| 二滩混凝土拱坝中孔的施工方法 二滩拱坝是由国际承包商意大利英波吉洛公司为责任公司和中国水电八局等组成的二滩联营体（EJV）施工，拱坝中孔作为坝体重要的泄洪设施，施工难度大。承包商在施工过程中采用了合理而先进的施工技术，保证了二滩水电站按期蓄水发电。 1 前 言 二滩双曲拱坝坝高240m，坝底高程965.0m，坝顶高程1205.0m。总库容58亿m3。设计洪水流量（P＝0.1％）20600m3／s。坝体永久泄洪设施包括7个表孔溢洪道、6个中孔、4个放空底孔。高拱坝坝身泄洪消能水平居世界第一。 6个中孔分别位于中部18～23号坝段，中孔进口底坎高程为1110～1119m，出口底坎高程为1120～1122m。设计泄洪流量为6 300m3／s。利用6个中孔挑流出的泄洪水舌在空中与表孔水舌碰撞并跌入坝下游的水垫塘消能。 2 中孔结构 中孔由出口结构、进口结构和钢衬孔身组成。 中孔工作闸门为弧形闸门，位于坝下游面孔口处的闸室内。闸室的悬臂闸墩外挑17.5m，闸墩厚度由出口处的4.5m渐变至下游端的3.2m。悬臂的坡面角最小为57°（与水平向夹角），悬臂高达37m，离坝下水垫塘底板140m。弧形闸门的支铰位于悬臂闸墩的支撑大梁上，大梁的截面尺寸为3.75m×6m。独立闸墩结构外侧为厚5m的加强块。中孔起闭机房位于闸墩及加强块外悬结构上（见图1）。 上游事故闸门为平板闸门，门槽位于上游面外挑达9.8m的悬臂上，坡面倾角45°。进口悬臂宽15m。 钢衬长达42m，出口尺寸为高5m，宽6m。出口长约13m，上挑角最大达30°。 3 中孔施工特点 孔口结构复杂，外挑悬臂长，施工难度大，模板架立困难。 金属结构及埋件多，钢筋密集。中孔涉及金属结构和埋件包括：中孔钢衬、门槽埋件、中孔预应力锚索护管。另外尚包括常规坝段具有的多孔排水管、灌浆、止水系统、冷却水管、接地系统、仪器等。由于受许多埋件的限制，在混凝土浇筑时必须采用较多的预留坑、预留块和二期混凝土。中孔部位处于应力集中区，设计上采用大量的钢筋以满足结构需要，不仅钢筋的绑扎量大，而且增加了混凝土的浇筑难度。 工序复杂，工期紧张。由于中孔部位各工序工作量大，施工仓面狭窄，各工序不能同时施工，因此中孔是大坝混凝土施工中非常耗工部分。中孔施工期间是大坝混凝土浇筑的高峰阶段，处在施工总进度的关键线路上，施工能否顺利地进行，不仅成为影响坝体均一上升的主要因素，而且直接关系到能否按期蓄水发电。为了不至于因相邻坝段不大于12m高差的限制而影响坝体上升，采取了先将中孔坝段浇筑到中孔悬臂高程，然后各个中孔交错上升，并采取了较好的施工方法，从而顺利完成了中孔施工。 4 模板施工 孔口悬臂是孔口形成的基础，是孔口施工中技术难度高的部分，能否能顺利完成孔口施工，模板是关键。 4．1 下游出口模板 4．1．1 悬臂坡面模板 模板设计：由于下游悬臂（包括闸墩悬臂和加强块悬臂）的起坡点不一样，一个孔口坝段的高差达3m左右。起坡点以下为抛物线弧形面，下方无支撑结构。悬臂坡面不在同一平面。承包商采用在先浇层上安设支承结构平台，根据浇筑混凝土结构形体要求在平台上安装木支架结构及与混凝土接触的模板。 模板安装：支承平台由NINIVE标准模板的钢支腿形成。为满足受力要求，NINIVE支腿间距0.75m，支腿设置两个锚固件。锚固件通过螺杆与预埋件的螺栓帽筒旋紧固定钢支腿，预埋件带环状钢筋一端在先浇层埋设。整个结构承受的剪力和拉力靠每0．