锦屏二级水电站施工辅助通道封堵施工方法

锦屏二级水电站施工辅助通道封堵施工方法【摘要】施工辅助通道的封堵是引水隧洞工程施工的后期项目，对防止洞室之间存在水力联系，保护洞室结构安全具有重要意义。本文通过对锦屏二级水电站在横通道封堵过程中做法的阐述，为同类引水隧洞的横通道封堵提供了借鉴经验。【关键词】施工辅助通道；封堵；施工方法；1工程概况锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河湾上，是雅砻江干流上的重要梯级电站。引水系统是由4条长16.67km的引水隧洞组成，中心间距60米，最大埋深为2525m，具有埋深大、洞线长、洞径大的特点。锦屏二级水电站拥有世界上最大规模的引水隧洞群，引水隧洞贯穿锦屏山，地下洞室群的建设是由引水隧洞、辅引洞和横通道等组成。横通道贯穿于引水隧洞或者辅引洞，形成了一个巨大的网。在锦屏二级水电站东端1#、2#引水隧洞施工过程中，为满足通风、排水、交通以及加快施工进度等各种需要，在引水隧洞、施工排水洞、AB辅助洞之间设置了多条施工辅助通道。在通水发电前，需对上述施工辅助通道进行封堵。2施工方法第6页共6页 本项目的横通道封堵型式，分为实心封堵体（FD-1型）和空心封堵体（FD-2型）两个类型。各封堵体施工工序流程如下：实心封堵体：基础面清理插筋施工模板安装分层浇筑混凝土温控降温脚手架、模板拆除。空心封堵体：基础面清理底板钢筋制安底板混凝土浇筑边顶拱钢筋制安边顶拱模板安装边顶拱混凝土浇筑脚手架、模板拆除。2.1插筋施工2.1.1脚手架搭设插筋施工前，在通道内搭设满堂脚手架作为钻孔及安装平台。脚手架采用钢管类型为Φ48×3.5mm，钢管联接扣件有“一”字、“十”字、旋转和直角四种类型。脚手架单次搭设纵向长度12m，面积与施工辅助通道断面积相同。立杆采用单立管，内侧立杆距离岩壁距离1.0m，横向、纵向间距1.0m；水平横杆步距1.0m，纵向横杆步距1.0m。在脚手架外侧设置交叉成十字形的双杆剪刀撑，与地面的夹角为45°，每道剪刀撑宽度不大于6m，剪刀撑用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上；脚手架底部设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆用直角扣件固定在距底座表面不大于20cm处的立杆上，横向扫地杆用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。2.1.2钻孔及安装插筋采用人工风动凿岩机钻孔，高压注浆泵注浆（先注浆后扦杆），按照设计要求外露1.0～1.5m。插筋所用砂浆强度均为M25。2.2基础面清理第6页共6页 基础面清理分为粗清、细清两步：首先由挖掘机对横通道内垫渣、淤积物进行清理，直至基岩面；然后人工对凹凸不平的基岩面、岩缝内虚渣进行清理，清除物装入编织袋内，清理完成后统一装自卸车；最后用高压风、水对通道上部喷射混凝土表面、下部基岩面进行冲洗，达到验收标准。2.3钢筋制安施工辅助通道仅在空心段封堵体设置钢筋。根据钢筋布置特点，钢筋制安分底板、边顶拱两部分。浇筑空心段封堵体时，先制安底板钢筋，并预留足够长度以便与后期边顶拱钢筋相连接；浇筑完底板混凝土后，制安边顶拱部分钢筋，最后浇筑边顶拱混凝土。底板钢筋制安时采用架立筋支撑、固定，边顶拱钢筋制安采用满堂脚手架作为施工平台，脚手架单次搭设断面积与封堵体空心断面积相同，长度根据分仓长度确定（一般不超过12m）。脚手架型式与插筋施工相同。由测量班根据设计图纸精确放样定位钢筋，安装定位钢筋后安装环向钢筋，最后安装纵向钢筋，钢筋节点采用钢丝绑扎或焊接。架立筋、定位钢筋型式、规格及数量根据现场实际情况确定。