顺溪水利枢纽引水隧洞事故检修闸门临时沉放施工

(整期优先)网络出版时间:2023-09-11
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顺溪水利枢纽引水隧洞事故检修闸门临时沉放施工

郭 丹   易拥林

(中国水利水电第十二工程局有限公司   浙江杭州)

摘  要:针对顺溪水利枢纽工程引水隧洞事故检修闸门安装场地的特殊性,本文重点介绍了闸门的临时沉放施工技术,通过台车拖运、卷扬机起吊等技术措施,顺利地进行了闸门的沉放,保证了事故检修闸门的安装进度,为项目度汛创造了良好的条件。顺溪水利枢纽工程引水隧洞事故检修闸门的临时沉放施工,为以后特殊条件下类似工程的施工提供了一定的技术借鉴。

关键词:顺溪;水利枢纽;引水隧洞;闸门;临时沉放

1. 工程概况

顺溪水利枢纽工程位于温州市平阳县鳌江北港支流顺溪上,坝址在顺溪镇上游约2.2km处,距平阳县城约54.5km,厂址在坝址下游约1km的河道转弯处右岸。

本工程发电引水隧洞设置1扇事故检修闸门,外形尺寸4.08×5.04×1.09m,为平面定轮钢闸门,门顶设有充水阀装置,闸门总重量14.239t。

2. 问题提出

由于当时土建施工正在进行坝顶混凝土浇筑施工,通向引水隧洞进水口检修平台的道路尚未形成,且进水口事故检修闸门启闭机尚未进场,致使引水隧洞事故检修闸门无法按照原施工组织设计预定的从进水口检修平台采用汽车吊直接沉放闸门的方案进行安装。

3. 解决方案

为满足工程度汛需要,根据现场实际情况,将闸门通过大坝底部交通洞,用汽车运输至进水口上游渣土坡处,再用缆机卸车,然后将闸门吊至渣土坡段预先布置的运输轨道上台车,采用卷扬机、滑轮组、运输台车等设施将闸门沿着渣土坡、施工便道(进水口渣土坡至进水口挡墙段)、进水口挡墙、拦污栅栅槽拖运至进水口检修平台,最后通过布置于启闭机平台上的钢梁,用卷扬机、滑轮组等将闸门吊入门槽中。闸门拖运距离长(约150m),坡度大(最大坡度为63°),安装场地狭窄,施工难度很大。

4. 施工方法

4.1 拖运临时设施布置

拖运临时设施布置见图1《临时设施布置图》。

图1:临时设施布置图

4.1.1 卷扬机布置

在库区河道对岸(导流洞上游)空地处布置10t、3t卷扬机各1台,用于发电引水隧洞事故检修闸门运输和安装工作,其中10t卷扬机用于拖运和吊装闸门,3t卷扬机用于滑轮组穿钢丝绳。

4.1.2 地锚布置

根据安装现场实际情况,分别在挡墙口靠上游侧山体▽135m处、拦污栅栅槽通道底部▽126m处、斜坡段的▽140m处各布置一个20t地锚,用于悬挂H32×4D导向滑轮组。

4.1.3 轨道布置

在渣土坡段、施工便道段、进水口挡墙段沿线布置两条12kg/m闸门拖运轨道,轨道中心距4.18m,轨距与闸门运输台车的滑靴相匹配。因施工便道末端与进水口挡墙顶部有9m高差,在施工便道段与进水口挡墙段之间架设轨道支撑架,轨道支撑架采用钢结构型钢,主要由槽钢[20、角钢∠125×80×10组成。

4.1.4 闸门吊装的临时设施布置

分别在▽196.50m进水口启闭机房的拦污栅启闭机卷筒中心(引0+032.459)和检修闸门启闭机卷筒中心(引0+037.057)两个部位架设工字钢横梁并焊接固定牢固,横梁由20#工字钢拼装组成,在拦污栅启闭机卷筒中心横梁通过缭绕钢丝绳连接吊装用滑轮组。

