越南松邦4项目下闸蓄水施工方案设计

李重用

中国水利水电第八工程局有限公司国际公司

越南松邦4项目下闸蓄水施工方案设计

李重用

中国水利水电第八工程局有限公司国际公司

下闸蓄水是水电发电项目发电工期目标实现的关键项目之一，其工期紧、难度大，质量要求高，极具有挑战性，因此，其责任重大，必须要做到万无一失。越南松邦4水电站项目通过合理的下闸蓄水施工方案设计，成功实现项目一次安全下闸成功，为后期项目按期发电提供了有力保证。

越南松邦4水电站;下闸;蓄水

1 概述

越南松邦4水电站地处越南与老挝的边界，建在Vu Gia河的支流Bung河上，坝址位于东经107°12′～107°42′、北纬15°24′～15°54′之间，位于Quang Nam省Nam Giang区Ta BHinh和ZuoiH公社境内，距离越南中部港口城市岘港市西南方约96km。该项目主要为国家电网提供能源，装机容量156MW，年发电量5.9亿kw.h。

项目主要建筑物有：碾压混凝土坝、坝顶溢洪道、进水口、引水隧洞、调压井、发电厂房、开关站和尾水渠。工程采用在坝内箱涵方式进行导流,后期需进行下闸蓄水封堵。

导流箱涵为双孔钢筋混凝土矩形结构，单孔断面尺寸为5.00x9.00m。导流箱涵设计采用钢闸门进行封堵，封堵闸门为叠梁类型，宽5.8m，高9.21m，由3片组成，单片叠梁门重约17.7～18.4T，单个闸门总重57.4T。封堵闸门底槛高程为EL121m，设计承压水头101.5m，即封堵闸门可抵御EL222.50m的上游水位压力，高出溢洪道溢流堰顶（EL210.65m）11.85m，属全水头封堵闸门。封堵闸门采用液压油缸启闭模式，油缸长9.4m，油缸需回收。

2 下闸方案设计

导流箱涵下闸及封堵是发电工期目标实现的关键项目之一，其责任重大，必须要做到万无一失。同时，下闸工期紧、难度大、质量要求高，极具有挑战性，因此，需进行下闸方案设计，对下闸后可能出现的各种情况要有充分的科学分析、周密考虑，精心、严密组织，做到一次下闸、堵漏万无一失。下闸方案设计需进行如下工作：

2.1 下闸条件分析

水电站项目下闸的条件及原则要求：

(1)蓄水位以下施工部位全部完成并验收(含蓄水位以下的帷幕灌浆、排水孔等)；

(2)所有溢洪流道如表孔溢洪道、进水口等具备过流条件；

(3)孔口封闭,孔口闸门安装完成，具备挡水条件。

2.2 下闸时段选择

工程区域每年有两个洪水峰值。一个是5～6月份，另一个是10～11月份。然而，5～6月份的洪流高峰并没有10～11月份的那么清晰。根据水文季节的划分，在9～12月期间，有很大的流量，在洪水季节的四个月里，平均流量要比全年高出60%。一般而言，旱季与涝季的分界线在8月。

按照总进度计划要求及现场的实际施工情况，拟在2014年7月15日～8月1日择机进行下闸断流蓄水。

2.3 下闸工作内容及蓄水施工时长计算

（1）下闸工作内容所需时间安排如下：

所需时间（分）30 30 45 60 165序号1 2 3 4工作内容右岸1号闸门下闸左岸2号闸门下闸油缸收回油缸拆除总用时

（2）蓄水施工时长计算

根据开工3年以来水文气象资料及近期水位观测资料下闸初始库区内水位定为EL125.0。

选取30年7、8月份最大月平均流量118.3m/s，作为下闸时入库流量，计算上升至安全平台需9个小时。综合分析，可将下闸后安全撤离时间定为9小时。

2.4 水库蓄水过程分析

2.4.1 入库流量

按照《水电工程水利计算规范》（DL/T5105-1999），水库初期蓄水设计来水频率可采用75%～80%，水库初期蓄水设计来水频率根据8月～9月入库水量，选取77.4%，计算得8月～9月相应的入库流量为2.65×108m3。