2.4模板安装模板安装分为两类：一类为实心封堵体的堵头模板，一类为空心封堵体的边顶拱模板以及堵头模板。2.4.1实心封堵体堵头模板第6页共6页 实心段封堵体堵头模板采用钢模板拼装，钢模板尺寸为150×30×6cm（长×宽×高），堵头面积与通道断面积相同。对堵头模板搭设脚手架进行支撑，脚手架采用双排立杆，搭设断面积与通道断面积相同。2.4.2空心封堵体边顶拱模板以及堵头模板空心段封堵体施工先浇筑底板，后浇筑边顶拱。边顶拱模板采用钢模板拼装，脚手架支撑。拼装钢模板尺寸为150×30×6cm（长×宽×高）；环向固定钢筋为Φ32螺纹钢，间距0.5m，与模板采用钢丝连接；纵向固定钢管（Φ48×3.5mm）两根一组，间距0.75m，与模板采用钢丝连接；增加内模拉筋（?12圆钢，L=1.0m，一段加工丝扣10cm），间距0.75m，拉筋穿过模板，利用“W”型钢管卡与纵向的无缝钢管连接固定；拼装钢模板内侧由脚手架支撑。模板安装到位后，在拱顶、拱腰、边墙位置分别预留泵送孔。预留孔分为进人孔和进料孔。进人孔布置在衬砌顶部，尺寸为1.2×1.5m（宽×长），共计2个。进料孔分两侧，每侧布置2排，每排3个窗口，共计12个，梅花型布置，尺寸为0.6×0.75m（宽×长）。2.5浇筑混凝土2.5.1浇筑方法混凝土浇筑首先浇筑底板部分，浇筑厚度120cm，上部混凝土分实心段、空心段两种类型：实心段封堵体混凝土由下至上分层浇筑，每层高度2～3m，空心段封堵体在模板安装后整体浇筑，每仓长度5～10m。第6页共6页 2.5.2砼浇筑浇筑面配备1台砼输送泵进行灌注，采用对称分层，均匀浇筑的原则，两侧高度差控制在50cm以内，一侧下料时一次浇筑高度控制在30～50cm。模内以插入式振捣器为主，振捣器距离模板5～10cm，垂直快速插入混凝土内，在每一个位置上的震动时间控制在15s左右，每层面振捣点距离为50cm；振捣器拔出混凝土时速度要慢，保证振捣器周围的空气能够随振捣棒引出。输送泵管口至浇筑面高度控制在1.5m以内，防止混凝土离析，浇注过程要连续，避免停顿造成冷缝，间歇时间一般不超过45min。封顶按从里向外的顺序逐渐封顶，在窗口四周拱顶部位用橡胶锤振动模板。同时控制混凝土灌注速度，观察模板变形情况。顶部预埋观察孔，观察孔预埋钢管，钢管上刷脱模剂；钢管顶到洞顶基岩面，与基岩面距离2cm，封顶浇筑混凝土时，当钢管有水流出表示已回填密实。2.6预埋件安装根据设计要求：在封堵体施工缝、结构缝内设置“C”型止水铜板。止水铜板位于两仓混凝土之间，安装时利用左、右两块挡头板将其压紧，然后利用伸出仓外的预埋钢筋以及固定锚杆进行固定。第6页共6页 止水铜板采用自制设备，现场冲压加工，接头采用搭接焊接，搭接长度不小于20mm。焊接时采用双面焊接。焊接接头表面应光滑、无砂眼或裂纹，不渗水。止水铜板整体应平整，表面的浮皮、锈污、油渍均应清除干净，如有砂眼、钉孔、裂纹应预补焊。浇筑混凝土时，不得冲撞铜止水片，浇筑到该部位时，要清除其表面污垢。振捣器不得触及止水片。嵌固止水片的模板应适当推迟拆模时间。3结语横通道封堵是引水隧洞工程施工的后期项目，对防止洞室之间存在水力联系，保护洞室结构安全有重要意义。实际施工中，对于某些特殊地段的横通道，除进行上述施工过程外，还应进行某些安全辅助措施，比如为了防止混凝土高温开裂，而进行的预埋水管、通水降温；为了加强混凝土与基岩的结合度，而进行的接触灌浆、固结灌浆等。参考文献：[1]水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准[S].DL/T5113.1―2005[2]李承木，杨元慧；氧化镁混凝土自生体积变形的长期观测结果[J]；水利学报；1999年03期第6页共6页