摘要：下水库导流洞下闸蓄水是洪屏抽水蓄能电站工程建设的重要里程碑节点，而导流洞封堵又是水库下闸蓄水的关键。该文详细阐述了洪屏抽水蓄能电站下库导流洞封堵施工过程中洞内排水、混凝土分仓、顶拱混凝土如何浇筑密实等关键技术，可为类似工程施工提供参考。
关键词：导流洞；封堵；施工
The construction technology of plugging diversion tunnel in Hong-ping pumped storage power station
Wang Fei1
China Gezhouba Group Three Gorges Construction Engineering Co.，LTD，Yichang，Hubei，443002）
Abstract：The sluice is the important milestone in the construction of the Hong-ping pumped storage power station，and plugging diversion tunnel is the key to the reservoir sluice.This paper detailed the key technology ofunnel drainage、concrete warehouse、and how to pour the top arch concrete in Hong-ping pumped storage power station，can provide a reference for the similar engineering construction.
Key words：diversion tunnel；plugging；construction
1 工程概况
1.1 概述
洪屏电站下库导流洞布置在大坝右岸，导流洞进口位于大坝上游约130m处，出口在大坝下游约60m处。导流洞全长269.68m，由进口段、洞身段和出口段组成。进口底板高程为121.5m，出口底板高程为120.5m，进出口高差1.0m。
导流洞封堵段位于桩号导0+120～导0+135之间，长度为15m。堵头分两部分，其中桩号导0+120～导0+129之间为全断面封堵，断面尺寸为8.70×8.55m（宽×高）；桩号导0+129～导0+135之间封堵段预留灌浆廊道，廊道尺寸为2.50×2.50m（宽×高），堵头混凝土为C20W5F50微膨胀混凝土，二级配。
1.2 工程地质条件
洪屏电站下水库导流洞洞身段上覆岩层厚度均在11.0m以上，最厚达126.0m。导流洞沿线基岩裸露，为单一的含砾中粗砂岩，呈弱～微风化，岩石致密坚硬，洞轴线上断层不发育.根据导流洞开挖的地质情况看，除进口部分围岩为三类围岩采用混凝土衬砌外，其他部分均为新鲜的二类围岩，支护方式为锚喷支护。导流洞经过往年汛期洪水冲刷后，在2015年2月份洪屏公司组织相关人员进洞查看，洞内原喷锚支护的岩石完整。
1.3 水文气象
下水库位于北河上游河段的秀峰河上，控制集水面积258.0km2，多年平均年径流量约2.63亿m3，年平均流量8.33m3/s，月径流最小为2.77m3/s，发生在12月，径流主要由降雨形成，10月～3月为枯水期。
2 导流洞封堵施工流程
导流洞下闸后，导流洞洞内局部位置渗水较严重，为保证混凝土浇筑质量，先进行施工范围的排水工作，使部位成为干地施工，然后进行导流洞后续工序的施工。
导流洞封堵施工程序详见下图2-1。
图2-1 导流洞封堵施工流程图
3 导流洞封堵施工方法
3.1 导流洞内排水
导流洞封堵闸门下闸后，为将导流洞封堵段在干底施工，在永久封堵段上游设置高1.0m的砖砌围堰，挡住导流洞封堵闸门及上游段渗水，并利用两根DN300钢管沿底板穿过砖砌围堰，将上游来水排至永久堵头段下游。在洞身两侧设置临时排水沟，将渗水和施工弃水集中引至洞外，在洞外利用1台15kW潜水泵将渗水抽排至下游河道。另外，在封堵段上游顶拱部位设置一摄像头，以便能随时观察上游情况。
