某水庫除險(xiǎn)加固工程導(dǎo)流洞的封堵設(shè)計(jì)與施工,水利施工論文

某水庫除險(xiǎn)加固工程導(dǎo)流洞的封堵設(shè)計(jì)與施工,水利施工論文某水庫是一座以灌溉為主、結(jié)合發(fā)電的綜合利用工程。水庫于1972年建成，投入使用三十多年來，對社會(huì)發(fā)展發(fā)揮了積極作用。限于當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)、施工、技術(shù)、資金等因素，隨著使用年限的增加，水庫的病險(xiǎn)情況日益嚴(yán)重，水庫為三類壩〔險(xiǎn)情最重要的一類〕，于2005年進(jìn)行除險(xiǎn)加固。水庫加固擴(kuò)建完成后，水庫總庫容1,671萬m3,電站裝機(jī)容量1,800kw.某水庫除險(xiǎn)加固工程導(dǎo)流洞〔放空〕洞為龍?zhí)ь^形式。導(dǎo)流洞0+000~0+010及0+173.611~0+183.611段為5m5m的城門洞型，其余段〔0+010~0+173.611〕為4m4m的城門洞型，進(jìn)口底高程202.5m,出口高程為200.0m,洞身長約184m,上游段105.64m為臨時(shí)過流段，下游78.36m為放空洞利用段，樁號(hào)為0+105.251處與放空洞龍?zhí)ь^段連接。導(dǎo)流洞工程于2005年4月開工，根據(jù)施工布置分兩期開挖，于2005年10月順利實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流。2006年4月大壩加固砼澆筑至220m高程，到達(dá)下閘蓄水條件，2006年5月初實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流洞封堵，水庫下閘蓄水。某水庫下閘階段蓄水是某水庫除險(xiǎn)加固工程建設(shè)的一個(gè)重要的里程碑，而實(shí)現(xiàn)這一目的的關(guān)鍵是導(dǎo)流洞的封堵設(shè)計(jì)與施工。二、封堵施工1.封堵時(shí)段與封堵流量根據(jù)某水庫承當(dāng)下游農(nóng)田灌溉的任務(wù)及工程蓄水前施工完成情況，將導(dǎo)流洞封堵時(shí)間定于5月初，此時(shí)的10年一遇月平均流量為215m3/s.2.封堵施工〔1〕封堵施工方式方法某水庫始建于60年代，至今已有40余年時(shí)間，庫區(qū)的淤泥淤積嚴(yán)重，其淤泥極厚，且導(dǎo)流洞砼襯砌及門槽相關(guān)圖紙于2005年10月19日提供，由于貫穿〔10月13日貫穿〕后，即通水導(dǎo)流、導(dǎo)流洞襯砌工作沒有能進(jìn)行，當(dāng)前導(dǎo)流洞內(nèi)淤積高度到達(dá)1.5~2.0m,如疏通其工作量大，離封堵時(shí)間短，時(shí)間緊迫，則無法知足封堵時(shí)間要求。因而計(jì)劃導(dǎo)流洞封堵采用埋設(shè)導(dǎo)流鋼管過流方案。在導(dǎo)流洞一期封堵前，已利用攔河壩老壩體發(fā)電洞進(jìn)行過流，在攔河壩砼加固澆筑施工時(shí)，已預(yù)埋了12m長ф800鋼管，進(jìn)口高程為197.6,出口高程為197,擬用于解決導(dǎo)流洞一期封堵時(shí)圍堰修筑后，庫區(qū)部分過流的需要。導(dǎo)流洞封堵詳細(xì)方式為：對原55m城門洞型0+000~0+005段進(jìn)行縮小，縮小后預(yù)留1600鋼管導(dǎo)流。