小灣水電站導流中底孔下閘封堵工程方案探討

摘 要:本文結合筆者參與的某工程項目，以小灣水電站導流中底孔下閘封堵工程方案為研究對象，詳細分析了其設計方案及施工方案，全文是筆者基于項目實踐的理論升華，詳細對從事相關工作的通行有著重要的參考價值和借鑒意義。

關鍵詞:封堵 方案 水電站

中圖分類號:TB21文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(b)-0080-02

1 工程簡介

小灣水電站雙曲拱壩導流中底孔承擔著導流洞下閘封堵期間的泄洪任務，共設2個導流底孔，分部在20#、25#壩段，底板高程EL.1020m，底孔寬度均為6m，高度為7.155m～9.017m;設有3個導流中孔，分部在21#、22#、23#壩段，底板高程EL.1050m，底孔寬度均為6m，高度為7.155～9.017m。導流中底孔下閘封堵工程堵頭分為A、B、C三段逐段施工，包括預冷砼澆筑、回填灌漿、接觸灌漿等項目。堵頭混凝土采用纜機喂料、泵送二級配混凝土進行澆筑，標號為C9040W9014F90250，封堵的整個過程具有工藝復雜、技術難度大、風險高、工期長、方案不斷完善等特點。

2 設計方案

2.1 導流底孔設計方案

導流底孔堵頭設計總長為72m，距上游事故檢修門2.5m、距下游工作弧門門槽頂部0m呈直面體，分為A-25m、B-25m、C-22m三段堵頭體，A段堵頭上游距端頭2.5m和2.9m處設置兩道紫銅止水片、下游距B段0.6m設置一道紫銅止水片;B段下游距C段0.6m設置一道紫銅止水片;C段距下游端頭2.6m設置一道止水片。止水片采用L型、墻面安裝部位不打毛、止水片下面壓橡膠墊片、外用[12.6槽鋼、間距0.5m的膨脹螺栓進行加固。堵頭施工采用先澆筑3m高、底寬1.5m的擋水墻，在擋水墻底部埋設兩根Φ100的排水管對閘門的漏水進行引排，A段澆筑完成7天后進行頂拱回填灌漿，回填灌漿達到7天強度進行灌漿質量檢查，自砼開始入倉澆筑時起開始一期通水冷卻21天，待砼強度達到60天齡期以后開始啟動二期通水冷卻，在滿足降溫速率每天不大于1℃的情況下，使砼最終溫度達到14℃～16℃時結束二期通水。然后開始進行堵頭段接觸灌漿，灌漿結束14天后進行質量檢查，在各項指標均滿足規范要求以后對底部排水管進行灌漿回填并切除B、C段內排水管。A段完成后依次逐段完成B、C段堵頭體封堵施工(如圖1）。

2.2 導流中孔設計方案

由于導流底孔A段堵頭施工完成后，砼存在大量滲水情況，反應出設計方案存在很大的缺陷。所以導流中孔設計方案較底孔有了很大的調整。

導流底孔堵頭設計總長為70.89m，距上游事故檢修門0m、下游距工作弧門門槽0m呈弧面體，分為A-15m、B-26m、C-29.87m三段堵頭體。為確保A段堵頭體接觸灌漿質量，為后續補充灌漿創造條件，避免出現底孔滲水情況的再次發生，所以采取了頂著閘門進行砼澆筑、A段預留12m灌漿廊道的優化措施。A段堵頭上游距閘門1.1m處鑿一底寬0.55、口寬0.75m、深0.3m的大正梯形槽，距底板0.05m高度埋設兩道紫銅止水，下游距B段0.6m處鑿底寬0.15m、口寬0.35m、深0.3m的小正梯形槽，距底板0.05m高度埋設一道紫銅止水;B段上游距A段0.6m、下游距C段0.6m、C段距下游門槽7.36m處各采用小正梯形槽埋設一道設置一道止水片，止水槽采用M40環氧砂漿回填。堵頭底部接A段廊道邊埋設兩根Φ56的減壓排水管，由于下閘封堵時事故檢修閘門水封大量漏水，前期堵漏采用埋設盲溝管、外扣堵頭施工采用1/4鋼管順著閘門四周進行封堵，形成有效的引排系統至閘門底部與外接先澆筑3m高、底寬1.5m的擋水墻，在擋水墻底部埋設兩根Φ219的排水管對閘門的漏水進行引排。A段澆筑完成7天后進行頂拱回填灌漿，回填灌漿達到7天強度進行灌漿質量檢查，自砼開始入倉澆筑時起開始一期通水冷卻21天，待砼強度達到60天齡期以后開始啟動二期通水冷卻，在滿足降溫速率每天不大于1℃的情況下，使砼最終溫度達到14℃～16℃時結束二期通水。然后開始進行堵頭段接觸灌漿，灌漿結束14天后進行質量檢查，在各項指標均滿足規范要求以后對Φ219排水管進行灌漿回填、對灌漿廊道進行回填砼澆筑。A段完成后依次逐段完成B、C段堵頭體封堵施工(如圖2）。

