葠窩水庫溢流壩弧門改造施工方案與質(zhì)量控制

夏炎

（中國水電建設(shè)集團(tuán)遼寧工程局有限公司，遼寧 沈陽110179）

葠窩水庫位于遼寧省遼陽市東約40km處的太子河干流上，工程于1970年11月開工建設(shè)，1972年金屬結(jié)構(gòu)投入運(yùn)行，1974年全面竣工。葠窩水庫樞紐主體工程由重力式混凝土擋水壩、溢流壩、電站壩段和底孔四部分組成。其中溢流壩段共14扇弧形工作閘門，閘門尺寸為12.0×12.0-17.5m。由于水庫已運(yùn)行幾十年，金結(jié)部分銹蝕嚴(yán)重，加之七十年代時(shí)施工水平有限，施工精度存在較大偏差，閘門漏水，冬季結(jié)冰，對(duì)水庫的安全運(yùn)行形成隱患，簡(jiǎn)單的更換水封已無法從根本上解決問題。本次溢流壩弧形閘門的改造施工旨在通過對(duì)原邊導(dǎo)板與底坎的更換及門葉上水封的更換解決閘門的漏水問題。

通過三年的改造施工，對(duì)施工方法與質(zhì)量控制總結(jié)論述如下。整個(gè)改造過程中有如下幾個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn)：1.閘門自由狀態(tài)下運(yùn)行的觀測(cè)與調(diào)整；2.新安裝門槽基準(zhǔn)點(diǎn)的確定；3.橡膠水封的安裝。下面就各工序的施工要點(diǎn)進(jìn)行論述。

1 門葉水封與側(cè)輪的拆除

首先，拆除門葉上的水封（2條側(cè)水封、1條底水封）與側(cè)輪（6件），使閘門在孔口內(nèi)啟閉時(shí)完全不受限。閘門起升至最高點(diǎn)，在閘門的鎖定位置拆除上部側(cè)水封，在胸墻部位拆除其余側(cè)水封。將閘門落至距底坎600mm處拆除底水封。拆除時(shí)注意觀察兩側(cè)水封的磨損狀況，同一高程磨損程度是否相同，如果差距很大則需在以后的施工中判斷是由于門葉中心偏離孔口中心造成整體偏移，還是門葉本身運(yùn)行不平穩(wěn)。

2 測(cè)量

2.1 門槽中心線

在底坎兩端與邊導(dǎo)板連接處用彎尺分中，用畫針留出中心點(diǎn)標(biāo)記，用鋼板尺在中心點(diǎn)的垂直方向上的邊墻上畫垂線，該垂線也可通過經(jīng)緯儀確定。每側(cè)可著重留兩點(diǎn)標(biāo)記（兩點(diǎn)必須在邊導(dǎo)板的鑿除范圍之外）。

2.2 原孔口中心線

用鋼盤尺從底坎兩端的中心點(diǎn)拉出底坎長度（12m），中點(diǎn)為原孔口中心點(diǎn)，在底坎一端立經(jīng)緯儀，測(cè)出經(jīng)過孔口中心點(diǎn)的底坎的垂線，作為原孔口中心線，在兩側(cè)混凝土上做好標(biāo)記以方便與門葉中心線進(jìn)行比照。

2.3 底坎高程

在原底坎平面度較好的情況下（高程差在±5mm以內(nèi)），由底坎兩端翼緣及中心向上返等距離線（500mm以下），標(biāo)記在邊墻上，如果標(biāo)記點(diǎn)在砼鑿除范圍內(nèi)，用水準(zhǔn)儀將標(biāo)記點(diǎn)平移到鑿除范圍以外的邊墻上。如果原底坎平面度偏差較大，超過規(guī)范允許范圍，則從水庫高程基準(zhǔn)點(diǎn)重新測(cè)量，底坎中心高程為：84.77m。

由于部分閘門多年沒有啟閉，因此閘門需經(jīng)反復(fù)幾次啟閉，運(yùn)行穩(wěn)定后，觀察門葉中心線與原孔口中心線的偏離情況，并做記錄，如果數(shù)據(jù)偏差較穩(wěn)定且不大于20mm時(shí)，按此時(shí)門葉中心線確定底坎安裝用孔口中心線（底坎制作時(shí)長度方向留有余量），當(dāng)測(cè)得數(shù)據(jù)偏差不穩(wěn)定，且數(shù)值超過20mm時(shí)，需將數(shù)據(jù)上報(bào)業(yè)主、監(jiān)理，經(jīng)討論研究決定底坎安裝用的孔口中心線。

3 原底坎拆除與新底坎的安裝

初步測(cè)量完成以后進(jìn)行底坎的拆除及底坎二期砼的鑿除，鑿除后按止述已確定的基準(zhǔn)掛安裝基準(zhǔn)線進(jìn)行安裝，安裝完成驗(yàn)收合格進(jìn)行澆筑。注意事項(xiàng)：底坎安裝時(shí)與上下游混凝土平緩過渡，底坎兩翼存在10mm設(shè)計(jì)高差。底坎制作時(shí)長度方向均留有余量，因此，可以在確定邊導(dǎo)板安裝線后再進(jìn)行割除、打磨。

4 閘門運(yùn)行狀態(tài)觀測(cè)與調(diào)整

底坎澆筑完成具備75%強(qiáng)度以后，反復(fù)啟閉閘門，此時(shí)閘門已經(jīng)拆除了水封與側(cè)輪，基本處于自由狀態(tài)，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行觀測(cè)：

