導(dǎo)流洞
閘門封堵混凝土疊梁設(shè)計(jì)與施工
閘門封堵是實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流洞封堵的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，本文通過(guò)對(duì)鋼閘門設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化分析，論述了混凝土疊梁施工的技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)節(jié)約性。
1工程概況
水泊峽水電站導(dǎo)流洞進(jìn)口位于右岸壩前60.8m處，由明挖段、進(jìn)口段、洞身段和出口段組成，總長(zhǎng)282.49m，其中進(jìn)口段長(zhǎng)31.00m，隧洞洞身長(zhǎng)217.90m，出口擴(kuò)散段長(zhǎng)33.33m。導(dǎo)流洞開挖斷面為D=7m的圓洞型，襯砌后標(biāo)準(zhǔn)斷面為D=6m，軸線為折線，方向?yàn)镋～NE60°～NE30°，在洞身導(dǎo)0+138.49~0+176.88段設(shè)一個(gè)半徑為36m，圓心角度為60°的拐彎段。進(jìn)口底板高程1742m，出口底板高程1739m，縱坡為1.37%。
進(jìn)水塔高10m，底部高程1742m，頂部高程1752m，塔背與岸坡相連，閘門槽尺寸為7.6×1.2×6m（長(zhǎng)×寬×高），閘門封堵高程為1742m～1750m。
2對(duì)導(dǎo)流洞進(jìn)口鋼閘門優(yōu)化原因分析
1）設(shè)計(jì)的導(dǎo)流洞封堵方案是采用二臺(tái)500KN的固定式啟閉機(jī)，啟閉一扇17.6t的鋼閘門（7.5m×6.1m），達(dá)到封堵導(dǎo)流洞洞門目的。需完成的主要工程量有：9米高的啟閉機(jī)用排架塔一座（砼79.9m3、鋼筋5.0t），埋件重量10.5t，閘門重量17.6t，采購(gòu)、安裝2臺(tái)500KN的啟閉機(jī)，單臺(tái)啟閉機(jī)約重15噸。
根據(jù)設(shè)計(jì)提供的閘門使用工況可知，閘門下閘水頭為4米，提門水頭為8米，導(dǎo)流洞封堵時(shí)的擋水水頭不會(huì)超過(guò)7米。經(jīng)過(guò)技術(shù)討論，認(rèn)為在如此低水頭的工況下，設(shè)計(jì)提供的鋼閘門封堵方案造價(jià)太高，也不利于工程施工階段的進(jìn)展，且埋件及閘門的加工、運(yùn)輸和安裝在時(shí)間滿足不了工程的進(jìn)度要求。
2）優(yōu)化推選方案是混凝土疊梁封堵法，即通過(guò)吊車將提前預(yù)制好的鋼筋混凝土梁16道放入閘槽內(nèi)（7.5m×1.0m×0.5m），起到封堵導(dǎo)流洞洞門的目的。需完成的主要工程量有：鋼筋混凝土梁16道，砼量60.0m3、鋼筋9.0t、橡膠止水146m，預(yù)埋件0.24t噸?？扇∠窦募庸づc安裝，混凝土疊梁可在封堵前一個(gè)月進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，施工簡(jiǎn)單。
2.2經(jīng)濟(jì)對(duì)比
經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)方案和優(yōu)化方案進(jìn)行各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)計(jì)算和比較（見(jiàn)表1）。從計(jì)算表中可以看出混凝土疊梁閘門封堵方案節(jié)約的經(jīng)濟(jì)效益還是很可觀的。
3疊梁的設(shè)計(jì)與施工
3.1疊梁的設(shè)計(jì)
混凝土預(yù)制疊梁結(jié)構(gòu)尺寸為7.5×1.0×0.5m，梁的配筋按照設(shè)計(jì)規(guī)范選用，采用Φ20的主筋，Φ16分布筋，間距均為20cm；吊環(huán)設(shè)置在梁的上下游側(cè)面，每塊4個(gè)，采用φ28的鋼筋（或是φ18鋼絲繩）；中間連接采用φ8鋼筋間距40cm；左右兩側(cè)面設(shè)兩道P型止水，兩梁之間設(shè)寬度40cm、厚度1.0cm的平板止水一道，形成封閉圈。經(jīng)計(jì)算單塊梁重約10t。設(shè)計(jì)圖如下。
3.2疊梁的施工
對(duì)施工場(chǎng)地基礎(chǔ)用夯板夯實(shí)整平后，在表面澆筑5cm砼，人工收面壓光，周邊設(shè)置排水溝，使場(chǎng)地符合技術(shù)條款規(guī)定，預(yù)制構(gòu)件不因混凝土澆筑和振搗引起沉陷變形。
鋼筋由鋼木加工廠按圖紙制作，人工綁扎、焊接，并符合技術(shù)條款中有關(guān)規(guī)定。
吊環(huán)預(yù)埋件按施工圖所示進(jìn)行加工、安裝，尺寸符合設(shè)計(jì)規(guī)定要求，安裝牢固。
選用6015鋼模進(jìn)行模板拼裝，安裝偏差符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。采用鋼管支撐，拉錨筋對(duì)拉固定，模板內(nèi)側(cè)涂刷脫模劑。模板在預(yù)制混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后人工拆除。
混凝土按照設(shè)計(jì)配合比在拌和站集中拌制，混凝土罐車運(yùn)輸直接入倉(cāng)，人工平倉(cāng)振搗密實(shí)，表面人工壓光收平。
采用表面覆蓋無(wú)紡布，塑料花管長(zhǎng)流水的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
3.3疊梁的吊裝
疊梁安裝前，先將進(jìn)水塔頂部周圍地勢(shì)整平，用載重汽車將預(yù)制好的疊梁構(gòu)件運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢枚逊牛?0t汽車吊就位，布置完成后使用挖機(jī)將上游圍堰挖開20m寬過(guò)流缺口，主河床過(guò)流后，開始疊梁吊裝，安裝吊繩使用φ22鋼繩穿4道連接至吊車鉤，兩側(cè)設(shè)置調(diào)節(jié)倒鏈，使疊梁可平穩(wěn)放下，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流洞口封水目的
3.4疊梁前防滲處理
待洞口封堵口后，人員及吊裝機(jī)械迅速撤離現(xiàn)場(chǎng)，然后用挖掘機(jī)將吊裝平臺(tái)的石渣、粘土倒下，先倒粗顆粒石渣料，再倒細(xì)顆粒石渣，最后倒粘土，達(dá)到防滲漏目的。
經(jīng)過(guò)對(duì)導(dǎo)流洞鋼閘門封堵設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，采用混凝土疊梁封堵方案簡(jiǎn)化了施工難度，加快了施工進(jìn)度，降低了工程造價(jià)。導(dǎo)流洞導(dǎo)流在許多工程中廣泛應(yīng)用，封堵施工始終具有一定的難度，疊梁封堵在本程的成功應(yīng)用，可為類似工程中的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。
