門槽一期直埋技術(shù)在白鶴灘水電站深孔施工中的應(yīng)用

蘇 江，李曉濤，張俊宏，劉軍喜

（中國(guó)水利水電第四工程局有限公司，615421，寧南）

一、工程概況

白鶴灘水電站泄洪設(shè)施包括大壩的6個(gè)表孔、7個(gè)深孔和左岸的3條泄洪隧洞。壩身泄洪孔口按水舌“縱向分層起躍、橫向充分?jǐn)U散、空中碰撞消能、分散入水”的原則進(jìn)行布置，深孔對(duì)稱布置在表孔閘墩下方，反鉤式檢修門槽和事故門槽83°傾角布置，反鉤門槽由底檻（鋼襯進(jìn)口不銹鋼復(fù)合底板）、反鉤門槽軌道（下游封水）、反鉤門槽頂楣組成，事故門槽由底檻（前后與鋼襯底板通過(guò)蓋板連接）、主軌（下游封水）、反軌、頂楣、鎖定裝置組成。

二、門槽云車結(jié)構(gòu)及原理

深孔斜門槽云車主要由深孔事故門槽云車總成、反鉤式檢修門槽總成、模板系統(tǒng)、施工吊籃等組成，其中模板系統(tǒng)由事故門槽側(cè)面模板、事故門槽上下游大面模板、反鉤式檢修門槽大面模板組成。

為降低二期混凝土施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全等方面的難度，同時(shí)保證深孔門槽一期直埋技術(shù)應(yīng)用至深孔門槽施工中，通過(guò)桁架結(jié)構(gòu)將埋件連接成整體，依靠聯(lián)合整體受力體系，解決埋件支撐和固定問(wèn)題，同時(shí)通過(guò)專門的提升設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)懸掛和自爬升施工。門槽云車將門槽標(biāo)準(zhǔn)化制造安裝、門槽部位毫米級(jí)精細(xì)化施工、裝置自爬升和施工安全作業(yè)平臺(tái)集成一體，即可實(shí)現(xiàn)門槽一期直埋施工。

三、深孔門槽一期直埋施工特點(diǎn)

1.減少工序，加快施工進(jìn)度

取消二期混凝土澆筑，避免門槽部位排架、溜槽、模板安裝拆卸及搭設(shè)等工序，減少施工輔助贅余，加快了施工進(jìn)度。

2.提高深孔斜門槽施工質(zhì)量

云車下端深孔井口增設(shè)大平臺(tái)，距混凝土周邊5 cm，周邊填塞擋板可防止漏漿，提高深孔斜門槽施工質(zhì)量。

3.事故門槽與反鉤式檢修門槽同時(shí)施工

事故門槽與反鉤式檢修門槽同時(shí)采用云車施工，降低門槽施工難度，提高門槽質(zhì)量。

4.降低安全風(fēng)險(xiǎn)

避免狹窄空間的高空臨邊作業(yè)，增加測(cè)量平臺(tái)及斜爬梯，增大門槽檢測(cè)的作業(yè)空間及便捷性，主軌頂部通過(guò)螺栓與過(guò)渡焊板連接，設(shè)置反鉤式門槽云車防墜夾緊裝置，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

5.斜門槽測(cè)量精度控制

取消主軌面固定塊，采用絲桿調(diào)節(jié)支撐，且增加設(shè)計(jì)測(cè)量平臺(tái)，便于測(cè)量，降低測(cè)量誤差，提高深孔斜門槽安裝精度。

6.模板設(shè)計(jì)優(yōu)化

云車頂部焊接吊點(diǎn)，用于懸掛大面模板及側(cè)面模板，隨云車提升，減少施工吊運(yùn)，側(cè)面模板兩側(cè)角模設(shè)計(jì)有角度，與主模板滑軌連接，提升脫模效率，采用調(diào)節(jié)絲桿受力支撐收縮、壓緊側(cè)模。