4.1.門葉運(yùn)行中底緣測(cè)量

用水準(zhǔn)儀對(duì)弧門底坎平整度進(jìn)行測(cè)量，啟閘門，停至門葉底緣距底坎垂直距離2m位置，立尺，測(cè)底緣與底坎之間高差（計(jì)算時(shí)需去掉立尺部位底坎本身存在的高差），落閘門，邊下落邊測(cè)量，每間隔400mm測(cè)量一次，記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。

4.2.門葉運(yùn)行中面板兩側(cè)運(yùn)行狀態(tài)的測(cè)量

1）啟閉閘門，在門葉運(yùn)行時(shí)觀察門葉邊緣與原兩側(cè)邊導(dǎo)板的間隙是否存在較大變化，在便于測(cè)量的部位進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，如胸墻、水封檢修孔及邊導(dǎo)板底部2m以下，其余不便測(cè)量的部位目視觀察。

2）在胸墻部位與門葉兩側(cè)距面板邊緣150mm處各點(diǎn)焊一支架，將記號(hào)筆固定，門葉啟閉時(shí)即在面板上畫線，觀察測(cè)量線條與門葉邊緣的距離及門葉邊緣與原邊導(dǎo)板的距離，每啟閉500mm一點(diǎn)。

3. 閘門完全下落后門葉中心與面板中心的測(cè)量

門葉落下后用鋼盤尺在閘門底部門葉面板上分中，畫門葉中心線，分中時(shí)盡量選擇面板邊緣比較完整的部分，多次啟閉閘門，閘門完全落下時(shí)，觀察門葉中心線與原孔口中心線的偏離情況，并做記錄。

綜合以上測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，如果存在門葉底緣兩端高差較大，或門葉對(duì)門槽中心線有整體偏移現(xiàn)象，則需測(cè)量弧門支鉸的相對(duì)坐標(biāo)，通過啟閉機(jī)鋼絲繩的調(diào)整，偏移孔口中心等方法解決，即時(shí)要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，由業(yè)主、監(jiān)理、施工方討論決定新的孔口中心線。

5 原邊導(dǎo)板的拆除及新埋件的安裝

搭設(shè)腳手架，拆除前根據(jù)需要在必要位置留標(biāo)記點(diǎn)，因閘門的運(yùn)行軌跡已經(jīng)固定，按照原邊導(dǎo)板進(jìn)行標(biāo)記即可。邊導(dǎo)板每隔1m高程由中心水平向兩側(cè)邊墻返一組標(biāo)記點(diǎn)，以便確定邊導(dǎo)板的中心。所有標(biāo)記點(diǎn)均需做好保護(hù)。邊導(dǎo)板的拆除及二期砼的鑿除按圖紙規(guī)定進(jìn)行，施工方法及要求這里不進(jìn)行贅述，注意鑿除前要對(duì)底坎和溢流面的混凝土進(jìn)行保護(hù)，鑿除完成后掛線進(jìn)行邊導(dǎo)板的安裝。

6 止水螺栓孔與邊導(dǎo)板距離的測(cè)量

邊導(dǎo)板安裝完成驗(yàn)收合格后，將閘門進(jìn)行啟閉觀察閘門中心與底坎中心的符合情況，將閘門完全落在底坎上（注意底坎防腐漆的保護(hù)，可將原底水封平鋪在底坎位置），人工對(duì)門葉兩側(cè)止水螺孔與邊導(dǎo)板的水平間距進(jìn)行測(cè)量，每間隔4～5個(gè)螺孔測(cè)量一組數(shù)據(jù)，測(cè)量數(shù)據(jù)做好記錄。

注：本項(xiàng)數(shù)據(jù)做為水封安裝時(shí)的參考數(shù)據(jù)，門葉結(jié)構(gòu)及運(yùn)行狀態(tài)均無較大問題時(shí)可以不測(cè)。

7 支模，進(jìn)行邊導(dǎo)板二期砼的澆筑

由于弧門邊導(dǎo)板的邊緣為弧形，且原一期混凝土邊界不規(guī)則，因此采用木模板，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行切割、拼裝?；￠T邊導(dǎo)板的二期混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30W6F300，具體配合比見《混凝土配合比選定報(bào)告》，澆筑時(shí)按業(yè)主、監(jiān)理及相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行混凝土實(shí)驗(yàn)。模板的支立、混凝土的澆筑、模板的拆除、二期砼的養(yǎng)護(hù)均按照本工程施工組織設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行。

8安裝水封與側(cè)輪

埋件的安裝與二期砼的澆筑完成后即可進(jìn)行橡膠水封與側(cè)輪的安裝，水封安裝前先與水封壓板配鉆螺栓孔，因?yàn)槭歉脑旃こ蹋菟椎奈恢靡浞挚紤]閘門門葉的實(shí)際情況（三節(jié)門葉焊接組裝時(shí)存在偏差，止水螺栓孔由于制作鉆孔時(shí)人為造成的偏差，及門葉邊緣本身存在不同程度的銹蝕），利用上面（四）中已測(cè)得數(shù)據(jù)，即門葉面板兩側(cè)外緣與新確定孔口中心線的相對(duì)關(guān)系，及面板上止水螺孔與面板外緣的相對(duì)關(guān)系（參考），在橡膠水封鉆孔時(shí)適量調(diào)整螺栓孔與水封球頭外緣的距離，保證封水質(zhì)量。水封安裝完成后進(jìn)行側(cè)輪的安裝。

[1]汪志永，徐勝軍，朱海濤，謝穩(wěn).桃林口水庫溢流壩弧門啟閉機(jī)液壓系統(tǒng)改造.河北水利，2010年9期.