鄭歐田

(福建省南平市水利電力工程處，福建 南平 353000)

1 工程概況

武夷山市黃柏溪引水至樟樹水庫連通工程地處武夷山市黃柏溪流域的中游，氣盾壩壩址位于洋莊鄉(xiāng)漿溪村山口自然村，氣盾壩壩址集雨面積162km2。氣盾壩由閘室段、上游鋪蓋段、下游消力池段和下游護(hù)坦段組成。正常運(yùn)行工況時(shí)上游水位253.50m(常水位)，堰頂高程253.50m，底板頂高程250.00m，堰高3.5m。閘室段底板厚1.8m，寬38.6m，長10.0m，采用C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，氣盾壩凈寬37.0m；氣盾壩上游設(shè)6.0m長60cm厚C25鋼筋混凝土鋪蓋，鋪蓋底板頂高程250.00m，寬37.0m；氣盾壩下游設(shè)10.0m長60cm厚C25鋼筋混凝土消力池，消能段底板頂高程249.70m，出口頂高程250.2m，池深50cm，寬 7.0m；消力池下游設(shè)10.0m長60cm厚M10漿砌塊石護(hù)坦。

由于該氣盾壩為福建省南平市境內(nèi)第一座應(yīng)用氣盾壩，在南平市內(nèi)無氣盾壩安裝經(jīng)驗(yàn)，在安裝前建設(shè)單位高度重視，組織了氣盾壩廠家、施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位等對氣盾壩安裝過程中容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)進(jìn)行分析研究，制定安裝方案，安裝中嚴(yán)格執(zhí)行。

2 安裝步驟

本氣盾壩安裝步驟為基礎(chǔ)內(nèi)固埋件、氣囊、盾板和錨固連接件、盾板軟連接、限位皮帶、擋水板、充氣試驗(yàn)。

3 安裝過程質(zhì)量控制

3.1 基礎(chǔ)內(nèi)固埋件安裝

基礎(chǔ)內(nèi)固埋件安裝主要分為下壓板與螺栓的安裝和充排氣管線的安裝，其中下壓板與螺栓的安裝為重點(diǎn)，要求安裝高精度，以防止基礎(chǔ)鋼筋的晃動(dòng)對埋件產(chǎn)生重大影響。

3.1.1 下壓板、螺栓的組裝

a.螺栓、墊板組裝。第一步組裝墊板和螺栓，定位螺帽放置在墊板下，在墊板上旋上螺帽并調(diào)整螺栓的直線度，上下螺帽扭緊后重新測量螺栓直線度，要求公差不超過±1mm。

c.下壓板與螺栓安裝好，尺寸、鋼筋焊接牢固符合要求后，澆筑二期混凝土。

螺栓整體布置見圖1。

圖1 螺栓整體布置示意圖

3.1.2 充排氣管線安裝

采用預(yù)埋管線槽法進(jìn)行充排氣管線安裝，采用DN50PPR管。

a.管線從離控制房遠(yuǎn)的一端到近的一端進(jìn)行布置，管線傾斜度按1%進(jìn)行控制，隔2.5m設(shè)固定點(diǎn)把基礎(chǔ)鋼筋和管線進(jìn)行固定，提高管線走線精度。

b.順直連接管線，連接時(shí)管線不交叉，采用熱熔的方式進(jìn)行管件連接，安裝好后進(jìn)行打壓試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)及時(shí)修整至不漏氣。

c.打壓試驗(yàn)確認(rèn)管線不漏氣后進(jìn)行封槽，封槽時(shí)在管線槽下部鋪設(shè)一層砂墊層，槽頂用C30混凝土進(jìn)行封槽。

3.2 基礎(chǔ)上部氣囊、盾板、限位皮帶安裝

3.2.1 氣囊就位和安裝

a.氣囊安裝前準(zhǔn)備工作。氣囊安裝前應(yīng)清理基礎(chǔ)面，對基礎(chǔ)面上出露的鋼筋頭和基礎(chǔ)面不平整處進(jìn)行處理；將錨固件表面灰漿、砂石等雜質(zhì)清理干凈；測量基礎(chǔ)總長度是否與設(shè)計(jì)有差異，若有差異，要將差異均勻地分布到每塊盾板中去，提前對氣囊塌落以及氣囊就位中心進(jìn)行布線，確定相鄰兩塊盾板的距離；根據(jù)組合后盾板長度，按照布置好的中心線定位出盾板的安裝點(diǎn)位并標(biāo)注好位置，在安裝盾板時(shí)使用。

b.安裝氣囊前在囊上標(biāo)記中心線和錨固螺栓鉆孔線，并按中心線準(zhǔn)確就位，就位好后檢查進(jìn)氣管線和進(jìn)氣口，確保二者準(zhǔn)確連接在一起。

c.氣囊進(jìn)氣口與管線進(jìn)氣口準(zhǔn)確連接后，在錨固螺栓處裝上氣囊，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)整氣囊間橡膠塊位置。

d.若安裝時(shí)氣囊和盾板的安裝螺栓定位不準(zhǔn)確采用以下解決方案：?當(dāng)偏差值小于等于10mm時(shí)，基準(zhǔn)線為安裝準(zhǔn)確的螺栓線，從而可以定位出氣囊準(zhǔn)確的塌落線；并使用下游側(cè)的螺栓作為基準(zhǔn)，定位出盾板準(zhǔn)確的塌落線；?偏差值在10mm和30mm之間時(shí)，氣囊塌落線可從下游側(cè)螺栓向上游方向取偏差定位基準(zhǔn)線的一半來進(jìn)行定位；并使用下游側(cè)的螺栓作為基準(zhǔn)，定位出盾板準(zhǔn)確的塌落線；?偏差值大于等于30mm時(shí)，按照偏差情況撬起墊板，找到偏差大的螺栓并割掉，用膨脹螺絲重新定位，確保直線度滿足安裝要求，重新定位氣囊和盾板的塌落線，提高安裝的可靠度。

