葠窩水庫溢流壩弧門改造施工方案與質量控制

夏炎

（中國水電建設集團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，1972年金屬結構投入運行，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。由于水庫已運行幾十年，金結部分銹蝕嚴重，加之七十年代時施工水平有限，施工精度存在較大偏差，閘門漏水，冬季結冰，對水庫的安全運行形成隱患，簡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原邊導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，對施工方法與質量控制總結論述如下。整個改造過程中有如下幾個質量控制點：1.閘門自由狀態下運行的觀測與調整；2.新安裝門槽基準點的確定；3.橡膠水封的安裝。下面就各工序的施工要點進行論述。

1 門葉水封與側輪的拆除

首先，拆除門葉上的水封（2條側水封、1條底水封）與側輪（6件），使閘門在孔口內啟閉時完全不受限。閘門起升至最高點，在閘門的鎖定位置拆除上部側水封，在胸墻部位拆除其余側水封。將閘門落至距底坎600mm處拆除底水封。拆除時注意觀察兩側水封的磨損狀況，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，還是門葉本身運行不平穩。

2 測量

2.1 門槽中心線

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

2.2 原孔口中心線

用鋼盤尺從底坎兩端的中心點拉出底坎長度（12m），中點為原孔口中心點，在底坎一端立經緯儀，測出經過孔口中心點的底坎的垂線，作為原孔口中心線，在兩側混凝土上做好標記以方便與門葉中心線進行比照。

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），由底坎兩端翼緣及中心向上返等距離線（500mm以下），標記在邊墻上，如果標記點在砼鑿除范圍內，用水準儀將標記點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，超過規范允許范圍，則從水庫高程基準點重新測量，底坎中心高程為：84.77m。

由于部分閘門多年沒有啟閉，因此閘門需經反復幾次啟閉，運行穩定后，觀察門葉中心線與原孔口中心線的偏離情況，并做記錄，如果數據偏差較穩定且不大于20mm時，按此時門葉中心線確定底坎安裝用孔口中心線（底坎制作時長度方向留有余量），當測得數據偏差不穩定，且數值超過20mm時，需將數據上報業主、監理，經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

初步測量完成以后進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掛安裝基準線進行安裝，安裝完成驗收合格進行澆筑。注意事項：底坎安裝時與上下游混凝土平緩過渡，底坎兩翼存在10mm設計高差。底坎制作時長度方向均留有余量，因此，可以在確定邊導板安裝線后再進行割除、打磨。

4 閘門運行狀態觀測與調整

底坎澆筑完成具備75%強度以后，反復啟閉閘門，此時閘門已經拆除了水封與側輪，基本處于自由狀態，從以下幾個方面進行觀測：

4.1.門葉運行中底緣測量

用水準儀對弧門底坎平整度進行測量，啟閘門，停至門葉底緣距底坎垂直距離2m位置，立尺，測底緣與底坎之間高差（計算時需去掉立尺部位底坎本身存在的高差），落閘門，邊下落邊測量，每間隔400mm測量一次，記錄測量數據。

4.2.門葉運行中面板兩側運行狀態的測量

1）啟閉閘門，在門葉運行時觀察門葉邊緣與原兩側邊導板的間隙是否存在較大變化，在便于測量的部位進行數據測量，如胸墻、水封檢修孔及邊導板底部2m以下，其余不便測量的部位目視觀察。

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

3. 閘門完全下落后門葉中心與面板中心的測量

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，觀察門葉中心線與原孔口中心線的偏離情況，并做記錄。

綜合以上測量結果進行分析，如果存在門葉底緣兩端高差較大，或門葉對門槽中心線有整體偏移現象，則需測量弧門支鉸的相對坐標，通過啟閉機鋼絲繩的調整，偏移孔口中心等方法解決，即時要根據現場實際情況，由業主、監理、施工方討論決定新的孔口中心線。

5 原邊導板的拆除及新埋件的安裝

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

6 止水螺栓孔與邊導板距離的測量

邊導板安裝完成驗收合格后，將閘門進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，可將原底水封平鋪在底坎位置），人工對門葉兩側止水螺孔與邊導板的水平間距進行測量，每間隔4～5個螺孔測量一組數據，測量數據做好記錄。

注：本項數據做為水封安裝時的參考數據，門葉結構及運行狀態均無較大問題時可以不測。

7 支模，進行邊導板二期砼的澆筑

由于弧門邊導板的邊緣為弧形，且原一期混凝土邊界不規則，因此采用木模板，現場進行切割、拼裝。弧門邊導板的二期混凝土強度等級為C30W6F300，具體配合比見《混凝土配合比選定報告》，澆筑時按業主、監理及相關規范的要求進行混凝土實驗。模板的支立、混凝土的澆筑、模板的拆除、二期砼的養護均按照本工程施工組織設計的要求進行。

8安裝水封與側輪

埋件的安裝與二期砼的澆筑完成后即可進行橡膠水封與側輪的安裝，水封安裝前先與水封壓板配鉆螺栓孔，因為是改造工程，螺栓孔的位置要充分考慮閘門門葉的實際情況（三節門葉焊接組裝時存在偏差，止水螺栓孔由于制作鉆孔時人為造成的偏差，及門葉邊緣本身存在不同程度的銹蝕），利用上面（四）中已測得數據，即門葉面板兩側外緣與新確定孔口中心線的相對關系，及面板上止水螺孔與面板外緣的相對關系（參考），在橡膠水封鉆孔時適量調整螺栓孔與水封球頭外緣的距離，保證封水質量。水封安裝完成后進行側輪的安裝。

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