郎營溝東阿液壓壩特點與施工技術淺析

李　鑫　孟憲嶺

(1.聊城市水利局， 山東 聊城　252000；2.東阿縣水務局， 山東 東阿　252200)

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郎營溝東阿液壓壩特點與施工技術淺析

李鑫1孟憲嶺2

(1.聊城市水利局， 山東 聊城252000；2.東阿縣水務局， 山東 東阿252200)

本文介紹了郎營溝東阿液壓升降壩的特點、工程基本情況和主要施工技術措施。郎營溝東阿液壓壩的建成，對同類型擋水建筑物具有借鑒和參考價值。

東阿液壓壩； 特點； 施工技術

聊城市地處華北平原，水資源較為貧乏。南水北調(diào)東線一期工程金堤河截污導流工程建成后，來水水質(zhì)逐年改善，沿線群眾希望建設攔蓄工程促進中水回用。液壓升降壩不僅能滿足工程實際需要，而且適合平原地區(qū)應用，現(xiàn)實意義深遠。

1　工程概況

郎營溝東阿液壓升降壩位于郎營溝26+730處，壩底板頂高程31.74m，擋水水位34.54m，擋水高度2.80m，壩寬8m，設計導流流量18.97m3/s，河底寬6m，河底比降1/13000。

液壓升降壩由上游連接段、壩身段、消力池段、下游連接段組成。壩身段采用開敞式液壓升降壩結構形式，壩底板順水流方向長5.5m，壩身總凈寬8m，采用兩扇鋼筋混凝土弧形門，單門寬4m，門高2.8m，混凝土強度等級C30。壩底板頂高程31.74m，邊墩頂高程35.74m。壩底板與兩岸邊墩采用整體式結構，底板澆筑前應預留液壓缸槽、支撐桿槽、油路管槽。壩身右岸設液壓控制室，采用金屬雕花板崗亭造型，平面尺寸3m×4m。鋼筋混凝土液壓升降壩由鋼筋混凝土壩體、止水結構、支撐結構及液壓系統(tǒng)組成(圖1)。

圖1　液壓升降壩縱剖面 (單位：mm)

2　液壓升降壩特點

2.1工程投資少

壩面采用鋼筋混凝土結構，基礎上部的寬度與活動壩寬度相同，中間沒有隔墩，不但壩面造價低，而且減少了鋼筋混凝土的工程量，同時液壓系統(tǒng)簡便，工程投資少。

2.2使用壽命長

液壓升降壩升起壩面后，形成一個穩(wěn)定的三角支撐壩墩結構，力學結構科學，抗洪水沖擊的能力強，使用壽命長(圖2、圖3)。

圖2　液壓升降壩擋水剖面(單位：mm)

圖3　液壓升降壩泄水剖面(單位：mm)

2.3維護費用低

密封止水效果好，滲漏量輕微，能多年使用。部件經(jīng)久耐用，更換容易，費用低。

2.4水利條件優(yōu)越

該壩可基本保持原河床形狀，并且無論河道多寬，都無需在河中設置隔墩，活動壩面放倒后，可暢泄洪水、上游堆積的泥沙及漂浮物。

2.5操作方便

壩的升降采用液壓泵站直接啟動液壓缸進行液壓桿和支撐桿的伸縮，升降靈活、迅速，能夠快速排水或蓄水。

2.6任意調(diào)節(jié)壩高

可任意調(diào)節(jié)壩高，控制上游水位和泄流量。當上游有漂浮物時，只要操控一下液壓系統(tǒng)，在損失極少水量的情況下，就能輕松沖掉，使河水清澈，改善生態(tài)，美化環(huán)境，造福人民。

2.7壩形美觀

壩體采用彩色弧形設計，可噴涂文字、圖案。上游水量較大時形成瀑布景觀和水簾長廊奇觀，而且水量不足時，可通過調(diào)節(jié)活動壩面高度達到同樣的效果，供游人觀賞。

3　主要施工技術措施

3.1水位降低措施

液壓升降壩的壩底板、消力池等部位均在郎營溝常年水位以下，進行基坑土方開挖，必須先進行排水，人工降低地下水位。

該工程選用管井方式降低地下水位，具體方案為：在壩底板和消力池基坑左、右岸的上、下游4個角各布設管井1眼，共4眼，井深25m，每眼井配7.50kW潛水泵1臺，對開挖部位抽水降低水位。

集水井排水輔助做法：在基坑周圍挖底寬0.3m、深0.5m的排水溝，基坑上、下游兩端各開挖邊長為2m、深1.5m的集水井。滲水通過排水溝匯入集水井，在集水井安3.50kW潛污泵，將水從集水井中抽出。通過這種方法達到了干場作業(yè)的要求，同時對壩基進行了釬探，經(jīng)業(yè)主、設計、監(jiān)理和施工單位共同驗收認定，地基條件滿足設計要求。釬探結果見下表。

