乌东德水电站右岸导流洞门槽埋件一期施工技术

来源：锐游网

工程技术

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2020.07.037

2020 NO.07Science and Technology Innovation Herald科技创新导报乌东德水电站右岸导流洞门槽埋件一期施工技术

焦雄

(陕西省引汉济渭工程建设有限公司陕西西安 710100)

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：TV7 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m。

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：830.00～0.00m，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。

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

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

图2 门槽埋件一期安装工艺流程图

图1 门槽台车结构图3 门槽埋件一期施工中

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设计值（mm）8003485

实测值（mm）5#-1左0~1.00~2.00~1.00~0.50~0.50~2.00~2.00.5~10~0.5

20016100

0~1.0-1.0~+2.00~1.00~0.50~1.0

5#-1右0~2.00~2.00~1.50~0.50~0.50~2.01.0~1.51.0~1.50~0.5

表1 右岸5#导流洞进口门槽埋件安装质量检查记录表

部位

项󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁目

对门槽中心线对孔口中心线工作表面平面度工作面组合处错位工作表面扭曲对门槽中心线对孔口中心线表面扭曲值工作面组合处错位对门槽中心线门楣中心对底槛距离

门楣

工作表面平面度工作表面错位工作表面扭曲

允许偏差(mm)–1.0+2.0±32.0≤0.5≤1.0–1.0+3.0±3.0≤2.5≤1.0+2,-1±320.51.5

检测点数/孔6060601515606015141262

主、副轨工作范围内

B=7258003485

反轨工作范围内

延误，引起巨大经济损失。

3 施工工艺的比选

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、

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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。

2020 NO.07Science and Technology Innovation Herald科技创新导报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。

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，均无卡阻现象，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。

(上接36页)

参考文献

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（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.

可能发生的水土流失问题进行预测。这是水土保持理念在水利工程中得到应用的重要前提条件。现在兴建的水利项目规模都比较大，施工难度大，工期长，在这个过程中难免会出现各种各样的问题。比如大规模的开挖土壤以及铺设排水管道等，所以在进行施工之前，施工部门应该对各个环节有可能引发的问题进行提前预测，也可以请教相关的专家，提前做好应对水土流失问题的编制方案。通过以上方法对水土流失问题进行科学的预防和控制，对促进我国水利工程项目建设质量和效率都有着重要意义。3.2 生态环境保护

水利工程项目的建设进程是否顺利，关系着当地的生态环境和人民群众的生活。同样的，当地的生态环境也影响着水利工程建设的质量。在施工过程中贯彻水土保持理念，就是为了保护当地的生态不被破坏。自然因素本身就有着不可预测性，所以环境问题严重的地区，更容易引发当地的水土流失问题，影响水利项目的顺利进行。另外特殊的地区天气问题也会给施工带来不便，比如多雨雪气候，也容易增加水土流失问题的发生。为了尽可能控制此种现象发生，施工单位必须提前对施工地区进行地势地形的考察，制定出符合当地施工特点的水利建设方案。施工开始之前，有目的有条理地对各项工作进度进行安排，尽量避免和缩小占地面积。对于需要回填的地区，应该将开发的土壤就地堆放，施工完成之后及时进行回填工作，另外最重要的一点就是避免重复开挖现象的出现，施工结束之后，最大限度地恢复被破坏的地表植被，以免在施工过程当中引发较为严重的水土流失问题，给施工单位带来不可预估的损失和安全事故。造成周边人民财产和生

命的威胁。

3.3 优化调整土石方平衡设计

水利工程土石方平衡设计直接关系到水利工程项目建设过程中产生的弃渣量及借土方量，所以一定是需要将其优化工作放置在十分重要的地位上，适当应用水土保持理念，科学合理地减少挖填量，争取可以在实际工作的过程中做到以挖代填，比方说在堤防工程项目施工环节当中，就应当通过清基减少土石方使用量，从而让开挖量得到有效控制，最终也就可以在我国构建可持续发展型社会的过程中，做出一定贡献。

4 结语

综上所述，水利工程项目的建设当中，水土保持工作是一项相当重要的工作。各建设单位都应该予以重视。将水土保持理念贯穿于水利工程的设计方案当中，并且很好应用到施工过程当中，科学合理地完成环境保护指标。对水利项目建设进程中可能出现的问题进行预测，提前做好应对良策，逐渐对设计方案进行优化完善。作为专业的设计师，一定要设计出与施工场地现实情况相符合的适应性较强的水土保持方案，尽量降低施工过程中可能引发的生态问题，将水土流失问题的发生几率控制到最低限度。

参考文献

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