四、深孔斜門槽一期直埋施工流程

1.底檻安裝施工流程

①預(yù)埋槽鋼。預(yù)埋槽鋼→下一層混凝土澆筑→支架安裝→底檻安裝→驗(yàn)收移交→一次性澆筑混凝土→混凝土澆筑后復(fù)測(cè)。

②深孔事故門槽。在泄洪深孔壩段混凝土澆筑前在底檻范圍內(nèi)預(yù)埋[16a槽鋼，直立埋置,深度為550mm，間距為1m。鋼襯安裝期間，用槽鋼和角鋼焊接底檻的支承托架，后將底檻吊裝至托架，用千斤頂、花籃螺栓進(jìn)行調(diào)整，使底檻控制尺寸滿足要求，對(duì)稱安裝、焊接底部拉桿，焊接時(shí)注意控制底檻變形，搭接長(zhǎng)度滿足圖紙要求。鋼襯首倉(cāng)澆筑時(shí)將底檻一塊澆筑完成。

③深孔反鉤門槽。安裝鋼支撐和進(jìn)口鋼襯安裝支撐現(xiàn)場(chǎng)制作。

2.首節(jié)主軌安裝

①深孔事故門槽?；炷翝仓?，通過(guò)底檻的實(shí)際中心線，提前放樣主軌的基準(zhǔn)線和檢查線，通過(guò)拉粉線保證左右兩側(cè)的主軌基準(zhǔn)線和檢查線合為一線。首節(jié)主軌上口通過(guò)拉粉線保證左右兩側(cè)的主軌共面，主軌上口吊線錐與首節(jié)主軌的基準(zhǔn)距離確定兩側(cè)主軌的傾斜角度。

②深孔反鉤門槽。首節(jié)軌道調(diào)整、測(cè)量方法與深孔事故門槽相同，采用鋼支撐進(jìn)行加固,調(diào)整加固合格后移交土建部門進(jìn)行混凝土澆筑。

3.門槽云車安裝

門槽云車采用整體吊裝方案，使用纜機(jī)或25 t汽車吊吊裝，先在低線供料平臺(tái)拼裝，再用汽車吊輔助翻面，整體吊入安裝部位。

①在低線供料平臺(tái)纜機(jī)吊重覆蓋范圍內(nèi)選擇合適的場(chǎng)地并進(jìn)行找平。

②清點(diǎn)門槽云車的到貨情況，檢查編號(hào)或標(biāo)記，并根據(jù)設(shè)計(jì)和安裝要求進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。按如下方法清點(diǎn)完成汽車吊拼裝門槽云車：

a.吊裝兩側(cè)立柱，放置在枕木上，做到雙柱平行，柱身水平，內(nèi)部?jī)艨战咏O(shè)計(jì)尺寸。

b.平衡吊裝下橫梁底板，編號(hào)后通過(guò)人工、機(jī)械調(diào)整對(duì)齊耳板后，穿錐銷初步固定。

c.采用四吊點(diǎn)平衡吊裝上橫梁主肋，先吊裝靠地側(cè)主肋，底部可墊枕木或用千斤頂、木楔支撐，使其大致水平，用插銷初步固定。吊裝上側(cè)主肋后，兩側(cè)主肋可用橫梁連接件臨時(shí)支撐開(kāi)，橫梁連接件需穿螺栓以保證安全。

d.安裝下部其余上橫梁連接件，清理鉆孔后用螺栓連接。

e.用手動(dòng)鏈?zhǔn)胶J逐塊安裝走道板，點(diǎn)焊固定。

f.檢查左右立柱平行度和雙向水平度，以及上下橫梁與立柱的垂直度，點(diǎn)焊連接部位，穿開(kāi)口銷，保證吊裝時(shí)的安全和穩(wěn)定。

g.安裝主、反軌道調(diào)整裝置等附件，完成拼裝。安裝前需檢查鉆孔位置和尺寸，清理鉆孔以保證安裝順利。

③按照底檻上的測(cè)量控制點(diǎn)線，將首節(jié)主軌道安裝到位，進(jìn)行調(diào)整加固，合格后具備云車吊裝條件。

④清理門槽云車位置范圍內(nèi)的模板、支架及雜物，在專業(yè)起重人員的指揮下用汽車吊配合纜機(jī)將云車吊起翻身。起吊前在云車立柱上拴牽引繩，以便在空中穩(wěn)定云車并調(diào)整其位置。吊點(diǎn)選擇在立柱內(nèi)側(cè)橫梁上，繩長(zhǎng)滿足吊裝角度不大于60°的要求，拴繩的位置應(yīng)使云車整體吊裝后基本處于立直狀態(tài)。

