乌东德水电站右岸导流洞门槽埋件一期施工技术

焦雄

摘   要：门槽埋件一期施工技术是一种门槽快速施工的新工艺。本文结合金沙江乌东德水电站右岸导流洞工程实例，以门槽埋件一期施工技术为研究对象，对门槽埋件一期安装施工技术进行探讨和阐述，该施工技术在乌东德水电站导流洞工程建设中成功应用，解决了门槽安装与混凝土浇筑的施工干扰，实现了快速施工，是门槽安装技术的一次技术创新，值得类似工程借鉴和参考。

关键词：乌东德水电站  门槽埋件  一期施工技术

中图分类号：TV547                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2020）03（a）-0037-03

1  工程概况

乌东德水电站位于云南省禄劝县和四川省会东县交界的金沙江干流上，是金沙江下游河段四座水电站（乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝）中最上游的梯级电站，装机容量10200MW，多年平均发电量401.1亿kW·h，正常蓄水位975 m，总库容74.3亿m3。

乌东德水电站右岸布置3条导流隧洞（2低1高，从左到右依次编为3#～5#洞）。右岸3#、4#、5#导流洞进水口布置6道封堵门。3#、4#导流洞门槽安装高程为：812.00～846.00m，高34.0m，底坎高程为812.00m，孔口尺寸为8.25m×24.0m。5#导流洞作为大流量辅助导流泄洪兼作向下游生态供水的建筑物，初期左、右两个孔口尺寸均为6.0m×16.0m，门槽安装高程为：830.00～890.00m，高60.0m，底槛高程均为830.0m。右孔经改造后底槛高程变为838.00m，孔口尺寸变为6.0m×8.0m。

右岸导流洞出口和电站尾水结合布置，从左至右布置4#～6#三条尾水洞，其中3#和4#导流洞出口与右岸电站5#和6#尾水隧洞结合。每条尾水洞出口通过中隔墩分为2孔，6孔尾水出口。门槽安装高程为：800.00m～849.00m，高49.0m，底坎高程为：800.00m，孔口尺寸均为8.25m×24.0m。

2  门槽埋件一期施工技术的提出

2014年初，时值乌东德导流洞过流前期，导流洞各项目施工均如火如荼推进。但导流洞进出口由于受地质影响，开挖进度略为滞后，门槽施工若采用传统二期施工方法，从工期上不能满足2014年5月底导流洞进口闸门下闸度汛，以及2014年11月导流洞过流要求，进而造成过流工期延误，引起巨大经济损失。

3  施工工藝的比选

3.1 传统施工工艺

传统闸门槽混凝土分为两期施工，先浇筑闸门槽一期混凝土，在门槽埋件部位预留二期混凝土结构，埋设一期插筋。错开一定高差后，开始自下而上搭设施工排架，再将一、二期混凝土结合面人工凿毛，进行门槽埋件安装、加固、调校、验收，最后立模浇筑二期混凝土，期间土建和金结专业来回移交工作面，施工干扰大，工序繁多，成本较高，过程中需搭设操作排架辅助施工，存在上下交叉作业，安全风险较高。

3.2  一期施工工艺

为实现乌东德水电站导流洞闸门门槽快速施工，达到节省工期的目的，乌东德水电站各参建单位技术人员借鉴以往工程拦污栅埋件一期安装的成功经验，决定在右岸导流洞进口和尾水出口门槽安装中采用一期预埋工艺，并设计制造了门槽埋件一期预埋快速施工装置—门槽台车。

门槽台车是一种能够自移动的钢架支撑体（与隧洞施工中的钢模台车概念相似），高度为单节门槽轨道的2倍，长度和宽度略小于门槽矩形断面，它可以通过自身的刚度来支撑门槽浇筑混凝土的侧压力，通过自身的顶紧装置来顶紧门槽，通过自身的提升机构在门槽安装中随门槽升仓而逐渐爬升，每浇筑一层混凝土，门槽爬升装置上升一段，形成门槽安装与混凝土同步施工的新方法，该台车利用自爬升装置辅助门槽埋件安装及加固，使其整体性更加稳定，以达到控制门槽埋件安装精度的目的。

4  门槽埋件一期安装的实施

4.1 质量保证措施

门槽一期安装质量能否得到保证，主要在于配备专业的施工队伍，制定可靠的施工工艺和质量保证措施。首先，根据门槽埋件一期施工特点，安装单位制定了详细的门槽一期施工技术方案，以及质量、进度和安全保证措施，同时，土建专业根据门槽一期施工安装方案对导流洞进出口塔体进行了混凝土浇筑仓面设计，明确了分仓高度、入仓方式、浇筑速度和浇筑手段。其次，为控制门槽变形，做好金结与土建专业的沟通与协调，在混凝土浇筑过程中严格控制浇筑速度（仓面上升高度不超过30cm/h），并安排金结和测量专业人员对门槽变形数据采用全站仪与钢琴线双重全程监控，最后，为保证门槽埋件在混凝土浇筑过程中整体稳定性，在门槽台车立柱与门槽轨道间加焊连接板，在门槽埋件背面及侧面布置两道斜支撑，并与预埋件焊接牢固，确保混凝土浇筑过程中门槽变形受控。

