糯扎渡水电站导流洞闸门封堵水下混凝土加固技术

'学兔兔www.xuetutu.com水利水电技术第45卷2014年第3期糯扎渡水电站导流洞闸门封堵水下混凝土加固技术董立安，李小明(中国水利水电建设工程咨询西北公司，陕西西安710075)摘要：为确保糯扎渡水电站混凝土施工期间的安全，需待导流洞下闸后，进行水下混凝土封堵加固。本文将对糯扎渡导流洞混凝土封堵施工准备、混凝土浇筑、以及施工措施进行了详细分析，对下闸封堵前水下混凝土施工工艺进行了总结，所得成果可供类似工程施工参考。关键词：混凝土水下施_T-；导流洞闸门封堵；堵漏；混凝土加固中图分类号：TV551．1(274)文献标识码：B文章编号：1000—0860(2014)03—0044．04Technologyofunder-waterconcretereinforcementforgatepluggingofdiversiontunnelforNuozhaduHydropowerStationDONGLian，LIXiaoming(ChinaNo~hwestWaterconservancyandHydropowerEngineeringCompany，Xi’an710075，Shaanxi，China)Abstract：InordertoensurethesafetyduringtheconcreteconstructionofNuozhaduHydropowerStation，itisnecessarytocarryouttheunder—waterconcretereinforcementforpluggingofthegateaftertheclosingofitforthediversiontunne1．ThepreparationfortheconcretepluggingconstructionofthediversiontunnelforNuozhaduHydropowerStation，theconcreteplacementandtherelevantconstructionmeasuresaveanalyzedindetailherein，andthenthetechnologyfortheunder—waterconcreteconstructionbeforethepluggingofthegateissummarizedaswell；fromwhichalltheresultscanprovidesomereferencesforthesimilarcon—structionconcerned．Keywords：under—waterconcreteconstruction；pluggingofdiversiontunnelgate；leakageblocking；concretereinforcement洞长1142．045m，出13高程为576．00m。3导流隧洞1工程概况断面型式为方圆型，断面尺寸为16mx21m(宽x糯扎渡水电站位于云南省普洱市翠云区和澜沧高)，进口底板高程为600．00m，洞长1529．765m，县交界的澜沧江下游干流上(坝址在勘界河与火烧出口底板高程为592．35m。1、2、3导流洞进水塔寨沟之间)，是澜沧江中下游河段八个梯级规划的塔顶高程为646．00m，1、3导流洞进水塔塔体空腔第五级。电站距上游大朝山水电站河道215km，距平台高程分别为646．00m、636．00m和625．00m，2下游景洪水电站河道102km。现有思(茅)一澜导流洞进水塔塔体空腔平台高程分别为646．00m、(沧)公路通过坝址左岸，坝址距思茅市98km，距641．00m和630．00m。澜沧县76km。为确保堵头混凝土施工期间的安全，1、2、糯扎渡水电站1导流隧洞断面型式为方圆型，3导流洞封堵下闸后，须对闸门做堵漏及加固措断面尺寸为16m×21m(宽X高)，进口底板高程施为600．O0m，洞长1067．868m，出口底板高程为594．00m。2导流隧洞断面型式为方圆型，断面尺寸收稿日期：2014一Ol一22为16m×21m(宽×高)，进口底板高程为605．00m，作者简介：董立安(1982～)，男，工程师。WaterResourcesandHydropowerEngineenngVo1．