4.2 运输台车制作

采用20#工字钢制作一台拖运闸门用的运输台车,运输台车底部设有4只滑靴,由8#槽钢制作而成,运输台车两侧滑靴中心距为4.18m。

4.3 闸门卸车

因为发电引水隧洞事故检修闸门尺寸不大,闸门制作成整体运输,并在制造厂内完成定轮、侧轮、充水阀、水封(弹性反轮除外)等附件的安装。采用汽车运输将闸门通过大坝底部交通洞运输至渣土坡处,然后再用缆机将闸门吊至渣土坡段轨道的运输台车上并加以固定牢固。

4.4 闸门拖运

闸门安装现场拖运路线:渣土坡段→施工便道段→进水口挡墙段→拦污栅栅槽段→进水口检修平台。

闸门现场拖运主要分为以下三个阶段:

第一阶段:渣土坡段,将两只导向滑轮分别布置在▽196.50m进水口启闭机房的拦污栅启闭机卷筒中心(引0+032.459)工字钢横梁处、挡墙口▽135m处和拦污栅栅槽通道底部▽126m处,进水口启闭机房横梁底部的钢筋混凝横梁至进水口检修平台采用两根钢管Φ168×7、两只螺旋千斤顶进行支撑加固,钢管底部的螺旋千斤顶用于调节支撑钢管的高度以及支撑力度。钢丝绳由10t卷扬机引出,依次通过挡墙口处导向滑轮、启闭机房横梁底部的导向滑轮、拦污栅栅槽通道的导向滑轮组并与运输小车上的闸门进行连接,利用10t卷扬机、滑轮组进行渣土坡段的闸门拖运,将闸门拖运至施工便道段。

第二阶段:施工便道段→进水口挡墙段,将▽126m处导向滑轮移至拦污栅槽斜坡段的▽140m高程,钢丝绳依次通过挡墙口处导向滑轮、启闭机房横梁下面的导向滑轮、拦污栅栅槽斜坡段的定滑轮组并与运输小车上的闸门进行连接,利用10t卷扬机、滑轮组进行施工便道段、进水口挡墙段的闸门拖运,将闸门拖运至进水口挡墙段的末端(即拦污栅栅槽处)。

第三阶段:拦污栅栅槽段→进水口检修平台,首先采用两只手拉葫芦将闸门拖运至拦污栅槽段底端,拆除拦污栅栅槽斜坡段▽140m高程处的导向滑轮,然后缓慢地将闸门与台车拖动至拦污栅栅槽段,待运输台车与栅槽平行后,进行闸门在拦污栅槽段的运输。待闸门拖运至拦污栅栅槽顶部时,将闸门平放至进水口检修平台。

4.5 闸门沉放

闸门拖运至进水口检修平台后,拆除闸门底部的运输台车以及横梁下面的两根支撑钢管,同时拆除布置在▽196.50m进水口启闭机房的拦污栅启闭机卷筒中心(引0+032.459)的导向滑轮并移至检修闸门启闭机卷筒中心(引0+037.057)工字钢横梁底部,钢丝绳通过挡墙口处导向滑轮、启闭机房横梁下面的导向滑轮并与闸门进行连接,最后利用卷扬机、滑轮组将闸门缓慢提起,吊至进水口检修平台的闸门井口,再进行弹性反轮等附件装置的安装。在闸门入槽过程中,在门槽不锈止水面和水封橡皮处进行浇水润滑,以保证闸门在沉放过程中水封不被损坏,闸门沉放到位并处于关闭状态时,用灯光检查闸门止水情况,止水橡皮与接触面之间不得有光线透过。闸门沉放到底后,为了保证闸门和水封在今后的施工不受损坏,要求土建单位在检修平台的事故检修闸门井口、拦污栅栅槽进行全封闭保护,防止在其施工过程中碎石等杂物落入门槽或者栅槽内。

5. 结语

采用本文所述的施工方法进行施工,保证了事故检修闸门的安装进度,为项目度汛创造了良好的条件。目前,发电引水隧洞事故检修闸门及其启闭设备各工况运行情况良好,满足设计和规范的相关要求。顺溪水利枢纽工程引水隧洞事故检修闸门的临时沉放施工,通过实践证明该施工方法的可行性,为以后特殊条件下类似工程的施工提供了一定的技术借鉴。

参考文献

[1] 《起重工工艺学》(中级本)  科学普及出版社  1985

[2] 《起重吊装常用数据手册》  杨文渊  人民交通出版社  2002