大坝汛期下闸蓄水时的导流洞封堵施工研究

大坝汛期下闸蓄水时的导流洞封堵施工研究

上官万春戴西平毛俊琦

关键词：大坝汛期；下闸蓄水；导流洞封堵；施工

引言

在大坝面临汛期时，由于面对较大水流压力需进行下闸蓄水操作，但如果导流洞封堵施工不好就会造成导致汛期蓄水作业效率低下，延误汛期排洪，针对导流洞的进口门楣进行优化设计施工可以为导流洞在汛期提升防渗漏能力提供条件，同时在大坝汛期出现渗漏问题是通过堵头混凝土结构的改良进行漏洞封堵，提高水利工程大坝的汛期蓄水能力。

1某水电站导流洞堵头漏水的处理方案

1.1导流洞封堵施工程序

施工准备→上游粘土心墙麻包围堰（导流洞出口粘土心墙麻包围堰）→固结灌浆及导流洞锚杆施工→封堵段基础清理→模板安装→回填灌浆导管安装→导流洞封堵段浇筑混凝土→回填灌浆→封堵完成。

按照业主下闸蓄水要求，考虑到本次导流洞封堵在汛期进行。在导流洞下闸前，所有的准备工作需完成，导流洞分三段6次浇筑施工，为确保封堵安全和加快进度，在第一段堵头布置随机锚杆（大约布置16根），第二及第三段进行系统锚杆及新增的固结灌浆施工。

1.2导流洞堵头砼施工

1.2.1导流隧洞堵头上游及导流洞出口挡水围堰

导流隧洞进口下闸挡水后，考虑到闸门有漏水的可能，在堵头上游2m处设置一简单粘土心墙麻包围堰（围堰高1.5m，顶宽0.5m，坡度为1：1）以挡住闸门渗水，在粘土心墙麻包围堰上游离基础0.2m高位置预埋2根直径200mm的钢质排水管排水，并在钢质排水管出口安装控制闸阀，在导流洞洞内配备3台3KW（Q=25m3/h）抽水机把上游渗水排至洞外；在离导流洞出口8米左右位置设置一座粘土心墙麻包围堰（围堰高1.5m，顶宽0.5m，坡度为1：1）。另视透水情况而定，是否增加围堰高度及钢质排水管得数量，为确保封堵安全，争取在下闸后1天内完成上游围堰施工，出口围堰可视下游出口水位高度另行安排。

1.2.2固结灌浆

因导流洞运行时间过长，受水流冲刷、风化都较为严重，为保证岩体的稳定及与封堵混凝能更好的胶结，新增加封堵段（0+154~0+185.5）固结灌浆，固结灌浆孔排距2m，每排6孔，孔深3m，固结灌浆采用标号不低于42.5mPa，在封堵砼浇筑前先进行钻孔，冲洗干净后作压水实验，然后采取无盖重灌浆。固结灌浆钻孔采用手风钻钻孔；压水试验或冲洗结束后及时对该固结灌浆孔进行灌浆，采用孔内循环灌浆的施工工艺，全孔一次性灌浆。其施工程序为孔位放样→分序造孔→分序灌浆→质量检查→封孔回填。

1.2.3锚杆施工

锚杆采取先注浆后插杆的工艺施工，其工艺流程为：测量定位→钻机就位→造孔→洗（冲）孔→灌注锚固剂→安装锚杆→检测。

采用Φ50mm钢管搭设脚手架作业平台，采用YTP-24手风钻造孔（孔径为50mm），锚杆在钢筋厂直接下料（3米/根），然后运往工作面，在作业平台上灌注锚固剂并人工辅助插筋。

2导流洞封堵的质量管控要点

2.1严格控制混凝土原材料质量。按照合同文件有关技术条款对混凝土的原材料和配合比进行检测以及对施工过程中各项主要工艺流程和完工后的混凝土质量进行检查和验收。

2.2按监理人批准的混凝土配合比进行混凝土拌制，称量准确。按设计要求控制混凝土出机口温度；严格控制混凝土坍落度、和易性以及拌和时间。

2.3配置混凝土所使用的水泥、粉煤灰及其它掺合料、各种外加剂均有厂家的质量证明书，按国家和行业标准进行试验鉴定，贮存时间过长的重新取样，严禁使用变质的不合格水泥、粉煤灰及其它掺合料和外加剂，保证混凝土质量。

2.4混凝土浇筑前，对地基处理、已浇筑混凝土面的清理、以及模板、插筋、预埋件等设施的埋设、安装进行检查，经监理人检验合格后，方可进行混凝土浇筑。浇筑前，对模板嵌缝进行涂刷脱模剂，确保脱模后混凝土表面平整、光滑。

2.5混凝土基础块浇筑：清除杂物，冲洗干净，经设计、监理人检查验收合格后，才能开仓进行混凝土浇筑。

2.6采取有效措施按要求控制混凝土浇筑温度，如降低混凝土的水化热温升、选用低热水泥，并掺一定比例的粉煤灰及流水养护降温等措施。

2.7每层混凝土浇筑初凝后及时进行流水养护。

3堵头混凝土结构设计上的赶工堵漏应急措施

在某水电站大坝改为台风汛期下闸蓄水后，为应对堵头前漏水量超过抽排能力的可能局面，除采取抓紧堵头施工进度这一措施外，笔者计算了临时度汛工况下堵头第一段所必需的长度，经设计复核，同意第一段堵头改长度，设计进一步提出第一段堵头按临时堵头方案施工，不设锚筋、冷却水管和接触灌浆管，简化施工，加快堵头第一段施工进度，堵头总长度仍保持原设计长度。堵头第一段浇筑施工到顶时，台风来袭，本工程入库洪量加大，库水位涨高。堵头第一段进行抢工，提前工期天，避免了导流洞闸门失效而堵头尚未浇完导致堵截失败的严重局面。根据水电站工程的实践，笔者认为堵头混凝土预埋排水管的数量为3根更合适，以堵头上游围堰前水位两米计，每根管均具备排可类比工程的经验漏水量的能力，以便互为备用，防止堵管带来不利影响。排水管和闸阀承压能力应高于预期度汛库水位时的压力，每根管上应设两门闸阀，使关闸阀效果更有保障。

结束语

总之，水利工程大坝在进行导流洞封堵施工时要针对汛期的具体情况进行规划设计，并通过强化施工来提高导流洞封堵效果，导流洞在下闸蓄水阶段必须进行合理封堵才能保证蓄水效果，为汛期排洪提供条件。在进行汛期排洪工作时，我们必须对汛期水量和大坝具体情况进行合理估计，在汛期采用合适的设备进行操作，进行合理的汛期施工规划，以保证汛期蓄水、排洪工作的迅速展开。

参考文献

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