乌东德水电站右岸进水口拦污栅一期埋件施工工艺

刘一霖　周德凤　辛彪

摘要：乌东德水电站为超大型水电站，进水口拦污栅埋件单孔埋件安装高度75m，设计为一期埋件，先安装后浇筑坝墩，增加了制作、安装难度。本文针对大型拦污栅埋件一期安装后进行混凝土浇筑，通过制作及安装工艺优化，在保证质量的前提下，加快了施工进场，提供了宝贵的施工经验。

关键词：拦污栅；一期埋件；施工工艺

一、工程概况

乌东德水电站为超大型水电站，进水口采用岸塔式，依次布置拦污栅段、喇叭口段及闸门段。拦污栅布置在进水口前沿，双栅槽（工作栅槽和备用栅槽）形式布置。每台机组进水口前沿由隔墩分成6个过水栅孔，右岸电站6台机组共设72套拦污栅槽，拦污栅槽孔口尺寸4.0m×75.0m（寬×高）。

二、拦污栅槽埋件制造

（一）拦污栅槽制造分节

拦污栅制造时，考虑安装过程吊装安全、调整方便、减少安装次数，拦污栅埋件自下往上每6米分一节（暂定），共计12节+1节三米，分节处对接坡口采用单边“V”型坡口，每段下端外露面开坡口，坡口尺寸为45°；同时除主反轨及侧向连接板需分段外，其他部件均整体制作，同时将相同隔墩相邻2根轨道按照施工图纸组装在一起。

拦污栅埋件制造时，在厂内分节制造、相同隔墩内埋件进行组装、上下节预组装、防腐（分节处留100mm底漆防腐）后，交货到安装工地。

（二）放样下料

1.下料前，型材采用油压机或型钢矫正机矫正，矫正后型材直线度不低于1/1000但不大于5.0mm，板材不平度不大于1.5mm/m。

2.按照下料零件图进行下料，矩形零件及型钢采用半自动切割机或数控切割机下料，异形筋板采用数控切割机下料。

3.构件长度按L/1000留焊接收缩余量。

4.需对接的钢板其对接接头应避开构件应力集中的断面，尽可能避免出现十字焊缝，相邻的平行拼接焊缝间距不小于500mm，钢板拼接焊缝与筋板焊缝间距不小于100mm。

5.下料后应清理零件上的飞边、毛刺、氧化铁等杂质，零件形位偏差应符合NB/T 35045-2014。

（三）栅槽埋件制造

1.主、反轨组装（单节）

（1）拦污栅槽埋件主、反轨为普通钢板与型钢焊接件。每段下端外露面开坡口，坡口尺寸为8×8mm。在厂内分节制造、预组装、防腐（分节处留100mm底漆防腐）后，交货到安装工地。

（2）主、反轨在钢平台上装配，装配时将工字钢平铺在钢平台上，并与钢平台固定牢固，以侧边和端头直边为基准，放出各零件拼装边线，放样误差≤1mm。然后组装筋板，翻身组装承压板。

组装要求：工作面直线度≤3mm，侧向直线度≤4mm，扭曲≤3.0mm；

（3）主、反轨在刚性约束条件下施焊，采用CO2气保焊进行焊接。焊接顺序为：从中间向两端对称施焊，先焊肋板与工字钢之间的立焊缝，再焊肋板与角钢、工字钢的平角焊缝，最后焊接角钢与工字钢的平焊缝。

（4）矫正采用油压机或火焰进行，要求工作面的直线度小于4mm，工作面的局部平面度≤2mm/m，侧向直线度≤6mm，扭曲≤2mm。

2.工作槽、备用槽的组装

工作槽和备用槽孔口尺寸为300×600mm。工作槽采用一个主轨和一个反轨，以及侧向连接板组成。备用槽采用2个主轨和侧向连接板组成。主反轨上的锚钩现场焊接。下面以备用槽为例说明工作槽和备用槽的的拼装过程：

在钢平台上放上平板后的侧向连接板（整体平面度小于2mm及扭曲不大于2mm），然后放中心线样和主轨定位样（距离中心线300mm），放样偏差小于0.5mm。将一侧主轨按放线位置摆放，用直角尺找正，定位焊点固，再安装另一侧主轨，方法同上，同时矫正孔口尺寸，合格后在两主轨（工作槽为主反轨）上端每3-4米采用拉板加固，等安装完毕混凝土浇筑完毕后拆除。然后用 CO2气体保护焊接或手工焊钢板与主轨间的角焊缝。焊接完毕后，检查孔口尺寸，并采用倒链或拉马等矫正孔口尺寸。然后翻身用气体保护焊接或手工焊侧向连接板与两主轨平角缝，焊接完毕后，采用火焰矫正，确保单节尺寸满足质量要求。

工作槽和备用槽开口尺寸按照规范要求进行制作，防止混凝土浇筑产生过大偏差。

三、拦污栅埋件安装

（一）拦污栅埋件安装一般技术要求

1.拦污栅栅槽按照设计图纸及方案加固完毕并经过监理验收后方可浇筑混凝土，根据主、反轨加固图技术要求，锚筋应与混凝土墩钢筋焊牢，锚筋进行现场安装、焊接，锚筋安装位置可略微进行调整，加固用拉紧器必须旋紧；

2.每台机组拦污栅栅槽埋件先进行中墩拦污栅栅槽埋件安装，最后进行边墩拦污栅栅槽埋件安装；

3.拦污栅栅槽一期埋件栅槽内可拆卸加固构件需混凝土待强超过1天后方可拆除；

4.中墩拦污栅埋件为整体制作，拦污栅埋件吊装就位后，土建横向钢筋方可安装，若横筋于我方加固构件冲突时，需割除我方加固构件，必须通知我方，我方及时进行恢复；

5.拦污栅栅槽一期埋件的安装待前一仓混凝土待强超过1天后方可吊装就位；

6.每个机组段混凝土浇筑时，边墩待与其对应的中墩浇筑完毕后方可浇筑；

7.土建浇筑混凝土时，料斗及振捣棒不可与栅槽埋件进行接触，防止栅槽埋件变形及位移。

（二）拦污栅埋件安装

1.拦污栅埋件调整用钢丝线挂重锤法进行调整、每节挂线检查基准以底节为准，若中间需换站均以底节为基准进行换算，检查合格后立即加固；加固形式根据栅槽不同分节层高。

2.所有栅槽加固型材搭接焊缝应满焊，角焊高6mm，栅槽安装尺寸合格后埋件加固焊接是控制要点，应建立内部检查奖罚控制机制，确保埋件安装加固焊接质量。

3.栅槽埋件加固焊接完成后进行检查，检查合格后，进行对栅槽外支撑加固。栅槽外支撑安装完成后方可进行混凝土浇筑。

四、结束语

乌东德水电站为超大型水电站，右岸进水口拦污栅埋件单孔埋件长度75m，设计为一期埋件，安装完毕后浇筑坝墩，施工工期紧张，埋件安装质量很难控制。通过本文介绍其制作工艺，为相似工程提供了宝贵的施工经验。