45No．3 学兔兔www.xuetutu.com董立安，等∥糯扎渡水电站导流洞闸门封堵水下混凝土加固技术门槽与闸门接缝下滑，直至到达渗漏处，潜水人员2闸门堵漏及水下混凝土施工准备水下就位封堵。(1)门槽、门顶模板安装。门槽模板采用2．5inln闸门下闸后，通过对闸门下游的检测观察发现有铁板在闸门安装过程中焊接在闸门门体上，门顶模严重的渗漏状况时，应立即抛投堵漏材料，利用上下板在闸门安装完成后人工立模并加固牢靠。(2)施游水位形成高差，将加工好的堵漏棉棒沿两侧门槽与工平台周边设置固定式钢管安全防护栏杆。(3)现闸门接缝下滑，直至到达渗漏处。如发现闸门与底坎场设备布置模拟完成。下闸前两天各施工设备就位结合处出现渗漏时，可以将堵漏棒沿闸门下放到闸门(包括汽车吊)模拟运行，以确保下闸施工时的交通底部，使堵漏棒到达渗漏部位。门口检查漏水量较小顺畅。特别3导流洞下闸后，库水位上升较快，启时，立即开始浇筑混凝土封闭及加固。闭机拆除和闸门堵漏及加固施工干扰大，工期短。对于2导流洞，由于其出口被水淹没，下闸后(4)混凝土集料斗、导管及提升架安装。每个进水门后检查、勘查工作无法进行。检查、勘查工作只能塔须进行集料斗、溜槽、混凝土导管、导管提升及现在门前进行。闸门下闸到底后，先抛投堵漏材料，然场准备、部分安装到位。(5)进口堵漏材料准备到后潜水员在下水勘查，根据实际情况有针对性地堵位。交通船、空压机安装到位，麻袋干砂、水泥、棉漏，最后进行混凝土浇筑封闭及加固。絮包裹钢筋(+25mm钢筋长度为2～2．5m，单根重4闸槽、闸顶、闸前混凝土浇筑量7．7～9．6kg)等堵漏材料存放至导流洞塔体空腔平台及塔顶646m平台，同时，自卸汽车装一部分堵漏根据堵漏及勘查情况现场确定是否有必要进行材料待命。(6)进出口准备工作完成。每条导流洞进闸槽、闸顶、闸前止水堵漏混凝土浇筑(闸槽、门口布置40t货船、救生艇各一艘，下游出口布置一艘顶止水混凝土立模须在下闸前先用2．5mm铁皮作20t交通船就位。(7)混凝土运输、输送设备待命。8焊接固定在闸门上)，下闸堵漏开始后，将混凝土台混凝土罐车在拌和系统待命，闸门下闸后立即进行导管悬吊固定在门形提升架上，混凝土导管接长插门型提升架及混凝土导管安装。(8)所有施工人员各入门槽、闸顶模板内，做好浇筑水下堵漏止水混凝就各位，充分做好准备。土的一切准备工作。若现场最终确定浇筑水下止水堵漏混凝土，则先浇门槽水下混凝土；接着浇筑闸3闸后勘查与闸前堵漏顶水下混凝土；最后，将闸顶浇完混凝土的导管拔进口闸门下闸后，分闸前和闸后两个水下作业出，由潜水员下水辅助接长插入闸前底板浇筑闸前组同时进行：闸后作业组以查明渗漏情况为主，并止水混凝土。该部位水下混凝土均采用一级配混凝指导闸前封堵作业；闸后作业组需两组潜水员进行土浇筑，水下混凝土浇筑采用混凝土搅拌运输车从情况勘查。每一导流洞两扇闸门下闸到位后，导流火烧寨沟混凝土加工系统运输一级配混凝土至导流洞出口的交通船驶至闸门后，船上配0．9m／rnin空洞进口656．0m平台，通过集料斗、溜槽至导管上压机、电缆，洞内应急照明灯，空压机供潜水员水口接集料斗后经混凝土导管至水下混凝土浇筑部下勘查使用。在勘查过程中，发现闸门底坎或门槽位。随混凝土浇筑面上升，采用手拉10t葫芦提升渗漏时，有针对性地采用水泥、干砂麻袋、棉絮包导管，采用拔管法浇筑，为满足流动度要求，水下裹钢筋等堵漏材料进行闸前堵漏。下闸前事先将堵混凝土强度需提高一个等级。闸门前水下混凝土的漏材料(每个洞左右孔各堆水泥干砂麻包450只，浇筑高度按3．0m考虑。棉絮100条)分别堆放在塔体内空腔平台上，堵漏5水下混凝土施工措施时用安全绳将堵漏材料放下，由潜水员水下堵漏，两孔同时堵漏。另外，准备部分堵漏材料放在货船5．1混凝土导管安装上，一旦636m平台(2导流洞为641．O0m平台)混凝土导管采用直径2013m、30cm钢管两种，每被淹没或堵漏工作未完成，材料未能及时运到现个门槽内布一根直径20cm混凝土导管，每扇闸门前场，闸后勘查人员用对讲机与闸前人员用专用频率布两根直径30cm混凝土导管，混凝土导管上口接联系，及时把水下勘查结果报告闸前，以便闸前有1．0m的受料斗，上部22m(2导流洞为17m)范围内目标进行堵漏。