木里河立洲電站導(dǎo)流洞門(mén)槽底部出露鋼筋切割施工組織設(shè)計(jì)

嚴(yán)瑞平

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)水電站建設(shè)技術(shù)得到了巨大的進(jìn)步，且仍有進(jìn)步的空間，但是在發(fā)展的過(guò)程中，不可避免會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，尤其水電站導(dǎo)流洞門(mén)槽底部出露鋼筋切割施工工作最為棘手。為了有效解決這一難題，本文以我國(guó)木里河立洲水電站為例，在根據(jù)部分工作人員多年的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)其施工組織計(jì)劃以及施工步驟進(jìn)行詳細(xì)的分析與討論，借此為實(shí)際的工作提供一定學(xué)習(xí)與參考的價(jià)值，為我國(guó)的建設(shè)事業(yè)獻(xiàn)出綿薄之力。

關(guān)鍵詞：水電站導(dǎo)流洞；鋼筋露出；切割施工工藝

立洲水電站位于木里河的上通壩至阿布地河段之間，是水電規(guī)劃“一庫(kù)六級(jí)”中的第6個(gè)梯級(jí)，下游是錦屏一級(jí)水電站，上游為接固增水電站。其距離西昌市約330km，距木里縣城65km。本項(xiàng)水電站工程屬于二等大型工程。立洲水電站使用混合式開(kāi)發(fā)的形式，旗下控制流域面積多達(dá)8603km2，每年平均流量為每秒130m3。水電站大壩屬于碾壓混凝土雙曲拱壩，大壩最高高度為132m，是現(xiàn)今在建過(guò)程中的世界第二高碾壓混凝土雙曲拱壩，其額定裝機(jī)容量為355MW（其中包括10MW的生態(tài)機(jī)組），每年年平均發(fā)電量為15.46億Kw/h，具有季調(diào)節(jié)功能。

1 工程概況以及主要內(nèi)容

木里河立洲稅單站導(dǎo)流洞閘門(mén)在下放的過(guò)程中，在閘門(mén)的底部出現(xiàn)了三根裸露的鋼筋，為了使得閘門(mén)能夠安全放下，必須把門(mén)槽底部裸露的鋼筋切除，在正式切割開(kāi)始之前，必須先對(duì)水下?tīng)顩r進(jìn)行檢查，確定是否還有其余鋼筋阻礙閘門(mén)的下方工作。具體情況如下圖所示：

2 施工方案概述

2.1 潛水方案概述

本次工程主要使用管供式輕型空氣潛水的方式。潛水員必須遵守預(yù)先設(shè)計(jì)的行動(dòng)路線下水，并且需要配備管供式水下施工工具、潛水電話、水下攝像機(jī)、水下照明設(shè)備以及空氣潛水裝具等。水下電話以及水下攝像機(jī)必須使用電纜和水上監(jiān)視器連接在一起，水下錄像機(jī)的主要作用是對(duì)水下全部操作進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像，之后經(jīng)過(guò)錄像同步傳輸功能把監(jiān)視的內(nèi)容傳輸?shù)剿媳O(jiān)控器中，供水上技術(shù)負(fù)責(zé)人、監(jiān)理以及甲方等相關(guān)人員觀看，技術(shù)負(fù)責(zé)人、監(jiān)理以及甲方等人員能夠在觀看錄像的同時(shí)直接與潛水工作人員對(duì)話，直觀地指導(dǎo)、監(jiān)督以及檢查施工作業(yè)，確保了施工作業(yè)水下水上的同步統(tǒng)一。

2.2 安全防護(hù)方案概括與論述

在對(duì)導(dǎo)流洞閘門(mén)底部裸露鋼筋實(shí)施切割的過(guò)程中，河水水流的速度最快能達(dá)到每秒2m，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)潛水員能夠在水下作業(yè)的最大速度（每秒0.5m），因此為了確保潛水工作人員的生命安全，必須制作如下圖所示的防護(hù)架。這種防護(hù)架必須確保在水流流速達(dá)到最大值的時(shí)候仍然能夠具有足夠的穩(wěn)定性、剛度以及強(qiáng)度。防護(hù)架一般都是桁架，往往都是由型鋼制作而成，常見(jiàn)的防護(hù)架的規(guī)模為7.8m×1.2m×1.5m（分別為長(zhǎng)、寬、高）。

為了最大程度上降低水流對(duì)潛水工作人員施工造成的影響，盡可能更快更好的完成在吊架中的工作，還必須在防護(hù)架底端的迎水面添加厚度為5mm、直徑為1.2m的半圓形鋼板對(duì)其進(jìn)行遮擋，這種擋板能夠沿著防護(hù)架隨著水流自由活動(dòng)，換句話說(shuō)，就是這種半圓形的擋板能夠隨著潛水工作人員的移動(dòng)而進(jìn)行移動(dòng)，確保潛水工作人員不會(huì)受到較大水流的沖擊，進(jìn)而穩(wěn)定以及安全地把裸露在外的鋼筋切除。特別說(shuō)明，這種方案一般使用于由于水流的影響導(dǎo)致潛水工作人員不能在水下工作的情況下實(shí)施的保護(hù)罩施工方案，一旦經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察之后發(fā)現(xiàn)可以直接進(jìn)行水下作業(yè)（一般有液壓切割、水下風(fēng)動(dòng)以及水下電氧切割以及水下機(jī)械切割等都可以），那么就可以不用實(shí)施此種方案；反之，如果不滿足上述條件，就必須使用這種方法。

