浅析水电站大坝工程导流底孔施工

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　　摘要：水电站大坝工程导流底孔施工环境复杂，对施工工艺及技术要求较高。本文结合锦屏一级水电站的实际工程情况，分析了水电站大坝工程导流底孔施工的具体流程及措施，以供其它类似工程参考借鉴。

　　关键词：水电站,大坝工程,导流底孔,施工措施

　　一、工程概况

　　锦屏一级水电站坝身设置5个导流底孔，本文结合3#、4#、5#导流底进行分析。3#-5#导流底孔，除沿轴线方向长度有变化外，其结构基本形势一致。由于导流底孔沿上下游方向较长，上游进口段为喇叭口形式，体型变化大，整个结构轮廓线均为过流面，混凝土表面平整度及收光要求高，承重结构复杂，因此在实际施工中难度较大，对混凝土浇筑的平整度及承重结构的要求较高。

　　二、施工方法

　　一) 模板施工

　　1、上游进水口模板

　　上游底板进水段为59°圆弧，为保证底板进口段圆弧过流面混凝土结构外型尺寸，采用定型圆弧模板;圆弧模板混凝土初凝前拆除，采用人工抹面的方法施工。导流底孔底板与进水口侧墙间的八字模板采用定型钢模板进行过渡，采用Φ16拉条内拉进行加固。

　　2、导流门槽模板

　　门槽模板模板由一块1.8m悬臂模板、2块角模及简易免拆钢板网组成，使用简易免拆钢板网用于预留门槽二期混凝土插筋。

　　3、导流底孔孔身段侧墙模板

　　导流底孔在进入侧墙施工时，首仓采用4.5无支腿模板，模板采用内撑杆进行调节及加固，第二仓采用有支腿大型悬臂模板，但要错开模板的支撑系统。

　　4、导流底孔顶板模板

　　塔架可在其它坝段先进行组装，然后采用16T及25T吊车同时吊装。搭设完毕后在顶部铺设14#工字钢主梁及12.6#槽钢次梁，经测量验收后在次梁上铺设5cm厚平面钢模板，在钢模板上在敷设1.5cm厚胶合板，进水口椭圆段采用木桁架结构。

　　一) 钢筋工程

　　在钢筋现场安装时，应注意以下几点：

　　1)清铁：将钢筋号数按先后安装的顺序，在施工现场清理点数，现场操作人员按钢筋配料单校对钢筋编号、数量、规格及尺寸，作好安装准备工作。

　　2)放线：依据测量点和施工图中钢筋位置放出钢筋实际位置线和高程，定出纵向和水平钢筋的位置，放线可利用已有钢筋或模板划线，也可在砼面上划线。

　　3)按照放线结果，选择合适的几组钢筋作为样架钢筋，先把样架筋绑扎好并校对无误后加固牢，样架应满足所有钢筋绑扎后不变形和稳定性要求。

　　4)在安装时应严格依据施工图及相关规范要求施工。

　　5)钢筋绑扎安装完毕之后，必须根据设计图和设计通知认真检查钢筋的钢号、直径、根数、位置等是否正确，在检查中如发现有任何不符合要求的，必须立即纠正。

　　6)钢筋的连接主要为套筒机械连接和帮条焊接。套筒要用管丝钳拧紧，两端外露的废丝不得超过规范要求。帮条焊接双面焊不得小于5倍的钢筋直径，单面焊不得小于10倍的钢筋直径。

　　二) 混凝土工程

　　1、混凝土浇筑

　　1)混凝土下料

　　为提高缆机运行效率，采用定点下料，下料高度控制在2m范围内。导流底孔出口闸墩部位布置有环形锚索、支铰大梁布置有对穿锚索，为了保证锚索管埋设精度，下料点选在远离导流底孔孔洞，并避开锚索管、锚索管样架钢筋。

　　2)混凝土振捣

　　混凝土卸料后立即平仓振捣。振捣时振捣棒垂直插入，靠近倒悬模板处振捣棒倾斜插入，倾斜角度跟模板保持一致。振捣器快插慢拔，并将其上下抽动，抽动幅度一般5～10cm。

　　振捣器在每一孔位振捣时间，以砼不再显著下沉、水分和气泡不再逸出并开始泛浆为准。振捣时间一般为20～30秒，不得欠振或过振。靠近模板边的砼要求复振，复振与第一次振捣时间间隔控制在40分钟内。

　　3)混凝土浇筑期间温度控制

　　导流孔施工过程中，高温时段的降温是浇筑过程的关键。高温时段为降低仓面温度，减少混凝土温度回升，浇筑过程中及时覆盖隔热保温材料。当仓面温度超过23摄氏度时，仓内使用喷雾机进行降温。利用坝体预埋冷系统，在浇筑过程中进行初期通水冷却，通水温度和通水时间按照设计要求执行。

　　4)过流面混凝土施工

　　过流面混凝土表面应进行打磨处理。导流底孔流道过流面顺水向长70.1～87.55m，宽度为5m。收光样架间距按2.5m进行控制。收光样架和收光高程均由全站仪进行控制，避免出现较大误差。收光样架使用[14a槽钢钢，竖向架立支撑采用单头车丝的Φ28钢筋桩，用两个螺母将槽钢固定，间距不大于1.5m。

　　由于过流面范围内机械设备无法进入，因此平仓、振捣只能人工操作。混凝土分两次下料，控制好下料点和单次下料量。每罐混凝土下料应避开收光样架，避免冲击钢筋和收光样架移位。

