清河水庫(kù)右岸泄洪洞進(jìn)水口封堵施工

曹玉敏

%（遼寧省清河水庫(kù)管理局，遼寧 鐵嶺112003）

清河水庫(kù)右岸泄洪洞進(jìn)水口封堵施工

曹玉敏

%（遼寧省清河水庫(kù)管理局，遼寧 鐵嶺112003）

清河水庫(kù)右岸泄洪洞的輸水隧洞經(jīng)多年運(yùn)行，洞體存在嚴(yán)重裂縫、滲漏、剝蝕及鋼筋外漏腐蝕等現(xiàn)象，需對(duì)其進(jìn)行加固改造，洞身改造的首要條件是將進(jìn)水口洞口進(jìn)行封堵。進(jìn)水口封堵是工程合同優(yōu)先安排的項(xiàng)目，是為后續(xù)泄洪洞洞身加固的順利實(shí)施創(chuàng)造條件，關(guān)系到洞身施工時(shí)的安全，因此洞口封堵的質(zhì)量十分關(guān)鍵和必要，必須足夠重視。文中主要論述了進(jìn)水口封堵的全過(guò)程，大大縮短了工期，保證了質(zhì)量,節(jié)約了資金，降低了造價(jià)，為整個(gè)工程項(xiàng)目的順利完工奠定了良好的基礎(chǔ)。

泄洪洞；鋼筋網(wǎng)；進(jìn)水口；封堵；清河水庫(kù)

1 概 述

清河水庫(kù)右岸泄洪洞的輸水隧洞經(jīng)多年運(yùn)行，洞體存在嚴(yán)重裂縫、滲漏、剝蝕及鋼筋外漏腐蝕等現(xiàn)象，需對(duì)其進(jìn)行加固改造。洞身改造的首要條件是將進(jìn)水口洞口進(jìn)行封堵，其次在進(jìn)行鑿除原隧洞襯砌混凝土保護(hù)層至鋼筋裸露，全斷面涂抹環(huán)氧砂漿。進(jìn)水口封堵是工程合同優(yōu)先安排的項(xiàng)目，是為后續(xù)泄洪洞洞身加固的順利實(shí)施創(chuàng)造條件，關(guān)系到洞身施工時(shí)的安全，因此洞口封堵的質(zhì)量十分關(guān)鍵和必要，必須足夠重視。右岸泄洪洞進(jìn)口底高程108.00 m，洞口呈圓形，洞徑4.0 m，洞口位于閘前70 m處。

洞前前期封堵的粘土部分已被沖走，形成漏斗狀孔洞與洞內(nèi)聯(lián)通，洞口底部由于沖刷、懸空，混凝土已斷裂、下沉、傾斜進(jìn)洞內(nèi)，斷裂掉落的混凝土卡在距洞口11 m處的2根原襯砌施工時(shí)遺留的工字鋼上，混凝土中間有裂縫。潛水員從高位進(jìn)水口進(jìn)入閘室，發(fā)現(xiàn)原洞壁襯砌混凝土平整、圓順，沒(méi)有太大的起伏差；閘門(mén)至洞口方向50 m處底部有淤積物20～30 cm厚，主要是淤泥、石渣，靠近洞口20 m處1.8～2.0 m厚，最厚在洞口處；洞內(nèi)側(cè)有前期封堵時(shí)使用的模板、木方、架子管、預(yù)埋塑料管；洞內(nèi)與洞外相通，兩人可通過(guò)。水庫(kù)水位降至115.00 m，潛水員水下探查：洞口四周均有40 cm（寬）×20 cm（深）承插口狀混凝土外檐，洞頂混凝土厚約0.8 m，洞口在山體外側(cè)探出來(lái)一個(gè)三角形混凝土平臺(tái)，南側(cè)有混凝土擋墻，北側(cè)上部離開(kāi)山體3.7 m（底部與山體齊平），洞口靠近山體側(cè)全部采用混凝土護(hù)坡，防護(hù)高程116.44～108.0 m（右側(cè)到108.0 m高程與洞底齊平），洞內(nèi)石渣2.2 m厚，主要為洞外回填的石渣和粘土進(jìn)入洞內(nèi)。

2 洞口封堵

根據(jù)洞口和庫(kù)水位低水位期短的實(shí)際情況、利于后期拆除等因素，水下封堵施工專業(yè)技術(shù)人員采用混凝土堵頭的方案進(jìn)行加固。洞口架立準(zhǔn)20@200×200鋼筋網(wǎng)，潛水員碼砌粘土袋并鋪設(shè)土工膜的施工方案進(jìn)行封堵。

