水電站導(dǎo)流洞封堵施工技術(shù)措施

【摘要】通常，為了滿足水庫(kù)的蓄水需求，水電站通常需要設(shè)置導(dǎo)流洞，在完成導(dǎo)流工作后，進(jìn)行下閘的封堵，以確保電站蓄水發(fā)電的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。而在通常情況下，由于導(dǎo)流洞封堵施工條件較為復(fù)雜，施工難點(diǎn)較多，導(dǎo)致施工質(zhì)量無(wú)法得到保障。因此，就需要對(duì)水電站的導(dǎo)流洞封堵施工技術(shù)進(jìn)行深入的分析，并適合施工地點(diǎn)的實(shí)際狀況，科學(xué)利用該項(xiàng)施工技術(shù)，讓水電站得到安全、高效的運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】水電站；導(dǎo)流洞封堵；施工技術(shù)

1、前言

導(dǎo)流洞是水電站的重要組成部分，在傳統(tǒng)導(dǎo)流洞封堵施工中，多采用斷流封堵形式，導(dǎo)致施工難度較大，不僅加大了工程量，而且使施工成本大大增加，并延長(zhǎng)了施工周期，不利于水電站的高效運(yùn)行。而在當(dāng)前，隨著建筑施工技術(shù)的不斷發(fā)展，導(dǎo)流洞封堵施工技術(shù)也得到了較大的革新。

2、導(dǎo)流洞開(kāi)挖常見(jiàn)問(wèn)題分析

（1）地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。在水電站的導(dǎo)流洞封堵施工中，常常會(huì)由于復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，而增加施工難度，并增加了施工安全隱患。尤其是在導(dǎo)流洞的開(kāi)挖過(guò)程中，由于整體導(dǎo)流洞較薄，若是洞口的厚度不足，且所處施工地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，就會(huì)導(dǎo)致施工質(zhì)量受到較大的影響。尤其是破碎巖石結(jié)構(gòu)較多，導(dǎo)流洞風(fēng)化嚴(yán)重，且?guī)r體因多次構(gòu)造應(yīng)力疊加而出現(xiàn)了不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)，更是會(huì)增加施工難度，并容易出現(xiàn)塌方、滑坡等現(xiàn)象，對(duì)整體工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成較大的威脅。

（2）地下水豐富。由于大部分導(dǎo)流洞出口均位于水面下方，致使導(dǎo)流洞的開(kāi)挖安全、開(kāi)挖質(zhì)量容易受到水體的影響，而出現(xiàn)諸多問(wèn)題。而若是基巖裂隙水發(fā)達(dá)，更是會(huì)給施工造成較大的困難。而在施工中，若是采用普通開(kāi)挖爆破技術(shù)，便無(wú)法滿足導(dǎo)流隧洞質(zhì)量要求，必須要使用新型且安全的爆破方法，方便施工的正常進(jìn)行。

（3）施工條件惡劣。在水電站的導(dǎo)流洞封堵施工中，很容易由于氣候條件，而對(duì)施工的正常開(kāi)展造成較大的影響。尤其是冬季施工，更是容易增加施工成本，并給施工帶來(lái)較大壓力。同時(shí)，在施工過(guò)程中，若是水庫(kù)所處地點(diǎn)的地質(zhì)條件較長(zhǎng)，很容易在爆破影響下，發(fā)生塌滑事故，對(duì)施工人員的生命安全造成較大的威脅。

