葠窝水库溢流坝弧门改造施工方案与质量控制

夏炎

（中国水电建设集团辽宁工程局有限公司，辽宁 沈阳110179）

葠窝水库位于辽宁省辽阳市东约40km处的太子河干流上，工程于1970年11月开工建设，1972年金属结构投入运行，1974年全面竣工。葠窝水库枢纽主体工程由重力式混凝土挡水坝、溢流坝、电站坝段和底孔四部分组成。其中溢流坝段共14扇弧形工作闸门，闸门尺寸为12.0×12.0-17.5m。由于水库已运行几十年，金结部分锈蚀严重，加之七十年代时施工水平有限，施工精度存在较大偏差，闸门漏水，冬季结冰，对水库的安全运行形成隐患，简单的更换水封已无法从根本上解决问题。本次溢流坝弧形闸门的改造施工旨在通过对原边导板与底坎的更换及门叶上水封的更换解决闸门的漏水问题。

通过三年的改造施工，对施工方法与质量控制总结论述如下。整个改造过程中有如下几个质量控制点：1.闸门自由状态下运行的观测与调整；2.新安装门槽基准点的确定；3.橡胶水封的安装。下面就各工序的施工要点进行论述。

1 门叶水封与侧轮的拆除

首先，拆除门叶上的水封（2条侧水封、1条底水封）与侧轮（6件），使闸门在孔口内启闭时完全不受限。闸门起升至最高点，在闸门的锁定位置拆除上部侧水封，在胸墙部位拆除其余侧水封。将闸门落至距底坎600mm处拆除底水封。拆除时注意观察两侧水封的磨损状况，同一高程磨损程度是否相同，如果差距很大则需在以后的施工中判断是由于门叶中心偏离孔口中心造成整体偏移，还是门叶本身运行不平稳。

2 测量

2.1 门槽中心线

在底坎两端与边导板连接处用弯尺分中，用画针留出中心点标记，用钢板尺在中心点的垂直方向上的边墙上画垂线，该垂线也可通过经纬仪确定。每侧可着重留两点标记（两点必须在边导板的凿除范围之外）。

2.2 原孔口中心线

用钢盘尺从底坎两端的中心点拉出底坎长度（12m），中点为原孔口中心点，在底坎一端立经纬仪，测出经过孔口中心点的底坎的垂线，作为原孔口中心线，在两侧混凝土上做好标记以方便与门叶中心线进行比照。

2.3 底坎高程

在原底坎平面度较好的情况下（高程差在±5mm以内），由底坎两端翼缘及中心向上返等距离线（500mm以下），标记在边墙上，如果标记点在砼凿除范围内，用水准仪将标记点平移到凿除范围以外的边墙上。如果原底坎平面度偏差较大，超过规范允许范围，则从水库高程基准点重新测量，底坎中心高程为：84.77m。

由于部分闸门多年没有启闭，因此闸门需经反复几次启闭，运行稳定后，观察门叶中心线与原孔口中心线的偏离情况，并做记录，如果数据偏差较稳定且不大于20mm时，按此时门叶中心线确定底坎安装用孔口中心线（底坎制作时长度方向留有余量），当测得数据偏差不稳定，且数值超过20mm时，需将数据上报业主、监理，经讨论研究决定底坎安装用的孔口中心线。

3 原底坎拆除与新底坎的安装

初步测量完成以后进行底坎的拆除及底坎二期砼的凿除，凿除后按止述已确定的基准挂安装基准线进行安装，安装完成验收合格进行浇筑。注意事项：底坎安装时与上下游混凝土平缓过渡，底坎两翼存在10mm设计高差。底坎制作时长度方向均留有余量，因此，可以在确定边导板安装线后再进行割除、打磨。

