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高水位下泄洪洞进口消涡梁施工方案比选（广西水利水电）

高水头下泄洪洞进口消涡梁施工方案设计

（1.安徽省水利水电勘测设计院，安徽 合肥 230088）

摘要：梅山水库新泄洪洞进口消涡格栅已损坏，本次新建消涡梁设施，工程作业水头高、水下工程量大、工期紧。为确定最佳施工方案，本文从对主体工程影响、施工安全、难度和治理等方向对三种施工方案进比较。结果表明方案一为最佳施工方案，且能满足实际设计规划要求。

关键词：消涡梁，高水头，方案比选

DB4403／T 53-2020 纯电动公共汽车运营企业能源管理指南中图分类号：TV51 文献标识码： Ａ

Wang Baocun

（Anhui Survey and Design Institute of Water Conservancy and Hydropower, Hefei 230088）

梅山水库除险加固工程中新泄洪洞进口消涡梁结构设计中采用可升降格栅式消涡梁[1][2]，格栅及其四周撑梁均选用玻璃钢复合材料组成，在运行过程中消涡格栅损坏，本次拟新增消涡梁设施。新增消涡梁由泄洪洞进口两侧砼结构和中间不锈钢格栅消涡梁组成，消涡梁下部为四根φ1.0m钢筋砼灌注桩基础，桩底高程105.5m，嵌岩3.5m，桩顶接4根立柱至高程118.5m，柱顶部设承台（高程118.5m~120m），承台以上为两层消涡主梁结构，主梁顶高程分别为123.3m和128.0m，主梁间设15道0.5m×0.6m格栅式消涡梁连接。

工程位置及结构布置见图1~图3。

（1）交通条件：梅山水库不具备通航条件，水库大坝附近山体陡峭，仅可通过泄洪洞施工期间的下基坑道路进场，大型设备进场困难。

（2）地质条件：工程地质沿用梅山水库建设时资料，此处岩质以细粒花岗岩为主，嵌岩桩开挖部岩石较为完整，两岸边坡岩石较为破碎。

（3）水文条件：梅山水库发电死水位107.07m，汛限水位125.27m，正常蓄水位128m，库水位可通过电站发电和泄洪洞泄水建筑物控制。施工时水库水位可降至118m，时长2个月。

1.3 施工关键点分析

（1）高程118以下桩、柱施工为水下作业，作业面距泄洪洞进口平台高差为9m，水下作业深度较深。

（2）库水位控制在高程118m时常为2个月，水下工程施工工期压力大。

（3）桩柱及消涡梁浇筑施工作业平台的选择，直接影响着工程施工的安全、进度和投资。

工程分两步施工，以承台顶面（120.0m）为界：一期在控制库水位118.0m的条件下，完成下部嵌岩桩、柱及承台浇筑；二期进行消涡梁上部主梁、次梁及立柱浇筑，期间水库蓄水位可根据上部结构的浇筑进度逐步抬高。施工期间上游来水可通过引水发电或新泄洪洞下泄导流。

本工程施工关键为118.5m以下桩、柱施工，该部分施工时需搭设水上作业平台，初拟三个施工方案。

方案三：满膛钢管架方案[5]。沿泄洪洞进口的四根灌注桩范围内搭设钢管桩平台支承桩，水面以上1m采用纵横向型钢及剪刀支架连接成整体结构，从而形成固定平台，固定平台与岸坡间用栈桥连接。φ40cm钢管（壁厚6mm）桩设3排12列，共41根，桩底布置1根水下锚杆临时固定，水面以上相邻桩间用I40型钢联结，上铺钢板形成施工平台。钢管桩顶部平台形成后浇筑1.0m厚水下砼固定桩底。该方案可在消涡梁高程118.5m处形成大平台，冲击钻机可在平台上自行转换位置，并可直接在平台上布置支撑系统浇筑承台、高程123.3m消涡梁。

GB 51345-2018-T标准下载方案一、方案二进行上部纵向大梁及横向格栅浇筑时需采取贝雷桥辅助搭设脚手架的方式进行浇筑。

各方案主要工程量可比投资见表1，综合比较见表2，

表1 主要工程量可比投资表

表2 各方案综合比较表

针对本工程三个施工方案均具有可行性，方案一、方案二水上大件吊装难度大，需加大保障措施；方案三为满足业主要求的控制库水位2个月的要求，钢管架需在库水位降低前进行搭设DB37／T 3535-2019标准下载，水下钢管架的架设工作量较大。

考虑到方案一技术成熟，投资较省，施工安全隐患小，施工工期符合业主要求，对泄洪洞泄洪基本无影响，本设计推荐选用浮式平台作业方案进行高程118.5m以下桩柱施工。

[1] 安徽省梅山水库除险加固工程初步设计报告[R]. 安徽省水利水电勘测设计院，2010.