3、水電站導(dǎo)流洞封堵施工技術(shù)分析

3.1 洞口爆破施工

在水電站的導(dǎo)流洞封堵施工中，首先要進(jìn)行洞口的爆破。而為了確保爆破的安全、高效，不會(huì)對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量產(chǎn)生影響，還需要進(jìn)行精細(xì)爆破，并在爆破過(guò)程中，結(jié)合洞口的實(shí)際狀況，進(jìn)行科學(xué)管理、實(shí)施監(jiān)控，予以定量化的合理設(shè)計(jì)。其中，在定量設(shè)計(jì)中，首先要在施工前根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，結(jié)合隧洞開(kāi)挖時(shí)的實(shí)際地質(zhì)構(gòu)造、巖石類型等，科學(xué)合理的選取爆破參數(shù)。而設(shè)計(jì)部則需要將洞口、洞臉的開(kāi)挖、爆破處理作為整個(gè)工程的重點(diǎn)，進(jìn)行高效處理。在實(shí)際施工過(guò)程中，施工人員要本著細(xì)致、認(rèn)真的原則，依據(jù)導(dǎo)流洞的復(fù)雜地形、地質(zhì)，進(jìn)行安全施工。尤其在開(kāi)挖之前，為了確保洞臉的穩(wěn)定性，需要嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求，并結(jié)合洞臉部的巖石分類、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等實(shí)際狀況，沿著洞口的拱部周邊，進(jìn)行兩排超前錨桿的設(shè)置。其中，第一排錨桿環(huán)向的間距應(yīng)控制在40cm左右，并距離洞口輪廓線3m；而第二排的錨桿環(huán)向間距則應(yīng)該控制在80cm左右，并距洞口輪廓80cm，同時(shí)，孔向垂直巖面角度應(yīng)向上30°。而在導(dǎo)流洞的洞室進(jìn)出口的8m位置處，要采用導(dǎo)洞開(kāi)挖形式，并預(yù)留1.5m以便進(jìn)行再次爆破。而為了確保爆破的質(zhì)量，在開(kāi)挖時(shí)，要注意采用淺孔、密孔以及少藥量形式予以爆破，并在第二次光爆之后，設(shè)置相應(yīng)的鋼支撐以維護(hù)洞口穩(wěn)定。

3.2 洞室開(kāi)挖施工

在洞室的開(kāi)挖過(guò)程中，要注意優(yōu)化爆破系數(shù)，并加強(qiáng)掏槽技術(shù)管理，通過(guò)對(duì)施工循環(huán)進(jìn)尺加以改進(jìn)，確保洞室的開(kāi)挖治療。其中，在常規(guī)鉆孔爆破中，要使用楔形掏槽，進(jìn)行孔洞布設(shè)，并將鉆孔傾角控制在20°-25°范圍內(nèi)。而為了確保施工工期以及爆破效果，要對(duì)鉆孔爆破系數(shù)予以優(yōu)化，并適當(dāng)采用復(fù)式楔形掏槽形式，之后對(duì)孔排距以及孔深予以調(diào)整，以保證爆破效果。而使用楔形掏槽施工可以有效降低施工難度。在施工中，要注意循環(huán)進(jìn)尺的相關(guān)改進(jìn)，并結(jié)合工程實(shí)際，來(lái)對(duì)導(dǎo)流洞地質(zhì)狀況予以分析，選取適當(dāng)?shù)难h(huán)進(jìn)尺寸，以保證洞室開(kāi)挖質(zhì)量。

3.3 洞內(nèi)排水處理

在洞內(nèi)水處理中，要結(jié)合進(jìn)、出口的具體地質(zhì)狀況，使用擋水、排水來(lái)解決地下水問(wèn)題。其中，在擋水處理中，可以在導(dǎo)流洞出口位置設(shè)置相應(yīng)的粘土心墻圍，且墻圍頂面的高度要與水面平齊，并在出洞口、進(jìn)洞口各設(shè)一個(gè)巖坎，以便構(gòu)成水流交通通道。而在排水處理中，可以采用離心泵、潛水泵，并在導(dǎo)流洞的下游河流中，將水抽排至出洞口明渠泵坑中，在進(jìn)行排水，為洞內(nèi)正常施工創(chuàng)建良好的條件。另外，在把導(dǎo)流洞封閉之后，還需要對(duì)水箱的水泵予以固定，并將其放入維修豎井中進(jìn)行抽水處理。

3.4 做好水下探測(cè)工作

由于水電站的導(dǎo)流洞封堵施工具有一定的特殊性，所以，在施工前，還需要對(duì)門槽、門槽保護(hù)裝置予以事項(xiàng)探測(cè)，并在探測(cè)的過(guò)程中，適當(dāng)使用試探門，以確保探測(cè)效果。在探測(cè)過(guò)程中，要仔細(xì)觀察閘槽下方是否存在鋼筋頭等異物，并觀察門槽預(yù)埋件、不銹鋼止水板是否存在異常，底檻鋼板是否完好無(wú)損。同時(shí)，在下閘探測(cè)完成之后，還需要進(jìn)行相關(guān)的滲漏探測(cè)，以檢查閘門的滲漏狀況，更好的對(duì)閘前封堵施工進(jìn)行指導(dǎo)。在滲漏探測(cè)中，要對(duì)下閘前、中、后各探測(cè)一次，并做好相關(guān)的記錄。