在排水钢管上游设置有阀门，并在阀门上设置一控制绳，控制绳另一端沿钢管引至永久封堵段下游。当永久封堵段混凝土浇筑完成后，在封堵段下游利用控制绳关闭阀门，最后对排水钢管进行回填灌浆处理。回填灌浆利用封堵段混凝土浇筑时预埋的?48回填灌浆钢管进行。
排水钢管布置详见下图3-1所示
3.2 封堵混凝土分仓
根据设计图纸显示，导流洞封堵段下游设置有灌浆廊道，且封堵段混凝土内需分层铺设冷却水管。为减少灌浆廊道模板以及冷却水管支撑、加固数量，方便施工人员进入仓内施工，封堵段混凝土分三仓浇筑，第一层浇筑高度为2.43m，至灌浆廊道底部高程；第二层浇筑至廊道顶部以上0.8m位置；第三层浇筑高度约为1.6m左右，施工人员可自由出入混凝土仓面。
3.3 混凝土浇筑
第一仓、第二仓单层封堵体混凝土采用平浇法从上游向下游浇筑，泵管布置在中线，一直铺设至仓面上游。浇筑过程中人工将混凝土料堆向下料点两侧赶料并振捣密实。在仓面砼向下游浇筑过程中，泵管跟随仓面砼接头逐节拆除。
为保证顶拱混凝土浇筑密实，封堵段最后一仓最后两个浇筑层采用自密实混凝土浇筑，并在顶部左右部位分别预埋?125钢管（作为泵管），利用钢管输送混凝土。浇筑时，先由预埋在下游的一根①号?125钢管向内输送混凝土，边输送边观察至泵机打不出料后，封闭管口，换下游②号预埋的钢管，向内继续输送自密实混凝土，打不出料后，同时顶部排气孔出现外露浆液，使泵机保持压力30min结束。
利用?125钢管作为泵管时，先将?125钢管在仓外进行预拼装，防止钢管进入仓内时，出现无法拼装情况。
在进口的泵管表面设置三小孔，在混凝土泵送完成后，利用钢筋插入小孔内，防止自密实混凝土回流，以确保混凝土填充密实。
封堵段采用平铺法浇筑，每层铺料厚度40cm，砼卸入仓内后，采用?50～?70插入式振捣器振捣密实。浇筑到拱顶部位人工无法振捣时，用泵送压力尽可能向仓内打料，尽量充填顶拱部位空间，直至无法泵送为止。同时在混凝土浇筑后期适当加大输送压力，输送完成后稳定一段时间。
为防止回填灌浆浆液沿上游砖砌围堰与封堵混凝土之间外漏，封堵混凝土两侧模板周边采用水泥砂浆堵塞。
3.4 灌浆工程
导流洞堵头混凝土施工时，在桩号导0+120～导0+135段拱顶120°埋设回填灌浆管，需回填灌浆处理，回填灌浆压力为0.3Mpa；桩号导0+122.7～0+135洞段周边需作固结灌浆，灌浆压力2.0Mpa。固结灌浆沿隧洞全断面布置，灌浆孔深入围岩5m，环向间距为3m，梅花形布孔，固结灌浆采用全孔一次灌浆，灌浆压力2.0Mpa。固结灌浆实心段固结灌浆孔为斜孔，角度为65°、45°。
根据设计图纸显示在导0+129.00位置两环倾角的固结灌浆孔，由于两环位置较近，直接造孔，容易将混凝土凿裂，堵头混凝土质量无法保证。如用PVC导向管，混凝土浇筑过程中容易将PVC管破坏，致使导向管失效，致使后续钻孔方位无法控制。考虑到每个孔深为6m以上（包括混凝土），为保证灌浆质量，灌浆孔导向管拟采用?80钢管，确保后续基岩的灌浆质量。
4 结语
洪屏抽水蓄能电站下库导流洞封堵方案及施工方法对类似工程有以下借鉴作用：
（1）导流洞封堵闸门下闸后，闸门及洞内渗水对施工造成了一定的影响，施工过程中通过采用预埋钢管导流，后期对钢管进行回填灌浆的方法将影响降至最低。
（2）堵头混凝土施工过程中，通过合理分仓，减少了灌浆廊道模板、冷却水管支撑、加固数量，方便施工人员进出仓面。
（3）顶拱混凝土施工过程中中通过预埋钢管作为泵管，并在最后一仓的最后两个浇筑层采用自密实混凝土，保证顶拱混凝土浇筑密实。
（4）固结灌浆孔导向管采用钢管，即保证了混凝土浇筑过程中导向管不被破坏，又能保证后续基岩固结灌浆时灌浆塞能准确到位，确保灌浆施工质量。
作者简介：王飞（1988.3-），男，工程师，从事抽水蓄能电站技术管理工作。
论文作者:王飞
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第11期
论文发表时间:2019/11/7
标签：混凝土论文; 钢管论文; 密实论文; 廊道论文; 下游论文; 泵管论文; 电站论文; 《建筑细部》2019年第11期论文;