木里河立洲電站導流洞門槽底部出露鋼筋切割施工組織設計

嚴瑞平

摘 要：隨著科學技術的不斷發展，我國水電站建設技術得到了巨大的進步，且仍有進步的空間，但是在發展的過程中，不可避免會出現一系列的問題，尤其水電站導流洞門槽底部出露鋼筋切割施工工作最為棘手。為了有效解決這一難題，本文以我國木里河立洲水電站為例，在根據部分工作人員多年的工作經驗對其施工組織計劃以及施工步驟進行詳細的分析與討論，借此為實際的工作提供一定學習與參考的價值，為我國的建設事業獻出綿薄之力。

關鍵詞：水電站導流洞；鋼筋露出；切割施工工藝

立洲水電站位于木里河的上通壩至阿布地河段之間，是水電規劃“一庫六級”中的第6個梯級，下游是錦屏一級水電站，上游為接固增水電站。其距離西昌市約330km，距木里縣城65km。本項水電站工程屬于二等大型工程。立洲水電站使用混合式開發的形式，旗下控制流域面積多達8603km2，每年平均流量為每秒130m3。水電站大壩屬于碾壓混凝土雙曲拱壩，大壩最高高度為132m，是現今在建過程中的世界第二高碾壓混凝土雙曲拱壩，其額定裝機容量為355MW（其中包括10MW的生態機組），每年年平均發電量為15.46億Kw/h，具有季調節功能。

1 工程概況以及主要內容

木里河立洲稅單站導流洞閘門在下放的過程中，在閘門的底部出現了三根裸露的鋼筋，為了使得閘門能夠安全放下，必須把門槽底部裸露的鋼筋切除，在正式切割開始之前，必須先對水下狀況進行檢查，確定是否還有其余鋼筋阻礙閘門的下方工作。具體情況如下圖所示：

2 施工方案概述

2.1 潛水方案概述

本次工程主要使用管供式輕型空氣潛水的方式。潛水員必須遵守預先設計的行動路線下水，并且需要配備管供式水下施工工具、潛水電話、水下攝像機、水下照明設備以及空氣潛水裝具等。水下電話以及水下攝像機必須使用電纜和水上監視器連接在一起，水下錄像機的主要作用是對水下全部操作進行實時錄像，之后經過錄像同步傳輸功能把監視的內容傳輸到水上監控器中，供水上技術負責人、監理以及甲方等相關人員觀看，技術負責人、監理以及甲方等人員能夠在觀看錄像的同時直接與潛水工作人員對話，直觀地指導、監督以及檢查施工作業，確保了施工作業水下水上的同步統一。

2.2 安全防護方案概括與論述

在對導流洞閘門底部裸露鋼筋實施切割的過程中，河水水流的速度最快能達到每秒2m，遠遠超過潛水員能夠在水下作業的最大速度（每秒0.5m），因此為了確保潛水工作人員的生命安全，必須制作如下圖所示的防護架。這種防護架必須確保在水流流速達到最大值的時候仍然能夠具有足夠的穩定性、剛度以及強度。防護架一般都是桁架，往往都是由型鋼制作而成，常見的防護架的規模為7.8m×1.2m×1.5m（分別為長、寬、高）。

為了最大程度上降低水流對潛水工作人員施工造成的影響，盡可能更快更好的完成在吊架中的工作，還必須在防護架底端的迎水面添加厚度為5mm、直徑為1.2m的半圓形鋼板對其進行遮擋，這種擋板能夠沿著防護架隨著水流自由活動，換句話說，就是這種半圓形的擋板能夠隨著潛水工作人員的移動而進行移動，確保潛水工作人員不會受到較大水流的沖擊，進而穩定以及安全地把裸露在外的鋼筋切除。特別說明，這種方案一般使用于由于水流的影響導致潛水工作人員不能在水下工作的情況下實施的保護罩施工方案，一旦經過現場勘察人員對現場進行勘察之后發現可以直接進行水下作業（一般有液壓切割、水下風動以及水下電氧切割以及水下機械切割等都可以），那么就可以不用實施此種方案；反之，如果不滿足上述條件，就必須使用這種方法。

3 切割相關組織設計

3.1 施工前的準備

在正式開始施工之前，必須進行一定的保護操作，其中包括：（1）舉辦安全和技術工前會，在施工或者進入施工現場之前，必須對全體工作人員進行安全作業教育以及技術交底，連接電源，并對環保以及文明施工提出相應的要求。（2）把施工電源連接完全，對本次操作所使用的全部工具、設備、儀表和儀器的可靠性以及安全性進行使用前的調試以及檢查，必須確保其達到了使用的標準。（3）按照施工的要求，把潛水施工設備放在正確的位置上。（4）預先制作防護架，制作完成防護架的穩定性、剛度以及強度必須符合規定的要求。（5）提前對施工環境進行勘察，確定施工設備以及潛水設備的安放位置。