壩基釬探記錄表

3.2液壓升降壩槽孔和埋件預留措施

液壓升降壩的槽孔和埋件預留主要包括支撐桿槽、液壓缸槽、油管管槽及鉸支座預埋。由于該底板厚度為2m，考慮到方便預埋液壓缸槽，底板分兩次澆筑。

第一次澆筑厚度0.8m至液壓缸槽底部，第二次澆筑時進行槽孔預留和鉸支座預埋。在第二次澆筑前，首先根據(jù)設備生產(chǎn)廠家圖紙中鉸支座、支撐桿、液壓缸的預埋件尺寸、規(guī)格及要求制作完成后，通知監(jiān)理及安裝單位對預埋件進行檢查、核對，然后根據(jù)施工圖在模板上劃線并錨固埋件和預留槽模板，保證其平面尺寸、位置、高程和垂直度的準確性，澆筑時隨時進行校核。

3.3升降壩系統(tǒng)安裝調(diào)試措施

當液壓升降壩底板和邊墩強度達到設計強度的75%時，進行升降壩系統(tǒng)的安裝、調(diào)試。

步驟：?支撐桿、啟閉機液壓缸預埋件安裝并進行二次澆筑；?壩體吊裝，吊裝前應先在底板上進行放樣，確定壩體位置，采用35t汽車起重機吊裝就位；?壩體鉸支座、底止水安裝，壩體吊裝就位后用高強度螺栓連接鉸支座，鉸座中心對孔口中心距離允許偏差不大于1mm，鉸座里程和高程允許偏差不大于1.50mm。鉸座完成后安裝底止水，將底部止水固定在壩底板上，并澆筑混凝土；?安裝支撐桿、限位裝置、液壓泵站及液壓頂升機構，安裝時，支撐桿中心與鉸鏈中心的吻合偏差不大于2mm，支臂中心至門葉中心的偏差不大于1.5mm。液壓泵站及液壓頂升機構的安裝必須按圖紙進行，液壓泵站油位顯示應清晰，顯示系統(tǒng)工作壓力準確，液壓管路連接可靠；?試壓，安裝液壓泵站，用油管把支撐桿小液壓缸、升降液壓缸和液壓泵站按照說明書連接牢固，接通電源，啟動油泵進行試壓，試壓時應由低壓慢慢加壓至高壓，直至加到系統(tǒng)規(guī)定的實驗最高壓力，在此過程中，檢查系統(tǒng)所有管路、控制元件、接頭盒接合面是否泄露，檢查各液壓缸的工作情況；?安裝側(cè)止水，將液壓升降壩升起停在設計擋水位置和高度，利用限位裝置限位，在邊墩內(nèi)側(cè)面進行側(cè)止水放樣并劃線，然后用膨脹螺栓、槽鋼固定止水，同時安裝壩體側(cè)止水；?管路和槽孔封堵，安裝完成后進行調(diào)整、試壓，當各止水密封完好、各液壓缸位置適當、限位器限位準確、工作正常后，對管路及各槽孔用混凝土封堵，同時對金屬構件做好防腐防銹處理；?調(diào)試與試運行，安裝完成后進行壩的升降調(diào)試，首先檢查壩體升降運行是否平穩(wěn)，壩體有無卡阻，液壓泵運行是否正常、壓力是否穩(wěn)定、有無噪聲和振動，然后檢查壩體止水密封情況。

4　結　語

郎營溝東阿液壓升降壩建設投資少、施工方便、運行維護簡單，自2014年7月建成以來，運行良好，不但解決了當?shù)厝罕姷挠盟枨?，而且取得了良好社會效益和生態(tài)效益，成為城鎮(zhèn)建設一道亮麗的風景線(圖3)。

圖3　完工外觀

袁光裕.水利工程施工[M].北京：中國水利水電出版社,1996.

Analysis on characteristics and construction technology in Langyinggou Dong’e Hydraulic Dam

LI Xin1, MENG Xianling2

(1. Liaocheng Water Resources Bureau, Liaocheng 252000, China;2.Dong’eCountyWaterAuthority,Dong’e252200,China)

In the paper, the characteristics, project basic situation and main construction technical measures of Langyinggou Dong’e Hydraulic Lifting Dam are introduced. The construction of Langyinggou Dong’e Hydraulic Dam has reference value for similar water retaining structures.

Dong’e Hydraulic Dam; characteristics; construction technology

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.08.001

TV52

B

1005- 4774(2016)08- 0001- 03