水電站工程導(dǎo)流隧洞改建成放空洞施工技術(shù)

劉承麗

(黃山市豐樂水庫管理處，安徽 合肥231603)

摘要:本文主要介紹了流波水電站工程導(dǎo)流隧洞改建的施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞:導(dǎo)流隧洞；放空洞；安全度汛

收稿日期：2015-03-06；修回日期：2015-03-20

作者簡介：劉承麗(1970-)，女，安徽歙縣人，助理工程師，長期從事水利水電工程管理等工作。

DOI：10.3969/j.issn.1671-6221.2015.02.014

中圖分類號：TV5

On the construction technology of

hydropower station diversion tunnel into empty

LIU Cheng-li

(Huangshan City Fengle Resevior Management Office ,Huangshan 245200,China)

Abstract:This paper introduces the reconstruction technology of Liubo Hydropower Station diversion tunnel.

Key words:diversion tunnel;empty;the safety of the flood season

流波水電站工程位于安徽金寨縣東南的西淠河主流燕子河出口處，工程施工內(nèi)容主要包括混凝土拱壩、壩頂溢流及消能設(shè)施、發(fā)電引水隧洞、水力發(fā)電站房及設(shè)備、水庫放空底孔(即放空洞，由導(dǎo)流隧洞改建而來)等。本文著重闡述該水電站工程導(dǎo)流隧洞改建成放空洞的施工技術(shù)。

1　工程概況

1.1導(dǎo)流隧洞工程

施工導(dǎo)流隧洞布置于大壩右岸山體內(nèi)，洞壁為花崗混合巖，巖性堅硬，節(jié)理裂隙發(fā)育。隧洞橫斷面采用4m×4.5m(寬×高)城門形，洞長163.57m，進(jìn)口底高程151.0m，出口底高程149.5m，進(jìn)口段15m及出口段10m均采用40cm厚鋼筋砼襯砌。進(jìn)水口設(shè)鋼筋砼疊梁式閘門一扇。導(dǎo)流隧洞安排在枯水期進(jìn)行開挖，由進(jìn)出口兩個方向同時掘進(jìn)。導(dǎo)流使命完成后，下放進(jìn)口預(yù)設(shè)的鋼筋砼疊梁門(下放閘門)，及時將隧洞改建為放空洞，同時水庫開始蓄水。

1.2放空洞工程

水庫放空洞利用位于右岸山體內(nèi)的導(dǎo)流隧洞改建而成，進(jìn)口洞底高程、洞身斷面型式與斷面尺寸及洞身總長均不變。需要施建的是封堵導(dǎo)流隧洞進(jìn)口，然后對其緊后的局部段進(jìn)行施工開挖形成控制室，將該洞段改造為放水控制段，設(shè)置閘閥控制放水，該段斷面為圓形，直徑1.4m，出口中心高程153.2m。其余洞段作鋼筋砼襯砌。

2　改建工程施工

2.1施工條件

導(dǎo)流隧洞底板高程路較低，易受河水漲升影響，加上河流主汛期，上游雨水多，來水量大，施工難度明顯加大，需作好充分的施工準(zhǔn)備。而且洞內(nèi)改建是此項施工任務(wù)的主要內(nèi)容，其中關(guān)鍵工作是進(jìn)口控制段施工和洞內(nèi)壁面襯砌，實(shí)現(xiàn)安全度汛是促使改建施工順利進(jìn)行的重要保證。

2.2主要問題

2.2.1安全度汛

導(dǎo)流隧洞改建正值主汛期，施工難度較大，改建所用的生產(chǎn)生活設(shè)施均布置在下游河岸，一旦大壩過流，均會受到嚴(yán)重威脅，故確保在施工期間所有人員、設(shè)施不受洪水襲擊是工作焦點(diǎn)，施工項目安全度汛就成了工作核心。擬從以下方面做好工作部署：

(1)合理布置臨時設(shè)施。考慮到度訊安全需要，將主要的臨建設(shè)施布置在左岸原大壩棄碴場上，雖然增加了運(yùn)輸距離，提高了工程造價，但確保了安全度汛。

(2)搞好臨建設(shè)施排水。為確保降雨較大時，所有工程設(shè)施安全，應(yīng)加強(qiáng)疏通，保證排水暢通。

(3)作好防汛措施準(zhǔn)備。特別要注意在施工期間有大的來水時，如何保證倉面無大水問題。計劃投入一定數(shù)量的砂袋，需要時將提高下游圍堰高度，保證構(gòu)筑物度汛需要。

