水电站大坝导流施工技术探究

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近年来，水利水电工程的建设规模不断增加，在农业灌溉、水力发电、防洪抗旱等方面发挥了重要价值。在水利水电工程施工中，导流工程对整个工程的安全性和价值性都产生了直接影响。作为整个大坝工程施工的重点和难点，对于导流施工也必须引起施工单位的高度重视，通过提前开展地质勘查、严格规范工程设计以及强化技术监管控制等综合措施，从源头上保证导流施工质量。

1水电站大坝施工导流

某水电站大坝导流洞全长106m，布置在大坝右岸，洞径2.4m×4.4m，最初从下游往上游施工，后来由于开挖施工进度不符合工期要求，在下游开挖到30m时，经监理、业主同意将导流洞洞径改为2.4m×3.0m，并增加施工队伍从上下游同时施工。上游围堰距导流洞进口约2.5m，考虑到现场施工道路及原材料的获取方式，最终决定用浆砌石及混凝土混合的形式。水面以下采用现浇混凝土，水面以上采取浆砌石混凝土芯墙方式，并在水面以下约0.8m处设置两个直径0.4m的导流底孔，待导流洞贯通后再用圆木进行封堵。围堰基础开挖采用60挖机，混凝土浇筑用石子采用进口隧洞开挖弃渣，砂和水泥采用外购。

2坝基土石方开挖施工

2.1土方及砂卵石的开挖

现场土方开挖可以使用大型的推土机、挖掘机进行，两侧靠近山坡的位置可以人工完成开挖。对于挖掘出来的土方及砂石，应当视现场情况，确定堆放位置。部分工程中后期可能需要使用土方，可以将这些挖掘出来的土方重新利用。对于常水位以上的土方，应当先挖掘两岸拱槽土石方，并进行加固后再继续使用机械开挖下部的砂卵石；对于常水位以下的土方，需要先建设围堰。围堰建成后使用水泵将内部水分完全排干，然后继续开挖直到满足施工要求。

2.2石方开挖

开挖过程中如果遇到坚硬岩石，建议使用风钻凿空，然后通过爆破方式，创造石方开挖条件。炮孔的布设位置需要科学选择，同时对于炮孔直径、深度等，也都需要根据现场施工情况进行精确计算，以保证爆破效果最优化。完成爆破后，使用挖掘机将石渣清理干净。

3混凝土浇筑施工

3.1基面清理

为了保证混凝土浇筑效果，在实施大坝导流工程前，需要做好基面清理工作。利用挖掘机、压路机等机械设备，将基面整理平整，同时将清理出来的碎石、泥土等，堆放在制定位置。基面清理一方面能够提高混凝土与水坝基础结合的牢固性，提高承载能力，另一方面则能够优化防渗性能，避免了基面结合处的渗漏问题。如果是在原水电站大坝上重新进行施工，同样需要做好新旧混凝土结合面的清理工作。如果坝体采用标准钢模板作为基础架构，则需要提前制定设计方案，对钢模板的规格和布设方案进行明确。同时，还要对现场施工所用物料的质量、强度、刚度等进行相应检测，确保所用物料完全符合水电站大坝导流施工要求。

3.2搭建脚手架

为了加快现场施工进度，需要在施工现场搭建临时脚手架。脚手架使用Φ15圆形钢管进行搭建，对于钢管相接位置，可以根据情况采用钢丝绑扎或是焊接的方式进行固定。搭建完钢架构后，在平面上平铺胶合板或竹板，方便现场施工人员行走，保障高空作业安全。

3.3下放钢筋笼

考虑到水电站大坝导流施工环境的特殊性，所用钢筋笼一般选择“提前预制，现场安装”的方式。钢筋笼所用的钢筋材料，在附近的预制厂提前焊接完成，运输到施工现场后，可以由施工人员现场完成安装，既可以加快施工进度，又能够节约物料，避免浪费。完成此步骤后，还要尽快开展模板安装工作。现场施工人员要注意做好模板质量检查，由于很多模板都是反复拆除使用，不可避免会存在缺裂、孔洞或表面粘附一些混凝土的情况。在安装模板前，都应当做好严格质量检查，如果存在问题需要尽快处理，不能处理的要禁止使用，为下一步混凝土浇筑成型提供必要的保障。