闸前堵漏根据渗漏探测结果，将加因拔管时需要逐节拆除，该部位每节导管长1．0m，工好的堵漏棒(用钢筋外卷棉絮形成)用绳子沿两侧节间采用法兰盘加胶垫螺栓连接，混凝土导管间连接水利水电技术第45卷2014年第3期 学兔兔www.xuetutu.com董立安，等∥糯扎渡水电站导流洞闸门封堵水下混凝土加固技术采用焊接，上部10m范围内每间隔2m焊接两个吊(12)工作平台。在塔顶646m平台下方做一施耳用来提升混凝土导管，整根混凝土导管安装前须作工平台，用以安装提升设备和向漏斗内浇筑混凝土，通风检查是否漏气。每个闸孔水下混凝土浇筑共布置施工完毕后拆卸导管。4根混凝土导管，单根混凝土导管长46．0Ill(2导流5．3水下混凝土浇筑施工工艺洞为41m)，采用25t吊车配合安装，顶部采用门型水下混凝土浇筑采用顶塞法开浇，通过导管下口架上挂10t葫芦挂起混凝土导管，在646．0m施工平进入初浇筑的底层，顶托着浇筑的混凝土上升，这样台上人工手动循环拉动10t葫芦提升混凝土导管，拔连续不断作业完成混凝土浇筑，首次混凝土下料控制管浇筑混凝土。极为重要。施工工序如下。5．2水下混凝土配制及浇筑准备(1)准备工作。配备好作业机械和意外事故的应配制水下混凝土除有一般混凝土的性能外，还要急措施和器械，浇注部位检查。有良好的和易性，在水中浇筑能自行摊开，在操作中(2)导管就位。导管安装完成后，检查管内有无不发生离析等现象。杂物，在导管内放置一个充气皮球，皮球直径比导管(1)水泥。采用普通混凝土所需水泥，但强度应内径稍小，沿管下落，将管内的空气和水由底口压出为拌制混凝土强度等级的1．5倍，水泥采用32．5级，管外。管内混凝土很快在底口形成圆锥体，将管底口性能符合国家标准，初凝时间不宜早于2．5～3．5h，埋人混凝土内。用量不少于300kg／m。(3)混凝土浇筑。采用顶塞法浇筑水下混凝土，(2)骨料。粗骨料要求级配良好。细骨料中用粗初浇前导管底端与基底留20cm左右距离，在导管内砂为宜。石子级配石的尺寸最小粒径大于5mm，最放一个皮球(直径与管内径基本相同)下放至管内的大粒径小于20mm。水面位置；然后混凝土下料，待混凝土充满导管、上(3)砂率。一般为0．4～0．5左右，特殊情况可部集料斗装满混凝土后，皮球通过混凝土的自重将导酌情增减。管内的水挤压出去；最后，皮球冲出混凝土导管外。(4)水灰比。应通过试验选定，必须满足耐久性为保证新浇筑的混凝土不直接与水接触，操作时导管要求，一般为0．5～0．6左右。埋人混凝土内的深度应大于1．0nl。提管要慢，保证(5)坍落度。坍落度约为20～24cm，扩展度45管内有足够高度的混凝土，并不间断浇筑，要经常用～60em，小时坍落度损失不宜太大。测深锤测量浇筑高度，探查方法为导管下水前在入水(6)配合比。考虑选取几种不同流动性配合比方部分用油漆做好水位标尺，浇筑时可读出导管水下深案，以便在施工时根据实际情况灵活选用，被选择的度，减去混凝土面深度，即可知导管出口埋人混凝土配合比均应符合设计强度、和易性要求等。拌和物的深度，以便控制导管提升高度。混凝土面上(7)外加剂。采用高效减水剂、缓凝剂、UWB—升速度宜控制在0．5m／h左右，提升时观察集料斗混II水下不分散剂等，其中水下不分散剂掺量为水泥用凝土情况。水下混凝土浇筑应认真组织，连续浇筑，量的2％～3％。一次性完成，浇筑过程中应专人认真记录，作为混凝(8)水下混凝土供应。由火烧寨沟混凝土拌和系土下料和升管的依据。如导管内混凝土不满时，后续统供应。混凝土要缓慢落入，以防管内因混凝土急倾时造成高(9)混凝土运输及人仓。采用9m。混凝土运输车压气囊把管节间胶垫挤出漏水或造成真空混凝土不下运输至施工现场656m平台，混凝土搅拌车直接下料漏。至集料斗或混凝土泵送至集料斗入仓。5．4水下混凝土浇筑故障预防与处理(1O)}昆凝土导管布置。混凝土导管采用直径20cm、5．4．1卡塞30em钢管两种，每根混凝土导管长46．0m，每个门在施工操作时常会出现一些事故，现将可能出现槽内布一根直径20cm混凝土导管，每扇闸门前布两的几种事故及处理方法如下。根直径30cm混凝土导管，管间距3．5m。(1)原因分析。个别管受损变形大、管节间橡皮(11)集料斗。集料斗设于导管顶端，采用1cm垫圈凸出于内壁或管内残留混凝土渣未清除干净；导厚钢板制作，尺寸为1．