現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法工法特點

《現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法》的工法特點是：

1.傳統(tǒng)水利水電工程導流洞進水口封堵多采用鋼閘門、預制疊梁等方式，存在施工時間長，工程量大，施工難度較大，工藝要求較高，成本高等問題。在封堵時間上受制于擋水、泄洪等主體建筑物進度，一般要主體建筑物具備蓄水、過流條件后才能開始封堵施工。該工法采用的是不斷流封堵方式，可在主體工程具備下閘條件前提前進行導流洞進口封堵施工，不需要設置大型鋼閘門、啟閉機鋼筋混凝土排架、大型啟閉機等結(jié)構(gòu)，施工難度顯著降低。

2.與傳統(tǒng)施工方法比，該工法采用不斷流封堵施工技術(shù)，可減少導流洞進水口建筑物結(jié)構(gòu)工程量，可減少導流洞施工強度，縮短施工工期，對環(huán)境的破壞也較小。用現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口，施工工藝簡單，施工成本較低，且可提前開始導流洞進口封堵施工，縮短工程直線工期2個月。

廣東錦潭水電站是一個以發(fā)電為主，兼顧下游地區(qū)的灌溉和防洪的綜合利用工程。設計總庫容2.49億立方米，最大壩高123.3米，裝機容量2.7萬千瓦。工程右岸導流洞進水口結(jié)構(gòu)設計為襯砌混凝土，后斷面形狀為下方上圓形，寬5.8米，高6.5米，導流洞進水口封堵采用鋼閘門封堵方式，內(nèi)設一扇重86.7噸平板鋼閘門，35米高啟閉機排架，頂部設1臺起重能力90噸、自重30噸的固定卷揚機。

在工程開工后因現(xiàn)場條件變化，在大壩基坑開挖前3個多月的時間只能完成右岸導流洞的開挖、洞內(nèi)進出口段混凝土襯砌施工，無法在汛期前完成進水口啟閉機排架混凝土澆筑、閘門和固定卷揚機的制作安裝等項目施工。在導流洞過水后，大壩基坑開挖，現(xiàn)場通往導流洞進水口的施工道路將被挖斷，不能進水口施工。在大壩纜機形成后繼續(xù)進水口施工，存在閘門轉(zhuǎn)運和起吊施工困難，施工費用高等問題。為此葛洲壩集團第一工程有限公司組織開展了導流洞進水口封堵施工技術(shù)研究，以滿足工程進度和導流洞封堵要求。通過反復研究和方案比較，提出了用現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門封堵導流洞進水口施工的方案，取代用大型鋼閘門、啟閉機排架、啟閉機組成的傳統(tǒng)的進水口封堵方案，并取得了成功。

現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法適用范圍

《現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法》適于中小型水利水電工程導流洞進水口封堵施工，宜在枯水期進行。應用該工法時應根據(jù)工程進展情況、施工期水文情況等資料計算現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門結(jié)構(gòu)、施工擋水導流鋼閘門及閘門內(nèi)導流孔尺寸，合理確定封堵時間。

截至2009年，水電站梯級開發(fā)的情況較多，在應用該工法時應考慮上游水庫發(fā)電或泄洪對導流洞進水口封堵施工的不利影響。

現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法工藝原理

《現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法》核心技術(shù)為導流洞進水口不斷流封堵施工技術(shù)，它可在主體建筑物具備蓄水、過流條件前，提前進行導流洞進水口的封堵施工，能有效縮短導流洞封堵工程的直線工期。首先采用小型施工擋水導流鋼閘門控制水流，將大斷面的導流洞封堵變成小斷面的施工鋼閘門內(nèi)的導流孔封堵，解決了不斷流也能干地施工問題，降低了封堵施工難度。通過一個帶導流孔的小型施工鋼閘門實現(xiàn)導流洞口不斷流封堵，然后采用干地施工方式澆筑鋼筋混凝土閘門，鋼筋混凝土閘門達到強度之后即可在工程封堵條件具備時關(guān)閉導流孔閘門，實現(xiàn)對整個導流洞進水口的封堵，之后可按設計進行導流洞內(nèi)堵頭施工。

