英布鲁水电站尾水混凝土叠梁门水下拆除施工.pdf

( 5 ) 尾水管充水平压。叠梁门拆除时，为保证潜水员 的安全，在叠梁门拆除前，由上游水库预埋水管或钢 闸 门充水阀向尾水管预充水。尾水管内充水水位由水位计 观测控制，使叠梁门两侧水位基本持平、水压基本相等。 3 ． 2 水 下 拆除 施工 ( 1 )叠梁门下游侧淤沙清除。用铁饼系于细绳端头， 并抛于叠梁门下游面水中沉底后带紧，测 出深度 ；由设 计深度与测深之差可计算泥沙渣物厚度 ，单孔叠梁门抛 3 个测试点可确保测设精确度。根据起 吊设备能力，将淤 沙厚度大于 0 ． 5 m的部分清除，清除用 GB G1 0 0 ／ 1 5型砂 石泵、3 P NL型泥浆泵和浮船配合抽排，抽排至淤沙层厚 度不大于 0 ． 5 m。 ( 2 )叠梁门周边黏土及木支撑拆除。木支撑由潜水员 用小铁锤、撬棍拆除，然后拆除黏土保护木模板；对叠 梁顶黏土保护砂浆，用小锤击碎配合撬棍拆除，周边黏 土则用錾子创松清除。 ( 3 )叠梁门拆除。潜水员把叠梁吊环坑内的泥沙清 除，将准备好的钢丝绳挂钩挂至吊环上，用尾水 2 3 2 t 单向门式起重机吊出水面，并运至 1号机右侧搭设 的叠 梁放至倒运平台上 ，再用 2 5 t 汽车式起重机装拖车运至指 定地点 。 ( 4 )叠梁门槽冲洗与水下摄像。每台机叠梁门拆除完 毕且两孔尾水 闸门均开启时，由水库机组进水 口放水， 经尾水管流道后 由尾水闸门孔排出，将叠梁 门拆除的木 支撑、黏土冲至远离门槽 的下游侧。冲洗停水后，由潜 水员对闸门槽的冲洗情况进行全面检查，如局部未冲洗 干净，则由潜水员清除。全部清除干净后，由潜水员对 门槽情况进行水下摄像。 ( 5 )叠梁门槽钢闸门验槽。经检查叠梁门槽冲洗干净 后，将尾水钢闸门沿门槽缓缓下放，如钢闸门在门槽 内 能顺利到达设计高程且止水效果满足规范要求 ，则表明 叠梁门拆除工作完成。 4 叠梁 门拆 除施工进度及安全 4 ． 1 叠梁 门拆 除施工 进度 拆除作业仅安排在白天，潜水员每班潜水 2次，每次 潜水作业时间为 1 ． 5 h ；每班可拆除叠梁 4 ～5根，每孔叠 梁门 2 天可拆除完成，4 孔叠梁拆除作业完成累计需 8 天。 混凝 土工程 4 ． 2 叠梁门拆除施工安全 混凝土叠梁门拆除需潜水员水下作业完成。潜水作业 是一种特殊的作业手段，水下作业系高风险工作。在整个 作业中，任何一个环节稍有不慎，就可能造成人员伤害和 财产损失。混凝土叠梁门拆除必须以 “ 安全第一”和 “ 以 人为本”为原则，严格遵守潜水作业 《 潜水用氧安全要 求》 、《 水下作业技术指南》 、《 潜水及水下作业中的风险管 理方法和要求》 、《 潜水及水下作业术语》等标准。结合该工 程水下拆除的特点与难点，同时强调注意以下安全问题： ( 1 )莱菲尼河水质能见度差，水下拆除作业时间仅安排 在早上太阳出来后 ( 约早上 8： 0 0 )与 日落前 ( 约 1 3： 0 0 ) ， 在阳光照度充足时实施。 ( 2 )为避免水中动物对潜水员造成伤害，叠梁门拆除 作业区利用其下游浮船设防护铁丝网一道 ，且潜水员配 备防身刀具潜水作业。 ( 3 )叠梁吊装作业时，潜水员严禁在叠梁的正下方， 同时严禁潜水员坐在叠梁上由起重机吊出水面。 ( 4 )拆除首根叠梁时，为避免因内外水压不平衡、水 下暗流伤害潜水人员，在首根梁拴好吊钩起吊前，潜水 员需到浮船边避让暗流。 ( 5 )必须确认进水口闸门关闭后，潜水员方可下水检 查叠梁门槽冲洗。 ( 6 )在叠梁门拆除作业时段内，其相邻机组必须停止 发电运行，以改善叠梁门处的水流状态，确保潜水员作 业安 全。 5 叠梁 门拆除资源配置与施工费用 5 ． 1 叠梁门拆除资源配置 ( 1 )施工人员队伍配置。叠梁门拆除人员由国内专业 公司聘请的专业潜水人员和项 目部职工共计 6人组成。 由3名潜水专业人员完成水下作业 ，其中 1 名监督 ，负 责整个工程项 目潜水作业工作的管理，另外 2名潜水员 负责潜水作业。作业时，1名潜水专业人员在地面，另外 2名潜水员下水作业。项目部人员主要负责起吊运输设备 的操作运行 ，以及风 、水 、电的供 应及 其相 应 的地 面辅 助工作，共 3名职工。 ( 2 )设备配置。混凝土叠梁门拆除施工设备器具配置 见表 1 。 表 1 混凝土叠梁门拆除施工设备器具配置 序号 设备名称 数量 单位 备注 序号 设备名称 数量 单位 备注 1 3 m3 ／ rai n 压风机 1 项 目部供 7 3 0 t 平板拖车 1 项 目部供 2 2 5 t 汽车式起重机 1 项 目部供 8 管供虎克 1 套 3 2 3 2 t 单 向门式起重机 1 △ 属电站永久设备 9 轻潜装具 1 套 口 潜水作业 4 砂石泵 、泥浆泵 2 项 目部供 1 0 供气装备 1 套 公司供 5 1 0 t 级浮船 1 只 项 目部供 1 1 潜水电话 2 套 6 1 0 0 k W 发电机 1 项目部供 1 2 水下照明 1 套 ( 下接 第 4 4页) 3 9 水利水 电施工 2 0 1 1 第 3期 总第 1 2 6期 2 ． 3 ． 7 锚 头保护 张拉结束后 ，将锚具外大于 1 5 c m的钢绞线用切割片 割除。割除施压一定要轻，严禁产生高温，以免锚夹片 处应力损失 ，可采用加水或加油进行冷却。将锚墩上的 浆管凿凹割除，并用砂浆抹平。外锚具或钢绞线端头涂 刷保护层 ，锚头安装内径为 2 0 0 ra m、壁厚为 3 mm的保护 钢罩，钢罩内用 M2 5 砂浆灌注密实。 3 无黏结预应力锚索成套技术的应用效果 3 ． 1 缩短建设工期 无黏结预应力锚索的施工比较灵活，可以和其他加 固措施相结 合 ，施工 速度 快 。无 黏结 预应 力成 套 技术应 用于主厂房、尾水洞支护施工，大大缩短了建设工期。 3 ． 2 降低工程成本 无黏结预应力锚索的施工安全可靠 ，且费用低。主 厂房、尾水洞支护施工采用 了无黏结预应力锚索技术 ， 大大减少了砂浆锚杆支护量 ，有效降低了工程成本。 3 ． 3 创造的效益 无黏结预应力锚索成套技术的应用，给重庆乌江彭 水水电站带来的直接经济效益近 1 5 0万元人 民币，但其 主要贡献在进度效益上，确保了彭水水电站防洪度汛及 发电目标的顺利实现。 4 结束语 4 ． 1 关键工序的控制及体会 无黏结预应力锚索施工质量控制的重点主要在钻孔 质量的控制、注浆过程的控制及锚索张拉的控制。 ( 1 )钻孔前必须对已搭设好的施工排架进行加固，保 证钻孑 L 过程中排架不变形 、不摆动。用测量仪器测放孔 位后，在开孔前用 2 mm／ m精度的水平尺调整钻具使其置 于水平，并使钻具轴线与钻孔轴线重合，将钻具 同定。 开孔时，使钻头接触岩面不回转或采用人工轻微 回转 ， 待钻头将岩面凿出凹形坑后，再使冲击器正常回转工作； 钻进 2 0 ~3 0 c m时，重新校核钻具轴线与钻孔轴线是否重 合。在钻进过程中，随时监测钻杆的偏位情况，并注意 控制钻压。确定钻压的原则是，加压使冲击器正常工作 且冲击器频率不再增高时为止，钻压应随孔深增大而 加大 。 ( 2 )锚索在注浆前应通过注浆管送人压缩空气，将钻 孔孔道 内的积 水排 干 。注 浆时 从下 往上 连续 施灌 ，必须 待排气管内排 出的浆液不含气泡，回浆比重不小于进浆 比重时，再关闭排气管继续缓慢加压；待压力突然上升 时停止注浆，使浆液充填全部钻孔空隙。 ( 3 )预应力锚索在张拉前必须将张拉设备和仪器进行 标定 ，并在标定的有效期 内使用。张拉前必须检测锚固 段的固结浆液的试块、承压垫座混凝 土试块等的强度， 确认达到设计标准。张拉以应力控制为准，张拉力应逐 级增大，施加荷载达到每级荷载要求的量值后 ，记录下 钢绞线的伸长值，必要时监测围岩的变形量，作为分析 张拉力的一种手段 。 4 ． 2 技术创新点 彭水水电站主厂房、尾水洞支护施工 ，采用了无黏 结预应力锚索施工成套技术，在施工过程中，积极开展 了科技创新，攻克 了高精度锚索孔的钻进工艺、锚索张 拉关键技术、对穿锚索孔注浆技术等一系列技术难题， 并通过精心组 织 施 工 ，在 保 证锚 索施 工 质 量 的前 提 下 ， 有效缩短了工期 ，优质、高效、快捷地完成了施工任务， 节省了工程投资，缩短了工期 ，保证 了彭水水 电站防洪 度汛及发电目标的实现。 ( 上接 第 3 9页) 5 ． 2 叠梁门拆除施工费用 国内潜水作业公司实施水下作业施工费用约 7 5万元 人民币，潜水员护照、签证、机票 ( 因混凝土叠梁门拆除 不能连续作业，潜水员往返工地 2次) 、保险、食宿共计 约 1 2万元人民币，潜水装备由国内到工往返空运费约6万 元人民币，项 目部配合叠梁门拆除施工人员、设备配合费 用合计约 8 万元人民币，共计约 l O l 万元人民币。共拆除 3 6 根叠梁 ，平均每根叠梁拆 除费用约 2 ． 8万元人民币。 经市场调查，刚果共和国水下作业公司因设备简陋、 技术水平低下，无法完成如此复杂的水下混凝土叠梁 门 拆除工作。该国沿海有法 国水下作业公司，其费用约为 聘请中国水下作业公司费用的 2 ． 5倍，最终决定委托中 国水下作业公 司完成拆 除工作 。 4 4 6 结束语 ( 1 )英布鲁水电站混凝土叠梁门在复杂环境条件下顺 利安全拆除，展示了中国公司优 良的技术水平与履约能 力，受到了刚果业主的好评 ，为水电站调试运行奠定 了 基础 。 ( 2 )混凝土叠梁门主要利用当地材料加工，制作成本 不高，但拆除面临水下作业，专业性强，费用较高，在 非洲落后国家工程中设计采用混凝土叠梁门时要充分考 虑此 因素 。 ( 3 )英布鲁水电站复杂水域环境条件下叠梁门的拆除 施工实践技术经验可供类似工程参考。