4.2 施工方法

门槽埋件安装前，首先，根据设计图纸在底槛上设置测量控制点，以该控制点为门槽安装控制基准点，然后吊装门槽轨道首节，将首节门槽轨道进行校正，初步调整，在门槽轨道背面及侧面采用槽钢搭设两道斜支撑进行加固，并与预埋件焊接牢固。最后，进行门槽台车安装。先吊装门槽台车两侧主梁，并与底槛各基准控制点对正后，调整好主梁垂直度，再进行上部和下部横梁安装，与主梁焊接成整体。

门槽台车安装完成后，对首节门槽轨道再进行一次精调，采用门槽台车自带的顶紧装置顶紧门槽主轨和反轨，然后，为防止门槽混凝土施工时门槽轨道不发生位移和变形，根据现场具体情况，对门槽轨道采用连接板与台车连接成整体，间距不超过2m，且门槽安装尺寸偏差按照规范允许偏差中间值进行控制，确保混凝土施工完成后门槽尺寸满足规范和设计要求。

门槽及台车安装加固完成，并验收合格后，移交土建专业备仓、浇筑混凝土。在混凝土施工过程中，须严格控制混凝土浇筑速度，仓面上升高度不得超过30cm/h，并安排专人统一协调指挥，金结和测量专业人员全程监控，若发现门槽位移或变形量超过1mm，采取临时停仓或降低混凝土浇筑速度，然后调整顶紧丝杆、千斤顶等，确保混凝土施工过程门槽安装精度受控。仓面收仓时，按照既定方案预埋加固件，作为下一层门槽轨道安装的斜向支撑加固点。

门槽首节混凝土施工完成，且安装尺寸复测合格后，开始进行第二节门槽轨道吊装、斜向支撑安装、门槽尺寸调整、加固等工序，施工方法与第一节基本相同。自第二节门槽安装开始，均以门槽首节底部为基准点。

第二节门槽轨道安装、混凝土施工完成验收合格后，开始门槽台车爬升，进行下一层门槽轨道安装。结合土建混凝土分仓高度，门槽台车每次爬升高度约为4.5m，门槽台车爬升利用焊接在门槽顶端的吊耳为着力点，以电动葫芦为动力，采用钢丝绳及滑轮组将门槽台车整体提升至相应高度。门槽台车爬升前需将门槽与台车间所有连接件割除、清理干净。爬升至指定位置后，将门槽台车与门槽采用连接件焊接固定，如此循环施工，直至门槽埋件全部安装完成，拆除门槽台车，对门槽埋件安装尺寸进行整体检查验收。门槽埋件一期安装工艺流程见图2。

5  应用效果

5.1 质量可靠

右岸导流洞进出口12孔门槽安装完成后，对门槽进行整体复测，并逐孔进行试槽，均无卡阻現象，门槽埋件安装尺寸总体满足设计、合同及质量标准要求，施工质量可控，质量良好;取消了二期混凝土，不存在一期和二期结合产生的质量缺陷。门槽一期安装质量检测数据见表1（以右岸5#导流洞左孔为例）。

5.2 安全风险降低

门槽台车设有独立的施工平台，为门槽安装提供了安装、检测平台及施工通道，门槽埋件安装施工现场无高排架搭设和拆除的安全风险，无交叉作业存在，施工人员无爬门槽的施工安全隐患，施工安全大幅度提高。

5.3 节省工期

门槽埋件一期安装施工工艺与传统二期施工方法比较，一期安装与混凝土备仓同步实施，基本不占门槽施工直线工期，右岸导流洞工程缩短总工期约30d，为右岸导流洞工程安全度汛、按期过流及后续施工发挥了至关重要的作用。

6  结语

乌东德水电站右岸3#、4#导流洞进口临时检修门于2014年汛前按期顺利下闸，4#尾水检修门于2015年汛前下闸挡水。门槽埋件安装使用门槽台车将二期混凝土改一期混凝土的新工艺，其安装质量得到了业主和质量监督部门的认可，分部工程质量评定均为优良，在技术上可行，实现了快速施工，是金属结构安装技术的一次创新，值得类似工程借鉴和参考。

参考文献

[1] 国家能源局.水电工程钢闸门制造安装及验收规范（NB/T 35045-2014）.

[2] 李岗.导流洞门槽保护的研究与探讨[J].西北水电，2015（3）：66-68.

[3] 张贵群.关于施工导流洞进水口闸门槽的冲蚀与防护问题[J].西北水电技术，1987（10）： 33-35.