現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法施工工藝

《現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法》的施工工藝流程及操作要點敘述如下：

• 工藝流程

導流洞進水口建筑物設計、施工→導流洞過水-現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門設計，施工擋水導流鋼閘門設計制作→施工擋水導流鋼閘門下閘→導流孔閘門吊裝→現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門施工→關(guān)閉導流孔閘門（大壩蓄水）→鋼筋混凝土閘門導流孔封堵→導流洞內(nèi)堵頭段施工。

• 操作要點

一、現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門結(jié)構(gòu)設計

1.門槽設計：在洞口兩側(cè)邊墩處設兩道門槽，上游門槽為施工擋水導流鋼閘門槽，有門槽埋件；下游門槽為現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門槽，無門槽埋件，需按現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門結(jié)構(gòu)設計預埋鋼筋等。門槽尺寸、位置應通過計算確定，錦潭水電站施工鋼閘門槽寬50厘米，現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門槽寬150厘米。

2.閘門設計：共設置3道閘門，其中下游為封堵導流洞口現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門，中間為施工擋水導流鋼閘門，上游為關(guān)閉導流孔的小鋼閘門，閘門結(jié)構(gòu)應通過計算確定。

3.不斷流封堵導流孔設計：在施工擋水導流鋼閘門內(nèi)設置兩個導流孔（也可設置一個），孔內(nèi)安裝通到鋼筋混凝土閘門下游側(cè)的導流管，下閘后由導流管過流。導流孔數(shù)、管尺寸根據(jù)施工時段水文情況計算確定。

4.啟閉結(jié)構(gòu)：在現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門頂部設置導流孔鋼閘門啟閉支架，通過滑輪組控制導流孔閘門開啟和關(guān)閉。

導流洞進水口鋼筋混凝土封堵閘門結(jié)構(gòu)布置參圖1。

二、小型施工導流鋼閘門下閘實現(xiàn)不斷流封堵

在工地金結(jié)廠按照設計圖進行施工擋水導流鋼閘門、導流孔封堵閘門、導流管制作。在導流洞進口結(jié)構(gòu)及門槽埋件施工完成后，可利用8噸汽車吊等起重設備適時將施工導流鋼閘門吊裝到上游門槽內(nèi)。首先由人工將施工鋼閘門槽和底坎清理干凈，由8噸汽車吊將帶有導流孔的施工鋼閘門吊入門槽內(nèi)擋水，人工隨之對門槽內(nèi)止水封條進行加力，保證閘門擋水防滲效果，然后將導流管安裝到閘門導流孔內(nèi)，上漲河水通過施工鋼閘門內(nèi)導流管流到鋼筋混凝土閘門下游側(cè)，使鋼筋混凝土閘門施工能在干地施工。

施工鋼閘門下閘時機應根據(jù)工程總體進度情況和工區(qū)河流水情確定，一般可選擇在下閘蓄水節(jié)點或?qū)Я鞫催M水口計劃封堵日期前2到3個月進行。

三、導流孔閘門吊裝

用8噸汽車吊將導流孔閘門吊裝到施工鋼閘門上，并在進水口左右邊墩頂面上放一根16槽鋼，用鋼絲繩將導流管封堵閘門吊至開啟位置固定，不影響導流孔過流。

四、鋼筋混凝土閘門澆筑

施工導流鋼閘門安裝完成，導流管過流后，在鋼筋混凝土閘門門槽下游用袋裝黏土等修筑一小圍堰，抽干施工導流鋼閘門和小圍堰間的積水，用干地方式進行鋼筋混凝土閘門結(jié)構(gòu)模板、鋼筋、混凝土澆筑施工。人工在鋼筋混凝土閘門槽內(nèi)首先進行底坎、兩側(cè)門槽縫面鑿毛處理，然后依次進行立模、閘門鋼筋安裝、縫面沖洗。混凝土澆筑時用ф100、ф50插入式振搗器平倉、振搗，達到設計高程后由人工抹面。澆至頂部時預埋導流孔鋼閘門啟閉支架埋件及滑輪組埋件，收倉后做好混凝土養(yǎng)護工作。

