过水湾水库坝顶交通桥施工方案

徐凯

(贵州黔水工程监理有限责任公司，贵州 贵阳 550002)

1 工程概况

过水湾水库位于思南县宽坪乡水田湾寨，距思南县城约56 km、距宽坪乡4 km，水库工程任务为灌溉、供水兼有发电功能。灌区范围主要是宽坪乡、亭子坝乡、胡家湾乡、许家坝镇、张家寨镇、枫芸乡。供水主要为6个乡镇及灌区沿线农村提供水源。

水库大坝位于杨家河中下游水田湾村约1 km河段段，坝型为C15常态混凝土单曲拱坝。大坝枢纽由水库大坝、坝顶溢流表孔、放空底孔、发电取水埋管、发电厂房等主要建筑物组成。

水库规模为中型，工程等别为Ⅲ等，兴利库容777万m3，总库容为1 200万m3。水库正常蓄水位678.00 m，死水位662.00 m，坝顶高程681.00 m，采用C15常态混凝土单曲拱坝，最大坝高50.00 m，坝顶宽5.00 m，最大坝底宽17.70 m，坝顶长度183.80 m。坝基置于弱风化基岩中、下部,建基面最低高程631.00 m，中心线方位角为NE49.00°，左岸顶拱半径95 m，右岸顶拱半径100 m。

溢流表孔位于坝顶中部靠右，采用闸门控制溢流，坝顶表孔前缘净宽18 m，堰顶高程为670 m，分3孔，分别设6 m×8 m弧形钢闸门，采用挑流消能。最大下泄流量为1 070 m3/s。

放空底孔靠溢流坝左侧布置，进口高程为650.00 m，进口断面为2.50 m×3.00 m(宽×高)，出口设置弧形工作闸门，出口断面为2.50 m×2.50 m(宽×高)。底孔全长33.91 m，其中进口段长7.45 m，孔身段长16.64 m，压坡段长2.50 m，出口段长9.82 m。

压力钢管布置在大坝桩号0+118.81 m处，管径1.90 m，管口底部高程654.75 m，压力钢管桩号0+013.01 m出设环境水支管(DN300),灌溉放水管位于桩号0+187.00 m处，设置有末端锥形阀，通过岔管引水至发电厂房，蝶阀控制发电引水流量。

主厂房为地面式厂房，电站装机台数为2台，单机容量600 kW，年发电量为373.20万kW·h。安装间高程为647.80 m，采用卧式机组，水轮机安装高程642.30 m，主厂房尺寸为(长×宽×高)32.24 m×12.70 m×22.20 m。其中安装间长8.87 m，机组间距10.00 m，副厂房布置于主厂房后，尺寸(长×宽×高)25.78 m×7.32 m×5.50 m。

坝顶交通桥分为5跨，其中溢洪道顶部有3跨(净宽6 m)，坝顶与表孔连接左、右各1跨(最大净跨为13.63 m)，交通桥单梁高为1.20 m、宽为0.60 m，最长的梁体(13.63 m)单重约25 t。

2 施工方案的比选

对溢洪道上部3跨交通桥的施工，因在溢洪道的挑流段上部，可直接将挑流段作为脚手架的支撑区域，因此采用了常规的“搭设钢管脚手架支撑+现浇”的方式进行施工。本项目的最大施工难点在于溢洪道左、右两端与坝顶连接梁的施工，对此，参建各方共同拟定了以下几种施工方案进行了比选：

坝顶交通桥的平面布置如图1所示。

图1 大坝坝顶交通桥图

2.1 从下部“搭设钢管脚手架支撑+现浇”的方案

该方案在现场存在较多的问题导致实施难度很大，左跨连接梁下部是底孔出口弧门启闭机室，影响脚手架的搭设；右跨连接梁下部在施工期还未施工护坦，很多上游原围堰冲积下来的淤渣，很难找到脚手架的支撑点。因此，此方案可行性被否定。

2.2 采用“场内预制、汽车吊吊装”的方案

该方案相对施工方便，但由于左、右两跨下游侧的梁重量约25 t，要想吊装，必须考虑50 t以上的汽车吊才能实施。经与吊车租赁方联系，得知50 t汽车吊支腿全部门伸开后长度约7 m，现场坝顶最大宽度仅为5 m，不能满足汽车吊作业的工作面，因此，本方案也被否定。

2.3 采用“贝雷架反吊+现浇”的方案

笔者在原参与的工程施工单位采用过，即采用若干贝雷架连接成一体跨于桥上部，贝雷架下焊接若干钢筋吊住形成一个工作平台，将梁底模安装于工作平台上，再制作钢筋、浇筑混凝土。但相对安全风险较大，主要表现在：施工前必须复核贝雷架、吊拉钢筋的荷载能否满足要求；在浇筑混凝土过程中必须控制入仓强度；浇筑混凝土过程中必须采用测量仪器观察贝雷架的挠度变化。经过讨论，由于现场施工单位未实施过，安全风险不可控，因此，只能否定方案。

2.4 采用“预制+移动龙门架吊装”的方案

先将梁在坝顶上预制完成，龙门架采用“工”字钢焊接组装而成，龙门架下部焊接一支座，支座下部有可移动的滚，龙门架上部挂手拉葫芦，龙门架共制作2个。经过讨论，结合现场条件一致认为方案可行，决定采用方案进行施工。

3 施工过程

因大坝上坝公路在左岸，为了便于施工，预制梁的场地选择在左岸坝顶，吊装也先实施左岸的连接桥。待2个龙门架制作完成后，先将梁由两端吊起，然后缓慢移动梁一侧通过左岸闸墩到安装台口，另外一侧配合移动到坝顶预留台口位置，到达设计位置后，缓慢将梁下放到台口内就位。以此类推，依次将左岸连接桥的3根梁安放于台口后，再绑扎桥面钢筋浇筑混凝土。

待中间跨溢洪道3孔的交通桥浇筑完成形成施工通道后，再吊装右岸连接桥的3根梁，再施工桥面混凝土。

4 结语

过水湾坝顶交通桥的施工，在确保安全的前提下很顺利的实施完成，是参建各方集思广益的成果。通过过水湾坝顶交通桥的施工，为后续类似项目特别是中小型水利工程再遇到此类设计方案的施工又提供了一个可选方案，很有借鉴经验和参考价值。