白鹤滩水电站特高拱坝导流底孔下游闸墩脱开浇筑施工

黄志勇

（中国水利水电第八工程局有限公司白鹤滩施工局，615421，宁南）

一、工程概况

白鹤滩拦河坝采用椭圆形混凝土双曲拱坝，坝顶高程834.00 m，最大坝高289.00 m。坝体设横缝不设纵缝，共分31个坝段，横缝设接缝灌浆，陡坡坝段岸坡设接触灌浆。坝身布置6个表孔、7个深孔、6个底孔。坝身泄洪孔口按水舌“纵向分层起跃、横向充分扩散、空中碰撞消能、分散入水”的原则进行布置。

坝身表孔为开敞式溢洪道，对称于溢流中心线布置，坝身孔口径向布置在拱坝的中央，溢流中心线顺应下游河道走势。深孔对称布置在表孔闸墩下方，采用孔身上翘（或下弯）形有压泄水孔；进口为喇叭形，孔顶与进口侧面采用椭圆曲线；进口设事故闸门，并预留检修闸门门槽，深孔孔身为有压长管，出口挑流消能。导流底孔进水口为喇叭形，孔顶采用椭圆曲线，孔身段为平底直线形，出口孔顶圆弧接直线段压坡。为避免水舌冲刷右岸边坡，6号导流底孔轴线在下游控制点向河中偏转，洞身不扩散，上游进口设封堵平板闸门，为满足初期蓄水控泄生态流量的要求，6号导流底孔出口设置弧形闸门控制泄流。

二、总体施工方案

1.脱开浇筑施工应遵循的原则

①根据导流底孔下游结构设计施工，严格控制结构体型；②满足导流底孔支撑大梁结构施工特点（支撑大梁施工采用现浇混凝土，利用承重式桁架定型钢模板+木模板进行施工，底部预留一层为支撑大梁三角桁架提供安装空间；③脱开浇筑时，导流底孔下游牛腿部位浇筑需有足够大的范围；④进行脱开浇筑施工时，尽量减小与其他施工项目之间的干扰。

2.脱开浇筑部位确定

根据导流底孔结构体型结合类似工程经验和现场实际情况，导流底孔脱开浇筑区域范围见图1。

三、施工重点、难点及对策

1.合理安排施工程序

底孔脱开浇筑区域施工项目主要包括模板施工、钢筋施工、混凝土施工、锚索施工、灌浆施工及金属结构制安等，施工程序复杂且相互干扰，各工序的良好协调将对导流底孔的施工工期产生直接的影响。因此，如何从施工程序、工艺和方法上不断优化以加快施工进度从而确保坝体混凝土的均衡、快速上升，是本工程施工的一个重点。

对策：根据底孔下游闸墩脱开浇筑部位施工特点，合理安排施工程序，严格卡控各工序的施工工期，同时优化施工程序和方案，确保脱开浇筑区域快速上升，满足进度要求。

图1 导流底孔脱开浇筑区域范围示意图

2.制定安全专项措施

底孔脱开浇筑区域施工工作面存在大范围上下交叉和高空作业，施工过程中安全隐患较大，同时考虑到白鹤滩坝址区域施工受大风天气影响，对脱开浇筑部位及金属结构安装施工造成较大的安全隐患。

对策：针对脱开浇筑部位施工安全问题，应合理进行施工规划与资源配置，严格执行交接面制度及上下交叉作业安全施工要求，制定安全专项措施。

3.精细规划设计与制作

导流底孔出口闸墩结构体形复杂，存在大量悬挑结构，施工过程中需搭设大量悬挑平台及承重桁架等，尤其是支撑大梁的施工，结构跨度大（约为8.07 m），施工过程中需搭设跨流道支撑桁架，对支撑桁架的结构安全性、桁架及模板的安装与拆除作业安全都有较高的要求。因此如何设计支撑桁架是本项目的重点和难点。

对策：根据类似工程的成功施工经验和底孔结构，对下游闸墩不同结构部位模板的施工进行精细规划设计与制作。如精细设计支撑大梁模板与支撑结构，根据浇筑分层与结构体形设计桁架结构，减少临空作业，提高安装安全性；前期施工时要充分考虑后期拆除施工平台、安全绳及天锚等措施，提前预埋爬锥、板等构件，为桁架后期拆除做好充分准备。另外，对各部位模板、承重桁架增设防风措施，并编制专项模板安装拆御及运行维护措施与指导书，做好相关施工作业的交底工作。

四、施工缝缝面处理

1.缝面凿毛施工

施工缝面处理包括水平施工缝面处理、老混凝土缝面处理等。在后浇块（即下游闸墩部位）浇筑前对脱开浇筑施工缝缝面使用高压水冲毛处理，清除缝面所有浮浆、松散物及污染物。

2.缝面钢筋设置

根据大坝坝体分层布置规划和底孔下游闸墩脱开浇筑区域分层布置规划，脱开浇筑区域与上游坝体有多个接合部位，为使脱开浇筑部位与上游先浇坝体结合紧密，保证大坝整体结构安全、稳定，在接合部位布置立筋、水平插筋、并缝钢筋、角筋、闸墩负弯矩钢筋等。在施工过程中，当立筋、并缝插筋、角筋等与闸墩部位其他结构埋件、钢筋等发生冲突时，可根据现场实际情况对插件埋设位置进行适当调整。

3.接缝灌浆施工

接缝灌浆系统由环形止浆片、灌浆孔、灌浆管、钢盖板和灌浆引管组成。为防止接缝灌浆施工过程中出现漏浆，确保接缝灌浆质量，在脱开浇筑施工缝缝面埋设环形止浆片。根据底孔设计结构体型，底孔下游出口对称布置两个闸墩，在每个闸墩设置1个灌浆区，共2个。每个灌浆区沿脱开浇筑施工缝布设灌浆孔，每个灌浆孔对应设置灌浆管，采取“单孔单引”方式浇筑，引管时利用钢筋将灌浆管焊接固定在周围钢筋上，以确保稳定牢固。另外，为防止后浇筑块（脱开浇筑区域）混凝土浇筑时对灌浆孔造成堵塞，在每个灌浆孔孔口部位沿灌浆管路出口段设置1个钢盖板，钢盖板向上拱起，与灌浆管紧密焊接，焊接位置保证灌浆管管口距灌浆孔孔底2～4 cm。钢盖板四周用砂浆封闭，灌浆管埋设时对每根管路进行编号处理。

4.测缝计埋设

为监测脱开浇筑施工缝缝面张开情况，在后浇块每个灌浆区中部设置一个测缝计，测缝计在后浇块浇筑前埋设，即在两侧闸墩中部各埋设1个测缝计，共2个。

五、脱开浇筑分层规划

导流底孔下游闸墩与坝体脱开浇筑，上游坝体仍按照大坝分层规划每3m高度为一层进行浇筑施工。为满足导流底孔支撑大梁和启闭机操作平台施工要求，脱开区浇筑分层相比上游坝体有调整（见图2）。

图2 导流底孔脱开区浇筑分层图

六、施工工艺

导流底孔下游闸墩脱开施工区

图3 脱开部位施工程序

七、结 语

白鹤滩水电站大坝导流底孔下游闸墩脱开浇筑施工技术，降低了底孔坝段施工对整个大坝浇筑进度的影响，底孔下游闸墩脱开浇筑后，坝体结构可实现快速上升，能全面改善大坝整体浇筑形象，为后期接缝灌浆提供有利条件，底孔坝段上游坝体已经不在是大坝上升限制条件，为大坝混凝土整体按时完工提供了有力保障。