4 闸门运行状态观测与调整

底坎浇筑完成具备75%强度以后，反复启闭闸门，此时闸门已经拆除了水封与侧轮，基本处于自由状态，从以下几个方面进行观测：

4.1.门叶运行中底缘测量

用水准仪对弧门底坎平整度进行测量，启闸门，停至门叶底缘距底坎垂直距离2m位置，立尺，测底缘与底坎之间高差（计算时需去掉立尺部位底坎本身存在的高差），落闸门，边下落边测量，每间隔400mm测量一次，记录测量数据。

4.2.门叶运行中面板两侧运行状态的测量

1）启闭闸门，在门叶运行时观察门叶边缘与原两侧边导板的间隙是否存在较大变化，在便于测量的部位进行数据测量，如胸墙、水封检修孔及边导板底部2m以下，其余不便测量的部位目视观察。

2）在胸墙部位与门叶两侧距面板边缘150mm处各点焊一支架，将记号笔固定，门叶启闭时即在面板上画线，观察测量线条与门叶边缘的距离及门叶边缘与原边导板的距离，每启闭500mm一点。

3. 闸门完全下落后门叶中心与面板中心的测量

门叶落下后用钢盘尺在闸门底部门叶面板上分中，画门叶中心线，分中时尽量选择面板边缘比较完整的部分，多次启闭闸门，闸门完全落下时，观察门叶中心线与原孔口中心线的偏离情况，并做记录。

综合以上测量结果进行分析，如果存在门叶底缘两端高差较大，或门叶对门槽中心线有整体偏移现象，则需测量弧门支铰的相对坐标，通过启闭机钢丝绳的调整，偏移孔口中心等方法解决，即时要根据现场实际情况，由业主、监理、施工方讨论决定新的孔口中心线。

5 原边导板的拆除及新埋件的安装

搭设脚手架，拆除前根据需要在必要位置留标记点，因闸门的运行轨迹已经固定，按照原边导板进行标记即可。边导板每隔1m高程由中心水平向两侧边墙返一组标记点，以便确定边导板的中心。所有标记点均需做好保护。边导板的拆除及二期砼的凿除按图纸规定进行，施工方法及要求这里不进行赘述，注意凿除前要对底坎和溢流面的混凝土进行保护，凿除完成后挂线进行边导板的安装。

6 止水螺栓孔与边导板距离的测量

边导板安装完成验收合格后，将闸门进行启闭观察闸门中心与底坎中心的符合情况，将闸门完全落在底坎上（注意底坎防腐漆的保护，可将原底水封平铺在底坎位置），人工对门叶两侧止水螺孔与边导板的水平间距进行测量，每间隔4～5个螺孔测量一组数据，测量数据做好记录。

注：本项数据做为水封安装时的参考数据，门叶结构及运行状态均无较大问题时可以不测。

7 支模，进行边导板二期砼的浇筑

由于弧门边导板的边缘为弧形，且原一期混凝土边界不规则，因此采用木模板，现场进行切割、拼装。弧门边导板的二期混凝土强度等级为C30W6F300，具体配合比见《混凝土配合比选定报告》，浇筑时按业主、监理及相关规范的要求进行混凝土实验。模板的支立、混凝土的浇筑、模板的拆除、二期砼的养护均按照本工程施工组织设计的要求进行。

8安装水封与侧轮

埋件的安装与二期砼的浇筑完成后即可进行橡胶水封与侧轮的安装，水封安装前先与水封压板配钻螺栓孔，因为是改造工程，螺栓孔的位置要充分考虑闸门门叶的实际情况（三节门叶焊接组装时存在偏差，止水螺栓孔由于制作钻孔时人为造成的偏差，及门叶边缘本身存在不同程度的锈蚀），利用上面（四）中已测得数据，即门叶面板两侧外缘与新确定孔口中心线的相对关系，及面板上止水螺孔与面板外缘的相对关系（参考），在橡胶水封钻孔时适量调整螺栓孔与水封球头外缘的距离，保证封水质量。水封安装完成后进行侧轮的安装。

[1]汪志永，徐胜军，朱海涛，谢稳.桃林口水库溢流坝弧门启闭机液压系统改造.河北水利，2010年9期.