何川
九寨沟水电开发有限责任公司，四川 成都 611130
摘要:为解决传统水电站引水导流洞封堵施工技术封堵施工轴力低的问题，研究水电站引水导流洞封堵施工技术。计算闸门起吊受力，封堵闸门沉放，导流洞混凝土塞堵头浇筑，完成水电站引水导流洞封堵施工。通过实例分析可知，设计的施工技术封堵施工轴力明显高于标准值，能够解决水电站引水导流洞封堵施工轴力低的问题[1]。
关键词:水电站；引水导流洞；封堵施工技术
引言
电站建设可以改善水资源短缺问题，改善水资源分布不均等问题，同时可提供清洁能源，促进当地经济发展。施工质量是保证工程安全的重要因素，严格按照设计和相关规范要求进行施工是十分必要的。施工导流工程建设，是水电站主体工程施工的重要准备条件，其设计和施工质量对工程安全和施工人员安全有重要影响。目前，常用的施工导流工程措施为围堰和导流隧洞[2]。
1 水利工程导流洞的工程概述
与其他工作相比，在水利工程修建过程中，存在一个长期矛盾就是河流水流蓄泄和施工过程中的矛盾。在项目实施过程中，需要对水流进行严格控制，因此施工导流工作开始成为水利工程中一项必不可少的任务。在运用施工导流系统过程中，会面对下述几个问题：一是如何选择导流建筑类型，如何对其进行布置；二是围堰工程与截留工程的实施情况；三是在施工过程中，蓄水、度汛、通航应用前，是否需要临时的封堵导流孔洞；四是在施工完工以后泄洪工作，第一台机组发电机的日期等问题。本文主要是从导流洞施工情况入手，对其进行深入的分析，了解到长期以来我国水利工程利用导流洞开挖技术，面临着复杂的地质条件且施工工况十分复杂，并且不同的尺寸、断面导流洞也对于施工技术提出不同的要求，所以只有选择更加合理化的支护与开挖方案，才能更好地落实质量管理措施，确保导流洞在后期使用中，发挥其真正的作用。
2 水利工程导流洞开挖技术主要方法
2.1 选择适当的开挖技术
在施工过程中，要求施工人员根据实际的工程特质特征，制定更加合理化、规范化的开挖施工方法，因为围岩类型不同，因此会选择不同的技术手段、处理方法。近几年来，随着新奥法的应用，开始成为主流方法，在施工时也遵守着“紧封闭、勤测量、早喷锚、少扰动”这一工作原则，在了解地质情况之后，选择科学的开挖方法与支护工作，由此可以保证隧洞作业具备安全性。目前来看，我国所采用的导流洞开挖技术分成下述几种：一是台阶法，将一个完整的断面，分成多个工作面，随后开展开挖工作；二是全断面开挖法，针对断面采用一次性的开挖成型方法；三是中隔墙法，在开挖断面过程中，分成左右两面，分别进行开挖操作；四是分部开挖法，对于断面采用分布开挖方法，保证其逐步定性，如果先是对一部分进行开挖，将其作为导洞，那么该方法也被称作是导坑超前开挖法；五是交叉中隔法，该方法是将中隔墙法与台阶法结合起来，在工程实施过程中，作为施工方，需要从地质情况出发，制定有针对性施工方案，保证导流隧洞开挖工作后期推进更加顺利。
2.2 特殊地质支护方法
在导流隧洞施工过程中，支护作为其中一项重要环节，利用围岩方法，使得隧洞得到加固，保证后期施工更加安全。随着地质条件日益复杂，必须从隧道围岩的类型、断面、隧洞工况、开挖形式出发，选择最为恰当的支护方法。（1）超前支护超前支护包括小管棚、超前小导管锚杆、超前支护参数、大管棚等。（2）联合支护在隧道开挖过程中，如果面对断层带、V类围岩、节理密集带等情况，需要将有效的支护方法加入其中，通过必要的抑制方法，防止其变形。除此之外，如果一些围岩较为破碎，可以使用到水泥卷式预应力锚杆等支护方法，保证隧洞在开挖过程中的安全性。
