保温门斗在吉林敦化抽水蓄能电站的应用

李香英，石 营

（中国水利水电第十四工程局有限公司机电安装事业部，云南 昆明 650032）

1 背景介绍

吉林敦化抽水蓄能电站位于吉林省敦化市北部，与黑龙江省海林市交界。在洞室工程中，施工通道进厂交通洞及通风兼出线洞地下水系丰富，冬季路面结冰严重，直接影响人员上下班及车辆运输安全，同时也对整个工程工效造成影响。为实现地下厂房主体工程在北方寒冷地区冬季可以连续不断的施工，且保障工程质量和施工安全，需设计一种用于我国北方冬季洞室施工的保温设施，来解决此问题。吉林敦化抽水蓄能电站设计了一种用于北方冬季施工厂房的保温门斗。

2 北方严寒地区冬季施工洞室保温门斗特点

（1）冬季施工洞室保温门斗的整体结构形式为钢结构，前后两侧为门式钢架结构，内侧均装有感应控制门，控制门与门式钢架结构之间通过螺栓可拆卸连接，北方冬季多风雪，且风力极强，如此设计目的其一可增强整体的稳固性，抵抗大风雪；其二装有感应控制门，减小了进出口处的大小，还通过快速升降尽可能的减少了风雪进入保温门斗内部；其三如遇大型设备无法通过时，便于拆装连接控制门与门式钢架，结构为可拆卸结构，中间有螺栓固定。

（2）冬季施工洞室保温门斗的感应控制门为地磁感应式自动控制门。在控制门前后两侧均装有地感线圈，通过地感线圈的作用，感应控制门自动启闭。

（3）冬季施工洞室保温门斗共设置4台热风机（每台风机功率为30 kV，输出热量102 300 Btu/h），将冷空气隔绝在外，同时通过热风机向洞内输送暖空气。为地下厂房施工环境提供了一个稳定的温度场，使地下厂房整个冬季温度保持在8℃～12℃。

（4）冬季施工洞室保温门斗设计巧妙、构造简单、施工方便。用于我国北方严寒地区冬季施工，实用性强，安全可靠，并能重复使用，降低成本，提高生产效率。大大改善了北方冬季洞内施工的环境温度，突破了由于环境因素限制的客观条件，延长了有效施工时间，经济效益显著。

3 保温门斗工艺及工作原理

根据现场实际情况进行规划，设计并应用了适用于我国北方严寒地区冬季洞内施工的保温门斗，保温门斗的基础为钢筋混凝土独立基础；整体结构形式为钢结构，外保温采用双板夹棉，内外用彩钢板，中间为防火岩绵；门斗前后两侧的感应控制门通过螺栓与主体结构连接，便于拆装；控制门前后两侧均装有地感线圈，为更好的保温，保温门斗设置了4台热风机。

保温门斗工作原理如下：现将靠近外部的控制门设为控制门A，靠近交通洞的控制门设为控制门B，如图1所示，当有车辆经过控制门A外侧的地感线圈①时，在地感线圈①的作用下控制门A自动开启，当车辆通过地感线圈②时，控制门A自动关闭，车辆继续前行，经过地感线圈③时控制门B自动开启，当车辆通过地感线圈④时，控制门B自动关闭，这时车辆进入交通洞中。在这一过程中，4台热风机都在持续不断的输送暖空气，靠近控制门A的2台热风机持续输送暖空气，保证保温门斗内部温度，并在控制门A开启时将吹进的绝大部分冷空气隔绝在外，靠近洞口的2台热风机主要是向洞内输送暖空气，保证洞内施工温度，消除洞内施工道路结冰现象。

图1 保温门斗平面布置图

4 保温门斗施工效益

北方严寒地区冬季施工洞室保温门斗施工效益分析以吉林敦化抽水蓄能电站为例，吉林敦化抽水蓄能电站地处北纬44°附近，具有冬长夏短、气温变化急剧的特征，冬季可长达半年，漫长而严寒，极端最低气温-38.3℃，冻土期也长达6个月，高严寒地区气候给工程本身的施工安全、施工质量及施工进度都会造成一定影响，因此冬季施工地下厂房保温至关重要。北方严寒地区冬季施工洞室保温门斗在施工有效时间，施工投入，安全投入等各项经济指标上有明显的改善，为工程创造显著的经济效益，具体分析如下：

（1）消除路面结冰，减少工程除冰成本

由于工程两条主要施工通道进场交通洞及通风洞地下水系丰富，冬季路面结冰严重，路面结冰时间约6个月，直接影响行人安全及车辆运输安全，必须采取措施除冰以保证正常的行人安全及运输安全，由于路面结冰面积大且冰层较厚，所以必须采取机械除冰，每天进行除冰使用装载机8台时，驾驶员2名，除冰工人8人，运冰车1辆。通过在两条主要交通洞口设置保温门斗，将冷空气隔绝在洞外，消除了洞内路面结冰现象，大大减少工程除冰成本，经济效益显著。

（2）突破了环境因素限制的客观条件，延长了有效施工时间，经济效益显著

吉林敦化抽水蓄能电站地处北方，冬季极端最低气温-38.3℃，在环境因素的限制下，即使采用机械除冰也很大的施工困难，通过保温门斗的应用，大大改善了北方冬季洞内施工的环境温度，使洞内有效施工时间提升为全年。在保证工程质量的同时，延长了有效施工时间，产生的良好的经济效益。

（3）实用性强，可重复使用

北方严寒地区冬季施工洞室保温门斗，设计巧妙、构造简单、便于拆装；当保温门斗使用完成后，将其拆卸，运至需要使用的位置，重新组装可再次使用。

（4）提高了施工安全性，减小了对环境影响

冬季路面结冰严重，直接影响人员上下班及车辆运输安全，同时也对整个工程工效造成影响。实现了地下厂房主体工程在北方寒冷地区冬季可以连续不断的施工，且保障了人、机施工安全及工程质量。机械除冰会产生噪音及废油废气，减小对环境和外界干扰，有利于环境保护。

5 结语

吉林敦化抽水蓄能电站施工洞室冬季施工使用了保温门斗，确保了洞内施工温度，保证了洞室内施工通道路况良好及地下厂房主体工程正常施工，实现地下厂房主体工程在北方寒冷地区冬季可以连续不断的施工，大大延长了施工的有效时间。根据现场施工情况及监测数据来看，保温门斗经济实用，可为后续类似工程提供设计及施工借鉴，具有良好的社会及经济效益。