3.2.2 盾板就位和安裝

a.就位前，首先確認(rèn)主錨固螺栓的位置安裝準(zhǔn)確，然后按照事先畫好的盾板放置標(biāo)志將盾板準(zhǔn)確就位。

b.安裝盾板錨固連接件：?安裝首塊錨固連接件時(shí)，連接件的一端平齊于盾板，另外一端長出盾板340mm，首塊盾板錨固連接件安裝可詳見圖2；?其余錨固連接件比盾板長90mm，連接件一端安裝時(shí)在盾板邊內(nèi)250mm，另外一端長出盾板邊340mm，總體錨固連接件長于盾板90mm，見圖3；?盾板根據(jù)塌落線和盾板在整體布局的邊線吊裝到位，按圖4將首塊盾板和其余盾板進(jìn)行就位；?按圖4要求對接錨固連接件，盾板連接件之間的接縫使用含布熟膠片外包，并用生膠墊平和密封連接件之間的全部接縫后，連接件使用小壓條來壓緊；?盾板用木塊墊高，在螺栓上平鋪上皮帶并根據(jù)確定好的螺栓中心線來鉆孔，孔鉆好后將木方取出，把皮帶套在螺栓上。

圖2 第一塊盾板錨固連接件安裝示意圖

圖3 其余盾板錨固連接件安裝示意圖

圖4 盾板就位示意圖

c.盾板之間軟連接安裝：?盾板就位后查看氣囊之間橡膠墊是否移位并糾正放好，然后進(jìn)行軟連接皮帶的鉆孔；?在盾板錨固連接件之間放置薄膠皮，薄膠片放置好后，出露400mm，薄膠片厚的地方頂緊盾板連接件；?用生膠將全部接縫墊平和密封，先后在盾板兩邊的軟連接處鉆孔，鉆孔完畢后壓緊小壓條，旋好螺帽，壓緊連接件。

d.擋水板安裝。氣盾壩安裝中，邊墻密封程度由擋水板安裝的好壞程度來決定，要確保邊墻無大漏水現(xiàn)象，必須要保證安裝好的膠條有良好的一致性，邊條與錨固螺栓處的墊平連接也要保證安裝到位。安裝中要從以下方面做好過程控制：?通過主錨固螺栓、邊墻和盾板之間的位置關(guān)系，畫出兩條相交的線，找到兩線的交點(diǎn)，該位置即為錨固底座螺栓安裝位置，鉆孔將擋水板錨固底座安裝在該處，錨固好后使用夾生膠皮將邊墻和擋水板進(jìn)行密封；?根據(jù)盾板軟連接螺栓和邊墻、接近圓鋼第一個(gè)螺栓之間的位置關(guān)系畫出兩條相交的線，找到兩線的交點(diǎn)打孔，即為首個(gè)盾板螺栓打孔處，按照設(shè)計(jì)螺栓之間的間距依次打孔安裝螺栓；?墊高擋水板錨固底座，提高該處厚度，使得該處有和氣囊一樣的厚度。擋水板安裝見圖5。

圖5 擋水板安裝示意圖

e.以上安裝好后安裝限位皮帶。限位皮帶的作用是充氣后，各塊盾板之間的充氣高度一致。

4 充氣、漏氣試驗(yàn)

4.1 漏氣檢查

a.氣囊漏氣檢查及處理。將氣囊進(jìn)行充氣并保持24h以上，過程中仔細(xì)觀察是否存在漏氣和泄壓等情況，發(fā)現(xiàn)情況找到漏氣原因妥善、及時(shí)進(jìn)行處置。

b.豎井管線漏氣檢查及處理。充氣過程中跟蹤察看管線接頭部位和閥門部位有無漏氣，若發(fā)現(xiàn)情況，找到漏氣原因妥善、及時(shí)進(jìn)行處置。

4.2 高度檢查

充氣后，認(rèn)真檢查盾板，確保高度一致，盾板之間的高度差別不能大于20mm，若盾板高度差別大于該數(shù)值，重新對限位皮帶進(jìn)行調(diào)整，使之能滿足設(shè)計(jì)和安裝的指標(biāo)。

4.3 充氣設(shè)備檢查

檢查充氣過程中充氣設(shè)備的運(yùn)行情況，能否正常運(yùn)行。

5 結(jié) 語

2019年9月30日，建設(shè)單位組織各參建單位對氣盾壩安裝進(jìn)行了驗(yàn)收。經(jīng)驗(yàn)收，氣盾壩安裝質(zhì)量合格，經(jīng)過6個(gè)月的試運(yùn)行，未發(fā)現(xiàn)明顯漏水現(xiàn)象，說明安裝過程質(zhì)量控制可靠。本項(xiàng)目為福建省南平市第一個(gè)應(yīng)用氣盾壩項(xiàng)目，本次安裝過程中的質(zhì)量控制對其他氣盾壩項(xiàng)目具有較好的參考價(jià)值和借鑒意義。