郎营沟东阿液压坝特点与施工技术浅析

李　鑫　孟宪岭

(1.聊城市水利局， 山东 聊城　252000；2.东阿县水务局， 山东 东阿　252200)



郎营沟东阿液压坝特点与施工技术浅析

李鑫1孟宪岭2

(1.聊城市水利局， 山东 聊城252000；2.东阿县水务局， 山东 东阿252200)

本文介绍了郎营沟东阿液压升降坝的特点、工程基本情况和主要施工技术措施。郎营沟东阿液压坝的建成，对同类型挡水建筑物具有借鉴和参考价值。

东阿液压坝； 特点； 施工技术

聊城市地处华北平原，水资源较为贫乏。南水北调东线一期工程金堤河截污导流工程建成后，来水水质逐年改善，沿线群众希望建设拦蓄工程促进中水回用。液压升降坝不仅能满足工程实际需要，而且适合平原地区应用，现实意义深远。

1　工程概况

郎营沟东阿液压升降坝位于郎营沟26+730处，坝底板顶高程31.74m，挡水水位34.54m，挡水高度2.80m，坝宽8m，设计导流流量18.97m3/s，河底宽6m，河底比降1/13000。

液压升降坝由上游连接段、坝身段、消力池段、下游连接段组成。坝身段采用开敞式液压升降坝结构形式，坝底板顺水流方向长5.5m，坝身总净宽8m，采用两扇钢筋混凝土弧形门，单门宽4m，门高2.8m，混凝土强度等级C30。坝底板顶高程31.74m，边墩顶高程35.74m。坝底板与两岸边墩采用整体式结构，底板浇筑前应预留液压缸槽、支撑杆槽、油路管槽。坝身右岸设液压控制室，采用金属雕花板岗亭造型，平面尺寸3m×4m。钢筋混凝土液压升降坝由钢筋混凝土坝体、止水结构、支撑结构及液压系统组成(图1)。

图1　液压升降坝纵剖面 (单位：mm)

2　液压升降坝特点

2.1工程投资少

坝面采用钢筋混凝土结构，基础上部的宽度与活动坝宽度相同，中间没有隔墩，不但坝面造价低，而且减少了钢筋混凝土的工程量，同时液压系统简便，工程投资少。

2.2使用寿命长

液压升降坝升起坝面后，形成一个稳定的三角支撑坝墩结构，力学结构科学，抗洪水冲击的能力强，使用寿命长(图2、图3)。

图2　液压升降坝挡水剖面(单位：mm)

图3　液压升降坝泄水剖面(单位：mm)

2.3维护费用低

密封止水效果好，渗漏量轻微，能多年使用。部件经久耐用，更换容易，费用低。

2.4水利条件优越

该坝可基本保持原河床形状，并且无论河道多宽，都无需在河中设置隔墩，活动坝面放倒后，可畅泄洪水、上游堆积的泥沙及漂浮物。

2.5操作方便

坝的升降采用液压泵站直接启动液压缸进行液压杆和支撑杆的伸缩，升降灵活、迅速，能够快速排水或蓄水。

2.6任意调节坝高

可任意调节坝高，控制上游水位和泄流量。当上游有漂浮物时，只要操控一下液压系统，在损失极少水量的情况下，就能轻松冲掉，使河水清澈，改善生态，美化环境，造福人民。

2.7坝形美观

坝体采用彩色弧形设计，可喷涂文字、图案。上游水量较大时形成瀑布景观和水帘长廊奇观，而且水量不足时，可通过调节活动坝面高度达到同样的效果，供游人观赏。

3　主要施工技术措施

3.1水位降低措施

液压升降坝的坝底板、消力池等部位均在郎营沟常年水位以下，进行基坑土方开挖，必须先进行排水，人工降低地下水位。

该工程选用管井方式降低地下水位，具体方案为：在坝底板和消力池基坑左、右岸的上、下游4个角各布设管井1眼，共4眼，井深25m，每眼井配7.50kW潜水泵1台，对开挖部位抽水降低水位。