五、關(guān)閉導流孔閘門

在現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門混凝土到達70%以上設計強度時，可開始頂部啟閉支架及滑輪組安裝工作，安裝完成后將固定導流孔閘門的鋼絲繩換到導鏈滑輪吊鉤上，調(diào)整好閘門封堵開啟位置。在閘門混凝土達到設計強度且工程具備初期蓄水條件時，在現(xiàn)澆混凝土閘門頂部人工操作導鏈滑輪組，使導流孔鋼閘門向下轉(zhuǎn)動關(guān)閉導流孔。

六、鋼筋混凝土閘門導流孔封堵

當施工鋼閘門的導流孔封堵后，由人工在現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門下游側(cè)將導流孔出口處割斷的受力鋼筋焊接好，再用混凝土封堵導流孔，從而完成現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門封堵導流洞進水口施工。

七、導流洞堵頭施工

現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門封堵導流洞進水口后，可按設計要求適時進行下游導流洞洞內(nèi)堵頭施工。

• 勞動力組織

勞動力組織見表1。

參考資料：

• 主要材料

《現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法》采用施工導流鋼閘門進行不斷流封堵，施工鋼閘門結(jié)構(gòu)根據(jù)開始不斷流封堵至水庫下閘蓄水期間工區(qū)水文情況、上游圍堰高程等計算確定，保證鋼筋混凝土閘門施工期間導流洞進水口不漫過施工剛閘門，導流孔的過流能力應保證上游圍堰不過流。

無其他需特別說明的材料。

• 主要設備與施工機具

《現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法》采用的主要機具設備見表2。

參考資料：

《現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法》的質(zhì)量控制要求如下：

• 工程質(zhì)量控制標準

1.現(xiàn)澆混凝土閘門施工質(zhì)量執(zhí)行《水利水電工程質(zhì)量檢驗與評定規(guī)程》、《水工混凝土施工規(guī)范》。

2.施工鋼閘門制安執(zhí)行《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)范》。

3.導流洞進水口及門槽結(jié)構(gòu)設計、現(xiàn)澆混凝土閘門設計執(zhí)行《水工混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》、《水利水電工程進水口設計規(guī)范》。

• 質(zhì)量保證措施

1.控制好施工導流鋼閘門門槽及埋件的施工質(zhì)量，在閘門吊裝前安排人工清理門槽及底坎面，以利施工鋼閘門吊裝作業(yè)，并保證不斷流封堵效果。

2.現(xiàn)澆混凝土閘門模板安裝、鋼筋制安、混凝土澆筑等施工過程中應注意對導流管的保護，做好臨時支撐，防止碰撞移位或破壞。

3.導流孔閘門在安裝前應在場內(nèi)進行預拼和啟閉試驗，驗證設計和制作質(zhì)量和關(guān)閉時的密閉性，保證安裝后能正常使用。

4.現(xiàn)澆混凝土閘門澆筑前，應對其門槽及設計范圍內(nèi)的導流洞底板和側(cè)墻混凝土面應進行打毛處理。

采用《現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法》施工時，除應執(zhí)行國家、地方的各項安全施工的規(guī)定外，尚應遵守注意下列事項：

1.遵守國家、地方安全法律法規(guī)及行業(yè)施工安全標準規(guī)范。成立現(xiàn)場施工安全管理機構(gòu)，明確各級人員的職責，執(zhí)行安全生產(chǎn)責任制。

2.施工前編制導流洞進水口不斷流封堵施工專項安全技術(shù)措施，并向各級施工人員進行安全技術(shù)交底。

3.應重點關(guān)注施工鋼閘門吊裝作業(yè)，門槽清理、止水加力等水下作業(yè)的施工安全。

4.在施工鋼閘門吊裝、導流孔閘門安裝及關(guān)閉等過程中應做好高處作業(yè)的安全控制。

5.現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門施工倉內(nèi)及夜間作業(yè)時應有足夠的照明。施工現(xiàn)場的臨時用電嚴格按照《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。

《現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法》的環(huán)保措施如下：

1.在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強對導流洞進水口不斷流封堵施工中施工燃油、潤滑油、工程材料、設備、生產(chǎn)生活垃圾及廢棄物的控制和治理，隨時接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。