2.4.2 水库蓄水过程

拟定8月1日下闸，来水频率为77.4%时，选择1993年入库水量情况(Q=2.65×108m3)为典型年计算水库蓄水情况。蓄水时河水高程为EL125，日水库渗漏损失率为1.0%。蓄水水位预计10月5日达到最低发电水位;选取30年中8，9月份10%频率的月平均流量进行蓄水过程验算，可在10月初达到正常蓄水位。以此，结合下闸闸门设计承受水头，安排导流底孔的封堵混凝土施工时间。

2.5 下闸施工前准备

(1)从右岸EL229拌合楼平台修建至导流箱涵进水口工作面EL137.0平台道路；

(2)在箱涵头部顶部EL142.5布置好施工照明，保证施工通讯畅通；

(3)布置一0.9m3压风机对水下作业供风，从拌和楼引电源线进行施工供电；

(4)为了闸门下闸施工方便，并结合右岸的边坡情况，在导流箱涵右侧回填一个施工平台，以便于吊车、拖板车等设备的摆放和拆除施工；在EL.137.0m平台和导流箱涵头部EL142.5平台及其它的临边口设置安全栏杆；

(5)准备封堵物资；优先准备麻袋干砂、水泥砼、棉絮包裹钢筋等堵漏材料进行闸门堵漏。

2.6 下闸施工程序设计

下闸时相对流量大，水位上升快，经测算，大约19小时，即可淹没下闸工作平台，施工时段短、堵漏难度度大、质量标准要求高，这就要求对下闸后可能出现的各种情况应有充分的科学分析、严密的组织措施，要周密考虑，精心施工，并在满足工期要求的前提下，尽可能选择流量较小时下闸。

2.6.1 下闸施工程序

考虑设备需要撤退，项目采用分扇下闸，且优先封堵左岸侧闸门。下闸的总体程序为：临时道路和施工平台的修建→门槽和闸门的检查、清理、探槽、修复→液压油缸系统的安装与调试→闸门液压系统检查、保养、模拟试验及探摸门槽、门槽底槛清理→闸门下闸→液压系统拆除及堵漏。

2.6.2 门槽及闸门清理、检查

(1)做好门槽检查、清理、探槽及修复，摸清水下门槽及砼被水流冲刷情况，并提前研究相应的应急措施；

(2)做一闸门试滑框架，检验门槽尺寸及水下门槽堵塞情况；

(3)对闸门表面进行清理，保证闸门各部位尺寸和质量检查合格，尤其是闸门的水封，导向轮等要作为重点检查对象；

(4)在预定下闸日期前，事先对启闭液压油缸系统进行全面检查和调试，通过试验进一步确认液压油缸和油泵系统等均处于良好状态后锁定闸门待命；

2.6.3 闸门下闸

（1）下闸前的液压油缸及管路安装

①使用80T吊车安装液压油缸基础。

②使用80T吊车安装液压油缸和液压泵，以及管道系统。

③调试液压系统，检测是否正常。不行进行调整和调试，直至满足要求；

④启动液压系统，油缸往下走4.52m，利用直径29mm的吊杆吊钩固定闸门。

⑤回缩液压油缸2.15m，加入2.45m的连接销杆，连接液压油缸和闸门的起吊孔。再利用液压油缸将闸门稍微提升2-5cm，拆除D29直径的吊杆。等待正式下闸命令。

（2）单洞下闸施工顺序及方法

①接到下闸指令后，启动液压系统，将闸门提升约5cm取掉拉杆锁定，观察无异常后，继续让闸门落至距水面2.0m，再次检查无异常，缓慢下闸直至闸门落于底槛关闭；然后潜水浮船从导流箱涵出口行使至闸门后进行渗漏探摸，检查是否存在渗漏，如渗漏量较大，需在闸门前进行潜水堵漏。

②下闸时施工人员随闸门一起下，当闸门到底后施工人员立即检查顶水封位置，确认闸门是否已经到底，随后，拆除连接轴。

③闸门因故未能下到底时，施工人员应及时向指挥报告，须在闸门前水位低于5.0m时提起闸门，研究对策后重新下闸。

④闸门到位后，拆除闸门与液压杆连接销杆，回油提升液压油缸至油缸基底，然后利用80T吊车固定油缸，并拆除油缸基座连接螺栓，移除液压油缸吊至随车吊，并通过随车吊运至右岸EL229拌合系统平台。

