摘 要:導流洞是水電站的重要組成部分,在傳統導流洞封堵施工中,多采用斷流封堵形式,導致施工難度較大,不僅加大了工程量,而且使施工成本大大增加,并延長了施工周期,不利于水電站的高效運行。而在當前,隨著建筑施工技術的不斷發展,導流洞封堵施工技術也得到了較大的革新。
關鍵詞:水電站;導流洞封堵;施工技術
一、 導流洞開挖常見問題分析
(一)地質構造復雜在水電站的導流洞封堵施工中,常常會由于復雜的地質構造,而增加施工難度,并增加了施工安全隱患。尤其是在導流洞的開挖過程中,由于整體導流洞較薄,若是洞口的厚度不足,且所處施工地質構造較為復雜,就會導致施工質量受到較大的影響。
(二)地下水豐富由于大部分導流洞出口均位于水面下方,致使導流洞的開挖安全、開挖質量容易受到水體的影響,而出現諸多問題。而若是基巖裂隙水發達,更是會給施工造成較大的困難。而在施工中,若是采用普通開挖爆破技術,便無法滿足導流隧洞質量要求,必須要使用新型且安全的爆破方法,方便施工的正常進行。
(三)施工條件惡劣在水電站的導流洞封堵施工中,很容易由于氣候條件,而對施工的正常開展造成較大的影響。尤其是冬季施工,更是容易增加施工成本,并給施工帶來較大壓力。
二、 水電站導流洞封堵施工技術分析
(一)洞口爆破施工
在水電站的導流洞封堵施工中,首先要進行洞口的爆破。而為了確保爆破的安全、高效,不會對整個工程質量產生影響,還需要進行精細爆破,并在爆破過程中,結合洞口的實際狀況,進行科學管理、實施監控,予以定量化的合理設計。其中,在定量設計中,首先要在施工前根據相關的設計規范要求,結合隧洞開挖時的實際地質構造、巖石類型等,科學合理地選取爆破參數。而設計部則需要將洞口、洞臉的開挖、爆破處理作為整個工程的重點,進行高效處理。在實際施工過程中,施工人員要本著細致、認真的原則,依據導流洞的復雜地形、地質,進行安全施工。尤其在開挖之前,為了確保洞臉的穩定性,需要嚴格按照相關設計要求,并結合洞臉部的巖石分類、地質結構等實際狀況,沿著洞口的拱部周邊,進行兩排超前錨桿的設置。其中,第一排錨桿環向的間距應控制在40cm左右,并距離洞口輪廓線3m;而第二排的錨桿環向間距則應該控制在80cm左右,并距洞口輪廓80cm,同時,孔向垂直巖面角度應向上30°。而在導流洞的洞室進出口的8m位置處,要采用導洞開挖形式,并預留1.5m以便進行再次爆破。而為了確保爆破的質量,在開挖時,要注意采用淺孔、密孔以及少藥量形式予以爆破,并在第二次光爆之后,設置相應的鋼支撐以維護洞口穩定。
(二)洞室開挖施工
在洞室的開挖過程中,要注意優化爆破系數,并加強掏槽技術管理,通過對施工循環進尺加以改進,確保洞室的開挖治療。其中,在常規鉆孔爆破中,要使用楔形掏槽,進行孔洞布設,并將鉆孔傾角控制在20°~25°范圍內。而為了確保施工工期以及爆破效果,要對鉆孔爆破系數予以優化,并適當采用復式楔形掏槽形式,之后對孔排距以及孔深予以調整,以保證爆破效果。而使用楔形掏槽施工可以有效降低施工難度。在施工中,要注意循環進尺的相關改進,并結合工程實際,來對導流洞地質狀況予以分析,選取適當的循環進尺,以保證洞室開挖質量。
(三)洞內排水處理
在洞內水處理中,要結合進、出口的具體地質狀況,使用擋水、排水來解決地下水問題。其中,在擋水處理中,可以在導流洞出口位置設置相應的粘土心墻圍,且墻圍頂面的高度要與水面平齊,并在出洞口、進洞口各設一個巖坎,以便構成水流交通通道。而在排水處理中,可以采用離心泵、潛水泵,并在導流洞的下游河流中,將水抽排至出洞口明渠泵坑中,在進行排水,為洞內正常施工創建良好的條件。另外,在把導流洞封閉之后,還需要對水箱的水泵予以固定,并將其放入維修豎井中進行抽水處理。
(四)做好水下探測工作
由于水電站的導流洞封堵施工具有一定的特殊性,所以,在施工前,還需要對門槽、門槽保護裝置予以事項探測,并在探測的過程中,適當使用試探門,以確保探測效果。在探測過程中,要仔細觀察閘槽下方是否存在鋼筋頭等異物,并觀察門槽預埋件、不銹鋼止水板是否存在異常,底檻鋼板是否完好無損。同時,在下閘探測完成之后,還需要進行相關的滲漏探測,以檢查閘門的滲漏狀況,更好地對閘前封堵施工進行指導。在滲漏探測中,要對下閘前、中、后各探測一次,并做好相關的記錄。
(五)洞口封堵施工
在導流洞的出口閘門施工中,可采用混凝土疊梁形式進行,并在疊梁背水面予以水封安裝,在下放過程中,利用掛脫與吊車自動式疊梁下放。當然,在進口閘門的優化設計中,可采用平板閘門形式,通過門葉的焊裝,結合上游水壓力予以預壓縮。當然,需要注意的是,若是實際施工中導流洞的出口水位較高,流速大,并存在回流現象,門槽內外有淤泥,就需要在疊梁的下方設置相應的鋼支座,并進行混凝土的澆筑,通過設置鋼支座,以確保疊梁能夠順利放下。同時,若是不能確定門檻底部淤泥的分布狀況、具體厚度,也難以準確判斷門槽底檻是否與混凝土相連接,就需要在混凝土澆筑基礎上,予以一定程度的灌漿。
三、 結束語
通常,水電站的地理環境較為復雜,容易受到地形、地貌、氣候等諸多因素的影響,使得施工難度較大。所以,在水電站的導流洞封堵施工中,需要對其施工技術進行有效分析,并科學合理地布置施工計劃,確保施工的正常進行,進而提升導流洞封堵施工質量,提升水電站的運行效益。
參考文獻:
[1]張耀威,張禮寧.糯扎渡水電站導流洞臨時堵頭混凝土快速連續施工技術[J].水利水電技術,2014,45(3):58-60.
作者簡介:
馬高威,河南華北水電工程監理有限公司。