2.1 圍堰防滲加固

根據(jù)前期排水情況，所修圍堰有嚴(yán)重滲水部位，為減少圍堰滲水量，在圍堰迎水面鋪設(shè)一道土工膜，土工膜覆蓋整個(gè)圍堰，采用人工配合機(jī)動(dòng)船鋪設(shè)到水面上，然后沉入水里，由潛水員入水檢查是否鋪設(shè)到位。土工膜四周由潛水員采用粘土袋壓實(shí)，然后采用長(zhǎng)臂反鏟在土工膜表面覆蓋一層20 cm厚的粘土，再覆蓋1 m厚石渣，使土工膜與圍堰貼合緊密，有利于土工膜發(fā)揮防滲作用。

2.2 洞口清理

采用排放結(jié)合的方式將圍堰內(nèi)的水位降至最低，排水采用4臺(tái)8口寸離心泵和1臺(tái)8口寸潛水泵進(jìn)行圍堰內(nèi)基坑排水，放水利用原有的閘門(mén)向下游排水，以加快排水速度，為反鏟清理創(chuàng)造條件。水位降低后具備作業(yè)條件時(shí)，采用液壓反鏟開(kāi)始進(jìn)行洞前石渣清理，將洞前石渣徹底清理干凈，常規(guī)反鏟作業(yè)夠不著的部位采用長(zhǎng)臂液壓反鏟進(jìn)行清理，清理完成后由潛水員進(jìn)入水下進(jìn)行檢查，確保清理徹底后開(kāi)始封堵。

2.3 鋼筋網(wǎng)制作

采用準(zhǔn)20螺紋鋼加工成間距200 mm×200 mm的圓形鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)四周另加一根鋼筋加工成環(huán)狀，與鋼筋網(wǎng)焊接在一起；鋼筋網(wǎng)四周綁扎60 cm寬的土工布，以利于洞口四周防滲。考慮到潛水員水下安裝、操作方便，將鋼筋網(wǎng)分成上下兩部分（兩片）。為確保鋼筋網(wǎng)的剛度，在鋼筋網(wǎng)垂直方向上等分9份，在承插口內(nèi)（緊貼鋼筋網(wǎng)外側(cè)）放置8根軌道鋼（12 kg/m）,下半部3根，上半部4根，中間接口部位1根,鋼筋網(wǎng)和軌道鋼采用8號(hào)鐵線捆綁，在每個(gè)鋼筋網(wǎng)格內(nèi)（20 cm寬）綁扎一道，鋼筋網(wǎng)中間接口部位采用300×200H鋼代替軌道鋼，以增強(qiáng)鋼筋網(wǎng)接口強(qiáng)度，鋼筋網(wǎng)和H鋼聯(lián)接采用準(zhǔn)16全扣鋼螺桿加工成的“U”型卡環(huán)和δ10 mm厚鋼板加工成的夾板加螺栓聯(lián)接；同時(shí)在洞口外側(cè)設(shè)置5道軌道鋼加強(qiáng)筋，軌道鋼長(zhǎng)5.4 m，軌道鋼與鋼筋網(wǎng)聯(lián)接采用準(zhǔn)20螺紋鋼加工成的鉤子一頭鉤在鋼筋網(wǎng)水平鋼筋上，一頭鉤在軌道鋼上，使鋼筋網(wǎng)和軌道鋼形成一體一起受力。

2.4 鋼筋網(wǎng)及聯(lián)接加固件安裝

將制作好的鋼筋網(wǎng)運(yùn)至洞口處圍堰上，采用反鏟將鋼筋網(wǎng)吊運(yùn)至基坑內(nèi)的浮船上，人工配合安裝在浮船上的1 t吊機(jī)將鋼筋網(wǎng)放入水下，拉動(dòng)浮船使鋼筋網(wǎng)到達(dá)洞口上方位置。人工采用2根扶繩配合吊機(jī)將鋼筋網(wǎng)放入至洞口底部，潛水員在水下安裝就位后，采用拉繩將鋼筋網(wǎng)頂端固定到洞內(nèi)，防止鋼筋網(wǎng)在施工過(guò)程中向洞口外側(cè)傾覆，確保施工安全。鋼筋網(wǎng)安裝分2次進(jìn)行，先安裝下半部，待粘土袋碼砌至洞口中間位置時(shí)，再安裝上半部鋼筋網(wǎng)，并采用工字鋼將上下兩片鋼筋網(wǎng)聯(lián)接到一起。聯(lián)接加固件安裝隨粘土袋碼砌進(jìn)行，碼砌到一定高程按施工圖紙安裝軌道鋼，自下而上逐層安裝直至封頂

2.5粘土袋碼砌和土工膜鋪設(shè)

