李夏清
(山西省汾河流域管理局,山西 太原 030006)
為恢復(fù)汾河干流河道水域,蓄滯洪水,為堤外蓄水濕地提供水源,河道內(nèi)形成蓄水水面,增補(bǔ)地下水,改善生態(tài)環(huán)境,河道采用全斷面蓄水,堤內(nèi)新建15座蓄水閘壩,可形成蓄水面積16.17 km2,蓄水量為1 736.8萬m3。根據(jù)堤外濕地位置,按照“堤內(nèi)服從堤外”的原則,共布置新建蓄水閘壩15座,閘壩采用利于調(diào)沙、蓄水和行洪的可升降液壓壩,壩體由多扇閘板并聯(lián)在一起共同蓄水,單扇閘板長為6.0 m,左、右兩岸灘地翻板閘門高度2.0 m,主槽蓄水高度根據(jù)其深度分別采用3.5 m、4.0 m、4.5 m和5.0 m,處于同一道蓄水閘壩的主槽或?yàn)┑貎?nèi)的閘門又分A、B、C三種規(guī)格,A型號為該壩段主槽或?yàn)┑貎?nèi)標(biāo)準(zhǔn)閘門,B、C型號為該壩段主槽或?yàn)┑貎?nèi)兩側(cè)邊門。
常用的幾種壅水閘壩有:橡膠壩、鋼壩閘、液壓壩,壩型比較見表1。
通過三種壩型比較,液壓壩從景觀效果、使用壽命、防洪效果及運(yùn)行維護(hù)等方面都占有優(yōu)勢,門體可單扇啟閉具有操作靈活簡便、瀑布景觀效果好,有利于攔蓄汛期洪水進(jìn)行涵養(yǎng)水源、補(bǔ)充地下水、凈化水質(zhì)以改善水生態(tài)環(huán)境。
液壓翻板閘門組成。液壓翻板閘門由門體、埋件、液壓桿、支撐桿、液壓缸、油管路和液壓泵站組成,壩體由多扇閘板串聯(lián)組成,本工程1—12號壩液壓翻板閘門閘板全部采用焊接鋼結(jié)構(gòu),單扇寬度6 m。
結(jié)構(gòu)特征。鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門閘板由擋水面板、一組橫向主梁、數(shù)根橫向次梁及縱向隔板、邊梁、底橫軸焊接而成。閘門底橫軸焊接固定在閘室底部,鉸座間距3.0 m,每扇閘板背水面均布置支撐桿兩根,液壓桿兩根。閘門單扇為一個獨(dú)立的安裝單元,禁止分節(jié)。
總施工程序分六個階段,分別是閘門及埋件安裝、油管敷設(shè)、油缸及油缸埋件安裝、液壓系統(tǒng)安裝、電氣設(shè)備安裝、調(diào)試運(yùn)行等,閘門及埋件安裝是第一階段。
閘門的閘板采用焊接鋼結(jié)構(gòu),由擋水面板、兩組縱向主梁、若干根橫向次梁焊接而成。閘門底部用鉸鏈固定在壩的基礎(chǔ)上,鉸支座間距3.0 m,每扇閘板背水面布置支撐桿兩根、液壓桿兩根。根據(jù)不同壩高,支撐桿間距分別為3.8~4.39 m不等,液壓桿間距為1.6 m、2.4 m及2.58 m三種規(guī)格。閘門面板以背水面液壓桿的伸縮帶動面板作扇形上下升降,支撐桿支撐面板擋水,實(shí)現(xiàn)升壩攔水,降壩行洪的目的。
支鉸預(yù)埋件安裝。依據(jù)施工圖紙給定的尺寸、標(biāo)高、土建提供的閘室中心線、高程點(diǎn)計算確定埋件位置大樣線。首先精準(zhǔn)測量兩側(cè)埋件間距,土建水平超差部分平均分配到左右最外側(cè)的門上,埋件安裝順序,從上、下游軸線中部向左右兩側(cè)放線,精準(zhǔn)檢測支鉸軸線與側(cè)埋件的垂直度,將預(yù)埋板與預(yù)留鋼筋加固,再次測量,保證相臨兩塊埋件中心距,埋件平面度<1.0,方可澆筑二期混凝土。
