大型導(dǎo)流洞運(yùn)行期下閘檢修施工技術(shù)研究

孫登鈞

中國(guó)水利水電第六工程局有限公司 遼寧沈陽 110179

1 運(yùn)行期下閘檢修施工技術(shù)

1.1 下閘檢修的總體思路

在汛后開始導(dǎo)流洞閘槽底坎檢查、清理→導(dǎo)流洞下閘（先進(jìn)口、后出口）→導(dǎo)流洞內(nèi)排水→導(dǎo)流洞檢查及維修→導(dǎo)流洞沖水穩(wěn)壓→導(dǎo)流洞閘門提起（先出口、后進(jìn)口）。

1.2 閘門槽檢查

導(dǎo)流洞在過水歷時(shí)長(zhǎng)25 個(gè)月后安排了本次檢修。由于水中挾帶的泥沙、石塊、建筑垃圾可能在導(dǎo)流洞門槽、底坎產(chǎn)生淤積，導(dǎo)致閘門無法下到位，閘門啟閉前先對(duì)閘門槽進(jìn)行檢查，通過“吊錘法”、“試槽法”、“水下攝像法”、“水下聲吶檢測(cè)法”等四種方法檢查。

（1）吊錘法。為保證一次下閘到位，采用“吊錘法”初步檢測(cè)，吊錘采用鋼絲繩底端懸掛重300kg 圓錐鐵件，鋼絲繩上采用卡扣標(biāo)記刻度，圓錐鐵件采用型鋼加工成圓錐型，利用25t 吊車沿閘門槽下入底坎，通過吊錘入水深度和鋼絲繩刻度判斷底坎是否有淤積[1]。

（2）試槽檢測(cè)法。第二步采用“試槽法”吊裝抓梁或閘門檢測(cè)閘門槽底坎淤積物深度，進(jìn)口采用70t 吊車吊裝，出口采用尾水2＊2000KN 雙向門式起重機(jī)吊裝，通過抓梁入水深度和鋼絲繩讀數(shù)判斷底坎淤物積深度。

（3）水下攝像法。第三步采用水下攝像機(jī)檢測(cè)法判斷淤積物種類制定相應(yīng)處理方案，人工通過抓梁作操作平臺(tái)手持導(dǎo)向攝像裝置，抓梁鎖定于水位線高程，導(dǎo)向攝影裝置通過“U 型”卡扣與抓梁固定，將導(dǎo)向攝像裝置探入水底直至閘門槽底坎，通過水下攝像機(jī)成像進(jìn)行閘門槽底坎淤積探測(cè)，通過探測(cè)確定門槽內(nèi)確實(shí)存在異物，但大小形態(tài)無法確定。

（4）水下聲吶檢測(cè)法。第四步采用水下聲吶檢測(cè)法檢測(cè)，為下一步潛水員入水清理做準(zhǔn)備，掃描聲吶檢測(cè)采用Blueview BV5000 三維掃描聲吶發(fā)射聲波的主頻為1350kHz，最佳量程介于1m～20m，分辨率不低于1．3cm，最大作業(yè)水深為300m。

通過分析實(shí)測(cè)的閘門槽內(nèi)表觀點(diǎn)云成果圖，得到了閘門槽底部異物附著的規(guī)模以及分布范圍。

1.3 閘門槽清理

閘門槽采用“潛水員入水法”清理，由于過流工況下的導(dǎo)流洞流速過高，無法滿足潛水員水下清理作業(yè)要求，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，先分別利用進(jìn)出口閘門臨時(shí)下閘擋水，當(dāng)進(jìn)口閘門水流流速≤1．0m/s 時(shí)潛水員再入水，并且潛水員在閘門內(nèi)側(cè)預(yù)先焊制的型鋼防護(hù)籠內(nèi)進(jìn)行工作。潛水員到達(dá)清理部位后通過水下探摸的方法檢查異物的大小、位置等信息，根據(jù)檢查情況采用高壓風(fēng)管、撬棍、水下靜態(tài)液壓裝置等方法對(duì)閘門槽進(jìn)行清理。清理完成后潛水員對(duì)閘門槽進(jìn)行二次檢查，確認(rèn)滿足閘門下放條件后再返回地面[2]。