75m两根螺杆承受，钢支腿承力为7t，每延米可抗剪力17.5t。NINI VE支腿可根据需要调节平台的倾角，且安装拆卸非常方便。 木支架在木工车间分单元制作，木支架各单元的连杆采用3块木板条用铁钉钉在一起作成。现场安装时，将木支架单元按序放在钢支腿平台上，并用在混凝土仓面上设置的拉模筋固定。与混凝土面接触的模板采用2cm厚的胶合板，用铁钉固定在木支架上。模板见图2。 悬臂过渡到起坡面后，仍采用NINIVE支腿加木支架结构，直到闸墩悬臂，但支腿向下游倾斜。 4．1．2 闸墩模板 闸室两悬臂闸墩的坡面为平面，施工时使用NINIVE标准模板。NINIVE标准模板是由意大利NINIVE公司生产的钢模板，下部为钢支腿结构，靠支腿锚固件锚固在混凝土上承力。上部分为带有钢模板的三角形活动钢支架。模板尺寸为高3m，宽3m。 闸墩内侧面孔口内（EL.1127.5以下部分）已有钢衬护衬，不需另外模板。闸墩外侧面及闸墩内侧面护衬以上部分采用标准NINIVE模板。钢模板不能覆盖到的边角部分用常规木模板。 图2 模板 4．1．3 支撑大梁的模板 由于大梁处于悬空位置，在大梁下方的闸墩侧同一高程位置设置一排三角形钢桁架，闸室两侧的三角形钢桁架用工字钢梁连接成平台，作为支撑大梁的承力平台。钢桁架的锚固方式与NINIVE钢支腿一样。根据大梁形体要求在平台上安装木桁架支承结构。与混凝土接触的木模板固定在木桁架上。 4．1．4 加强块及起闭机房模板 加强块为铅直面，使用NINIVE标准模板，起闭机房的混凝土底板处于悬空，施工采用与支撑大梁类似方法在加强块及闸墩侧墙上搭建钢平台 |
| 隧洞灌浆施工技术 1 概况 在交通隧洞、水电隧洞等洞室工程中，由于岩石的地质、衬砌混凝土浇筑及混凝土终凝的收缩等原因，隧洞周边进行岩石固结灌浆、隧洞上部1200的范围进行脱空回填灌浆、钢板与衬砌混凝土接触面进行钢衬接触灌浆等隧洞灌浆应用非常普遍。本文结合多年施工实践综述一些具有可操作性及现实指导作用的成功经验，供同行参考。 2 施工顺序 隧洞灌浆必须严格按照先脱空回填灌浆、后岩石固结灌浆、最后钢衬接触灌浆的施工顺序进行。其中脱空回填灌浆应在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行；岩石固结灌浆应在该部位的脱空回填灌浆结束7d后进行；钢衬接触灌浆则在该部位的脱空回填灌浆和岩石固结灌浆都完成且衬砌混凝土浇筑结束60d后进行。 3 施工方法 3.1 脱空回填灌浆 脱空回填灌浆的目的是将衬砌混凝土与岩石之间的脱空回填密实，达到衬砌混凝土与岩石形成整体。目前工程上普遍使用的施工方法有预埋管理路、预埋灌嘴和钻孔埋嘴等3种。笔者建议优先采用驰骋埋管路施工方法，预埋灌嘴施工方法则次之，而钻孔埋嘴施工方法在不得已的情况下或二次补灌时使用。 3.1.1 预埋管路 在混凝土浇筑前完成，其埋设原则为：（1）灌区面积控制在200m2左右，高差控制在9~12m；（2）确保埋设的管路畅通并有一套备用管路；（3）从最低点灌入浆液，最高点排出稀浆和排气；（4）保证所有脱空的部位都埋有出浆盒（管头）；（5）管路集中引出处便于日后灌浆施工；（6）管路走向平顺并减少长度。 3.1.2 预埋灌嘴 在模板安装时进行埋设，衬砌混凝土浇筑前完成，其埋设原则为：（1）每个灌嘴面积控制在5m2以内；（2）灌嘴埋入岩石的长度不少于10cm；（3）确保埋设的灌嘴畅通。 