淺析某水電站導流洞封堵

謝春蓮

（攸縣水利局　　株洲市　412300）

淺析某水電站導流洞封堵

謝春蓮

（攸縣水利局株洲市412300）

文章對某水電站導流洞的封堵設計、施工要求以及實施簡況進行介紹。2014年汛期導流洞成功封堵，為工程初期蓄水提供了有力支撐。可為類似工程提供借鑒。

導流洞封堵堵頭

1 工程概況

某水電站正常蓄水位599.0m，總庫容3265萬m3，是一座以發電為主的Ⅲ等中型水利水電樞紐工程。

樞紐建筑物從右至左依次布置為：右岸副壩、泄洪閘壩段、電站廠房、安裝間和左岸副壩。泄洪閘、副壩、發電廠房及開關站等主要建筑物為3級建筑物，次要建筑物為4級。電站廠房布置2臺單機容量16MW和1臺單機容量8MW的貫流式水輪發電機組，總裝機40MW；泄洪閘布置在河床偏右側，共5孔，孔寬13.0m，堰頂高程577.0m，閘頂高程602 m，1#～4#孔采用WES實用低堰，5#孔采用平底閘。

工程采用一次攔斷河床隧洞導流方案，導流隧洞位于河床左岸，進口底板高程576.0m，出口底板高程575.0m，隧洞長295.87m，斷面型狀為城門洞型，凈斷面尺寸（寬×高）為6.5m×6.5m。

根據現場施工進度安排，工程于2014年汛前進行了導流隧洞封堵，2014年汛期由已建的5孔泄洪閘泄流。

2 堵頭設計概述

工程正常蓄水位599.0m，導流隧洞堵頭設計最高擋水水位采用壩頂高程602m，設計水頭26.55 m，堵頭設計按照《水工隧洞設計規范》SL279-2002中封堵體設計的相關要求進行。

堵頭位置根據水工建筑物位置及大壩基礎防滲帷幕位置綜合考慮，施工時要求對導流隧洞堵頭段原噴護進行拆除，并對底板及側墻進行擴挖，堵頭長度按等斷面封堵體長度計算公式計算：

L≥p/τA

式中L——封堵體長度（m）；

P——封堵體迎水面承受的總水壓（MN）；

τ——容許剪應力，取（0.2～0.3）MPa；

A——封堵體剪切面周長（m）。

堵頭計算中容許剪應力取了0.2、0.25、0.303個不同數值，對不同容許剪應力下，考慮底部、側墻等局部失效的不同工況進行計算。

考慮側墻及頂拱摩擦失效，僅靠堵頭自重與底部摩擦受力，應是最不利的受力工況。在容許剪應力取0.2，假設堵頭側墻摩擦失效，僅考慮底部剪切面周長，此工況下堵頭計算長度8.9m。根據封堵體計算長度，為保證封堵體蓄水后擋水安全，設計堵頭長度為12m，樁號：壩0-005.5m～0+006.5m。

為保證封堵體與圍巖的有效摩擦面，設計對堵頭部位巖石進行擴挖，詳見圖1。

圖1　堵頭平面圖（1-1剖視圖）

按照《水工隧洞設計規范》SL279-2002第9.1.1條強制性條文規定，隧洞混凝土與頂拱接觸面必須進行回填灌漿，為保證堵頭混凝土與周邊圍巖的有效粘結，設計對堵頭進行固結灌漿與回填灌漿施工，堵頭后部設置尺寸2.0m×2.5m的灌漿廊道方便施工，灌漿施工按《水工隧洞設計規范》SL279-2002和《水工建筑物水泥灌漿施工技術規范》SL62-2014的相關規定進行。

圖2為導流隧洞封堵設計方案的堵頭縱剖面圖。

圖2　堵頭縱剖面圖

3 堵頭施工簡況

導流隧洞封堵于2014年汛前進行，堵頭施工期間，施工方上報了工程變更備忘單，備忘單中提出為方便施工，在堵頭施工時對設計方案做出以下修改：

（1）為加快堵頭施工進度，經穩定驗算，取消了原設計的堵頭段擴挖及灌漿廊道配筋，將堵頭長度修改為15m，樁號0-007.0m～0+ 008.0m；

（2）為方便灌漿機械施工，將灌漿廊道尺寸改為2.5m×2.5m，灌漿廊道在堵頭回填灌漿與固結灌漿施工檢測完成后采用混凝土回填。

為方便施工，最終堵頭施工時采取了施工方提出的修改意見。

4 結語

本工程堵頭施工前各參建方都做了充分的準備，從導流洞進出口圍堰修筑，到封堵方案的設計及討論等，在各方的共同努力下2014年汛期導流洞成功封堵，為工程的初期蓄水提供了有力支撐，同時也為其它類似工程應用提供了借鑒。

謝春蓮（1972-），女，大學專科，工程師，從事水利水電工程管理工作。

（2016-07-10）