⑤完成翻身工作后，松開(kāi)汽車吊，用纜機(jī)將云車吊到豎立位置上方，人工用牽引繩輔助其在空中穩(wěn)定，盡量對(duì)準(zhǔn)門槽后再緩慢下落。下落過(guò)程中注意用人工調(diào)整云車位置，避開(kāi)周圍的鋼筋等物件，保證云車順利進(jìn)入門槽空間內(nèi)。

⑥云車吊入后，將對(duì)應(yīng)的調(diào)整螺桿與首段主軌道結(jié)合緊密，并復(fù)核云車的安裝位置，復(fù)核門槽主軌道安裝面的傾斜度，用底部的4個(gè)機(jī)械千斤頂進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，調(diào)整完成后將云車通過(guò)型鋼焊接固定在底檻上，經(jīng)各方聯(lián)合檢驗(yàn)后準(zhǔn)備吊裝軌道。

4.云車爬升

門槽頂面接近或超過(guò)門槽云車頂部前，完成門槽云車提升及安裝。

①首先安裝調(diào)試電動(dòng)葫蘆及其電控柜，并做帶電試驗(yàn)。

②將提升機(jī)鋼絲繩活動(dòng)端和門槽固定端進(jìn)行可靠連接。

③電動(dòng)葫蘆單點(diǎn)啟動(dòng)，盡可能使4根鋼絲繩全部均衡受力。

④割除門槽與云車之間的焊接點(diǎn)，松開(kāi)主、反軌道對(duì)應(yīng)處的頂緊絲桿，保證云車在門槽內(nèi)能夠自由上升。

⑤開(kāi)啟聯(lián)動(dòng)操作方式，將云車整體提升100 mm，停留30分鐘進(jìn)行檢查或局部調(diào)整，排除安全隱患后，繼續(xù)提升到一定的高度。

⑥通過(guò)主、反軌道頂緊絲桿將云車下端頂緊，采用型鋼將云車與已澆筑完成的軌道進(jìn)行加固。

⑦松開(kāi)電動(dòng)葫蘆的鋼絲繩，并對(duì)鋼絲繩做好相應(yīng)的防護(hù)，避免焊接過(guò)程導(dǎo)致提升鋼絲繩受損。

5.反軌道安裝調(diào)整

首節(jié)反軌道上口通過(guò)拉鋼絲線保證左右兩側(cè)的反軌道共面，以主軌道為基準(zhǔn)及主反軌道的垂直間距來(lái)確定反軌道的傾斜角度。

6.頂楣安裝

頂楣一期施工流程：

①施工準(zhǔn)備→吊裝、臨時(shí)加固→前一倉(cāng)混凝土澆筑→調(diào)整、加固、打磨焊接接頭→頂楣驗(yàn)收、交面→混凝土澆筑→過(guò)程監(jiān)控→澆筑完復(fù)測(cè)。

②在門楣安裝位置前一倉(cāng)，兩側(cè)主軌道安裝調(diào)整到位后，提前進(jìn)行門楣的預(yù)拼裝，保證門楣與主軌道對(duì)接的錯(cuò)臺(tái)、平面度在規(guī)范要求內(nèi)，進(jìn)行點(diǎn)焊，并采用手動(dòng)葫蘆進(jìn)行固定。

③提前在前面一倉(cāng)收倉(cāng)前預(yù)埋[14槽鋼，埋置深度550 mm，直立，間距1 m。以兩側(cè)主軌道為基準(zhǔn)調(diào)整頂楣止水面平整度、與主軌道的錯(cuò)臺(tái)，高程偏差、調(diào)整合格后，在門楣后面加設(shè)鋼支撐和正面采用手拉葫蘆進(jìn)行固定。

門槽一期直埋技術(shù)的應(yīng)用，簡(jiǎn)化了施工流程，優(yōu)化了施工技術(shù)，加快了施工進(jìn)度，提高了門槽安裝精度，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，其施工質(zhì)量滿足門槽高速過(guò)流的要求。