(4)組織必備防汛隊伍。一旦發(fā)生大的洪水時，迅速組織人員進(jìn)行搶險，確保所有機(jī)械設(shè)備及工程材料的安全。

(5)制定科學(xué)防汛機(jī)制。建立科學(xué)定防汛、安全度汛責(zé)任制，成立防汛指揮辦公室，以施工項目部為日常指揮管理部門(項目經(jīng)理為第一負(fù)責(zé)人)，負(fù)責(zé)日常防汛事務(wù)的安排落實(shí)；以業(yè)主、監(jiān)理部位為監(jiān)督管理部門，進(jìn)行日常安全檢查和監(jiān)督管理；采用24小時晝夜值班，確保安全度汛。

(6)堅決抓好施工度汛。根據(jù)施工度汛要求，每一道工序都要考慮度汛因素，加大每一構(gòu)筑物的度汛安全系數(shù)，確保安全度汛。

(7)經(jīng)濟(jì)合理設(shè)置圍堰。必需在隧洞進(jìn)出口處各設(shè)置一道圍堰，其中出口處圍堰是關(guān)健，也是難點(diǎn)。根據(jù)工程實(shí)際情況，按照圍堰防滲及整體性要求，選擇圍堰施工材料。隧洞閘室段混凝土襯砌結(jié)束后，根據(jù)施工組織計劃采用挖掘機(jī)及時拆除圍堰。

2.2.2其他問題

(1)閘門漏水。自導(dǎo)流隧洞閘門下閘后，閘門始終漏水(受進(jìn)水口襯砌質(zhì)量影響)，而且漏水量非常大，極大影響了放空洞改建的工作進(jìn)度。只有在做好防汛，且閘門補(bǔ)漏效果良好的情況下，才能真正進(jìn)入放空洞改建的實(shí)質(zhì)性工作。采用潛水堵漏作業(yè)等方法，經(jīng)過努力將漏水量降到了最低限度，已具備了放空洞改建條件。

(2)外圍改建。自導(dǎo)流隧洞閘門試下閘后，就已進(jìn)行了改建的相關(guān)準(zhǔn)備工作，包括閘門漏水處理等，并進(jìn)行管理房、交通洞及道路等工程施工。

2.3主要施工工序及工藝流程

導(dǎo)流隧洞改建的主要工作是在洞內(nèi)進(jìn)行，因受客觀因素影響，施工難度大。工程施工人員結(jié)合設(shè)計圖紙及工程實(shí)際，科學(xué)組織施工，合理安排工序，采用先進(jìn)工藝，力爭以最短的時間改建完畢。

(1)進(jìn)出口圍堰填筑。上下游洞口圍堰填筑，以土石方料為主，其中上游圍堰設(shè)置應(yīng)與第一節(jié)壓力鋼管相配套實(shí)施。

(2)導(dǎo)流管與通氣管安裝?；炷练舛虑?，利用￠200管道作為導(dǎo)流管，預(yù)先設(shè)置于壓力鋼管下側(cè)，在混凝土封堵時用以洞內(nèi)排水；通氣管由封堵段頂部引出，至交通洞外208.00米高程以上。

(3)壓力鋼管安裝。先進(jìn)行法蘭盤的焊接、支管架的制作與安裝等準(zhǔn)備工作。在封堵段采用混凝土一次成型法進(jìn)行壓力鋼管安裝。采用挖掘機(jī)裝車，農(nóng)用車運(yùn)送，將鋼管運(yùn)至洞內(nèi)；采用挖掘機(jī)提升至安裝高度就位，周圍設(shè)置鋼筋架進(jìn)行鋼管固定；每兩節(jié)鋼管間接縫均要焊接，且內(nèi)外層縫均進(jìn)行焊接，確保管道工程質(zhì)量，法蘭盤均在場外焊接完畢后，再運(yùn)至洞內(nèi)進(jìn)行安裝。

(4)封堵混凝土澆筑。全部鋼管安裝完畢后，即開始混凝土封堵工作。封堵工作流程為：清基→鋼管安裝→立模(僅對封堵混凝土段的上下游進(jìn)行立模，下游立至閘室邊，考慮到頂部密實(shí)需要，準(zhǔn)備一定量的小鋼模板進(jìn)行配合泵管壓實(shí)混凝土)→熟料入倉→振搗→養(yǎng)護(hù)→70%強(qiáng)度后回填灌漿。其中模板采用木制結(jié)構(gòu)(提前加工好)；采用￠150管道配合60型混凝土泵輸送熟料入倉。一旦開始混凝土封堵時，導(dǎo)流道將向上游穿過混凝土底部，確保倉面無水。

