糯扎渡水电站导流洞临时堵头混凝土快速连续施工技术.pdf

水利水电技术第4 5卷2 0 1 4年第3期 糯扎渡水 电站导流洞 临时堵头混凝 土 快速连续施工技术 张耀威 ，张礼宁，秦崇喜 ( 中国人民武装警察部 队 水电第一总队，广西 南宁 5 3 0 0 2 8 ) 摘 要：糯扎渡水电站导流洞封堵施工工期十分紧张，是工程蓄水发 电关键项 目，为及时应对下闸后 水位上涨带来的压力及风险，设计拟定在各条导流洞上游增设临时堵头。本文通过对导流洞临时堵 头 混凝 土快速 连 续施 工技 术 的总 结 ，阐明 临时堵体 混凝 土 快速施 工具 体施 工方 法 ，为类似 工程及 今后 水 利水 电应急抢险提供借鉴。 关键词：糯扎渡水电站；导流洞；临时堵头；混凝土快速连续施工 中图分类号 ：T V 5 5 1 1 2 ( 2 7 4 ) 文献标识码 ：B 文章 编号 ：1 0 0 0 0 8 6 0 ( 2 0 1 4 ) 0 3 0 0 5 8 0 3 Qu i c k a n d s u c c e s s i v e c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y f o r t e mp o r a r y p l u g o f d i v e r s i o n t u n n e l o f Nuo z ha du Hy dr o po we r S t at i o n Z H A N Y a o w e i ，Z HA N G L i n i n g ，Q I N C h o n g x i ( T h e N o 1 G e n e r a l T e a m o f A r m e d P o l i c e H y d r o p o w e r T r o o p s ，N a n n i n g 5 3 0 0 2 8 ，G u a n g x i ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：As t he c o ns t r u c t i o n p e r i o d o f t h e p l u g g i ng o f t h e di v e r s i o n t un ne l f o r Nuo z h a du Hy dr o po we r S t a t i o n， t h e k e y i t e m f o r t h e i mp o u n d me n t a n d p o w e r g e n e r a t i o n， i s q u i t e l i mi t e d ， a d d i t i o n a l t e mp o r a r y p l u g s a r e d e s i g n e d t o b e a r r a n g e d a t t h e u p s t r e a m e n d s o f all t h e d i v e r s i o n t u n n e l s T h r o u g h t h e t e c h n i c al s u mma r i z a t i o n ma d e o n t h e q u i c k a n d s u c c e s s i v e c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n o f t h e t e mp o r a r y p l u g s for t h e d i v e r s i o n t u n n e l s ， t h e s p e c i f i c c o n s t ru c t i o n me t h o d for t h e q u i c k c o n s t ruc t i o n a r e e x p a t i a t e d h e r e i n， S O a s t o p r o v i d e s o m e r e f e r e n c e s fo r the s i m i l ar p r o j e c t s a n d t h e e m e r g e n c y r i s k e l i m i n a t i o n o f w a t e r r e s o u r c e s a n d h y d r o p o w e r p r o j e c t s c o n c e r n e d Ke y wo r d s ：Nu o z h a d u Hy d r o p o w e r S t a t i o n；d i v e r s i o n t u n n e l ；t e mp o r a r y p l u g ；q u i c k a n d s u c c e s s i v e c o n c r e t e c o n s t ru c t i o n 1 概述 糯扎渡水电站为掺砾粘土心墙堆石坝 ，设计最大 坝高 2 6 1 5 i n ，左右岸布置 5条导流洞，断面型式均为 方圆形，1 3 导流洞进 口底板高程为 6 0 0 in，断面尺 寸 1 6 in 2 1 in，4 导流洞进 口底板高程为 6 3 0 IT I ，断 面尺寸 7 i n 8 m，5 导流洞进 口底板高程 为 6 6 0 in， 断面尺寸 7 in 9 in。