3.4砼浇筑

钢架搭设完毕且模板安装完成后，可以浇筑制备好的混凝土。在水电站大坝导流现场施工中，混凝土的来源可以分为两种：其一是在现场施工空间较为宽松的情况下，可以考虑施工单位自制混凝土，这种方式的优点是现用现配，可以最大限度的保证混凝土的使用性能；其二是在一些场地相对狭小的施工场地，不满足现场制备混凝土条件，需要通过就近的拌合站，将制备好的混凝土运输到水电站施工现场。这种方式的优点是保证了混凝土制备过程的规范性。无论是选择哪种混凝土供给方式，浇筑时都要严格进行技术控制。例如按照分块浇筑模式，每个模块浇筑后及时进行振捣，可以提高混凝土的密实度。还有就是为了防止大体积混凝土的裂缝问题，也需要控制每层的摊铺厚度，一般混凝土浇筑厚度控制在35cm-45cm之间，具体数值可以根据水电站大坝导流施工方案来确定。

3.5养护

混凝土浇筑完成后，养护工作需要立即跟进。由于水电站大坝导流施工中所用混凝土较多，需要重点防范大体积混凝土的裂缝问题。大体积混凝土水化热不能及时消散，温度升高后导致混凝土内外温度差扩大，干燥程度、缩胀程度均不一致，进而形成了裂缝，对水电站大坝导流效果以及工程质量也会造成影响。养护工作的具体内容，要根据现场环境来确定，例如黑龙江地区10月份至次年4月份温度较低，如果这一时间段内进行施工，需要考虑低温带来的混凝土水分结冰进而导致混凝土开裂的问题，养护工作应当以铺设草垫或塑料薄膜的方式进行混凝土保温。

3.6拆模及后续养护

混凝土养护一段时间后，施工人员可以随机选取基础位置，并对混凝土样品的各项性能、参数等进行分析，确定各项指标均达到要求后，进行拆模。拆模时，要注意按照由外向内的原则，先将外侧的保护模板、支撑模板等拆下，然后在拆除与混凝土直接贴合的模板。拆除时要注意避免强行拆除导致混凝土受损。将拆下来的模板放置在制定位置，由施工人员清理干净后重新入库保存。拆除模板后仍然需要继续一段时间的养护。

4导流施工中其他新技术的运用

近年来，相关技术的发展与应用，也为水电站大坝导流施工提供了便利，并且在优化工程质量、加快施工进度等方面带来了实实在在的效益。例如，使用坝体迎面新型防渗材料，相比于传统的混凝土防渗坝面，除了具备更强的防渗效果外，在抗老化性能、耐高（低）温性能方面，也有突出优势。此外，还有一些新材料、新工艺也不断的应用到水电站大坝导流工程中，其中较为新颖的有：

4.1混凝土小孔径圆形孔洞可拆卸模板新材料、新工艺在大坝坝体排水孔成型上的应用。该模板选用新型PVC管材加工成可拆卸的模板，改变了延用几十年的钢管或木拔管成型施工工艺，不仅大大降低了坝体排水孔施工成本，而且施工操作简便、可靠，有极大的推广应用价值。

4.2为保证导流底孔底板高流速区混凝土面的平整度，在进行导流底孔施工时，把公路施工中的滚筒收仓抹面技术应用到底板抹面施工中，不仅提高了工效，而且保证了导流底孔底板过流面的施工质量。

5结束语

在不同的水利工程以及不同的地质环境下，导流施工的方式方法和技术要点也存在较大差异。为了切实优化导流施工质量，同时也是进一步提高水电站大坝工程的稳定性，要求施工单位根据现场勘查结果和施工方案设计，确定最佳的导流施工技术。同时，还要在施工过程中采取严格的技术控制措施，尤其是基面清理、混凝土浇筑、拆模及养护等，确保导流工程高质量、高效率完成，并在水电站使用过程中发挥应有的作用。

参考文献

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[2]罗长青.新型“拍门”施工技术在水电站蓄水应急抢险时的探讨与应用[J].建筑技术开发,2017,44(24):35-36.

[3]史有富,王福运,冯吉新等.丰满水电站重建工程大坝施工导流设计[J].水利水电技术,2016,47(6):29-32.

作者:李海鹏 单位:木兰县白杨木水库管理处