1.4 閘門啟閉

導(dǎo)流洞進(jìn)口采用260t 吊車完成閘門下閘擋水，先將左孔閘門按照水流方向吊裝至門槽頂部并利用鎖定梁鎖定，拆除吊具后，進(jìn)行下一節(jié)門葉翻身吊裝，調(diào)整合格后進(jìn)行節(jié)間連接，并依次進(jìn)行底部第3 節(jié)安裝，安裝完畢后采用吊車吊裝抓梁與底部3 節(jié)閘門連接鎖定，檢查確認(rèn)無誤后，緩緩提升閘門，并撤出鎖定裝置，緩緩下落閘門，確認(rèn)閘門到底后拆除抓梁；頂部三節(jié)及右孔閘門按照上述程序完成下閘工作。

導(dǎo)流洞出口閘門啟閉采用尾水2＊2000KN 雙向門式起重機(jī)進(jìn)行，閘門拼接與吊裝方法均按照進(jìn)口下閘的施工程序進(jìn)行。

2 下閘后的排水

導(dǎo)流洞下閘檢修施工排水分為初期排水和檢修期經(jīng)常性排水，初期排水是導(dǎo)流洞下閘后洞內(nèi)積水抽排，經(jīng)常性排水主要是檢修期間的閘門漏水、洞壁滲水及施工廢水等。

2.1 初期排水

導(dǎo)流洞初期排水量約31萬m3，導(dǎo)流洞枯水期下閘檢修工期緊，排水時(shí)間按7 天時(shí)間排完計(jì)算，則每小時(shí)排水量約為1845m3。

根據(jù)上述排強(qiáng)度，在導(dǎo)流洞出口閘門內(nèi)側(cè)布置2 個(gè)泵站，單個(gè)泵站布置3 臺(tái)IS200-150-400A 臥式離心泵，揚(yáng)程45m，2 個(gè)泵站的總排水能力約為400×6 ＝2400m3/h。泵站以自制浮船作為載體。浮船采用∠50×5mm 角鋼、10mm 槽鋼連接多個(gè)Ф56×90cm 閉孔鋼桶制作而成。浮船制作尺寸為8．0m×6．0m（長(zhǎng)×寬），鋼桶四周采用100×5mm（寬×厚）橡膠板隔開，防止鋼桶與型鋼之間相互摩擦出現(xiàn)漏水。

2.2 施工期經(jīng)常性排水

施工期經(jīng)常性排水主要閘門漏水、洞壁滲水及施工廢水等，導(dǎo)流洞排水通過閘門槽混凝土內(nèi)預(yù)留的2 個(gè)Φ800mm 排氣孔放下2 臺(tái)65QW35-60 型潛水泵（流量35m3/h，揚(yáng)程60m，功率15kw）進(jìn)行滲水抽排，保證洞內(nèi)檢修期的干地施工[3]。

3 結(jié)語

根據(jù)本次導(dǎo)流洞運(yùn)行期的下閘檢修的成功案例，總結(jié)以下經(jīng)驗(yàn)供電站永久下閘蓄水及類似工程借鑒：

（1）導(dǎo)流洞下閘前應(yīng)對(duì)閘門槽底坎淤積情況進(jìn)行檢查，工況允許情況下可以采用多種方案探摸、檢測(cè)，根據(jù)檢查情況選取合適的處理方案。

（2）導(dǎo)流洞動(dòng)水工況下采用潛水員入水清理時(shí)做好潛水員的安全防護(hù)，控制好水流流速，當(dāng)水流流速小于1m/s 時(shí)方可進(jìn)行潛水員入水清理。

（3）下閘檢修期間與水文氣象部門保持密切聯(lián)系，做好水情預(yù)警和突發(fā)情況處置預(yù)案。

（4）導(dǎo)流洞下閘后，可能會(huì)出現(xiàn)不同程度漏水情況，本次導(dǎo)流洞運(yùn)行期下閘檢修施工周期短，針對(duì)閘門漏水情況主要采用抽排的方式，后期導(dǎo)流洞永久封堵施工時(shí)應(yīng)制定好下閘后堵漏措施和應(yīng)急物資儲(chǔ)備。