赵曙繁 晏廷都
（云南省水利水电工程有限公司，云南 昆明 650000）
摘要：导流洞下闸封堵是水利水电工程建设中一个重要的里程碑节点，是实现水库蓄水和水电站发电的前提条件，是确保水利工程发挥效益的重要保障。闸门法封堵中混凝土叠梁封堵法其施工便捷性、经济节约性、能支承较大荷载等优势被广泛应用于导流洞封堵工程中，本文通过对导流洞叠梁门封堵施进行系统优化，论述了在不利地形下降低安全风险和技术可行性。可为施工场地地形复杂等环境制约的导流洞封堵、抢险防洪工程、废弃的水工隧洞、施工支洞等封堵工程提供参考。
关键词：水利工程；导流洞；叠梁门封堵
水利工程中导流洞进口段封堵多为采用闸门法封堵，闸门法封堵一般有钢结构式闸门或预制混凝土叠梁门。闸门法封堵中混凝土叠梁封堵法其施工便捷性、经济节约性、能支承较大荷载等优势被广泛应用于导流洞封堵工程中。但其适用条件相对局限，对施工条件要求也较高，主要适用于河道断面宽、水流平顺、流量较小、下闸封堵后水位雍高缓慢、施工道路修筑工程量小、施工人员及机具便于撤离的工程施工。
本文针对在施工条件不利的情况，主要在河谷狭窄、水流湍急、流量大、下闸封堵后水位雍高较快、为保证施工人员及机具安全撤离的施工道路需要进行大方量填筑的工程中推广使用。将混凝土叠梁门封堵施工分为水上部分和水下部分两步进行，即先进行水下部分导流钢管和蝶阀安装并浇筑混凝土，使其形成整体，待水下部分混凝土强度满足要求后，再进行水上部分预制叠梁吊装及闸井混凝土浇筑，最后关闭导流钢管蝶阀，完成进口段叠梁门封堵。简化了施工难度，为施工安全、质量提供可靠保障，同时节约了施工成本及工期，达到了实施时间灵活的效果。
1 技术特点
1.1 实施时间灵活
水上部分和水下部分可在封堵时间节点前完成，下闸蓄水时只需将导流管的蝶阀关闭即可，无需在同一时间点完成。
1.2 质量易于控制
利用水下部分导流钢管导流，为预制叠梁安装及混凝土浇筑赢得时间，闸井内混凝土浇筑及养护时间充足，有利于施工质量控制。
1.3 降低施工风险
水下部分导管导流减缓水位壅高，消除水上部分及封堵用临时施工道路被雍高水位淹没的风险，确保施工机械和作业人员安全。
1.4节约成本、缩短工期
采用叠梁门一次性下闸时，为保证施工人员及设备安全撤离，通常对封堵临时施工道路采取加高扩建措施，填筑高差均高于完成封堵工作用时内的水位雍高高度，并须留有一定的富余，且应坚实可靠，以防止被雍高水位淹没；而采用分步下闸封堵，虽增加导流钢管的安装费用和时间，但减少道路填筑工作量，减少作业人员和机械设备的投入，可大幅减少施工成本和缩短工期。
2 技术原理
导流洞叠梁门封堵分步施工法，将封堵施工分为水上部分和水下部分两步进行，先进行水下部分导流钢管安装并浇筑钢筋混凝土形成包裹层，对导流钢管进行包封，通过导管导流减缓水位壅高，待包裹层混凝土达到设计强度要求后再进行水上部分预制叠梁吊装及混凝土浇筑，最后关闭导流钢管蝶阀，完成进口段闸井封堵。
3 下闸封堵施工工艺流程
施工准备→导流管安装、锚固→挡水钢板安装→钢筋网布设→包裹层混凝土浇筑→预制叠梁吊装→闸井混凝土浇筑→关闭导流管蝶阀→下闸封堵结束。下闸封堵施工工艺流程如图3.1所示。
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图3-1下闸封堵施工工艺流程图
4 操作步骤及要点
4.1 下闸封堵准备事项
a.混凝土叠梁在封堵前完成制作，保证其达到设计强度同时不少于设计龄期。导流洞封堵场地均提前进行清理整平，预制叠梁构件达到设计龄期后运至便于吊装下闸的合适位置有序堆放。
b.根据设计库容曲线及实测水流流量（Q=A×V）计算确定导管口径及导管数量。
c.导管安装前将导流洞进口段底板杂物清除干净，确保导管安装平顺，减少底板渗流量，保证水下部分混凝土浇筑质量。
4.2 导管安装、锚固
a.导流管安装时应确保管底与进口段闸室底板有一定距离h（可设置混凝土垫块或在底部部焊接工字钢），以便水下部分浇筑混凝土时能对导流管进行包裹，防止导管位移。
b.导管与导管间、导管与侧墙间应留有一定宽度b1和b2。
c.当导管根数超过1根时，可在管顶焊接工字钢进行连接成整体，增加整体稳定性。