2.將施工場地和作業(yè)限制在工程建設允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。

• 經(jīng)濟效益

《現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法》在廣東錦潭水電站工程施工中產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益，與投標時所用傳統(tǒng)的鋼閘門封堵導流洞進水口方案相比，可節(jié)省施工成本224萬余元。

傳統(tǒng)鋼閘門封堵方案所需費用如下：

1）86.7噸鋼閘門制安，636699元；

2）50噸閘門安裝埋件制安，358864元；

3）—臺卷揚機采購安裝，455419元；

4）C20混凝土澆筑2103立方米，531008元；

5）鋼筋制安174噸，588388元；

合計Σ=2570378元。

該工法進行導流洞進水口封堵，所需費用如下：

1）施工擋水導流鋼閘門、導流孔封堵閘門制安5.1噸，37453元；

2）閘門C30混凝土澆筑167立方米，71977元；

3）進水口底板，邊墩C20混凝土澆筑344立方米，86860元；

4）鋼筋制安31.9噸，108683元；

5）漿砌石擋墻215立方米，22059元；

合計Σ=327032元。

節(jié)省投資總額為：2570378元一327032元=2243346元。

• 社會效益

1）應用《現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法》可縮短直線工期2到3個月，節(jié)省施工固定成本，并可為工程帶來提前發(fā)電效益，如廣東錦潭水電站提前2月發(fā)電，產(chǎn)生效益600多萬元。

2）應用該工法進行導流洞進水口封堵，不需要大型封堵閘門的上部結(jié)構(gòu)，不但施工工程量較少，難度較低，且對環(huán)境的破壞較小。

3）該工法使用的導流洞進水口現(xiàn)澆鋼筋混凝土閘門不斷流封堵技術(shù)，提出了一個全新的導流洞進水口封堵觀念和方法。

注：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

《現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法》的應用實例如下：

錦潭水電站工程位于廣東省英德市境內(nèi)，樞紐主要建筑物由混凝土大壩、引水隧洞、發(fā)電廠房組成，是一個以發(fā)電為主，兼顧下游地區(qū)的灌溉和防洪的綜合利用工程。設計總庫容2.49億立方米，最大壩高123.3米，裝機容量2.7萬千瓦。工程右岸導流洞進水口結(jié)構(gòu)設計為襯砌混凝土后斷面形狀為下方上圓形，寬5.8米，高6.5米，導流洞進水口封堵采用鋼閘門封堵方式，內(nèi)設一扇重86.7噸平板鋼閘門，35米高啟閉機排架頂部設1臺起重能力80噸，自重30噸固定卷揚機。

工程開工時間2003年8月8日，完工時間為2006年5月，在廣東錦譚水電站工程施工中，項目技術(shù)人員開展了導流洞進水口不斷流封堵施工技術(shù)研究，從2003年9月立項到2006年2月實施，歷時近3年，通過不斷的研究和實踐，確定了導流洞進水口現(xiàn)澆鋼筋混凝土封堵閘門的結(jié)構(gòu)設計和現(xiàn)場實施方案，并在工程應用中形成了該施工工法。應用該工法施工的廣東錦譚水電站導流洞工程，封堵后的導流洞進水口封堵嚴實，沒有出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象，施工質(zhì)量到達封堵設計要求。節(jié)省施工成本220多萬元，提前了工程總體工期2個月。

在錦潭水電站導流洞工程實踐中，施工擋水導流鋼閘門按照2006年1月進行導流洞進水口封堵施工，相應1月份枯水期平均流量，選擇閘門高度。按照水庫壩址2月份最大月平均流量23.4立方米/秒，選擇施工閘門導流孔斷面尺寸。進水口底板，左右側(cè)邊墩、上游右側(cè)漿砌石擋墻，左右側(cè)邊墩在洞口處設兩道門槽等結(jié)構(gòu)設計和施工，經(jīng)受了2年時間汛期20年一遇洪水的檢驗，經(jīng)現(xiàn)場檢查未發(fā)現(xiàn)損壞現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)設計和施工質(zhì)量好。

