八峰水库大坝导流底孔封堵的施工技术

张黎明

摘 要：在水利水电工程中，为了确保基坑施工的正常开展，会使用导流底孔来对施工的江河水流进行分流或导流，属于临时工程。当导流底孔的作用丧失以后，就需要对其进行封堵改造。其建设、改造施工对工程的经济效益和社会效益有一定的影响。基于此，结合泉州市八峰水库大坝的导流底孔封堵的施工技术进行探讨，可广泛用于同类工程的导流底孔封堵。

关键词：水库导流底孔 封堵 灌浆回填

1.工程实例

八峰水库位于罗溪镇北部罗溪八峰山处，是以供水为主结合灌溉的水利工程。供水对象为罗溪镇，八峰水库正常蓄水位为202.00m，兴利库容755.22万m3，水库建成后与上游的车戽、前洋水库联合调度，日供水能力达3.0万T/d（保证率P=97%），并可满足下游2500亩农田灌溉（保证率P=90%）及河道生态用水的需求。八峰水库大坝采用坝顶开敞式溢洪道，挑流消能。溢洪道布置在坝顶中央，堰顶高程202.00m，每孔净宽9m，设5孔，堰顶不挂闸自由溢流。采用挑流消能，挑坎末端高程198.88m，挑角15.72°，反弧半径3.64m。堰上设置交通桥，桥面高程207.50m，桥宽3.0m，墩厚1.0m。水库主体工程的施工导流计划分为二个阶段施工。一期围堰：第一期围堰围河床右侧，形成一期基坑，在一期围堰维护下施工大坝导流底孔段及下游水工建筑、纵向围堰坝段，河道上游来通过左侧河床泄向下游，第二期围堰围河床左侧形成二期基坑，在二期围堰的维护下施工大坝砌体，此时河道上游来水通过已贯通的导流底孔泄流。

2.设计导流底孔封堵

设计封堵的导流底孔长18.7m，首段设计的临时封堵总长度为6.2m，将其四周事先用混凝土浇筑成塞状，然后使用φ200cm 放空钢管预埋到混凝土中部，使用可爆钢闷盖加装到尾部。设计永久堵头的长度为14.2m，封堵断面为洞型城门，大小为 3.2m×4.1m，使用固结灌浆孔、回填灌浆孔在其四周进行布置，全断面设有系统锚杆。

3.施工布置

（1）临时道路布置导流底孔左侧至导流底孔洞口平台段需要修筑跨河便道。便道顶宽6m，长280m，以满足闸门吊装运输。

（2）水、电系统布设。①施工用水。从导流底孔出口抽水至工作面。②供电系统布置。在右岸下游石拱桥旁布置变压器及配电室，配备相应的开关柜及电器控制设备，各主要用电点采用专线供电（如索道、抽水、碎石系统和砼系统用电），使用电得到有效保证。左岸用电需从右岸配电室设跨河架空线路，并在左岸空压机库旁设配电装置，以确保左岸供电安全。

4.水库导流底孔封堵的施工方法

4.1下闸施工

4.1.1加工闸门

本工程使用大小为属3.4m×4.5m（宽×高）的潜孔式预制砼闸门来作为导流底孔封堵的闸门，数量为1扇，闸门总重19.6t，启闭机台的高程161.5m，底槛的高程是141m。

4.1.2吊装施工

在闸门各节厂内制造完毕之后，首先要进行预安装，然后调整侧止水、门楣止水橡皮各组成附件。例如：反向滚轮、正向滑块、侧向滚轮等等。最后将之运输到现场并且要在吊装就位之前组装并且完成整体焊接面板对接缝，最后使用一台100t吊车把闸门放到排架柱上。

4.1.3进口的截流施工

首先将一部50型装载设备、一部200型挖掘机、两部自卸车、一部320挖掘机布置在施工现场，然后选取彩条布、沙袋、棉絮、土石方进行围筑。

4.1.4清理门槽和下闸

首先安排人工对闸门的门槽进行清理，接着等门槽清理完毕以后，选择两台联动卷扬机平稳地把闸门从排架柱上慢慢地放进门槽之中。4.1.5闸门的止水措施

因闸门下落的时候，水位并没有上升很高，水压不够大，所以可以选用木楔钉入闸门与反轨间的缝隙， 尽可能让下游面与门槽衔接紧密，而在闸门的上游用棉絮把所有的缝隙堵塞严实，尽量堵塞好闸门与门槽之间的缝隙，从而达到止水的目的。