3.1.3 钻孔埋嘴 仅适用于衬砌混凝土是素混凝土，钻孔孔径不小于38mm，钻孔深入岩石的长度不少10cm，钻孔使用风钻。 3.2 岩石固结灌浆 岩石固结灌浆的目的是将洞室周边的岩石固结补强，通常采用衬砌混凝土部份预埋管、岩石部份粘孔的施工方法，当衬砌混凝土是素混凝土时也可采用直接钻孔。钻孔使用地质钻机或风动钻机，孔径、孔深按设计要求。 3.3 钢衬接触灌浆 钢衬接触灌浆的目的是将钢板与衬砌混凝土的脱空间隙填充密实，达到钢板与衬砌混凝土形成整体。施工方法有预埋管路和钢板钻孔埋嘴两种。 3.3.1 预埋管路 除执行上述回填灌浆的预埋管路原则外，尚要求：（1）出浆盒紧贴钢板并点焊固定；（2）出浆盒既要密封又不能密封过紧，以便在混凝土浇筑时避免浆液进入堵塞及日后灌浆时能打开。 3.3.2 钢板钻孔埋嘴 直接在钢板上钻孔，然后开牙埋设灌嘴。每个独立的脱空区至少要有两个钻孔，以满足浆液从最低点灌入，从最高点排出稀浆和排气。钻孔孔径不小于16mm，钻孔钻穿钢板后进入岩石2cm，钻孔使用手电钻。 4 施工技术 4.1 灌浆压力 脱空回填灌浆：灌浆压力视衬砌混凝土的厚度及其配筋情况而定，在素混凝土中采用0.20~0.30MPa，在钢筋混凝土中采用0.30~0.50MPa。 岩石固结灌浆：灌浆压力视岩石的地质条件及衬砌混凝土的覆盖厚度而定，有高压灌浆，也有很压灌浆，变幅较大。 钢衬接触灌浆：灌浆压力由钢衬的壁厚、脱空面积的大小及脱空程度确定，以控制钢衬变形不超过设计规定值为准，一般不宜大于0.10MPa。 4.2 浆材 工程上一般使用P.O42.5素水泥浆。 脱空回填灌浆：使用0.8∶1、0.5∶1两个比级的水泥浓浆灌注。对脱空严重的回填区应掺砂灌注，为避免浆液收缩出现二次脱空，浆液中应加入膨胀剂和减水剂。 岩石固结灌浆：使用3∶1、2∶1、1∶1、0.5∶1四个比级的水灰比，依吸浆情况逐级变浓灌注。对耗浆量较大的孔段掺砂灌注，对出现浆液外流的孔段掺速凝剂灌注。 钢衬接触灌浆：使用2∶1、1∶1、0.5∶1三个比较的水灰比，依吸浆情况逐级变浓灌注。对脱空间隙较小或二次脱空应灌注细度水泥或进行化学灌浆。 4.3 施工次序 脱空回填灌浆：采用预埋管路的则分区施灌；采用预埋灌嘴/钻孔埋嘴的则采用分两次孔序进行加密施工。自较低的一端开始，向较高的一端推进。 岩石固结灌浆：排序和孔序均采用分两个次序进行加密施工（地质条件不良地段可分为3个次序）。自上而下钻灌。 钢衬接触灌浆：采用分区施灌。自较低的部位开始，向较高的部位推进。 4.4 灌前冲洗 脱空回填灌浆/钢衬接触灌浆：采取风水依次冲洗，回水干净后用风将积水吹干，冲洗开始时一定要把所有出口打开，在确保满足出口流量后依次关闭。冲洗顺序为，先水从较低的部位进入，从较高的部位返出；后水从较高的部位进入，从较低的部位返出；最后风从较低的部位吹入，从较高的部位排出。 岩石固结灌浆：采用有压水进行脉动冲洗（压力为灌浆压力的80%），回水干净且冲洗时间不少于30min。另，固结灌浆总孔数的5%钻孔进行灌前压水试验。 4.5 浆液灌注 （1）采用集中制浆，浆液搅拌设置于洞口。 （2）必须采取防备长话确保浆液灌注连续进行，尤其是在进行脱空回填灌浆/钢衬接触灌浆时万一出现中断，必须及时用水冲洗管 |
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