2011年9月，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布《關(guān)于公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質(zhì)[2011]154號，《現(xiàn)澆混凝土閘門封堵導流洞進水口施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。 2100433B

導流洞混凝土堵頭施工工法適用范圍

《導流洞混凝土堵頭施工工法》適用于各種導流洞封堵混凝土工程及類似于封堵混凝土施工項目。

導流洞混凝土堵頭施工工法工藝原理

《導流洞混凝土堵頭施工工法》的工藝原理敘述如下：

針對導流洞封堵混凝土工程施工特點，如工程量大、工期緊、任務重，且施工質(zhì)量要求高等，因此，如何控制混凝土施工的工序連接、分層、溫度、收縮、止水等是關(guān)鍵問題。根據(jù)施工進度及設計要求，下閘后及時進行洞內(nèi)排水，合理的分段、分塊進行倉號準備，原襯砌混凝土面鑿毛處理、錨桿施工、鋼筋安裝、蛇形冷卻管、GBW止水條安裝、模板組立等工序施工；采用低水化熱、外摻MgO補償收縮型混凝土進行澆筑，合理的入倉方式，有效的解決了封堵混凝土施工中溫度、收縮控制的難題；拆模后及時進行灑水養(yǎng)護和通水冷卻，有效控制混凝土的溫度；最后進行回填灌漿施工。

導流洞混凝土堵頭施工工法施工工藝

《導流洞混凝土堵頭施工工法》的施工工藝流程及操作要點敘述如下：

• 工藝流程

施工工藝流程見圖1。

• 操作要點

一、施工組織設計

根據(jù)設計圖紙文件要求，編制導流洞封堵施工組織設計，按施工組織要求，做好施工前的各項工作準備，主要是混凝土配合比設計、設備、材料、人員等準備到位。

二、洞內(nèi)排水

導流洞進口閘門下閘，導流洞出口采用填筑圍堰擋水（P=10%）.圍堰高程根據(jù)當年長期水情預報確定，對堵頭段上游的滲水采取堵排方法∶在堵頭段上游2.0米的地方修筑黏土心墻黏土麻袋圍堰，前期通過抽排方式，在小圍堰內(nèi)布置2臺水泵時行抽排。后期當混凝土澆筑到廊道時，撤掉水泵，上游的滲水通過在堵頭段預埋鋼管引至廊道內(nèi)排至堵頭下游側(cè)，鋼管的大小根據(jù)上游來水量決定。排水鋼管結(jié)構(gòu)為∶將鋼管進水口打磨光滑，端頭上安一帶螺桿的活塞。在排水期，活塞由螺桿控制，活塞不封閉排水口（圖2）。

三、原導流洞襯砌混凝土面處理

在堵頭段集水排干后，對原導流洞襯砌混凝土面鑿毛處理。先底板后邊頂拱，底板直接進行人工鑿毛，邊頂拱采用搭設鋼管腳手架，人工進行鑿毛，鑿毛深度1.5厘米。

四、測量放線

根據(jù)設計圖紙及施工組織設計，對分段、分層、止水、錨桿、鋼筋、模板、灌漿廊道進行準確放線，確定位置，并采用紅油漆標示于原襯砌混凝土面上。

五、混凝土澆筑分段分層

1.分段∶導流洞封堵分成三段進行澆筑，上游段為堵頭段灌漿廊道以上部分，長10米，下游段為堵頭段平直部分，中間段根據(jù)長度定為一段（圖3）；

2.分層∶澆筑分層按設計要求，基礎約束層澆筑厚度為1.5米，灌漿廊道兩側(cè)澆筑層厚度為3米，其余部位不超過2米。分層澆筑見圖4。

六、錨桿施工堵頭段錨桿布置型式為梅花形全斷面布設；先搭設滿堂腳手架，測量放點。采用手風鉆鉆孔，邊墻錨桿采用注漿機注漿，砂漿配合比為水泥∶砂∶水=1∶1.2∶0.44。頂拱錨桿采用快硬性水泥卷錨桿（藥卷直徑一般小于孔徑4~6毫米），人工安裝錨桿。