3 切割相關(guān)組織設(shè)計(jì)

3.1 施工前的準(zhǔn)備

在正式開(kāi)始施工之前，必須進(jìn)行一定的保護(hù)操作，其中包括：（1）舉辦安全和技術(shù)工前會(huì)，在施工或者進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前，必須對(duì)全體工作人員進(jìn)行安全作業(yè)教育以及技術(shù)交底，連接電源，并對(duì)環(huán)保以及文明施工提出相應(yīng)的要求。（2）把施工電源連接完全，對(duì)本次操作所使用的全部工具、設(shè)備、儀表和儀器的可靠性以及安全性進(jìn)行使用前的調(diào)試以及檢查，必須確保其達(dá)到了使用的標(biāo)準(zhǔn)。（3）按照施工的要求，把潛水施工設(shè)備放在正確的位置上。（4）預(yù)先制作防護(hù)架，制作完成防護(hù)架的穩(wěn)定性、剛度以及強(qiáng)度必須符合規(guī)定的要求。（5）提前對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行勘察，確定施工設(shè)備以及潛水設(shè)備的安放位置。

3.2 水下切割方案

3.2.1 防護(hù)架的制作

按照防護(hù)架的圖紙，委托相關(guān)具有資格的鋼結(jié)構(gòu)加工廠，對(duì)其進(jìn)行生產(chǎn)以及制造，為了確保所生產(chǎn)加工制作完成的防護(hù)架可以沿著水電站閘門(mén)槽下放，在正式開(kāi)始加工之前，必須先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)閘門(mén)門(mén)槽尺寸的狀況進(jìn)行測(cè)量，如果發(fā)現(xiàn)測(cè)量出來(lái)的門(mén)槽尺寸和企業(yè)所提供圖紙的數(shù)據(jù)有差異，就必須按照實(shí)際測(cè)量得到的尺寸對(duì)防護(hù)架的相關(guān)尺寸進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼摹?/p>

對(duì)防護(hù)架進(jìn)行生產(chǎn)加工制作的時(shí)候，必須派遣專(zhuān)門(mén)的工作人員進(jìn)行驗(yàn)收以及監(jiān)督，確保加工這種防護(hù)架的原材料都是合格的產(chǎn)品，其尺寸必須符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)且型號(hào)強(qiáng)度大于Q235，與此同時(shí)，在加工制作的過(guò)程中，每個(gè)桁架角鋼之間的焊縫高度必須大于6mm，除此之外，全部的焊縫都處于滿焊的狀態(tài)。

3.2.2 下放防護(hù)架

防護(hù)架在制作完成并且檢驗(yàn)合格之后運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)，把防護(hù)架吊運(yùn)到需要進(jìn)行水下切割鋼筋的門(mén)槽處，著手進(jìn)行相關(guān)的防護(hù)架下放的工作。調(diào)試、檢查相關(guān)工具以及設(shè)備的可靠性與安全性，必須確保其符合相關(guān)的使用要求。等工作人員全部就位以及所有的工具以及設(shè)備調(diào)試檢查完畢之后才可以進(jìn)行防護(hù)架的下放工作。把防護(hù)架吊起之后，必須反復(fù)改變防護(hù)架的位置，使得防護(hù)架精確對(duì)準(zhǔn)閘門(mén)井，防止防護(hù)架由于下放位置不準(zhǔn)確，造成防護(hù)架不能下放進(jìn)而破壞閘門(mén)門(mén)槽的狀況。如果防護(hù)架的位置調(diào)整正確之后，就可以慢慢放下防護(hù)架，直到防護(hù)架下落到門(mén)槽的底部。與此同時(shí)，在下放防護(hù)架的時(shí)候，吊機(jī)絕對(duì)不允許左右晃動(dòng)，防止由于晃動(dòng)防護(hù)架碰撞門(mén)槽導(dǎo)致門(mén)槽混凝土結(jié)構(gòu)以及門(mén)槽軌道被破壞。

如果在進(jìn)行防護(hù)架下放的時(shí)候，出現(xiàn)下放不準(zhǔn)確的狀況，就必須立即停止下放工作，避免破壞門(mén)槽結(jié)構(gòu)，必須先停止工作，找到問(wèn)題出現(xiàn)的原因，之后針對(duì)這一問(wèn)題采取合適的解決措施。等到問(wèn)題解決之后，才可以繼續(xù)下放防護(hù)架。如果防護(hù)架下放十分困難，可以在防護(hù)架的兩邊恰當(dāng)?shù)膮^(qū)域安裝一定數(shù)量的側(cè)輪，這種滾輪必須和軌道緊密結(jié)合，一面在水流的作用之下，產(chǎn)生較大的振動(dòng)，改變軌道的構(gòu)造。