左岸 1 、2 导流洞 2 0 1 1 年 1 1月 6 13开始下 闸封堵 ，右岸 3 导流洞 2 0 1 1年 1 1月 2 9 日开始下闸封堵 ，第二年 2月右岸 4 导流洞下闸 ，4 月初左岸 5 导流洞下 闸，导流洞 下闸后水 库水位迅 速上涨 ，为防止高水位工况下闸门可能发生大量漏水 甚至破坏 ，对洞内施工人员安全造成威胁 ，甚至导致 电站下闸蓄水失败 ，带来 不可估量 的损 失 ，经 研究 在各条导流洞上游增设临时堵头 ，其 中 1 3 导流 洞 临时堵头长 2 0 in，设计方量 6 2 9 1 I n ，4 导流洞 临时堵头长 8 In，设计 方量 5 1 8 m ，5 导流洞临时 堵头长 1 0 in，设计方量 1 6 4 4 in ，位置设置在永久 堵头前 ，与永久堵头混凝土同标号、同级配 。 2 施工方案选择 2 1 临时堵头施工难点 根据导流洞封堵工程特点 ，临时堵头施工的难点 收稿 日期 ：2 0 1 3 1 2 2 3 作者简介 ：张耀威 ( 1 9 6 7 一 ) ，男 ，广西宾阳人 ，高级工程师 。 W a t e r Re s o u r c e s a n d Hy d ro p o we r En g in e e r i n g V o 1 4 5 No 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 如下 ：( 1 )1 3 导 流 洞 下 闸 后 ，水库 开 始 初 期 蓄 水 ，2 9 h 后水库 蓄水 至 6 3 0 m 高程 ，上 游水位升高 1 3 m左 右 ，水库水 位迅速 上 涨 ，1 3 导 流洞 封 堵钢 闸门设计水位 7 1 9 m高程 ， 导流洞封堵安全形势 十分 突 出， 工期 十分 紧 张。( 2 ) 导 流洞 出 口围堰 尤 其 1 、2 导 流洞 出 口 底部 淤积严 重 ，围堰施 工 难度 大 ，抽排水 和洞 内清 淤等工作 ， 大大超 出了原计 划 ，施 工 时 间 较长 ，致 使导 流 隧洞 工程 工期 更加 紧 张。( 3) 临 时堵 头 尤 其 是 1 3 导 流洞为特大型断面 ， 设计 方量 大 ，且各 条 导流 洞地 质条 件 差 ，受 近 三 年 的 冲 刷 ， 洞 内漏水 严重 ，因此 临 时堵 头 施工难度很大。 2 2临时堵头施工方案确定 张耀威， 等糯扎渡水电站导流洞临时堵头混凝土快速连续施工技术 针对 临时堵头施工 的难 点 ，必须 缩短 临时堵 头 施工时间 ，为导流洞永久 封堵尽早提供工作 面 ，而 传统施工方案，一般采取分层浇筑的方式施工，相 邻两仓 间隔期及 混凝土浇筑各工序耗 时长 ，为此 我 部在施工 中充 分研 究论证 必须采 取快 速施 工方法 ， 以抢 险的态势进行临时堵头混凝 土施 工 ，最终确定 导流洞临时堵 头混 凝土采 取连续 浇筑 的方法 浇筑 ， 即临时堵头混凝 土一次 性浇筑 至距洞 顶 23 m位 置 ，顶层纵向分 两段进行 浇筑 ，确保 混凝土顶部 浇 满。 3 临时堵头混凝土快速连续施工 3 1 施工排架搭设 导流洞 临时堵 头混 凝土施工前在 浇筑仓 内外 布 设满堂脚手架 ，采用 4 8 m m( 壁厚 3 5 mm) 焊接钢 管和扣件搭设 ，仓 内脚手 架为固定模板及混凝 土浇 筑和入仓混凝土输 送管支撑平 台，仓外脚手架 为模 板组立 、转 运施工平 台及 人员上下作业通道 。仓 内 脚手架为非承重脚 手架 ，立杆 间排 距 2 m，横杆 步 距 1 8 m，两侧 与两混凝 土边墙顶 紧 ，上 下游方 向 横杆及立杆接头采用短 钢筋焊接连接牢靠 ，脚手架 立杆底部采 用 1 5 I l l_ 长外露 5 0 c m 的 + 2 5 m m钢筋 地锚 固定 ，立杆直接套在地锚 上 ，横杆 上下游临近 模板面每排脚手架设置 间距 4 1 1 1 的斜撑 。仓外脚手 水利水电技术第 4 5卷2 0 1 4年第 3期 图 1 临时堵头施工脚手架平面( 单位：m) 架立杆间排距 1 5 m，横杆 步距 1 5 m，横 杆左 右 两侧与混凝土边墙顶 紧。仓 内外脚手架 钢管 间隔 6 m高度 相互 连 接。钢 管脚 手架 及扣 件总 重约 3 5 t ， 排架结构见图 1和图 2 。 