中小型水电工程导流隧洞堵头封堵措施探析

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1、中小型水电工程导流隧洞堵头封堵措施探析　　摘要通过介绍牛都水电站导流洞堵头施工的研究，探讨堵头施工的有效策略，对同类型的工程有借鉴意义。关键词水电站；导流洞；堵头施工；借鉴意义中图分类号：TV554文献标识码：A文章编号：1671-7597（2014）03-0067-021工程概述牛都水电站位于贵州省正安县土坪镇境内，为芙蓉江干流梯级开发的第三级，坝址以上流域面积165km2，多年平均流量34.2m3/s，水库正常蓄水位608.4m，相应库容2780万m3/s，装机容量20MW，年平均发电量0.7亿kWh。导流洞进口设临时封堵预制混凝土叠梁门，轴线桩号0+151.50～0+1

2、66.50段设长15m的永久封堵混凝土堵头。导流隧洞断面型式采用城门洞型，隧洞开挖净高7.53m，底宽7m，侧高5.43m，顶拱半径3.46m，顶拱中心角120。2导流洞下闸封堵经过导流洞下闸封堵施工计划将在下闸验收完成后进行。施工程序如下：7施工准备→进口叠梁闸门下闸及砼浇筑→导流洞出口围堰外侧排水→引水钢管埋设和粘土围堰施工→堵头砼施工→固结灌浆施工→回填及接缝灌浆施工→帷幕灌浆施工。自2012年12月31日成功实现下闸蓄水后，随即开始堵头施工的准备工作，于2013年1月13日完成堵头的混凝土浇筑，1月25日全面完成所有的设计任务。3导流隧洞堵头施工方案根据堵头设计要求，

3、结合工程实际，自2012年10月23日开始，多次开展了导流洞下闸封堵施工方案的专题讨论会，参与人员有项目业主、设计、监理及施工单位相关人员等。其中，结合工程施工实际，进一步完善了封堵施工措施。原计划永久堵头按两段浇筑施工，第一段长度6.0m，第二段长度9.0m，要求在第一段堵体的回填及接触灌浆施工完毕后再进行第二段堵体浇筑，大体积混凝土温度控制采用降混凝土低入仓温度和在堵头混凝土浇筑中埋设适量的冷却水管。经充分论证和协商，对原设计方案进行了优化，取消进口排气孔、冷却水管、接触灌浆及第一段固结灌浆施工等。4堵头封堵施工主要技术措施4.1永久堵头施工临时围堰洞内永久堵头上、下游侧

4、的临时围堰主要拦截和引排进口叠梁门和洞身山体围岩的渗水。围堰采用粘土编织袋堆筑，堰体之间设250mm的排水管。导流隧洞堵头部位属灰岩，岩石完整，洞身未衬砌。挡水围堰高度暂按2.0m考虑，梯形断面，顶宽1.07m，两侧坡比1：1.0。粘土编织袋在土料场取料，人工装袋后采用自卸汽车运输至导流隧洞出口堆放，施工时采用自卸汽车或装载机运至堵头前由人工进行围堰填筑，围堰粘土编织袋备料约50m3。为防止下游河水倒灌进入导流隧洞，导流隧洞出口采用土石弃碴填筑临时围堰，围堰高度高于河床常水位且满足进出洞交通要求即可，土石碴填筑约100m3。4.2模板施工导流洞堵头砼浇筑模板约100m2，上游

5、侧采用钢管搭建支撑排架管，由于导流洞封堵后堵头上游侧模板无法拆除，故上游面模板、支撑排架不作拆除。堵头模板采用木模板拼装，钢管架支撑，斜拉锚固和对拉方式固定，外部采用排架支撑，内侧固定在洞身底板的插筋上。下游模板在砼龄期达到规范要求后对模板进行拆除。4.3砼拌合、入仓及运输为加快堵头施工，根据现场实际情况，在坝左岸615.5m高程布置两个270mm直径的孔直达堵头顶部，大大的减少了混凝土运输距离和时间，有力的降低了混凝土运输的不安全因数，砼均采用左岸大坝砼拌合楼拌制，罐车运输至孔口处入仓。4.4封堵砼浇筑1）封堵堵头砼采用二级配28d龄期的C20常态砼，砼浇筑工程量约730m

6、3。72）砼浇筑铺料间隔时间最长不得超过4h，两班制施工，因分段、停电或其他原因造成仓内砼初凝按施工缝处理。混凝土浇筑分层厚度40cm左右，用插入式振捣器振捣密实。3）砼浇筑主要采用插入软轴式电动振捣器进行振捣，对不易振捣的部位采用人工插钎进行振捣。在振捣过程中应注意防止模板位移，并对排水管周围的砼应加强振捣。根据水工砼施工规范，振捣时间以砼不再显著下沉、不出现气泡、开始泛浆时为标准。4）将第一段堵体的回填及接触灌浆施工完毕后再进行第二段堵体浇筑，在第二段堵头砼浇筑前，必须将第一段堵头砼表面进行凿毛及冲洗处理，并在接缝部位设置止浆片，止浆片必须表面光滑清洁，不留孔洞。5）施工

7、缝处理：本工程导流洞封堵体总长15m，根据规范要求，堵头不设横缝，施工中分段浇筑，分段的接缝按施工缝处理。施工缝采用人工凿毛后采用压力水冲洗，冲洗应达到的标准为冲去乳皮和灰浆，直到砼表面积水由浑变清为止。4.5固结灌浆施工本工程导流洞封堵段洞身未衬砌，封堵前对堵头段洞身围岩松散岩石进行清除，并对堵头段洞身围岩进行固结灌浆，灌浆进尺约360m，固结灌浆孔深3.5m～4.0m，孔径507mm，间距2.0m，排距3.0m，灌浆压力根据工程类比或现场试验确定，正常情况下孔口压力为0.7MPa～1.5MPa，但不