待具備封堵條件時(shí)，對導(dǎo)流鋼管進(jìn)行封堵，隨后進(jìn)行0+005~0+011段砼回填。進(jìn)而完成封堵工作。封堵準(zhǔn)備工作分二步進(jìn)行。第一步工作，在0-000~0-003位置砌筑草袋圍堰，圍堰砌筑同時(shí)埋設(shè)1600鋼管，鋼管長度15m,埋設(shè)位置為0-004~0+011,草袋圍堰構(gòu)成后，庫區(qū)過流經(jīng)埋設(shè)鋼管通過。對導(dǎo)流洞洞壁及底板清理后，第一期進(jìn)行0-000.5~0-005段砼回填?；靥顫仓侄芜M(jìn)行，第一次為▽202~▽205.2m,該段砼回填已于3月7日完成。▽205.2~▽207m部分澆筑考慮最近鄰近汛期，天氣狀況變化較大，同時(shí)考慮砼齡期等因素，屆時(shí)會(huì)同業(yè)主、監(jiān)理視實(shí)際情況確定回填時(shí)間.在此期間視過流情況對0+005~0+011段進(jìn)行底板清理，條件許可，及早按設(shè)計(jì)進(jìn)行底板、邊墻及頂拱澆筑。第二步工作，提早做好拍門、悶頭以備用。待具備封堵條件時(shí)對導(dǎo)流洞鋼管進(jìn)行封堵，同時(shí)在封堵前，在導(dǎo)流洞出口布置350型拌和機(jī)一臺(tái)及封堵回填所需的砂石骨料?！?〕施工布置1〕臨時(shí)道路布置。0+000~0+005m段，砼由大壩拌和系統(tǒng)拌制，用纜機(jī)吊運(yùn)至河床將料卸入鏟車斗中，再由鏟車經(jīng)大壩圍堰及施工道路，直接運(yùn)送至倉內(nèi)，0+005~0+011段封堵：導(dǎo)流洞出口處至工作面鋪路，道路鋪筑利用炸藥庫周邊砂礫料，采用挖機(jī)裝車，二輛自卸車運(yùn)輸，50鏟車鋪筑。2〕砼生產(chǎn)、運(yùn)輸系統(tǒng)。導(dǎo)流洞0+000~0+005段砼生產(chǎn)采用大壩拌和系統(tǒng)。砼運(yùn)輸由大壩生產(chǎn)纜機(jī)吊運(yùn)至壩前；后采用自卸農(nóng)用車運(yùn)輸至倉面就近蓄料罐，用人力雙輪車入倉。0+005~0+011段回填砼由導(dǎo)流洞出口生產(chǎn)、輸入，在砂石料堆料場就近布置350型攪拌機(jī)一臺(tái)生產(chǎn)砼。3〕導(dǎo)流洞進(jìn)口截流?！?〕圍堰設(shè)計(jì)。導(dǎo)流鋼管安裝就位后，為使水流全部從導(dǎo)流鋼管過流，并將此段用砼回填。故需在導(dǎo)流鋼管進(jìn)口端修筑一道圍堰?？紤]下游施工時(shí)間較長，主圍堰為寬60cm,高2.0m,采用C20砼澆筑。上游子圍堰為黏土草袋填筑?！?〕圍堰施工。子圍堰施工用的黏土料，由于圍堰的方量不大，能夠從大流進(jìn)口下游的山坡就近由人工直接挖取并裝袋。采用雙輪車搬運(yùn)至洞口施工面填筑，將水導(dǎo)入鋼管。砼圍堰方量為0.6*2*4=4.8m3,由大壩拌和系統(tǒng)拌制，纜機(jī)吊運(yùn)至基坑右岸，再由人工挑運(yùn)至倉面澆筑。下游圍堰，采用黏土草袋由人工采用草包圍填。4〕模板施工。立模工作分二步進(jìn)行，第一步立模高度為3.3m,立模位置為0+005~0+010.4m,長度5m.待砼澆筑至該高度后隨著加高至拱頂。2.2.2.4導(dǎo)流洞施工期排水。上、下游圍堰構(gòu)成后，中間回填砼區(qū)積水及滲水采用1臺(tái)2寸潛水泵抽排?！?〕封堵施工1〕拍門、悶頭制作。