3 2模板方案 导流洞临时堵头混凝 土上 下游端头模 板和脚 手 架连续组立 上升 ，端 头模板采 用定 型组合 钢模板 ， 内拉 内撑 固定 ，拉筋采 用 1 4 m m按 4 5 。 角连接 在 满堂脚手架上 ，如拉筋不能连接在横 杆上在拉筋连 接处增设 一排横杆 。模板采用人工组 立 ，开仓前 先 立模 5 m高 ，底 部模 板拆 除后用来 组立 上部模板 ， 人工提升模 板 ，混凝 土按 照 每班 1 m 高 度速 度 浇 筑 ，单仓面 积 3 2 0 m ，按混 凝土 浇筑完 6 h初凝 ， 底部混凝土 初凝 后拉 紧 ，脚手 架被 混凝土握 裹力 、 粘结力远远大于混凝土初凝 前对模 板的侧压力 ，模 板 固定强度及拆模 时间能够满足规范要求 。模 板 固 定结构见图 2 。 3 3混凝 土 浇筑 临时堵头混凝土采用温控混凝土施工 ，拌和楼出 料口混凝土温度为 1 4，混凝土人仓温度要求不高 于 1 5 ，混凝土采用 6 m 包裹保温被的混凝土搅拌 运输 车运 输 ，H B T 6 0型混凝 土泵 人仓 ，人 工平 仓 ， 插入式振捣器振捣。 导流洞 临 时堵 头人仓 混 凝土 泵 管仓 外 沿 + 5 0 0 m m排水管顶部布置 ，排水管上部采用钢筋和 8 mm 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 张耀威， 等糯扎渡水电站导流洞临时堵头混凝I X 速连续施工技术 图2 临时堵头施工脚手架剖面( 单位：m) 钢管焊接简易平台 ，仓 内布置在脚手架上 ，每浇筑 3 n l 层 高，即调整泵 管布置 ( 见 图 1和 图 2 ) 。泵管 出口安装泵送软管 ，距 浇筑胚 层高差较大时 向下接 溜筒 ，以确保混凝土施工质量。混凝土浇筑方 向 由 上游向下游平铺 法浇筑 ，铺料 厚度 0 3 m，每坯层 混凝土方量约 9 6 I l l ，已完成浇 筑坯层在覆 盖前不 会初凝。平仓采用铁锨或钉耙人工平仓 。 混凝土采用插入式软轴振捣器振捣 ，人工站在仓 内钢管排架上进行振捣 ，振捣方法满足规范要求。 3 4顶仓混凝土施工 为确保顶拱混凝土浇筑饱满 ，导流洞顶部 2 3 m 高作为一层独立施工 ，顶仓混凝土中间采用免拆模板 分隔成两段浇筑 ，其中上游段段长 3 6 m，下游段为 剩余部分。为避免上游 面混凝土干缩或浇筑不饱满 ， 影响回填灌浆，从而形成渗漏通道，临时堵头顶仓浇 筑时在上游临边部位设置挡墙和止浆包，对上游部位 进行封闭。 3 4 1 挡 墙施 工 在临时堵头顶拱仓模板安装完成后，紧邻上游侧 模板在仓内砌筑 一道 2 4 c m厚 砖墙对上游 面进 行封 闭，砌完后并采用 MI O砂浆进行抹 面处理 ，抹面厚 度 3 e m，砖墙与段拱接缝处空隙用 MI O水 泥砂浆填 满 ，砖墙采用人工砌筑。 3 4 2止浆 包施 工 在顶拱仓内上下游环绕顶拱各布设一道帆布止浆 6 0 包。止浆包采用宽约 6 0 c m的帆 布对折 ，然后用缝衣机把开 口缝 上 ，形成一个直径约 1 8 c m的帆 布管；灌浆花管采用 西 2 5 mm钢 管或塑料管 ，每隔 1 5 m钻孔作 为出浆孔 ，出浆孔 按梅 花 形 布 置；灌浆花管穿过帆布管后与帆 布管一起固定在边顶拱上 ，两端 引出临时堵头工作面。 3 4 3混 凝 土 浇 筑 顶层 混凝 土 采用 混 凝 土泵 送人 仓 ，人 工平 仓 振捣 ，当人 员无法 进 出时采 用 同标号 自密 实砂 浆浇 筑 。人仓 泵送 尾 管安 装在 顶拱 最 高处 ，并设 置备 用 混凝 土输 送 尾管 ，以防混 凝 土 堵管。 4 施工效果 糯扎渡水 电站 1 导流洞 临时堵头采 用常规方法 分层浇筑 ，于 2 0 1 1 年 1 2月 1日开始施工 ，1 2月 3 0 日完成 ，历时 3 0 d ；2 、3 导 流洞临时堵头采用 混 凝土连续施工方法 ，3 导流洞于 2 0 1 1 年 1 2月 2 9日 开始施工 ，2 0 1 2年 1月 1 3日完成 ，历时 1 4 d ；4 、 5 导流洞分别用 时 3 d 、5 d 。从各 条导流洞施 工时 间对 比看 ，2 5 导流洞采用混凝 土连续施工 方法 后大大缩短临时堵头的施 工工期 ，取得 十分明显 的 效 果 5 结语 糯扎渡水 电站导流洞堵头作为导流洞封堵的关键 项 目，临时堵头合理采用的快速施工技术 ，保证 了工 期 ，为导流洞永久封堵施工项 目赢得了更多的宝贵时 间，对糯扎渡水电站蓄水发电意义十分重大，也为电 站实现“ 一年三投”目标奠定 了良好 的基础 ，对于武 警水电部 队作为 国家应急救援 的主力军 ，锻炼 了队 伍 ，为今后参加应急抢险积累了宝贵经验。 ( 责任编辑陈小敏) 水利水电技术第4 5 卷2 O l 4年第3期 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m