七、鋼筋安裝

堵頭段上游段（長10米）布置雙層鋼筋，根據(jù)設計圖紙，在鋼筋加工廠進行鋼筋加工，運至工作面進行安裝，安裝中必須保證其規(guī)格、數(shù)量、間距、接頭質(zhì)量、保護層厚度等設計和規(guī)范要求。

八、冷卻水管安裝

澆筑混凝土之前，在每層混凝土中間預埋ф25蛇形冷卻管（鍍鋅鋼管），灌漿廊道部位冷卻管按間距1.0米布置（具體見圖5），除灌漿廊道部位外其他部位冷卻水管按間距1.4米布置（具體見圖6），鋪設層數(shù)與混凝土分層相同，冷卻水管的進、出口端直接與灌漿廊道外供水管連接。

九、施工縫處理及止水安裝

1.分段施工縫

根據(jù)設計圖紙，分段間留施工縫，縫面采用人工鑿毛，鑿毛深度1.5厘米，在距分塊邊緣50厘米處布置GBW止水條，止水條規(guī)格為30毫米×20毫米，環(huán)行布置，止水條搭接長度為5厘米，同時在第一段與第二段間分縫垂直面上布置插筋，梅花形布置ф25@100×100厘米，L=200厘米，各伸入縫兩側(cè)混凝土中100厘米。

2.層間施工縫

用人工進行鑿毛，高壓水進行沖洗，鑿毛深度1.5厘米。

3.堵頭段上下游距分縫位置75厘米處分別設置一道GBW止水條，止水條規(guī)格為30毫米×20毫米，環(huán)行布置，技術(shù)指標應滿足設計要求。施工時先用人工將原混凝土面清洗干凈，待貼面干燥后再用人工貼上，止水條搭接長度為5厘米。

十、模板制作及安裝

模板種類有兩種；半懸臂模板、廊道頂拱模板，采用P3015鋼模板和P1015鋼模板組合而成（具體見圖7、圖8）。

1.半懸臂模板

半懸臂模板用于每段混凝土澆筑上下端施工縫及灌漿廊邊墻部位。其縱橫向圍楞均用ф48毫米鋼管焊接而成，兩鋼管間凈距為16毫米，以便于拉筋加固（圖7）。

2.灌漿廊道頂拱模板

廊道頂拱半徑150厘米，頂拱模板骨架用ф48鋼管按設計要求冷彎成半圓，弦桿用ф28鋼筋制成，安裝時每榀間距75厘米布置，先加固好拱架，然后再在其上拼裝P1015鋼模板（圖8）。

十一、混凝土澆筑施工

1.混凝土配合比設計

混凝土采用低水化熱、補償收縮混凝土，設計技術(shù)指標為：C25、W12、F100。優(yōu)化配合比，采用中低熱水泥，摻加粉煤灰、外加劑，減少水泥用量，降低水化熱，同時，外摻MgO達到微膨脹效果。為確?；炷恋哪途眯?，保證混凝土澆筑的和易性，含氣量要求控制在4%～6%范圍內(nèi)，混凝土倉面最大坍落度控制在12~16厘米范圍內(nèi)。

2.混凝土拌合及運輸

混凝土拌合采用拌合樓拌制，拌合樓稱料、拌合均由電腦自動控制。拌合系統(tǒng)的主要設備有；HL90-2Q1500型拌合樓一座，自動配料間一座，壓風送灰系統(tǒng)一套，水泥、粉煤灰貯罐共2個。

水平運輸采用6立方米混凝土攪拌運輸車，從拌合樓到澆筑地點；垂直運輸采用混凝土泵運輸，運輸能力根據(jù)現(xiàn)場而定。

3.混凝土澆筑

1）入倉方式

由于導流洞上游已經(jīng)封堵，混凝土料只能從下游工作面泵送入倉?，F(xiàn)場布置兩臺混凝土泵車，分別負責塊號左右兩側(cè)的進料，保證混凝土澆筑每層均勻上升。