d.在水下部分闸门井门槽内加焊至少1根工字钢并在闸室段侧墙钻孔埋设钢筋对导流管进行支撑、锚固，防止位移。
e.导管长度宜超出下游闸门井≥1m，便于水流排导和减少回流。
f.导管安装主要采用吊车吊装，人工及挖掘机辅助配合。
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图4.2-1 导管蝶阀锚固、安装示意图
4.3 挡水钢板制安
a.根据实测导流洞断面及导管外围（弧形）尺寸加工15mm厚上游面挡水钢板，导管周围根据导管外围尺寸加工，与导管圆周密贴，焊接严密，防止水流从钢板件与导管外围焊接位置处发生渗漏。
b.上游面挡水钢板两侧宽度不小于洞宽，并与洞口密贴，防止上游水流渗漏，挡水钢板可兼作堵头模板使用，但须支撑牢固。
c.下游面挡水钢板加工制作方法与上游面相同，但两侧宽度洞宽相同，并与侧墙密贴，防止下游水流回灌，挡水钢板可兼作堵头模板使用，但须支撑牢固。
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图4.3-1 挡水钢板安装示意图
4.4 布设钢筋网
导管周围布设钢筋网，钢筋网与工字钢（管顶和管底）及钻孔埋设的钢筋焊接牢靠，尽量避免在导管上多次施焊，保证后续施工形成的包裹层混凝土、导管、闸室三者形成一个整体的受力体系，增强水下部分的整体稳定性和刚度。 钢筋制安质量控制标准严格按《水利水电工程施工质量规范》SL631-637-2016及其它相关规范执行。
4.5 混凝土包裹层浇筑
包裹层混凝土强度等级应与导流洞进口段混凝土相同，底板及侧墙应按施工缝进行处理，采用全面分层法浇筑，均匀振捣，确保导流管周围混凝土浇筑衔接紧密，形成完整的包裹层，达到对导管进行包封的作用，浇筑完成后加强养护。混凝土浇筑质量控制标准严格按《水利水电工程施工质量规范》SL631-637-2016及其它相关规范执行。
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图4.5-1 包裹层混凝土浇筑示意图
4.6 叠梁吊装
待水下部分包裹层混凝土强度达到75%后，开始吊装门槽叠梁，采用吊车吊装，人工配合辅助，吊绳选用负荷性能满足要求的钢丝绳，调节均衡，平稳安装，并保证上下游叠梁同步上升。
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4.6-1 预制叠梁吊装示意图
4.7 闸井内混凝土浇筑
叠梁安装完毕后检查其与闸井门槽间是否存在间隙，对存在间隙的部位采用黏土夹棉絮进行填充处理，处理完毕后开始浇筑水上部分混凝土，水上部分与水下部分混凝土结合面按施工缝进行处理，混凝土采用全面分层浇筑，振捣均匀，使叠梁周围充填密实，浇筑完成后加强养护，混凝土各项性能要求及施工要求与包裹层混凝土相同。
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图4.7-1 闸井混凝土浇筑示意图
4.8 关闭导流管蝶阀
待闸井混凝土强度等级达到要求后关闭蝶阀，完成封堵。操作人员应穿戴好救生衣等配套装备，关闭蝶阀前先进行全面的检查，查看蝶阀开关是否完好，各个部位是否连接到位，闸门有无松动等。蝶阀关闭后人员迅速撤离，禁止在库区内逗留。
4.9 下闸封堵结束
下闸封堵蓄水后，实时观察导流洞渗水情况，若下游渗水量在可控范围，可在永久堵头施工中进行引排处理。并及时进行永久堵头封堵施工。
5 结语
a.水上部分和水下部分施工分开进行，可操控时间得以延长，施工过程中可控性增强，干扰因素减少，工程质量得以保障。
b.水上部分和水下部分不用在同一时间节点完成，有效解决了封堵工作时间紧、任务重这一难题，为预制叠梁安装及混凝土浇筑赢得时间，施工危险度降低，安全系数提高。
c.工序优化，封堵工作由难转易，工序由繁化简，工期由紧变松，提高了施工效率，降低成本。
参考文献
[1] 肖群香,陈世全.阿海水电站导流洞下闸封堵设计与施工[J].云南水力发电,2017,33(03):69-70+85.
[2] 王建华.缅甸邦朗电站导流洞叠梁门安装及下闸封堵[J].云南水力发电,2007(02):115-117.