3.5 洞口封堵施工

在導(dǎo)流洞的出口閘門施工中，可采用混凝土疊梁形式進(jìn)行，并在疊梁背水面予以水封安裝，在下放過(guò)程中，利用掛脫與吊車自動(dòng)式疊梁下放。當(dāng)然，在進(jìn)口閘門的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，可采用平板閘門形式，通過(guò)門葉的焊裝，并榮國(guó)連接板、小洲，結(jié)合上游水壓力予以預(yù)壓縮。當(dāng)然，需要注意的是，若是實(shí)際施工中導(dǎo)流洞的出口水位較高，流速大，并存在回流現(xiàn)象，門槽內(nèi)外有淤泥，就需要在疊梁的下方設(shè)置相應(yīng)的鋼支座，并進(jìn)行混凝土的澆筑，通過(guò)設(shè)置鋼支座，以確保疊梁能夠順利放下。同時(shí)，若是不能確定門檻底部淤泥的分布狀況、具體厚度，也難以準(zhǔn)確判斷門槽底檻是否與混凝土相連接，就需要在混凝土澆筑基礎(chǔ)上，予以一定程度的灌漿。

3.6 封堵門的優(yōu)化設(shè)計(jì)

為了在安全前提下，發(fā)揮水電站的最大效益，可以對(duì)底孔的封堵門予以優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)而提高其水頭承受能力。通常來(lái)說(shuō)，封堵門承受的水頭大小，取決于底孔封堵的時(shí)間。絕大部分的臨時(shí)底孔封堵，都有混凝土以及回填灌漿、接縫灌漿，而在接縫灌漿之后，應(yīng)該把灌漿廊道利用混凝土進(jìn)行回填，以完成封堵工作（具體如圖1所示）。若是臨時(shí)底孔封堵段的接縫灌漿施工有嚴(yán)格的溫度控制要求，就需要保證混凝土溫度應(yīng)該滿足接縫灌漿的要求，

并選取適當(dāng)?shù)氖┕ぜ竟?jié)，避免增加施工費(fèi)用，并對(duì)工程質(zhì)量造成較大的威脅。

3.7 做好支護(hù)措施

在導(dǎo)流洞開(kāi)挖過(guò)程中，為了確保施工安全，還需要做好相關(guān)的支護(hù)措施。其中，在開(kāi)挖初期，可使用柔性支護(hù)形式，對(duì)洞室圍巖進(jìn)行支護(hù)，讓圍巖結(jié)構(gòu)得以保證，并起到良好的收斂變形作用。而在開(kāi)挖工作逐漸趨于平穩(wěn)之后，要對(duì)洞室收斂變形予以監(jiān)測(cè)，并依據(jù)工程的設(shè)計(jì)要求，采用全站儀監(jiān)測(cè)，之后結(jié)合監(jiān)測(cè)的結(jié)果，采用鋼支撐、系統(tǒng)錨桿或是二次噴混凝土等支護(hù)形式，以確保洞室開(kāi)挖安全，在斷層破碎帶的施工中，可使用一掘一支護(hù)的形式進(jìn)行。

4、結(jié)束語(yǔ)

通常，水電站的地理環(huán)境較為復(fù)雜，容易受到地形、地貌、氣候等諸多因素的影響，使得施工難度較大。所以，在水電站的導(dǎo)流洞封堵施工中，需要對(duì)其施工技術(shù)進(jìn)行有效分析，并科學(xué)合理的布置施工計(jì)劃，確保施工的正常進(jìn)行，進(jìn)而提升導(dǎo)流洞封堵施工質(zhì)量，提升水電站的運(yùn)行效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]張耀威，張禮寧.糯扎渡水電站導(dǎo)流洞臨時(shí)堵頭混凝土快速連續(xù)施工技術(shù)[J].水利水電技術(shù)，2014，45（03）：58-60.

[2]楊勇，周紅祖，李洪偉.淺析大型導(dǎo)流洞群混凝土快速襯砌關(guān)鍵技術(shù)[J].四川水力發(fā)電，2014，33（S1）：80-84.