鋼筋網(wǎng)安裝就位后，在鋼筋網(wǎng)前碼砌3排粘土袋，寬約1.5 m。粘土袋由人工在粘土備料場(chǎng)裝填、封口，采用裝載機(jī)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)圍堰上，人工二次倒運(yùn)至反鏟上，由反鏟倒運(yùn)至浮船上，然后采用人工配合浮船上的吊機(jī)每次2袋將粘土袋調(diào)運(yùn)至水下洞口處，再由潛水員在水下進(jìn)行碼砌。碼砌的過(guò)程中同時(shí)按照施工圖紙要求安裝聯(lián)接加固件，碼砌時(shí)每碼砌4層粘土袋向碼砌完的粘土袋內(nèi)釘入準(zhǔn)20螺紋鋼制作的60 cm長(zhǎng)的鋼釬，碼砌到2.5 m高時(shí)向粘土墻內(nèi)釘入2.5 m長(zhǎng)的準(zhǔn)20螺紋鋼釬，間距0.7 m。目的是將碼砌的粘土袋聯(lián)接到一起形成一道整體粘土墻，同時(shí)為防止碼砌的粘土袋傾覆，每隔2層粘土袋采用準(zhǔn)20螺紋鋼加工成的鉤子將外層粘土袋和鋼筋網(wǎng)聯(lián)接到一起。當(dāng)粘土袋碼砌至洞口2/3高度時(shí)，開(kāi)始在已碼砌的粘土袋外側(cè)鋪設(shè)土工膜。土工膜在現(xiàn)場(chǎng)加工、粘結(jié)好，土工膜長(zhǎng)14 m，寬9 m，除了將洞口5.5 m寬混凝土臺(tái)全部覆蓋外，在洞口左側(cè)沿混凝土擋墻展開(kāi)鋪設(shè)1.5 m，在洞口右側(cè)沿山體斜坡展開(kāi)鋪設(shè)2.0 m，底部在108.0 m高程水平鋪設(shè)3.0 m，頂部將三角形混凝土平臺(tái)全部覆蓋，同時(shí)該部位單獨(dú)鋪設(shè)1塊6 m×6 m土工膜，從而將整個(gè)洞口全部包裹在土工膜內(nèi)，然后在土工膜外側(cè)（垂直方向）和頂部（水平方向）碼砌2層粘土袋。土工膜鋪設(shè)分2次進(jìn)行，第一次鋪設(shè)到洞口2/3高度，并將余下的土工膜卷在一起用繩子捆好，放在已碼砌完的粘土袋上，同時(shí)用繩子固定在浮船上；第二次待內(nèi)側(cè)粘土袋碼砌到頂后直接覆蓋到洞頂，填壓土工膜的粘土袋由潛水員水下碼砌施工。填壓土工膜的粘土袋碼砌完成后，在粘土袋上部再覆蓋1層8 m×9 m的土工膜，將所有粘土袋包裹在內(nèi)，然后在洞頂三角形混凝土平臺(tái)上填壓一層粘土袋，下部固定在已碼砌完成的粘土袋上游，最后回填粘土。

土工膜鋪設(shè)和粘土袋碼砌完成后，提起閘門(mén)開(kāi)始放水，觀察閘門(mén)井水流情況，同時(shí)監(jiān)測(cè)閘室處水位、出口水流及庫(kù)水位變化情況，檢查封堵效果。待所有粘土袋全部碼砌完成，且經(jīng)檢驗(yàn)封堵成功后，將此次清理的洞前4 m范圍內(nèi)全部用粘土回填并壓實(shí)，4 m范圍外部分采用石渣回填。為了確保封堵安全，在洞口外部封堵結(jié)束后，在洞內(nèi)洞口處做一道C20混凝土堵頭，混凝土堵頭內(nèi)布設(shè)準(zhǔn)20@200×200 (下游位置)，鋼筋保護(hù)層厚度8 cm，靠近鋼筋網(wǎng)處鉆設(shè)2排準(zhǔn)25錨筋（L=1.4 m），排距50 cm，每排13個(gè)孔，孔深1.0 m（40D），2排孔錯(cuò)開(kāi)布置，鋼筋網(wǎng)和錨筋焊接在一起。混凝土澆筑前將洞四周封堵范圍內(nèi)原混凝土鑿毛，然后鉆設(shè)錨筋孔（準(zhǔn)42），錨筋尾部加工成燕尾槽，采用同材質(zhì)鋼筋楔子錨固，孔內(nèi)灌注錨固劑，通過(guò)這些措施增強(qiáng)新舊混凝土之間的摩阻系數(shù)和黏結(jié)力。在洞口山體外側(cè)三角形混凝土上方采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆設(shè)1個(gè)準(zhǔn)150孔，用于混凝土入倉(cāng)下料，混凝土采用商品混凝土C20，人工采用手持式準(zhǔn)30軟軸振搗器振搗,模板支立采用木模支立、木方加固。

3 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)一系列的施工，清河水庫(kù)右岸泄洪洞洞口封堵，順利進(jìn)入下一階段施工。泄洪洞洞口的封堵采用此法，大大縮短了工期，保證了質(zhì)量,節(jié)約了資金，降低了造價(jià)，為整個(gè)工程項(xiàng)目的順利完工奠定了良好的基礎(chǔ)。

［1］ GB50010-2002，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］ SL279-2002，水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

TV732+.1

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1002－0624（2016）04－0015－02

2015-12-15