绳缆系于其两端分别连至岸边进行临时固定；再将第二个浮箱单元起吊至第一个浮箱单元旁边，待两个浮箱距离接近时注意放缓吊放速度并调整吊放浮箱的相对位置，以方便两个浮箱之间的预设凹凸块连接装置的连接。之后，再按设计图纸依照同样的安装方式对已拼装好的浮箱进行横、纵向扩展，进而组装成分别承担平台定位、围囹拼装、桩板转运、管桩和桩板沉设、桩格填砂等满足各种大小和各项功能要求的多功能水上施工平台，操作非常简便。

图1 吊装用浮箱作业平台示意图

5 多功能施工平台的锚锭

地锚采用埋锚技术。在右岸坚硬的岩石处布置埋锚点，锚锭由混凝土浇筑而成，每个锚锭重5～6 t；对于左岸边墙，在争得业主同意后，用钻机在左岸三期厂房边墙上打锚杆，四根锚杆组合构成边墙锚端。上游侧采用与左侧类似的方法；下游侧因无岸边施工的条件，因此需要采用沉锚技术，选取锚石，在预定水域沉放。

6 多功能施工平台的试验及应用

多功能水上施工平台制作完成后，QC活动小组在下游钢板桩围堰施工现场进行了现场试验。考虑到该工程围堰施工所需的作业平台大小不一，形式各样，最终选择最大型的履带吊水上吊装平台(36 m×30 m)进行试验。

待平台组装完成并锚定后进行负荷及稳定性试验。首先，将钢板桩材料用卡车运输至作业平台上，而后重型150 t履带吊设备登上作业平台，最后进行试打桩作业。从设备上施工平台至钢板桩施工整个过程作业平台总体表现优良，无明显晃动，各项性能均满足施工作业要求。

运用该多功能水上施工平台，项目部成功地完成了近1 100片、最长达32 m的钢板桩运输与拼插打桩，为项目的最终履约奠定了坚实的基础。

7 结 语

多功能水上施工平台锚锭后平稳可靠，综合性能表现优良，组装简便、快捷、安全，可根据各种施工需要组装成形式不一的作业平台，不仅满足现场施工需要，还节约了施工成本，更提高了钢板桩整体施工效率和安全可靠性，从而为内陆水域水上施工作业平台难以获取和水上平台锚锭等问题的解决提供了思路。