赵小强，高吉富

(国电大渡河流域水电开发有限公司，四川 成都 610041)

1 工程概况

双江口水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州马尔康县、金川县境内，是大渡河流域水电梯级开发的上游控制性水库工程。坝址位于大渡河上源河流足木足河与绰斯甲河汇合口以下约2 km处，控制流域面积约39 330 km2，多年平均流量502 m3/s。电站的开发任务主要为发电，采用坝式开发，水库正常蓄水位2 500 m，总库容28.97 亿m3，调节库容19.17 亿m3。电站装机容量2 000 MW，多年平均发电量77.07 亿kWh。

3号导流洞布置在左岸，导流洞进口底板高程2 360.0 m，导流洞进口上方的固定卷扬机卸车安装平台高程2 453.0 m。在3号导流洞进口设计布置有1套封堵闸门(平面滑动型式)、1套工作闸门(弧形闸门型式)、1台固定卷扬机和1台液压固定卷扬机。3号导流洞进口单件最重及运输尺寸最大的金属结构设备为平面闸门门叶，闸门单节长度12.5 m，高3.5 m，宽(厚)2.5 m，运输重量约60 t。根据闸门结构可以判断，单节闸门运输状态是面板水平，呈平放状态，运输高度2.5 m，宽3.5 m。安装时须翻转90°立起，安装时高3.5 m，宽(厚)2.5 m。

运输道路从25号洞转向25号-1支洞时，90°转向后上坡运输约140 m，纵坡坡度为10%～11%。出洞后即是贝雷桥。

金属结构安装单位还未招标确定，土建施工单位在进行25号-1支洞及3号导流洞进口施工时又需要考虑金属结构设备运输通道和卸车平台布置的相关要求，所以机电管理人员对金属结构设备的运输通道和卸车等问题须提早考虑，以方便土建设计人员按照要求进行设计。

2 需要解决的问题

(1)结合洞内运输的具体条件，选择最适合的运输车辆和装载方式。

(2)运输车辆在转向25号-1洞时须洞内转弯，确定满足通过性的转弯段隧洞断面尺寸和转弯半径尺寸。

(3)根据上述参数及考虑到3号导流洞进口布置有2×5 MN固定卷扬机，卷扬机安装(汽车吊吊装)需要场地。

(4)结合以上3条，3号导流洞进口平面闸门拟采用在导流洞进口上方2 453.00 m高程采用200 t汽车吊卸车，卸车时车头朝向水流下游侧，具体还需要根据起吊重量、幅度等进行分析后确定。

3 运输方式、运输通道及卸车相关要求

3.1 运输方式

闸门运输拟采用全挂车运输，运输时闸门平放，平板车高度可液压调整，工件装载高度4 m以下，考虑到捆绑固定绳索的高度，实际运输高度可控制在4.2～4.5 m，对洞室通过性要求低。

由于平板车可以依靠柴油液压马达自行转向，因此长距离重载移动在25号-1支洞转弯容易实现；牵引车可以在平板车两头，随时调换正向和反向牵引，可以较好地克服洞内重载移动、倒车、上坡和转弯的要求，不影响闸门卸车、翻身和安装施工。

平板车长度可选择8～9 m，长度太短时上坡稳定性差；太长时转弯不好控制，并且在上下坡时在平路和坡路过渡处容易“搁浅”。平板车宽度以不超过闸门运输宽度为宜，以免对通过性产生限制。

3.2 运输通道要求

3.2.1 断面尺寸

如图1所示，全挂运输车辆转弯灵活，对隧洞通过性产生限制的就是闸门本体。闸门运输状态长度12.5 m，宽度3.5 m。考虑到转弯时两侧要有运输作业人员工作，两侧各留1 m宽度，运输最小宽度限制为3.5 m+1 m+1 m=5.5 m，因此隧洞宽度B按6.5 m、7.5 m两个尺寸计算复核。

实际运输高度4.5 m，转弯时扫过的环形断面宽度为5.5 m。因此隧洞转弯段的断面应为高4.5 m，宽5.5 m范围内无障碍。

图1 全挂车运输示意图

3.2.2 转弯半径

(1)按道路宽度6.5 m计算。如图1所示：闸门转弯时最大外缘半径OA，内缘半径OD。

隧洞宽度B=6.5 m时，BC=6.5 m﹣2 m﹣3.5 m=1 m；AC=12.5 m÷2=6.25 m；∠AOB=2∠BAC=2×arctg(BC/AC)=2×arctg(1/6.25)=18.18°。

闸门转弯时外缘半径OA=AC/sin∠AOB=6.25 m/sin18.18°=20.03 m；转弯处道路外缘半径为21.03 m。

结论：闸门运进隧道支洞所需道路外缘半径21.03 m，道路宽度6.5 m可以通过。

(2)按道路宽度7.5 m计算。按同样方法计算得出结论：闸门运进隧道支洞所需道路外缘半径11.76 m，道路宽度7.5 m可以通过。

(3)25号-1运输尺寸分析。由于25号隧洞路面宽度12 m，可以在转向25号-1进口处扩挖10 m长一段路面宽度为7.5 m，转角处内缘半径4 m，可以满足运输要求，详见图2。