2.7 液压油缸系统拆除

由于液压油缸拆除时间很短，还要考虑拆除设备撤退，故在现场需根据水情情况，科学组织拆除工作。设备及支座分开拆除，最低要求是液压油缸系统需完好无损的拆除，如果时间允许则应拆除油缸支座等金属结构构件。方案采用80T吊车，进行油缸拆除。先根据设备特性，在图纸上进行模拟试吊，按不利工况核算起吊能力；然后准备好工器具，组织设备就位拆除，转运。整个过程需严密监控水情，注意水位变化情况。

2.8 下闸施工组织保证

专门成立下闸领导机构：总指挥长由项目经理担任，现场领导组组长由生产经理担任，技术总指导由总工程师担任。下设协调、技术、安全等工作组，以形成统一挥指、协调，指令唯一，确保下闸堵漏一次成功、做到万无一失。

2.9 下闸施工资源保证

针对本工程特点，根据施工技术总体规划原则及施工总进度安排，结合联营体现有施工机械设备的状况配置施工设备，合理配置施工资源，选用配套设备，实施施工资源的动态管理，确保本工程优质、高效建成。

2.9.1 现场主要施工人员配置

现场主要施工人员配置表

2.9.2 主要施工设备配置

施工设备配置主要考虑起吊设备80t、25t、15t吊车各一台;20t拖板车随车吊一台;5t卷扬机2台；5t手拉葫芦6把15t自卸车一台;水上浮台/小船2个;载人吊笼(1.5m×1.5m×2.5m)2个;门型提升架8个;水下摄像机1台及通讯对讲机10台。

2.9.3 主要材料计划

施工材料主要考虑救生、水下作业、堵漏等材料。救生衣40件；潜水服5套；棉絮30床；棉絮钢棒100卷；麻绳1000m；麻袋20个；PBM锚固剂0.2t。

3 应急预案

（1）水情预报：及时作好水情预报，每天保证最少3次,下闸过程中每隔30分钟观测水位一次。

（2）水上作业：受自然条件影响因素较大，水位突然上涨是施工的最大危险源，采取以下措施进行防范：

①所有施工人员佩戴救生衣、救生服。

②在导流箱涵外侧位置设置水位标尺，在施工时，派专人进行水位观测，每上升20cm进行险情预报，及时通知施工人员注意避险。

③在箱涵出口下游准备好救援船只，随时备用。

④在进入施工现场位置道路上派专人进行管制，非施工人员不得入内。

⑤下闸门井施工时设置专人监督检查，防止任何杂物落入井内。

⑥各个临边及孔洞周边均采用栏杆防护。

⑦在水位达到EL135时，所有设备必须撤退，如果不能及时拆除液压油缸或者液压泵，则放弃拆除。保证EL137平台的所有设备和人员的安全撤退。撤退路线为EL137平台-进水口-右岸拌合楼。

⑧在上游和下游配备救生小船各一只。

（3）水下作业。潜水人员探摸及堵漏时，安排另一名潜水员，配合检测潜水员调整供气管道的松紧度。在下水过程中，潜水员必须在廊道内牢靠抓着把手，防止在水下造成碰撞损伤。

（4）应急演练。对施工内容的工作时段精准到小时，并对设备、人员撤离，组织应急演练，精准撤退时间，保证人员与设备安全。

4 结语

下闸蓄水是水电发电项目发电工期目标实现的关键环节，其工期紧、难度大，质量要求高，极具有挑战性，同时责任重大，必须要做到万无一失。越南松邦4水电站项目通过合理的下闸蓄水施工方案设计，成功实现项目一次安全下闸成功，为后期项目按期发电提供了有力保证。

[1]全国水利水电工程施工技术信息网.水利水电工程施工手册[M].北京:中国电力出版社,2002.

[2]DL/T 5431—2009,水电水利工程水文计算规范[S].

10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.045

李重用（1974-），男，湖南省衡东，高级工程师，项目总工程师，长期从事水电工程建设管理工作，现就职于中国水利水电第八工程局有限公司。