(5)閘閥(蝶閥)安裝。運(yùn)輸及就位同鋼管；在蝶閥安裝時，特別是與法蘭盤連接一定要有標(biāo)記，確保安裝質(zhì)量?？紤]到蝶閥重量問題，現(xiàn)場安裝軸線的頂部設(shè)置預(yù)埋件固定一個5噸手拉葫蘆進(jìn)行蝶閥安裝。

(6)洞室回填灌漿及洞壁襯砌?？刂贫位靥罟酀{設(shè)進(jìn)漿管、回漿管各一道。為確保灌漿質(zhì)量，回漿管設(shè)于頂部，并設(shè)置相配套的支漿管，以便復(fù)灌或檢查灌漿效果。封堵混凝土段與閘室段的回填灌漿分別設(shè)置成兩套灌漿系統(tǒng)，分段獨(dú)立灌漿，確保工程質(zhì)量和進(jìn)度。兩段灌漿均在建成后的閘室內(nèi)進(jìn)行。其余洞段壁面按施工設(shè)計要求用鋼筋砼進(jìn)行襯砌。

2.4施工保證措施

為確保施工順利進(jìn)行項目部根據(jù)工程設(shè)計要求和現(xiàn)場施工條件，科學(xué)編制施工組織設(shè)計，合理安排工程進(jìn)度計劃，不斷優(yōu)化施工技術(shù)方案，積極采用先進(jìn)施工工藝，并要求各相關(guān)部門齊心協(xié)力，各項保證措施務(wù)必落實(shí)到位，力爭每一項任務(wù)能搶在最短的時間內(nèi)完成，以使工程如期完工。

(1)資源保證。根據(jù)工程施工進(jìn)度安排，合理制定勞動力配備計劃，保證24小時連續(xù)作業(yè)的需要；依照工程進(jìn)度計劃對施工機(jī)械需要量的要求，科學(xué)安排機(jī)械設(shè)備的投入，避免機(jī)械臺班閑置和窩工；按照工程材料消耗用量要求，合理編制建筑材料使用計劃，堅決杜絕材料浪費(fèi)，努力降低工程成本；根據(jù)工程進(jìn)度需要，管理好工程資金的使用，確保工程施工需要。

(2)質(zhì)量控制。確立科學(xué)的質(zhì)量管理和保證體系，明確質(zhì)量管理職責(zé)和制度，制定質(zhì)量控制程序和措施，建立質(zhì)量監(jiān)督檢查系統(tǒng)，嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定及設(shè)計要求施工，保證工程質(zhì)量。

(3)安全生產(chǎn)。建立完善的安全管理和保證體系，制定安全管理制度和安全施工措施，積極做好安全生產(chǎn)預(yù)案，嚴(yán)格按操作規(guī)程作業(yè)，杜絕違章操作，確保安全施工。

3　工程質(zhì)量效果

經(jīng)檢驗對工程質(zhì)量基本評價如下：

(1)外觀效果良好。改建施工完成后，經(jīng)檢查驗收，總體外觀效果良好，達(dá)到設(shè)計及規(guī)范要求，初步質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)為優(yōu)良。

(2)灌漿質(zhì)量合格。經(jīng)工程階段驗收，洞壁襯砌灌漿質(zhì)量合格，有關(guān)部門認(rèn)為具備通壓力水條件，并經(jīng)初步通水后，認(rèn)為已符合設(shè)計及運(yùn)行管理要求。

4　結(jié)束語

因改建施工是在導(dǎo)流隧洞使命完成并下閘蓄水后進(jìn)行，雖其工程范圍不大，但地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，現(xiàn)場

條件不利，而且正值工程主汛期，又面臨較高的庫水位，就使得施工難度大為增加。根據(jù)工程情況和進(jìn)度要求，因地制宜，制定切實(shí)可行的施工組織設(shè)計，科學(xué)合理的施工技術(shù)方案，取得了明顯的施工效果，保證了工程施工安全，確保了改建施工質(zhì)量，積累了較為寶貴經(jīng)驗，為將來類似工程施工提供了借鑒。

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(責(zé)任編輯胡進(jìn))