新疆肯斯瓦特水利枢纽导流洞闸门封堵方案

丁 磊

（新疆兵团勘测设计院（集团）有限责任公司石河子分公司，新疆 石河子832000）

1 工程概况

肯斯瓦特水利枢纽工程位于昌吉州玛纳斯县和塔城地区沙湾县界河——玛纳斯河中游的肯斯瓦特河段，枢纽区东距乌鲁木齐市192km；北距玛纳斯县城及玛纳斯火电厂60km，距石河子市70km；地理坐标为东经85°57′，北纬43°58′；天山公路贯穿枢纽区，坝址与312国道，北疆铁路均有四级公路相连，交通十分便利。

玛纳斯河肯斯瓦特水利枢纽工程由拦河坝、右岸溢洪道、泄洪洞、发电引水系统及电站厂房等主要建筑物组成。水库正常蓄水位990m，最大坝高129.40m，总库容1.88亿m3，控制灌溉面积21.09万hm2，电站装机容量100MW，设计年发电量2.723亿kW·h，根据SL252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》和GB50201—94《防洪标准》的规定，本枢纽为大（2）型Ⅱ等工程。

肯斯瓦特水利枢纽工程的任务是在设计水平年2020年满足流域防洪、灌溉供水和水力发电的综合要求。

2 导流洞封堵

肯斯瓦特水库计划于2014年9月15日下闸蓄水，在水位蓄至泄洪洞之前，由导流洞封堵作为供水建筑物，承担生态基流的下泄任务；当水位蓄至泄洪洞之后，由泄洪洞承担向下游下泄生态基流的任务，此时由于泄洪洞在供水，因此导流洞暂不封堵；当水位蓄至发电洞之后，由发电洞作为供水建筑物，此时泄洪洞不再过水，可择机对导流洞进行封堵。

3 导流洞第1次封堵

导流洞第1次封堵前未对闸门槽及闸底板埋件进行摸底调查，就安排了封堵日期，导流洞第1次封堵日期为2014年12月14日，该工程位于天山北麓，冬季气温较低，当日气温为零下15 ℃，待导流洞的闸门下落至闸底板，对闸门槽内及闸门前倾倒炉渣，初期蓄水时，闸门基本不渗漏；待闸前水位上升了9m时，出现大量漏水，并伴有射流现象，初步分析有漏水通道，本次封堵不成功。该闸门在设计之初，选用启闭机时就考虑到若下闸不成功，需要提起闸门时所需的启闭力，因此选取了较大启闭力的启闭机，在吊起闸门时，由于闸门槽内充满了炉渣，增大了摩擦力，启闭机基本达到了满负荷才把封堵闸门吊出门槽，并择期进行第2次封堵。

待闸前水位下降至正常水位，下至闸井检修平台，闸槽内基本已结冰，冰层厚3cm，闸门槽埋件表面覆盖冰层。

4 导流洞第2次封堵

由于第1次封堵的不成功，在第2次下闸封堵前，组织专家对该工程的封堵方案进行论证，对具体工作进行了布置。

4.1 检查封堵闸门表面，确定闸门止水是否完整

据现场观察，闸门门叶完整，闸门侧止水与底止水交接处有撕裂现象，侧止水P型橡皮头处撕裂，需要更换部分闸门的侧止水，并做好止水接头处的防渗措施［2］。该处撕裂是由于闸门槽内有异物，下闸时闸门自重下压导致止水橡皮撕裂，因此在下闸蓄水前必须对闸门槽埋件表面进行清理；闸门侧止水部分锚固螺栓缺失，缺失部分的止水橡皮垫板被侧向水压力挤压变形，现场观察该部位有编制袋卡在止水橡皮下，但止水垫板完好，只需把垫板重新压入止水橡皮下并补齐锚固螺栓即可［3］。

4.2 测量闸底板闸门埋件，以判断闸门底板埋件是否完整

在第1次封堵时，在闸门下游的观察发现，闸门底板漏水严重，施工单位利用扎钢筋法，对闸门前的底板（闸前水深1m），分段进行测量水位，经测量，在闸底板下发现一个宽30cm，深20cm的凹槽，确定该处为第1次下闸蓄水的主要漏水点，并作为下闸封堵的重点区域。该凹槽初步判断导流洞底板的预埋钢板被大粒径的石块砸破，并经过4年的汛期，该处被进一步侵蚀，形成一个凹槽。修补具体措施为：

（1）利用棉被的柔性进行封堵，在棉被内装砂砾石，并绑扎为柱状，在下闸前绑在闸门背面，待闸门一旦落到位，迅速放下棉被捆绑物，进行封堵；同时向闸门槽及闸门前进行快速倾倒炉渣，并向闸门前抛填袋装混凝土 （袋装混凝土提前装入新买的结实的编织袋内，以防抛填时袋装混凝土散裂）。

（2）在闸门下游面板上焊接套筒式钢管，即：在闸门上焊接一节短钢管，直径准100mm的钢管，长度10cm，在该钢管内放置一根准80mm的较细钢管，可在较粗钢管内自由活动，在较细钢管尾部横向焊接一根钢筋，防止较细钢管滑落，该钢管可随着底板的高低自行调节钢管长度，该钢管原理类似于筛子，可把下闸时上游通过漏水通道移动至下游的大型块状物进行拦截，主要是为了拦截棉被等柔性堵水材料。钢管横向间距为20cm，沿闸门底部的止水固定槽钢均匀布置。

为确保能够下闸时一次成功，待闸门下闸后观察3d（闸前水位上涨9m），若闸门基本不漏水或渗漏量很少时，才允许导流洞内进行堵头施工，且堵头施工要求快速进行。

2014年12月26 日，导流洞进行了第2次封堵，按照以上的封堵方案进行下闸蓄水，下闸完成后当天，观察导流洞出口处水量很少，由导流洞出口进入至闸门下游处，闸门基本不漏水；3d后再次进入导流洞内观察闸门只有局部渗水，渗漏点为底部止水处，位置为下闸前确定底板的渗漏通道，但在下游观察，该处底板完好，渗水量为3L/s，达到了封堵的目的，本次导流洞封堵成功。

5 结语

在水利工程施工中，下闸蓄水前，很重要的一道程序就是导流洞封堵下闸蓄水，由于导流洞封堵风险较大，可补救的措施不多，因此在导流洞封堵前，要对具体的封堵方案进行论证，尽量准备充足，这样可以避免造成2次封堵。

［1］SL252—2000，水利水电工程等级划分及洪水标准［S］.

［2］GB50201—94，防洪标准［S］.

［3］刘细龙，陈福荣.闸门与启闭设备［M］.北京：中国水利水电出版社，2003.

［4］SL74—2013，水利水电工程钢闸门设计规范［S］.

［5］蔡春源.机械零件设计手册［K］.北京：冶金工业出版社，1995.

［6］新疆兵团勘测设计院（集团）有限责任公司.新疆肯斯瓦特水利枢纽初步设计报告［R］.

［7］崔晓微，张连春，孟红.五花山水库施工导流洞封堵的相关问题分析［J］.黑龙江水利科技,2006（3）.