3.2 水下切割方案

3.2.1 防護架的制作

按照防護架的圖紙，委托相關具有資格的鋼結構加工廠，對其進行生產以及制造，為了確保所生產加工制作完成的防護架可以沿著水電站閘門槽下放，在正式開始加工之前，必須先對現場閘門門槽尺寸的狀況進行測量，如果發現測量出來的門槽尺寸和企業所提供圖紙的數據有差異，就必須按照實際測量得到的尺寸對防護架的相關尺寸進行適當的整改。

對防護架進行生產加工制作的時候，必須派遣專門的工作人員進行驗收以及監督，確保加工這種防護架的原材料都是合格的產品，其尺寸必須符合國家的標準且型號強度大于Q235，與此同時，在加工制作的過程中，每個桁架角鋼之間的焊縫高度必須大于6mm，除此之外，全部的焊縫都處于滿焊的狀態。

3.2.2 下放防護架

防護架在制作完成并且檢驗合格之后運往施工現場，把防護架吊運到需要進行水下切割鋼筋的門槽處，著手進行相關的防護架下放的工作。調試、檢查相關工具以及設備的可靠性與安全性，必須確保其符合相關的使用要求。等工作人員全部就位以及所有的工具以及設備調試檢查完畢之后才可以進行防護架的下放工作。把防護架吊起之后，必須反復改變防護架的位置，使得防護架精確對準閘門井，防止防護架由于下放位置不準確，造成防護架不能下放進而破壞閘門門槽的狀況。如果防護架的位置調整正確之后，就可以慢慢放下防護架，直到防護架下落到門槽的底部。與此同時，在下放防護架的時候，吊機絕對不允許左右晃動，防止由于晃動防護架碰撞門槽導致門槽混凝土結構以及門槽軌道被破壞。

如果在進行防護架下放的時候，出現下放不準確的狀況，就必須立即停止下放工作，避免破壞門槽結構，必須先停止工作，找到問題出現的原因，之后針對這一問題采取合適的解決措施。等到問題解決之后，才可以繼續下放防護架。如果防護架下放十分困難，可以在防護架的兩邊恰當的區域安裝一定數量的側輪，這種滾輪必須和軌道緊密結合，一面在水流的作用之下，產生較大的振動，改變軌道的構造。

在防護架下放到門槽底部之后且潛水工作人員正式下水工作之前，防護架必須沿著閘門槽上下往返運行三遍，在保證防護架工作可靠以及安全之后，潛水工作人員才可以進入防護架中對裸露的鋼筋進行切割工作。

3.2.3 水下檢查工作

等到防護架下放到正確位置并且確定其運行可靠以及安全之后，潛水工作人員才可以沿著預先設計的路線進入防護架中，對門槽底部開展相關檢查工作，檢查施工區域是否存在其他混凝土破損或者裸露鋼筋的地方，如果存在，就必須將結果上報給上方的處理人員，上方處理人員必須對其進行詳細的記錄，與此同時，裝在潛水工作人員頭部的攝像機必須對水下的狀態進行全程錄像。

3.2.4 水下切割

待門槽底部全部狀況的檢查工作完成之后，潛水工作人員進入防護架中，通過電氧切割機沿著裸露鋼筋的底部對其進行切割，確保切割完成之后的鋼筋和門槽混凝土的便面處于同一水平面，確保不會對后續閘門的下放產生影響。與此同時，必須把切割掉的鋼筋使用集裝袋聚集起來，等待鋼筋切割工作全部完成之后，將其吊出門槽，避免切割掉的鋼筋落到門槽的軌道內，對往后閘門的下放產生影響。

3.2.5 提起防護架

等到門槽底部裸露的鋼筋全部被切除完成之后，通過吊機把防護架提出水面，尤其需要注意的是在吊起的時候，絕對不能破壞混凝土結構以及門槽軌道。

3.3 提交工作的結果

等到鋼筋切割工作全部完成之后，必須向上級部門提供竣工的報告，其內容必須供擴必要的錄像資料以及照片等。（1）錄像資料：把檢測的結果刻錄入光盤之中，配上文字以及聲音解說。（2）竣工報告：除必要的文字敘述之外，還必須附加相關的圖紙。

3.4 潛水施工需要注意的事項

（1）接到任務之后，必須深入進行動員，明確任務的要求，并給出完成計劃以及任務的安全措施。

（2）潛水前必須測量水溫、流速、水深以及掌握氣象與底質狀況。潛水人員沒有得到潛水長以及潛水醫生的允許，絕對不可以擅自下潛。

（3）潛水之前一定要準備好相關的潛水工具，并核實其安全性以及穩定性。

（4）掌管配氣盤以及電話的操作人員必須由技術爐火純青的潛水員擔任。

（5）施工現場禁止明火以及吸煙，且禁止使用沾有油污的物件以及手檢查呼吸器。

（6）潛水監督人員必須結合施工的深度，來計算出遇到突發狀況時，潛水員上升以及出水所需要的氧氣量，從而確立最佳容量的備用氣瓶。

4 結語

水電站門槽底部出露鋼筋的切割工作關系重大，相關工作人員必須謹慎待之。

參考文獻

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（作者單位：四川華電木里河水電開發有限公司）