　　在进行收面作业时，先人工用铁锹把仓面整平，剔除表面大骨料，严格按照收光样架高程控制。第一遍收光为粗收，即用木搓板把仓面整平，起浆;第二遍收光用刮尺进行校核，进一步调节不平整度;第三遍收光开始使用铁抹子进行细收，并对仓面平整度进行微调;待混凝土初凝前达到一定强度后以手按混凝土表面有轻微指印且表面砂浆不粘手时进行抹面，以挤出气泡、将砂子压入板面消除砂眼，并用铝合金直尺检查平整度，清除面板残留的各种不平整印迹。

　　收光工作避免在太阳直射、雨天及高温时段进行，收光过程中利用防雨布遮阳或挡雨，以免下雨导致抹面工序中断。

　　2、雨季混凝土施工

　　过流面混凝土浇筑防雨措施至关重要。当降雨强度大于0.3mm/6min时，不开仓，如果浇筑过程中降雨强度大于0.3mm/6min时，立即终止混凝土入仓作业，正入仓的混凝土将表面覆盖，防止雨水混入并冲刷混凝土，尽快将混凝土平仓捣实，并用防雨彩条布进行遮盖，同时尽快用水泵排除仓面积水。

　　1)进行混凝土施工，应保证浇筑仓面应有足够的防雨设施，每仓应准备大于仓面面积200㎡的防雨彩条布，小型潜水泵不少于3台，虹吸排水管每个浇筑区1根。此外，还应加强砂、骨料含水量的测定工作，注意调整拌和用水量。

　　2)砼浇筑过程中降雨小于0.3mm/6min时，可继续浇筑。但要做好仓位及时遮盖、排水处理，配备足够的桶、瓢、锹，适当减少混凝土拌和用水量和出机口混凝土的坍落度，必要时应适当缩小混凝土的水灰比。此外，还要加强仓面积水排除工作，控制浇筑层面，使其一边高一边低，便于雨水汇集和引排;做好新浇混凝土面的保护工作，防止雨水冲刷带走灰浆。

　　在进行过流面混凝土浇筑时，要特别做好浇筑过程中的防雨措施。当降雨过程超出浇筑标准时，应用彩条防雨布进行遮盖，并用混凝土在底孔周围设置挡水埂，避免仓位其它部位的积水进入底孔过流面。

　　3、混凝土温控

　　1)混凝土工程施工期温控措施及观测布置

　　施工期的温控措施监测主要包括拌和系统内的温控观测、入仓温度观测、浇筑温度观测、混凝土内部最高温度观测和一、二次冷却通水期间的观测等。拌和系统内的温度观测包括一、二次风冷骨料的预冷效果观测和出机口温度控制。一次风冷观测通过测出风口的风温和直接砸开大骨料用点温计观测，二次风冷通过对拌和系统预冷仓内骨料直接使用点温计观测;出机口温度使用点温计或直接用水银计测温控制。

　　混凝土入仓温度和浇筑温度现场用水银计观测，在混凝土浇筑过程中，至少每4h测量一次混凝土的出机口温度、混凝土的浇筑温度、坝体冷却水的温度和气温，并做好记录。

　　混凝土浇筑温度的测量，每100㎡仓面面积不少于一个测点，每一浇筑层不少于3个测点。测点均匀分布在浇筑层面上，测温点的深度10cm。

　　2)混凝土表面保温

　　混凝土保温分为模板保温、平面保温、上下游外露面永久保温、横缝面保温、和导流底孔侧墙及孔口保温。

　　模板保温采用在模板背后框格里面镶嵌保温板;上下游外露面采用5cm厚聚苯板;横缝面保温采用5cm厚聚乙烯卷材;导流底孔侧墙采用5cm厚聚乙烯卷材;导流底孔孔口采用5cm厚聚乙烯卷材进行双层封闭保温。仓平面采用5cm厚加工定型的保温被。钢筋密集区采用小块定型的保温被进行保温。止水里面保温采用5cm厚聚苯板。聚苯板保温在混凝土拆模外观检查处理后进行，或保温时间根据监理人的指示进行。

　　孔洞封堵：底孔等孔洞形成后，用5.0cm厚的聚乙烯卷材对底孔等孔口进行封堵，以挡穿堂风对洞壁的影响。没有形成封闭孔洞的，不能通过封堵进出口进行保温的其侧面和过流面亦用5.0cm厚的聚乙烯卷材进行保温。墩墙、牛腿等结构部位混凝土用5.0cm厚的聚乙烯卷材进行保温。

　　当气温降至0℃以下时，龄期在7天以内的混凝土外露面用保温被覆盖。浇筑仓面应边浇筑边覆盖。新浇的仓位应推迟拆模时间，如必须拆模时，应及时予以保温。

　　模板支架下保温：由于模板支架下压混凝土表面，影响保温被的覆盖。因此，在模板下缘悬挂5.0cm厚的聚乙烯保温被，作临时保温用，保温被随模板一起提升，并临时固定在支架下支撑处。模板拆除后即刻使用聚苯乙烯泡沫板保温。

　　4、混凝土养护

　　1)仓平面采用人工洒水养护，抗冲耐磨混凝土底板采用湿麻袋片进行养护;

　　2)上下游外露面，底孔侧墙及横缝面采用悬挂花管流水养护;

　　3)导流底孔底板混凝土抹面结束后，及时采取蓄水养护，在底板上下游面用红砖砌筑临时挡水梗，挡水梗两边预留10cm缺口，保证底板仓面始终蓄5cm以上的流动水层，待混凝土最高温度出现1～2天后可换成洒水养护;

　　4)导流底孔底板采用先敷设2cm厚保温被，在保温被上铺设竹跳板的方式进行保护，防止抹面层损坏。

　　参考文献：

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　　[2] 孟德志,侯全光;向家坝水电站左岸大坝导流底孔施工技术措施[J].中国三峡建设.2008年第9期

　　[3] 王强,王治烘; 斐济南德瑞瓦图水电站大坝工程导流设计[J].四川水力发电.2011年第4期