3 施工方案

導流中底孔堵頭每一段砼均分為三層進行澆筑，第一、第二層屬于常規泵送預冷砼澆筑，在這里主要針對頂拱倉砼施工方案進行探討。

3.1 導流底孔施工方案

①止水安裝

“L”形止水的安裝是封堵工程的一道重要工序，由于該部位采用槽鋼壓緊、膨脹螺栓固定的方式安裝，膨脹螺栓孔深淺、里面支撐管長短、安裝部位、橡膠墊片、復合膠厚度等都可能會影響到是否能止水安裝質量，經過了多次現場試驗，最終將原設計的[12.6槽鋼改為[8槽鋼，把原設計50cm間距的膨脹螺栓加密到25cm，加固方式采用“2片復合膠貼緊砼面+2層橡膠墊片+2片復合膠+止漿銅片+槽鋼+膨脹螺栓”進行加固，粘貼復合膠的中心線置于槽鋼異緣正對部位，外側涂刷一層脫模劑，最終達到壓緊密封的效果。

②泵管布置、倉面設計

為保證澆筑密實飽滿，在A段澆筑時堵頭第三層分為8m、17m兩段施工，并且在每一段又采用快易收口網進行分段處理，為避免砂漿過多流失，快易收口網設置時要求四周面全部封閉，僅在距底部高1m處留一個進人孔進行砼振搗，并在高于1m以上范圍設置了振搗導向籠，共預埋9根砼泵管，設置兩道快易收口網分為3小段，每一小段布置3根砼泵管(一根主泵管、兩根輔助泵管)，第一段泵管引致第二段、第二段泵管引致第三段、底三段泵管引致倉外，首先采用主泵管進行打料，然后在各小倉內采用彎管與輔助泵管對接的方式換管澆筑(如圖3）。

3.2 導流中孔施工方案

①止水安裝采用了在正梯形槽內埋設0.25m寬紫銅片、加固完成后回填環氧砂漿的方式處理，這樣的止水效果較底孔有明顯的優勢。但是存在環氧砂漿造價昂貴、施工工藝復雜、環氧砂漿與紫銅止水片黏結不緊密等缺點，后經多次現場試驗后將環氧砂漿更改為砼標號的一級配砼，在止水槽新老砼面預埋管路進行二次灌漿處理。導流中底孔擋水主要依靠A段砼，封堵工作的重點也在于處理好A段堵頭施工的各個環節，根據現場實際情況并經設計反復校核后，將B、C段止水安裝方式改為導流底孔“L”型加固。

②根據導流底孔泵管布置、倉面設計等施工工藝的不斷完善，在導流中孔又得到了進一步的優化。方式進行為保證澆筑密實飽滿，在A段澆筑時堵頭第三層采用快易收口網將15m堵頭分為3m、6m、6m三段，B、C段同樣采用快易收口網等分為三段進行澆筑。每一段布設2根輔助泵管但管口均引致倉外，主泵管從砼泵車接至倉外即可，澆筑時與每一段輔助泵管采用彎管對接?？煲资湛诰W設置時上下、四周面全部封閉，僅在距底部高1m處留一個進人孔進行砼振搗，并在高于1m以上范圍設置了振搗導向籠，間排距根據振搗棒有效振動半徑確定。為確保上游頂拱及邊墻銅止水能夠被澆筑包裹不失效，以保證后續回填灌漿質量，在邊墻起拱位置增加一道水平止水，與上游止水焊接連為整體，在上游兩道止水中間、下游布設灌漿管路，止水上游最高處布設一根灌漿兼排氣管，作為包裹止水灌漿專用?？煲资湛诰W距離頂拱1.5m位置布設一個進人孔進行下部砼振搗，頂板鋼筋以下進人孔范圍采用預埋導向籠進行振動，以上部位采用一級配高流態自密實砼進行澆筑。

4 合理化建議

止水片的建議在導流中底孔孔身砼澆筑時就提前進行預埋，按照設計的具體部位、埋設深度進行制安，外露部分采用彎折附著在孔身砼內，外面采用鋼板保護。待過流完成后封堵時將其摳出即可，這樣有利于提高止水埋設質量和防滲效果，亦可避免封堵過程中制安各種不確定性因素以節約工期。

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