0m×1．0rll×1．0m(长×宽管塞的形状或制作材料不当。预塞沙包导管容易卡×高)，底部成圆形，与混凝土导管问采用法兰加胶堵；开始浇筑时未先浇筑砂浆或砂浆中含有碎石也有垫螺栓连接。可能造成卡堵事故。水利水电技术第45卷2Ol4年第3期 学兔兔www.xuetutu.com董立安，等∥糯扎渡水电站导流洞闸门封堵水下混凝土加固技术(2)预防措施。下管前对各节导管认真检查，做猛落，以防止引起导管破裂、混凝土离析等问题；若预塞沙包掉落试验；开始浇筑时先浇筑适量的砂浆。以上方法无效，应果断抓紧起拔导管，重新下管浇(3)处理方法。如果刚开始浇筑即发生导管阻筑。重新浇筑时，导管底部应该插入混凝土0．5m，塞，可判断为球塞卡堵，应及时提升导管，上下来回同时用小抽筒抽净管内泥浆，并注入适量砂浆。缓慢升降，如仍不下料应立即拆除导管，然后重新下5．4．3导管接头、焊缝进水管浇筑。(1)原因分析。导管接头橡皮垫圈老化、损坏5．4．2堵管或残缺；接头连接不紧，起吊过程中松动、进水或(1)原因分析。由于浇筑时间长，先期浇筑的混焊缝局部薄弱，在外部泥浆压力作用下缝隙扩大、凝土流动性变差，影响后期浇筑混凝土的流动和扩进水。散；混凝土拌和物和易性差，在导管内结成块，导致(2)预防措施。严格监控，下管前应对橡皮垫堵塞。混凝土拌和物在拌制过程中有超径石子或大结圈、焊逢进行仔细检查，在地面做导管连接及密封试块；在下料过程中因进料口把关不严，进入导管形成验。堵塞。混凝土初浇时，导管下口距孔底太近，形成堵(3)处理措施。如果漏水部位较高，可提升导管塞；导管采用传统的法兰盘连结方式，长时间不起(不提出混凝土面)处理渗漏处，然后下导管继续浇拔，埋管过深。浇筑过程中因故停顿时间长，混凝土筑。如果漏水部位较深，则提出导管，处理渗漏处或强度开始增长，混凝土的坍落度偏小，气温较高，使更换导管，重新下管至混凝土面以下0．5m，继续浇混凝土的初凝时间过早。筑。(2)预防措施。先期浇筑的混凝土适宜加缓凝5．4．4导管提空剂，延缓初凝时间；导管底口距离孔底的高度要适(1)原因分析。混凝土面探测、计算有错误，或当，一般在0．2m左右；过低则混凝土排出不畅通；导管提升过快，将导管提出混凝土面以上，导致提过高不容易满足地一次下料导管埋深要求，甚至造成空。初灌未封底。浇筑时料斗要严格把管，防止超径石(2)预防措施。技术人员应精确计算浇筑过程子、团块进入导管；清孑L时保证泥浆性能良好；组织中导管的埋深，并与混凝土面探测对照，认真做好好各个环节，保证混凝土浇筑的连续性；高温天气应导管拆卸记录；防止混凝土面泥砂淤积过厚，并注保证混凝土的供应；浇筑工程中勤起拔导管，严格控意混凝土自管外落入孔内形成混凝土假面，导致探制导管的埋深，不得超过2．0m。测错误。(3)处理方法。浇筑混凝土过程中发生堵塞时，(3)处理措施。提空较高时，重新下管至混凝土应查对下料记录，确认管底位置和埋深；以最大限度面以下0．5m，继续浇筑。上下反复抖动导管，开始提升时不宜过高，不得向下(责任编辑郭利娜)(上接第43页)式，为土石坝更广泛的应用提供了有利条件，改变了面排水，充分利用晴天施工，减少雨天对施工的影响。土石坝长期存在的建设工期长、填筑强度低的不足，(4)其他措施。雨季砾石土含水量一般均在含进一步加快了施工进度，使土质心墙堆石坝逐渐成为水量控制上限值，为了避免自卸车行走造成填筑面世界上高坝建设的主流坝型之一。这种坝型可以利用剪切破坏和“弹簧土”产生，可采取在卸料平台铺垫大型振动碾压实堆石，使坝体达到比较高的紧密度，24mm厚的钢板，用推土机送料。填筑土料因含水以减小实际工程量；可以利用土质心墙的柔性来更好量过大或超碾等原因造成“弹簧土”或剪切破坏时，适应坝体变形，保障防渗体的安全。防渗土料填筑作应及时清除不合格的填筑层后，再进行填筑。为心墙堆石坝填筑的核心，如何保证其填筑质量与进度是整个大坝填筑的关键所在。本文通过糯扎渡水电3结语站大坝心墙防渗土料雨季填筑施工采取的一些措施、近几十年来，随着新型土石方机械的大量投入，方法来探讨土料雨季填筑施工的一些技术总结，可为填筑水平工艺的不断提高以及土力学理论和实验技术同类型土石坝填筑施工提供借鉴。的进步，极大地拓宽了土石坝的用料范围和用料模(责任编辑郭利娜)水利水电技术第45卷2014年第3期47'