保溫門斗在吉林敦化抽水蓄能電站的應用

李香英，石 營

（中國水利水電第十四工程局有限公司機電安裝事業部，云南 昆明 650032）

1 背景介紹

吉林敦化抽水蓄能電站位于吉林省敦化市北部，與黑龍江省海林市交界。在洞室工程中，施工通道進廠交通洞及通風兼出線洞地下水系豐富，冬季路面結冰嚴重，直接影響人員上下班及車輛運輸安全，同時也對整個工程工效造成影響。為實現地下廠房主體工程在北方寒冷地區冬季可以連續不斷的施工，且保障工程質量和施工安全，需設計一種用于我國北方冬季洞室施工的保溫設施，來解決此問題。吉林敦化抽水蓄能電站設計了一種用于北方冬季施工廠房的保溫門斗。

2 北方嚴寒地區冬季施工洞室保溫門斗特點

（1）冬季施工洞室保溫門斗的整體結構形式為鋼結構，前后兩側為門式鋼架結構，內側均裝有感應控制門，控制門與門式鋼架結構之間通過螺栓可拆卸連接，北方冬季多風雪，且風力極強，如此設計目的其一可增強整體的穩固性，抵抗大風雪；其二裝有感應控制門，減小了進出口處的大小，還通過快速升降盡可能的減少了風雪進入保溫門斗內部；其三如遇大型設備無法通過時，便于拆裝連接控制門與門式鋼架，結構為可拆卸結構，中間有螺栓固定。

（2）冬季施工洞室保溫門斗的感應控制門為地磁感應式自動控制門。在控制門前后兩側均裝有地感線圈，通過地感線圈的作用，感應控制門自動啟閉。

（3）冬季施工洞室保溫門斗共設置4臺熱風機（每臺風機功率為30 kV，輸出熱量102 300 Btu/h），將冷空氣隔絕在外，同時通過熱風機向洞內輸送暖空氣。為地下廠房施工環境提供了一個穩定的溫度場，使地下廠房整個冬季溫度保持在8℃～12℃。

（4）冬季施工洞室保溫門斗設計巧妙、構造簡單、施工方便。用于我國北方嚴寒地區冬季施工，實用性強，安全可靠，并能重復使用，降低成本，提高生產效率。大大改善了北方冬季洞內施工的環境溫度，突破了由于環境因素限制的客觀條件，延長了有效施工時間，經濟效益顯著。

3 保溫門斗工藝及工作原理

根據現場實際情況進行規劃，設計并應用了適用于我國北方嚴寒地區冬季洞內施工的保溫門斗，保溫門斗的基礎為鋼筋混凝土獨立基礎；整體結構形式為鋼結構，外保溫采用雙板夾棉，內外用彩鋼板，中間為防火巖綿；門斗前后兩側的感應控制門通過螺栓與主體結構連接，便于拆裝；控制門前后兩側均裝有地感線圈，為更好的保溫，保溫門斗設置了4臺熱風機。

保溫門斗工作原理如下：現將靠近外部的控制門設為控制門A，靠近交通洞的控制門設為控制門B，如圖1所示，當有車輛經過控制門A外側的地感線圈①時，在地感線圈①的作用下控制門A自動開啟，當車輛通過地感線圈②時，控制門A自動關閉，車輛繼續前行，經過地感線圈③時控制門B自動開啟，當車輛通過地感線圈④時，控制門B自動關閉，這時車輛進入交通洞中。在這一過程中，4臺熱風機都在持續不斷的輸送暖空氣，靠近控制門A的2臺熱風機持續輸送暖空氣，保證保溫門斗內部溫度，并在控制門A開啟時將吹進的絕大部分冷空氣隔絕在外，靠近洞口的2臺熱風機主要是向洞內輸送暖空氣，保證洞內施工溫度，消除洞內施工道路結冰現象。

圖1 保溫門斗平面布置圖

4 保溫門斗施工效益

北方嚴寒地區冬季施工洞室保溫門斗施工效益分析以吉林敦化抽水蓄能電站為例，吉林敦化抽水蓄能電站地處北緯44°附近，具有冬長夏短、氣溫變化急劇的特征，冬季可長達半年，漫長而嚴寒，極端最低氣溫-38.3℃，凍土期也長達6個月，高嚴寒地區氣候給工程本身的施工安全、施工質量及施工進度都會造成一定影響，因此冬季施工地下廠房保溫至關重要。北方嚴寒地區冬季施工洞室保溫門斗在施工有效時間，施工投入，安全投入等各項經濟指標上有明顯的改善，為工程創造顯著的經濟效益，具體分析如下：

（1）消除路面結冰，減少工程除冰成本

由于工程兩條主要施工通道進場交通洞及通風洞地下水系豐富，冬季路面結冰嚴重，路面結冰時間約6個月，直接影響行人安全及車輛運輸安全，必須采取措施除冰以保證正常的行人安全及運輸安全，由于路面結冰面積大且冰層較厚，所以必須采取機械除冰，每天進行除冰使用裝載機8臺時，駕駛員2名，除冰工人8人，運冰車1輛。通過在兩條主要交通洞口設置保溫門斗，將冷空氣隔絕在洞外，消除了洞內路面結冰現象，大大減少工程除冰成本，經濟效益顯著。

（2）突破了環境因素限制的客觀條件，延長了有效施工時間，經濟效益顯著

吉林敦化抽水蓄能電站地處北方，冬季極端最低氣溫-38.3℃，在環境因素的限制下，即使采用機械除冰也很大的施工困難，通過保溫門斗的應用，大大改善了北方冬季洞內施工的環境溫度，使洞內有效施工時間提升為全年。在保證工程質量的同時，延長了有效施工時間，產生的良好的經濟效益。

（3）實用性強，可重復使用

北方嚴寒地區冬季施工洞室保溫門斗，設計巧妙、構造簡單、便于拆裝；當保溫門斗使用完成后，將其拆卸，運至需要使用的位置，重新組裝可再次使用。

（4）提高了施工安全性，減小了對環境影響

冬季路面結冰嚴重，直接影響人員上下班及車輛運輸安全，同時也對整個工程工效造成影響。實現了地下廠房主體工程在北方寒冷地區冬季可以連續不斷的施工，且保障了人、機施工安全及工程質量。機械除冰會產生噪音及廢油廢氣，減小對環境和外界干擾，有利于環境保護。

5 結語

吉林敦化抽水蓄能電站施工洞室冬季施工使用了保溫門斗，確保了洞內施工溫度，保證了洞室內施工通道路況良好及地下廠房主體工程正常施工，實現地下廠房主體工程在北方寒冷地區冬季可以連續不斷的施工，大大延長了施工的有效時間。根據現場施工情況及監測數據來看，保溫門斗經濟實用，可為后續類似工程提供設計及施工借鑒，具有良好的社會及經濟效益。