2）鋪料方法

采用兩種∶平鋪法和臺階法。

①平鋪法

在倉號位面積不大的部位，可采用平鋪法鋪料。卸料時，兩側(cè)應均勻上升，其兩側(cè)高差不超過鋪料層厚50厘米，一般鋪料層厚采用25～50厘米。

②臺階法

在倉號面積較大的部位，可采用臺階法鋪料。臺階法混凝土澆筑程序從塊體短邊一端向另一端鋪料，邊前進、邊加高，逐步向前推進并形成臺階，直至澆完整倉。其澆筑程序見圖9。

3）平倉

平倉均采用人工平倉配合設備進行，但在靠近止水、模板和鋼筋較密的部位用人工平倉，使骨料分布均勻。

4）振搗

根據(jù)施工規(guī)范規(guī)定，平倉后及時進行混凝土振搗，從上游向下游振搗，時間以混凝土不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡、開始泛漿為準。

5）混凝土鋪料間隔時間

混凝土鋪料間隔時間均應符合規(guī)范要求?！端せ炷潦┕ひ?guī)范》規(guī)定，用振搗器振搗30秒，振搗棒周圍10厘米內(nèi)仍能泛漿且不留孔洞、混凝土還能重塑時，仍可繼續(xù)澆筑混凝土。否則，作為"冷縫"按施工縫處理后繼續(xù)澆筑。

十二、拆模及灑水養(yǎng)護

混凝土拆模后及時采用人工灑水養(yǎng)護，保持混凝土面濕潤為標準。水平施工縫養(yǎng)護至下一層澆筑止，其余部位養(yǎng)護時間不少于21天。

十三、通水冷卻

混凝土內(nèi)部采用養(yǎng)護散熱。初期冷卻水采用水庫內(nèi)的普通水，混凝土澆筑時管內(nèi)水流速控制在0.6米/秒左右，每天改變通水方向一次，使混凝土內(nèi)能均勻降溫，保證冷卻水與混凝土內(nèi)部溫差不超過25℃，混凝土日降溫幅度不超過1℃，初期冷卻時間通過計算確定，一般為10~15天，后期冷卻在混凝十內(nèi)部溫升穩(wěn)定后進行，考慮先用天然水冷卻，若達不到灌漿溫度要求時，再考慮采用冰水冷卻，擬配備1臺制冷機，供冷卻水能力為7立方米/小時。直到混凝土降溫至設計要求的灌漿溫度為止?；炷羶?nèi)部溫度測定，可采用冷卻水管悶水測溫的方法測定。

十四、排水管封堵

在堵頭混凝土接觸灌漿完畢，拉緊螺桿，活塞將進水口封閉，然后從出水口向排水管內(nèi)灌微膨脹砂漿以封閉密實，并將出水口用鋼板焊接嚴密。

十五、冷卻水管封堵

冷卻結(jié)束后通過灌水泥砂漿封堵冷卻水管。

十六、回填灌漿施工

1.施工工藝流程

施工準備工作→灌漿管埋設→灌漿管檢査→I序孔灌漿→待凝48小時以上→II序孔灌漿→待凝7天以后、灌漿質(zhì)量檢查。

2.施工準備工作

在堵頭段外附近用鋼管腳手架就近搭設臨時制漿平臺，采用集中制漿、長距離輸漿工藝對施工現(xiàn)場進行供漿。

3.灌漿管埋設

根據(jù)施工圖紙把回填灌漿孔位布置好，孔位偏差控制在20厘米以內(nèi)，用紅油漆標注孔位之后。進行預埋施工，為了避免管路堵塞，預埋管在兩端綁扎塑料薄膜。用ф11/2"鋼管作為進漿管，排氣管進漿管埋法一致，采用ф3/4”管，事先用電鉆在老混凝土上鉆孔深入襯砌5厘米，鋼管出漿口加工成45°斜向插入孔內(nèi)。埋設深度將根據(jù)混凝土澆筑分層分塊穿插進行，采用接頭進行對接。

一期布置：主要是堵頭段及加襯段回填灌漿施工，用ф11/2"鋼管作為進漿管，排氣管進漿管埋法一致，采用ф3/4"管，事先用電鉆在老混凝土上鉆孔深入襯砌5厘米，鋼管出漿口加工成45°斜向插入孔內(nèi)。埋設深度將根據(jù)混凝土澆筑分層分塊穿插進行，采用結(jié)頭進行對接。

