多功能水上施工平臺在塔貝拉水電站圍堰中的應用

拓 瑜，華 超

(中國水利水電第七工程局有限公司 國際工程公司，四川 成都 610081)

1 概 述

塔貝拉水電站位于巴基斯坦首都伊斯蘭堡西北方，本次電站擴建是將原用于灌溉的4號洞改建為引水發電洞，并在原4號洞出口區域擴建廠房，新增3臺單機容量為470 MW的機組，改善電力供應條件。受現場布局的限制，廠房施工圍堰采用直腹式鋼板樁樣式。

鋼板樁圍堰施工一般采用填筑土石平臺或采用專業駁船進行施工作業，但塔貝拉項目受現場布局及業主要求的限制，在圍堰區域無法進行大范圍的土石填筑，且因工程地處內陸地區，船舶進場運輸困難，審批、采購、制造、交付耗時很長。

因鋼板樁圍堰施工必須借助水上運輸工具和施工平臺，且水上運輸工具和施工平臺既要滿足鋼板樁水上運輸和安裝作業要求，其進場體積又不能過大，因此，需要設計水上施工作業平臺以滿足一系列的工程需要。

2 水上施工平臺的定位方式

水上施工平臺的定位方式主要有三種：錨泊定位、動力定位以及錨泊輔助動力定位。該項目圍堰位于原有電站下游尾水區域，最大水深32 m，且其除下游側外，其余三側均靠近岸邊，故采用以地錨為主、水下錨石為輔的錨定系統。利用岸邊固定纜索定位，實現安裝平臺錨定。

3 多功能水上施工平臺的設計

在確定了多功能水上施工平臺的各項功能要求后，首先確定模塊化、易組裝單元的形狀必須為立方體，這種形式的設計既能滿足水上漂浮條件，又可滿足其余拼裝成整體后作為大面積施工平臺的需要，其他形狀(如圓形)既不利于生產制造，也不利于后期組裝和施工要求，因此，立方體浮箱單元成為最佳設計方案。同時，在綜合考慮進場運輸要求后，將浮箱尺寸確定為長12 m，寬3 m，高1.5 m，自重約11.2 t。

為便于運輸而設計制造的小體積浮箱單元本身具備獨立漂浮能力，但由于其體積小，無法滿足施工需要；而利用模塊化浮箱單元組裝成體積較大的平臺，其既能在水上漂浮，又能滿足施工需要，在利用錨定系統定位后，即可成為穩定漂浮于特定位置的水上施工平臺。該立方體浮箱單元的設計及其之間設置的易拼接裝置使得各種形狀和尺寸的運輸、施工平臺均可簡便、快捷地拼裝而成，機動性非常強。

根據施工需要，鋼板樁安裝主平臺尺寸為長36 m，寬30 mm，共2組，可用于履帶吊水上吊裝，可承載600 t以上。另外，設計了運樁平臺，尺寸為6 m×36 m，可承載120 t，一次能轉運25塊樁板。主施工平臺平面布置情況見圖1。

4 多功能施工平臺的組裝

首先，利用鋼筋石籠在施工水域附近填筑一片較平整的場地作為吊裝設備工作場地，施工場地準備完成后，利用汽車吊吊放第一個浮箱單元至水中，并用繩纜系于其兩端分別連至岸邊進行臨時固定；再將第二個浮箱單元起吊至第一個浮箱單元旁邊，待兩個浮箱距離接近時注意放緩吊放速度并調整吊放浮箱的相對位置，以方便兩個浮箱之間的預設凹凸塊連接裝置的連接。之后，再按設計圖紙依照同樣的安裝方式對已拼裝好的浮箱進行橫、縱向擴展，進而組裝成分別承擔平臺定位、圍囹拼裝、樁板轉運、管樁和樁板沉設、樁格填砂等滿足各種大小和各項功能要求的多功能水上施工平臺，操作非常簡便。

圖1 吊裝用浮箱作業平臺示意圖

5 多功能施工平臺的錨錠

地錨采用埋錨技術。在右岸堅硬的巖石處布置埋錨點，錨錠由混凝土澆筑而成，每個錨錠重5～6 t；對于左岸邊墻，在爭得業主同意后，用鉆機在左岸三期廠房邊墻上打錨桿，四根錨桿組合構成邊墻錨端。上游側采用與左側類似的方法；下游側因無岸邊施工的條件，因此需要采用沉錨技術，選取錨石，在預定水域沉放。

6 多功能施工平臺的試驗及應用

多功能水上施工平臺制作完成后，QC活動小組在下游鋼板樁圍堰施工現場進行了現場試驗?？紤]到該工程圍堰施工所需的作業平臺大小不一，形式各樣，最終選擇最大型的履帶吊水上吊裝平臺(36 m×30 m)進行試驗。

待平臺組裝完成并錨定后進行負荷及穩定性試驗。首先，將鋼板樁材料用卡車運輸至作業平臺上，而后重型150 t履帶吊設備登上作業平臺，最后進行試打樁作業。從設備上施工平臺至鋼板樁施工整個過程作業平臺總體表現優良，無明顯晃動，各項性能均滿足施工作業要求。

運用該多功能水上施工平臺，項目部成功地完成了近1 100片、最長達32 m的鋼板樁運輸與拼插打樁，為項目的最終履約奠定了堅實的基礎。

7 結 語

多功能水上施工平臺錨錠后平穩可靠，綜合性能表現優良，組裝簡便、快捷、安全，可根據各種施工需要組裝成形式不一的作業平臺，不僅滿足現場施工需要，還節約了施工成本，更提高了鋼板樁整體施工效率和安全可靠性，從而為內陸水域水上施工作業平臺難以獲取和水上平臺錨錠等問題的解決提供了思路。