支鉸過渡板安裝。在安裝好的預(yù)埋板后,再次放上下游軸線,過渡板從每孔中部向左右兩側(cè)順序放線安裝,保證兩塊中心距偏差不大于1 mm,過渡板如遇一期預(yù)埋錨筋時,在過渡板上現(xiàn)場鉆孔,將伸出的錨筋部分切除。過渡板與支鉸預(yù)埋鋼板有間隙時,采用調(diào)整墊板墊平,墊平后方可焊接,保證每個門過渡板平面度小于1 mm。
閘門要從每孔中部向左右兩側(cè)順序安裝。
以過渡板的抗剪板為安裝基準(zhǔn),固定支鉸底板須與其靠緊無間隙,相臨兩扇門止水座板間距42 mm調(diào)整合格后裝焊左、右、上游三側(cè)的抗剪板,且抗剪板與固定支鉸底板面靠緊無間隙。
閘門吊卸到指定位置。對閘門的各項(xiàng)尺寸進(jìn)行復(fù)查,并對閘門及其附件認(rèn)真檢查各零部件是否齊全,在運(yùn)輸、存放過程中是否損傷;在檢查中發(fā)現(xiàn)損傷、缺陷或零件丟失,要進(jìn)行修整,補(bǔ)齊零件后方可進(jìn)行安裝。
支撐準(zhǔn)備、門葉排布對號。首先進(jìn)行放線,根據(jù)土建實(shí)際情況,放出閘門門軸中心線及其它相關(guān)線,然后在側(cè)埋件不銹鋼板上放出閘門位置線。左、右側(cè)為增寬閘門,待其它部位閘門安裝、檢測完工后,精準(zhǔn)測量其孔口寬度,現(xiàn)場(切割)配置閘門寬度等,且對配置側(cè)進(jìn)行防腐后,方可進(jìn)行閘門安裝。
閘門安裝中,用人工配合吊車安裝就位。根據(jù)設(shè)計圖紙,以閘門孔口中心基準(zhǔn)點(diǎn)為基準(zhǔn),復(fù)測底軸支鉸中心線,安裝應(yīng)該從中間往兩邊進(jìn)行。吊裝作業(yè)應(yīng)統(tǒng)一指揮,操作人員對信號不明確時,不應(yīng)隨意操作。閘門上的吊耳經(jīng)檢査確認(rèn)合格后方可使用(吊耳材質(zhì)和連接焊縫須檢驗(yàn))。閘門起吊離地面0.l m時,應(yīng)停機(jī)檢査繩扣、吊具和吊車的可靠性,理察周圍有無障礙物。已吊起的閘門作水平移動時,應(yīng)使其高出最高障特物0.5 m。指揮起重機(jī)械工作時,吊鉤應(yīng)在重物的重心上,嚴(yán)禁在傾斜狀態(tài)下拖曳重物。嚴(yán)禁使用起重機(jī)對就位的閘門進(jìn)行強(qiáng)行糾偏處理。
閘門底封水裝置安裝。底封水埋件安裝前進(jìn)行防腐處理,底封水埋件在閘門安裝和底軸防腐處理后安裝;底封水埋件須與支鉸預(yù)埋件鋼板、側(cè)埋件不銹鋼板、底板一期混凝土中鋼筋有效連接且焊接。閘門安裝水封前,應(yīng)清除埋件表面和門葉上的所有雜物,安裝水封裝置前應(yīng)補(bǔ)刷最后一道面漆。特別應(yīng)注意清除不銹鋼水封座板表面的水泥漿。經(jīng)檢查合格的閘門,方能安裝水封裝置。底封水埋件安裝焊接合格后澆筑二期混凝土。底封水埋件安裝檢驗(yàn)合格后安止水橡皮。
液壓壩可基本保持原河床形狀,無需增設(shè)隔墩;每扇閘門可自由調(diào)控,操作簡便;閘門體結(jié)構(gòu)的下部主體為平面,頂部為弧形結(jié)構(gòu)以利于瀑布景觀水面的形成,起到水質(zhì)凈化,與河流景觀、生態(tài)及周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)?,F(xiàn)代水利建設(shè)在注重對水資源功能開發(fā)的同時也注重對環(huán)境功能、生態(tài)功能的開發(fā)和保護(hù),液壓翻板閘門是適應(yīng)現(xiàn)代城市需要的新型水閘。