在防護(hù)架下放到門(mén)槽底部之后且潛水工作人員正式下水工作之前，防護(hù)架必須沿著閘門(mén)槽上下往返運(yùn)行三遍，在保證防護(hù)架工作可靠以及安全之后，潛水工作人員才可以進(jìn)入防護(hù)架中對(duì)裸露的鋼筋進(jìn)行切割工作。

3.2.3 水下檢查工作

等到防護(hù)架下放到正確位置并且確定其運(yùn)行可靠以及安全之后，潛水工作人員才可以沿著預(yù)先設(shè)計(jì)的路線進(jìn)入防護(hù)架中，對(duì)門(mén)槽底部開(kāi)展相關(guān)檢查工作，檢查施工區(qū)域是否存在其他混凝土破損或者裸露鋼筋的地方，如果存在，就必須將結(jié)果上報(bào)給上方的處理人員，上方處理人員必須對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的記錄，與此同時(shí)，裝在潛水工作人員頭部的攝像機(jī)必須對(duì)水下的狀態(tài)進(jìn)行全程錄像。

3.2.4 水下切割

待門(mén)槽底部全部狀況的檢查工作完成之后，潛水工作人員進(jìn)入防護(hù)架中，通過(guò)電氧切割機(jī)沿著裸露鋼筋的底部對(duì)其進(jìn)行切割，確保切割完成之后的鋼筋和門(mén)槽混凝土的便面處于同一水平面，確保不會(huì)對(duì)后續(xù)閘門(mén)的下放產(chǎn)生影響。與此同時(shí)，必須把切割掉的鋼筋使用集裝袋聚集起來(lái)，等待鋼筋切割工作全部完成之后，將其吊出門(mén)槽，避免切割掉的鋼筋落到門(mén)槽的軌道內(nèi)，對(duì)往后閘門(mén)的下放產(chǎn)生影響。

3.2.5 提起防護(hù)架

等到門(mén)槽底部裸露的鋼筋全部被切除完成之后，通過(guò)吊機(jī)把防護(hù)架提出水面，尤其需要注意的是在吊起的時(shí)候，絕對(duì)不能破壞混凝土結(jié)構(gòu)以及門(mén)槽軌道。

3.3 提交工作的結(jié)果

等到鋼筋切割工作全部完成之后，必須向上級(jí)部門(mén)提供竣工的報(bào)告，其內(nèi)容必須供擴(kuò)必要的錄像資料以及照片等。（1）錄像資料：把檢測(cè)的結(jié)果刻錄入光盤(pán)之中，配上文字以及聲音解說(shuō)。（2）竣工報(bào)告：除必要的文字?jǐn)⑹鲋猓€必須附加相關(guān)的圖紙。

3.4 潛水施工需要注意的事項(xiàng)

（1）接到任務(wù)之后，必須深入進(jìn)行動(dòng)員，明確任務(wù)的要求，并給出完成計(jì)劃以及任務(wù)的安全措施。

（2）潛水前必須測(cè)量水溫、流速、水深以及掌握氣象與底質(zhì)狀況。潛水人員沒(méi)有得到潛水長(zhǎng)以及潛水醫(yī)生的允許，絕對(duì)不可以擅自下潛。

（3）潛水之前一定要準(zhǔn)備好相關(guān)的潛水工具，并核實(shí)其安全性以及穩(wěn)定性。

（4）掌管配氣盤(pán)以及電話的操作人員必須由技術(shù)爐火純青的潛水員擔(dān)任。

（5）施工現(xiàn)場(chǎng)禁止明火以及吸煙，且禁止使用沾有油污的物件以及手檢查呼吸器。

（6）潛水監(jiān)督人員必須結(jié)合施工的深度，來(lái)計(jì)算出遇到突發(fā)狀況時(shí)，潛水員上升以及出水所需要的氧氣量，從而確立最佳容量的備用氣瓶。

4 結(jié)語(yǔ)

水電站門(mén)槽底部出露鋼筋的切割工作關(guān)系重大，相關(guān)工作人員必須謹(jǐn)慎待之。

參考文獻(xiàn)

[1]劉明，周斌，徐湘濤，等.工程邊坡編錄立面圖與展示圖的CAD轉(zhuǎn)換研究[J].人民長(zhǎng)江，2013，44（4）：39-43.

[2]孫開(kāi)暢，孫志禹.向家壩水電站地下廠房洞室群圍巖穩(wěn)定分析[J].長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào)，2006，23（5）：29-32.

[3]盧書(shū)強(qiáng)，許模，巨能攀.瀾滄江某電站左岸地下洞室群圍巖穩(wěn)定性的FLAC～（3D）分析[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，2006，14（3）：351-355.

（作者單位：四川華電木里河水電開(kāi)發(fā)有限公司）