图2 运输时由25号隧道转向25号-1隧道时的运输尺寸图

3.3 200 t汽车吊卸车可行性分析

(1)200 t汽车吊站位位置确定。根据上述参数及图3，闸门门叶由全挂车运输到固定卷扬机平台后尽量靠近固定卷扬机排架柱，以保证200 t汽车吊将闸门门叶卸车后一次吊装就位至门槽。因此确定汽车吊尾部距固定卷扬机排架柱下游侧端面4 m，车头朝向下游侧。

图3 3号导流洞进口闸室纵剖面图

(2)汽车吊臂长确定。固定卷扬机排架柱高度9 m，门叶吊起时的高度3.5 m，吊臂头部距吊钩距离按2 m考虑，预留高度0.5 m。吊钩距吊耳高度测算：设其高度为x，单节门叶长度12.5 m，按照钢丝绳挂2个吊耳起吊，即2个吊耳将闸门长度方向分为3等份，每等份长约4.16 m，按两根钢丝绳分开角度45°计算。即tan(45°/2)=4.16/2/x=0.414 2，x=5.02 m。

起吊高度h=9+3.5+2+0.5+5.02=20.02 m。

工作幅度确定：200 t汽车吊的回转中心距其尾部距离为4.5 m，由此可确定卸车就位所需的最小幅度为：4.5+4+3.83=12.33 m。

结合起升高度和工作幅度，查200 t汽车吊特性曲线图[1]，确定主臂伸长高度为26.9 m。

(3)额定起重量确定。单节闸门门叶重量60 t，钢丝绳、吊钩的重量按照1t估算，起吊重量为61t，查汽车吊额定起重量表(支腿全伸、72 t配重状态)，主臂长度为26.9 m和幅度为12 m时汽车吊可起吊54 t，幅度为11 m时可起吊60 t，考虑到安装闸门门叶前固定卷扬机已安装就位，在门叶接近门槽时辅助以固定卷扬机配合起吊就位，从安全和技术方面是可行的。

根据上述情况，前面拟采用的200 t汽车吊卸车具备条件，考虑到闸门卸车时90°翻身要求，闸门平面为迎水面，因此闸门在厂内装车时要求平面朝下，汽车吊卸车起吊时用固定卷扬机吊钩和钢丝绳进行闸门翻身的辅助配合。

3.4 200 t汽车吊卸车平台要求

由于3号导流洞进口上方为中空结构，所以需考虑200 t汽车吊卸车时的站位问题，计划在进口上方设置混凝土浇筑梁。根据汽车吊站位位置，查阅200 t汽车吊的相关尺寸参数[1]，汽车吊尾部端面距后部2根支腿中心线的尺寸分别为1.05 m和1.5 m，支腿纵向和横向间距为9 m×8.5 m，汽车吊尾部端面距2根前支腿中心线的间距分别为10.05 m和10.5 m。

因此，需在汽车吊站位时考虑支腿全伸状态的支撑安全性，建议在支腿的位置设置混凝土梁，查阅200 t汽车吊相关参数，中联重科、徐工和三一重工3个厂家的200t汽车吊重量分别为：60 t、71 t和60 t，因此汽车吊自身重量按最大71 t考虑，单节平面闸门重量按照60 t考虑，吊索具重量按照1 t考虑，为防止吊车倾翻的配重按72 t考虑，即可得吊车起吊闸门时卸车平台需要承受的净载约204 t，该重量未考虑安全系数，安全系数由土建专业根据承载力要求进行设计。

4 结 语

在金属结构安装单位还未招标确定的情况下，为不影响土建设计施工进度，本文对3号导流洞进口金属结构设备最重件和最大件的运输、卸车及安装就位等问题进行了分析研究，确定了运输限制尺寸、卸车及安装用平台，使相应的土建结构设计更为方便，同时使金属结构能够顺利地运输、卸车与安装。

□

[1] 中联牌ZLJ5600JQZ200全地面起重机QAY200V733技术规格书[Z].

[2] 张 岩，肖培伟，邢 丹. 双江口水电站泄洪系统的关键技术问题及解决方案[J]. 四川水力发电，2017,36(2):140-142.

[3] 张 超，陈世全，龙军飞，等. 大渡河双江口水电站施工导流规划与设计[J]. 水利规划与设计，2017,(10):148-152.

[4] 徐 勇，何 烨. 双江口水电站围堰防渗墙施工技术[J]. 施工技术，2017,46(15):96-98.

[5] 胡允楚，曾 锃，陆佳华，等. 一种新型导流、放空洞封堵方式研究与应用[J]. 中国农村水利水电，2012,(6):159-160.