集水井排水辅助做法：在基坑周围挖底宽0.3m、深0.5m的排水沟，基坑上、下游两端各开挖边长为2m、深1.5m的集水井。渗水通过排水沟汇入集水井，在集水井安3.50kW潜污泵，将水从集水井中抽出。通过这种方法达到了干场作业的要求，同时对坝基进行了钎探，经业主、设计、监理和施工单位共同验收认定，地基条件满足设计要求。钎探结果见下表。

坝基钎探记录表

3.2液压升降坝槽孔和埋件预留措施

液压升降坝的槽孔和埋件预留主要包括支撑杆槽、液压缸槽、油管管槽及铰支座预埋。由于该底板厚度为2m，考虑到方便预埋液压缸槽，底板分两次浇筑。

第一次浇筑厚度0.8m至液压缸槽底部，第二次浇筑时进行槽孔预留和铰支座预埋。在第二次浇筑前，首先根据设备生产厂家图纸中铰支座、支撑杆、液压缸的预埋件尺寸、规格及要求制作完成后，通知监理及安装单位对预埋件进行检查、核对，然后根据施工图在模板上划线并锚固埋件和预留槽模板，保证其平面尺寸、位置、高程和垂直度的准确性，浇筑时随时进行校核。

3.3升降坝系统安装调试措施

当液压升降坝底板和边墩强度达到设计强度的75%时，进行升降坝系统的安装、调试。

步骤：ⓐ支撑杆、启闭机液压缸预埋件安装并进行二次浇筑；ⓑ坝体吊装，吊装前应先在底板上进行放样，确定坝体位置，采用35t汽车起重机吊装就位；ⓒ坝体铰支座、底止水安装，坝体吊装就位后用高强度螺栓连接铰支座，铰座中心对孔口中心距离允许偏差不大于1mm，铰座里程和高程允许偏差不大于1.50mm。铰座完成后安装底止水，将底部止水固定在坝底板上，并浇筑混凝土；ⓓ安装支撑杆、限位装置、液压泵站及液压顶升机构，安装时，支撑杆中心与铰链中心的吻合偏差不大于2mm，支臂中心至门叶中心的偏差不大于1.5mm。液压泵站及液压顶升机构的安装必须按图纸进行，液压泵站油位显示应清晰，显示系统工作压力准确，液压管路连接可靠；ⓔ试压，安装液压泵站，用油管把支撑杆小液压缸、升降液压缸和液压泵站按照说明书连接牢固，接通电源，启动油泵进行试压，试压时应由低压慢慢加压至高压，直至加到系统规定的实验最高压力，在此过程中，检查系统所有管路、控制元件、接头盒接合面是否泄露，检查各液压缸的工作情况；ⓕ安装侧止水，将液压升降坝升起停在设计挡水位置和高度，利用限位装置限位，在边墩内侧面进行侧止水放样并划线，然后用膨胀螺栓、槽钢固定止水，同时安装坝体侧止水；ⓖ管路和槽孔封堵，安装完成后进行调整、试压，当各止水密封完好、各液压缸位置适当、限位器限位准确、工作正常后，对管路及各槽孔用混凝土封堵，同时对金属构件做好防腐防锈处理；ⓗ调试与试运行，安装完成后进行坝的升降调试，首先检查坝体升降运行是否平稳，坝体有无卡阻，液压泵运行是否正常、压力是否稳定、有无噪声和振动，然后检查坝体止水密封情况。

4　结　语

郎营沟东阿液压升降坝建设投资少、施工方便、运行维护简单，自2014年7月建成以来，运行良好，不但解决了当地群众的用水需求，而且取得了良好社会效益和生态效益，成为城镇建设一道亮丽的风景线(图3)。

图3　完工外观

袁光裕.水利工程施工[M].北京：中国水利水电出版社,1996.

Analysis on characteristics and construction technology in Langyinggou Dong’e Hydraulic Dam

LI Xin1, MENG Xianling2

(1. Liaocheng Water Resources Bureau, Liaocheng 252000, China;2.Dong’eCountyWaterAuthority,Dong’e252200,China)

In the paper, the characteristics, project basic situation and main construction technical measures of Langyinggou Dong’e Hydraulic Lifting Dam are introduced. The construction of Langyinggou Dong’e Hydraulic Dam has reference value for similar water retaining structures.

Dong’e Hydraulic Dam; characteristics; construction technology

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.08.001

TV52

B

1005- 4774(2016)08- 0001- 03