二期布置：主要是灌漿廊道回填灌漿施工，用ф11/2”鋼管作為進漿管，間隔5米，用ф3/4"管接出作為灌漿岔管，灌漿岔管位置事先用電鉆在老混凝土上鉆孔深入襯砌5厘米，岔管出漿口加工成45°斜向插入孔內(nèi)。灌漿主管可固定在澆筑前埋設的錨桿上。排氣管與進漿管埋法一致，采用ф3/4"管，位置比進漿管高。

4.灌漿施工

襯砌混凝土達70%設計強度后，開始進行灌漿。

1）孔位檢査和鉆孔

預埋管在灌漿前進行檢查，發(fā)現(xiàn)堵塞，采用巖石電鉆進行鉆孔?？讖讲恍∮?8毫米，孔深穿過混凝土進入襯砌5毫米。

2）灌漿

①灌漿方法：采用純壓式灌漿法。

②灌漿材料：水泥采用PO.42.5普通硅酸鹽水泥；灌漿用砂應為質(zhì)地堅硬清潔的天然砂或人工砂，不得含泥團和有機物，粒徑不大于2.5毫米，細度模數(shù)不大于2.0。灌漿使用的水泥必須符合規(guī)定的質(zhì)量標準。

③灌漿次序：施工按兩個次序進行，先灌I序孔，拱座2根進漿管，后灌II序孔，頂拱進漿管，直至結(jié)束。

④漿液水灰比：根據(jù)施工實際情況I序孔可灌注水灰塵比0.6（或0.5）的水泥漿，II序孔可灌注1和0.6（或0.5）兩個比級的水泥漿?？障洞蟮牟课粦嘧⑺嗌皾{或高流態(tài)混凝土，水泥砂漿的摻量不大于水泥重量的200%。

⑤灌漿壓力：采用0.3-0.5兆帕。

⑥封孔：灌漿結(jié)束后，應排除鉆孔內(nèi)積水和污物，采用濃漿將全孔封堵密實和抹平，露出襯砌混凝土表面的管應割除。

3）灌漿質(zhì)量檢查

①回填灌漿質(zhì)量檢査應在該部位灌漿結(jié)束3天后進行。灌漿結(jié)束后，承包人應將灌漿記錄和有關(guān)資料提交監(jiān)理人，以便確定檢查孔孔位，檢查孔應布置在頂拱中心線脫空較大、串漿孔集中及灌漿情況異常的部位，孔深穿透襯砌深入老混凝土5毫米。每10~15米布置1個檢查孔，異常部位可適當增加。

②采用鉆孔注漿法進行回填灌漿質(zhì)量檢查，應向孔內(nèi)注入水灰比為2:1的漿液，在規(guī)定壓力下，初始10分鐘內(nèi)注入量不超過10升，即為合格。

③檢查孔鉆孔注漿結(jié)束后，應采用水泥砂漿將鉆孔封填密實，并漿孔口壓抹平整。

• 勞動力配置

主要勞動力配置見表1。

參考資料：

《導流洞混凝土堵頭施工工法》的效益分析是：

導流洞封堵混凝土通過優(yōu)化配合比，降低了水化熱影響，保證了工程質(zhì)量，同時也節(jié)省了溫控費用；另外，由于導流洞封堵混凝土采用了薄分層輔以埋管通水冷卻的方法，解決了導流洞封堵大體積混凝土內(nèi)部均勻散熱的問題，加快了施工進度，取得了良好效果。

導流洞封堵混凝土工程是水電站蓄水發(fā)電的重要項目之一，成功與否，將直接影響到電站能否按期蓄水發(fā)電，工程質(zhì)量的好壞也將直接關(guān)系到電站是否能正常蓄水和運行。導流洞封堵混凝土工程施工質(zhì)量要求高、工期緊、任務重，因此，如何保證混凝土施工質(zhì)量及進度是導流洞封堵成功的主要因素。根據(jù)江南水利水電工程公司在洪家渡水電站、天生橋一級水電站、盤石頭水庫導流洞封堵混凝土施工工藝，總結(jié)出《導流洞混凝土堵頭施工工法》。