文乾银
摘 要 水电站建设中,导流洞作业是重要组成部分。本文首先分析了水电站导流洞施工的重要性,其后围绕东庄水利枢纽工程详细分析了水电站导流洞混凝土浇筑施工方案、施工工序以及施工措施,以期可为类似项目提供有价值的参考。
关键词 水电站;导流洞;混凝土;浇筑;工程案例
引言
在水电站工程中,导流洞是整个大坝工程施工的重点和难点,对于导流施工必须引起施工单位的高度重视。相比于水电站坝体施工,导流工程具有施工强度高、温控要求严、技术难度大等特点,加上受到水电站施工现场特殊环境的影响,科学选择导流施工方案、落实各个施工环节技术要点的控制十分关键,本文主要围绕导流洞混凝土浇筑作业展开详细分析[1]。
1水电站导流洞概述
导流洞作为水利枢纽工程中临时性导流建筑物,在整个工程施工中承担着非常重要的角色,导流结束后可与输水洞、泄洪洞、放空洞等永久性建筑物相结合使用,因此,导流洞进出口底板高程确定、流量系数、导流断面洞径大小比选及施工方法以及导流洞封堵等,对整个枢纽工程施工进度、质量及投资影响很大,合理的导流断面不仅关系着抬头坝的填筑高度、填筑量,还影响着整个工程投资。
近年来,水利水电工程的建设规模不断增加,在农业灌溉、水力发电、防洪抗旱等方面发挥了重要价值。在水利水电工程施工中,导流工程对整个工程的安全性和价值性都产生了直接影响。作为整个大坝工程施工的重点和难点,对于导流施工也必须引起施工单位的高度重视,通过提前开展地质勘查、严格规范工程设计以及强化技术监管控制等综合措施,从源头上保证导流施工质量[2]。
2水电站导流洞混凝土浇筑工程实施方案
2.1 工程概况
东庄水利枢纽工程初期导流采用一次断流、围堰挡水,隧洞导流的导流方式,上游围堰为胶凝洞渣料坝围堰,初期导流按十年一遇洪水重现期设计,相应设计流量5300m?/s,导流时段为2021年10月~2024年06月。导流洞为单洞,布置在右岸,全长为912.5米,纵向底坡3.5‰,进口底板高程593.00m,出口底板高程589.81m。上下游段设转弯半径150m的转弯段。
导流洞为城门洞型,洞身段成洞尺寸17m×19m,根据围堰类别和部位不同,最大衬砌厚度2.5m,最小衬砌厚度0.6m(本标最大衬砌厚度1m,最小衬砌厚度0.6m)。底板和边墙下部3m范围内衬砌混凝土采用二级配C40硅粉抗冲磨混凝土,其余部位采用二级配C30混凝土。
2.2 导流洞混凝土浇筑施工方案
导流洞分两个标段实施,标段分界桩号为0+460,I标段混凝土浇筑由标段分界点向上游浇筑,II标段有分界点向下游方向浇筑。导流洞衬砌混凝土分两次浇筑,先浇筑底板及两侧墙1.2m高混凝土,后浇筑剩余边顶拱衬砌混凝土,每仓原则性按照12m一仓进行浇筑,浇筑时具体可根据设计图纸结构体型和结构缝位置进行调整。
洞内混凝土分仓共为40仓,其中导0+460~730段设计浇筑厚度为0.6m,共有23仓;导0+730~761.36段设计厚度为1m,共有3仓;导0+761.36~818.16段设计厚度为0.6m,共有5仓;导0+818.16~840.88段设计厚度为1m,共有2仓;导0+840.88~892.5段设计厚度为0.8m,共有5仓;导892.5~912.5段设计厚度为1m,共有2仓。
3水电站导流洞混凝土浇筑工程施工程序与措施
3.1 导流洞混凝土浇筑施工程序
底板施工程序:底板清基→欠挖检测和处理→测量放线→钢筋安装→预埋灌浆管→1.2m边墙模板安装→端头模板及止水带安装→温度传感器安装→混凝土浇筑→静养等强→脱模→养生。
边顶拱施工程序:混凝土结合面凿毛处理→铺设轨道→钢筋台车就位→测量放线→欠挖处理→钢筋安装及预埋灌浆管→钢模台车就位及底撑加固→模板面处理→台车面板就位及加固→冲天管预埋→端头模板及止水安装→混凝土浇筑→静养等强→脱模→涂刷养护剂。
3.2 导流洞混凝土浇筑施工措施
(1)清基及基面验收。清基工序是砼仓面最基本的一道工序,将开挖浮渣、淤泥、泥浆清理干净,如在已浇筑的边墙上进行下一仓的砼浇筑前须对原砼面进行100%凿毛处理,冲洗验收后才可进入下一工序施工。待全部清理、冲洗干净完成后,在做到仓面无积水的情况下,可以通知专业人员对建基面进行地质素描,同时,通知测量人员可以进行仓面放样(放样要求提供放样图),为下一道工序提前做好准备;地质素描完成后可以通知建基面的联合验收,验收完成后即可进入下一工序的施工。对于找平层混凝土浇筑后在此基础上浇筑底板结构混凝土时,要对找平层进行冲毛或凿毛处理,对找平层边缘接缝部分必须将原临时缝进行凿毛处理,待冲洗干净无积水验收后才可以进行下一工序的施工。
(2)钢筋加工与安装。钢筋工序含钢筋加工和钢筋安装,钢筋加工前工程办要下发相应部位的钢筋配料表,作业队要认真核对钢筋配料表,如发现有误要及时进行反馈;本标段中,钢筋连接有两种形式,即钢筋单面焊接和钢筋直螺纹套筒连接;对于接头的每一个验收批,必须在工程结构中随机抽取3个接头试件做抗拉强度试验,按照设计要求的接头等级进行评定。
(3)预埋件安装。本标段的土建部分预埋件主要是固结灌浆管、橡胶止水、分缝沥青涂刷以及试验仓的冷却水管(另有温度传感器、钢筋应力計、测缝计、无应力计将由专门人员预埋)。
(4)模板安装。所有模板安装前,面板必须处理干净后进行脱模剂涂刷,脱模剂采用色拉油;如在后续仓面清洗过程中造成脱模剂冲脱则需补刷脱模剂。对于变形的钢模板及已发泡起层的胶合板,不能使用。缝面必须处理好,要求对缝平整加固后用胶带将缝面进行封闭,不得错台。对于组合钢模板的安装,必须采用M12型的U型扣;钢模台车在第一次投入使用前,必须进行台车面板的除锈和涂刷油性脱模剂,由于台车较高,在除锈、刷油时作业人员必须栓好安全带,安全带须固定在边顶拱的锚杆上,或台车混凝土入仓口内。除锈、刷油必须到位,不得漏刷。