4.1.6封堵后的结果

通过现场勘查，闸门准备就绪以后，取得了良好的封堵效果，并且临时堵头的渗漏现象不明显，则说明封堵成功。

4.2封堵作业

4.2.1浇筑混凝土

本工程使用复合型硅酸盐水泥作为施工材料，在硅酸盐水泥中分别加入质量良好的粉煤灰、NF-2A缓凝高效减水剂以及微膨胀剂。先试选用8%的UEA、5%的氧化镁以及20%的粉煤灰，来使得混凝土流变特性发生改变，使水泥水化热量降低，从而有效地避免混凝土内绝热温升，达到低水化热品种的水泥效果。使用直径为6～30.5mm的连续级配碎石作为混凝土粗骨料，将泥土粉尘控制在总含量的1%以内，针片状颗粒含量控制在10%以内。使用质量良好的中粗砂作为细骨料，细骨料中细度模式要保持在2.5左右，污泥等杂质的哈勒要控制在2%以内。在搅拌站完成混凝土的搅拌，然后使用泵车泵送入仓。使用分层浇筑的方式进行浇筑施工，如图1所示。完成浇筑工作后，人工进行振捣平仓，对施工过程中留下的施工缝要进行凿毛，使用平面组合木模作为施工模板，锚杆固定采用U25钢筋，在进行堵头混凝土的浇筑施工时，首先使用两根U400钢管进行预埋，并将其作为排水管，管头要从堵头伸出，并布置滤网。进口位置四米左右的位置布置两个球阀，完成施工后将再把阀门关闭。

4.2.2控制施工温度

在堵头的标准段里按照间距3.1m、层距1.4m设置蛇型冷却水管，可以有效地避免因混凝土外温差过大出现裂缝。完成混凝土的浇筑工作后，立即通水来对混凝土进行冷却，每一天都需要对进出水口进行一次倒换，此外，为了可以及时了解混凝土温度的变化情况，要使用温度计预埋在混凝土内部。

5.灌浆的回填和固结

施工中人工搭建的钢管脚手架作为封堵段的回填施工和固结孔施工的作业平台，使用TY28手风钻进行造孔施工。使用φ32作为灌浆管的预埋管理，并将其引到仓外，为了避免浇筑混凝土过程中浆液进入到孔中，要使用棉絮等将固结孔口10cm范围塞紧，并使用砂浆将外部封堵好。为了确保混凝土浇筑过程中的完整性，使用锚筋将注浆管路在四周的岩壁上进行固定，完成浇筑工作三天以后，对临时堵头进行回填灌浆，完成浇筑工作一周后对永久性堵头进行回填和固结灌浆。在进行回填、固结时要严格按照环内加密、环间分序的基本原则来进行作业，对于地质情况较差的地段分成三个次序，两个环之间分成两个次序。混凝土的龄期在达到五个月以上后，开始进行接触灌浆。接触灌浆、回填和固结施工均按照传统方法进行施工。

6.质量的监控

①为了保证施工质量，施工单位组建了质量管理小组，并任命项目经理为小组长.制定了质量管理制度，并根据质量管理制度中的要求来对施工进行管理。

②定期组织开展会议，做好技术交底工作，严格控制施工工序，并安排具有丰富经验并且具有良好责任心的管理人员对施工情况进行检查，确保工程的施工质量。

③做好施工材料的管理工作，并严格按照材料的检测制度对进场进行检查。坚决不允许质量不达标的材料进入到施工现场。

④做好施工机具和计量工具的配置工作，以便于满足施工的各项要求，建立健全的资料库作为评价工程质量是否达标的重要依据。

⑤要搞好与业主、监理的配合工作，虚心接受监督。

⑥要加强混凝土的振捣工作，不出现漏振和过振的情况。

⑦完成混凝土的浇筑工作后，要马上采用通水的方式来降低混凝土内外温差。

7.结论

综上所述，在进行水库导流底孔封堵施工时，要求在短时间内可以完成施工。所以，需要在下闸施工前，将放空管和临时导流管安装好，并做好相关的物质准备，分析施工方案的可行性，确保水库导流底孔封堵施工顺利完成。以上工程施工后取得了良好的施工效果，工程在进度和质量上都达到了预期要求，取得了监理和业主的认可。

参考文献：

[1]易利维，左建明.导流底孔封堵堵头设计探讨[J].湖南水利水电，2002，（05）：16-17.

[2]陈振华，刘金清，游梦雄等.大坝汛期下闸蓄水时的导流底孔封堵施工[J].水利科技，2009，（02）：43-44.endprint