對拍門及悶頭制作嚴(yán)格根據(jù)金屬構(gòu)造加工的要求進(jìn)行，采用現(xiàn)場加工、焊接，并加強(qiáng)焊縫質(zhì)量管理，進(jìn)行探傷檢測?！緢D1】2〕封堵程序3〕混凝土施工【圖2.3】①總體布置。堵頭混凝土分兩段進(jìn)行施工，第一段為0+000m~0+005m,第二段0+005m~0+011m.第一段混凝土澆筑分兩層進(jìn)行，第一層澆筑高度為3~3.2m,導(dǎo)流洞洞寬為b=5.0m,第一段澆筑長為4.3m.第一層澆筑方量為v=60.2m3,第二層澆筑方量為v=28m3.第二施工段為0+005~0+011m,分三次澆筑底板澆筑高度為0.7m,v1=21m3,v2=36m3,v3=30m3,封堵段砼v=56m3.〔詳見圖3〕②基礎(chǔ)面處理。先將倉內(nèi)積水用水泵排除，導(dǎo)流洞底板積碴較厚，而且曾經(jīng)挖機(jī)、鏟車、5t汽車等重型機(jī)械反復(fù)碾壓，積碴密實(shí)，比擬堅(jiān)硬。故采用風(fēng)鎬配合人工清碴?；A(chǔ)面清洗干凈、無積水、無積碴雜物到達(dá)要求，砼施工縫外表需進(jìn)行沖毛，并沖洗干凈。③砼運(yùn)輸、入倉。0+000~0+005m段，砼由大壩拌和系統(tǒng)拌制，用纜機(jī)吊運(yùn)至河床將料卸入鏟車斗中，再由鏟車經(jīng)大壩圍堰及施工道路，直接運(yùn)送至倉內(nèi)，澆筑塊高程3.3m下面采用50鏟車直接入倉；該高程以上澆筑時(shí)，在模板下游而搭設(shè)寬2~3m平臺(tái)，砼堆放至平臺(tái)上，由人工鍬入。0+005~0+011m段，由鏟車運(yùn)送至0+000~0+005段砼面再由人工鍬入倉內(nèi)。采用50鏟車進(jìn)倉，運(yùn)輸距離350m.④砼澆筑分層。0+000~0+005m段砼澆筑分兩層進(jìn)行，0+005~0+011段分3層進(jìn)行澆筑?！苍斠娚蠄D〕⑤模板施工。立模工作分二步進(jìn)行，第一步立模高度為3.3m,立模位置為0+005~0+011m,長度5m.待砼澆筑至該高度后隨著加高至拱頂。模板采用300*1500mm的標(biāo)準(zhǔn)鋼模板，10*12cm方木支撐，模板外表內(nèi)側(cè)涂刷脫模劑。⑥砼澆筑。導(dǎo)流洞封堵混凝土采用大壩C25四級(jí)配膨脹砼，摻加膨脹劑，倉面通過驗(yàn)收后，先在基礎(chǔ)面鋪厚度2~3cm的砂漿，砂漿鋪筑均勻。砼澆筑采用平鋪式，澆筑厚度為50cm.砼入倉后由人工平倉、第一層采用直徑100的高頻振搗器振搗，第二層及第三層采用50插入式振搗器振搗，振搗工嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，確保振搗密實(shí)。4〕回填及固結(jié)鉆灌。導(dǎo)流洞封堵砼灌漿包括回填灌漿、固結(jié)灌漿。導(dǎo)流洞0+000~0+005段底板澆筑完成后，對底板部位固結(jié)孔進(jìn)行鉆灌，側(cè)墻及頂部采用造孔預(yù)埋至下游進(jìn)行。0+005~0+011段砼回填前先進(jìn)行造孔、預(yù)埋管引向下游。5〕人員組合。封堵工作分上、下游二個(gè)作業(yè)面拍門關(guān)閉，下游悶頭封堵，上游作業(yè)面拍門關(guān)閉由項(xiàng)目經(jīng)理帶隊(duì)、總施工員等五人負(fù)責(zé)；下游悶頭封堵由項(xiàng)目副經(jīng)理、項(xiàng)目總工等八人負(fù)責(zé)；施工用電電工、電氣工程師負(fù)責(zé)；混凝土拌和、運(yùn)