（3）不良地质处理方法在开展导流洞开挖工作中，应当将其分成三层，上层确定高度为7.5米，中间层确定为10米，下层确定为3.2米。施工顺序应当按照先上层，再到中层，随后到下层，最后完成桩号。在面对导流隧洞开挖过程中，确保围岩具备极高的稳定性，成为首要原则，所以必须做到超前支护、超前排水、超前探测等工作，如果某些地区的地质情况处于一个不佳状态，那么就需要采用灌浆加固、排水等措施，使用到的处理方法包括下述几种：一是面对软弱岩层带、断层带时，可以使用到固结灌浆方法，在一些情况严重的地段，增加一些悬吊锚杆；二是岩溶发育位置，需要做好小溶洞的注浆、挂网锚喷工作，对于岩溶管道的洞内外做好处理工作，提高其中的排水效率，在完成开挖工作后，使用混凝土完成封堵。
3 水电站引水导流洞封堵施工技术
3.1 计算闸门起吊受力
在水电站引水导流洞封堵施工前期，必须通过计算闸门起吊受力，合理设计水电站引水导流洞封堵施工技术。考虑到水电站引水导流洞封堵施工是一个非常复杂的动态过程，此次运用曲线曲率感知方程计算闸门起吊受力。水电站引水导流洞封堵施工时闸门起吊受力情况属于线性问题，具有线性数学特征，所以运用曲线曲率感知方程将此过程简化，力求能够最大限度地近似计算出闸门起吊受力情况。为此做出以下假设:将闸门起吊受力假设成一个平面问题；将闸门简化为一个具有一定质量的点；假设闸门起吊受力没有惯性诱导作用。
3.2 封堵闸门沉放
计算闸门起吊受力后，封堵闸门沉放。在封堵闸门沉放前，模板的支撑定位必须牢固，大部分采用螺栓固定。在浇筑中不得移位，混凝土浇捣必须密实，按规定养护28d方可吊装。在进行闸门吊装试验完成后，安装好各部止水橡胶和碰木，所以闸门制作必须在封堵前一个月完成。起重吊装设备的准备，本闸门起吊下闸依靠导流洞口上方的钢筋混凝土框架作为吊架。在试吊前必须对其承载能力进行计算复核。
3.3 导流洞混凝土塞堵头浇筑
完成封堵闸门沉放后，导流洞混凝土塞堵头浇筑。在导流洞混凝土塞堵头浇筑中，首先布置水电系统。导流洞混凝土塞堵头的施工用水主要有混凝土搅拌机用水及工作面冲洗用水，混凝土搅拌机用水可用目前大坝右岸坝头的水池供水，工作面的冲洗可用小水泵直接在洞内抽水冲洗。主要用电为搅拌机供电、照明电及工作面振捣用电及抽排水用电，可从左岸坝顶的配电房用电缆接线到各用电点。而后，在混凝土塞浇筑时，施工围堰及排水导流。在混凝土塞浇筑段的上游用双排黏土袋堆砌上游围堰，并在二排黏土袋间用黏土夯实，以使浇筑段获得工地施工的条件。在此基础上，设置钢管排水管，为防止导流洞封堵闸门可能有较大的渗漏，应在堵头段预埋Φ120的钢管并加装相应的闸阀，用于引排水。在封堵完成后再将闸阀关闭，进行水泵抽排水。在浇筑段最低处设1台潜水泵，将浇筑段的积水抽排到施工段外。
4 结语
通过水电站引水导流洞封堵施工技术研究，能够取得一定的研究成果，解决传统水电站引水导流洞封堵施工技术中存在的问题。由此可见，设计的封堵施工技术是具有现实意义的，能够指导水电站引水导流洞封堵施工工作优化。在后期的发展中，应加大设计封堵施工技术在水电站引水导流洞封堵施工中的应用力度。国内外针对水电站引水导流洞封堵施工技术研究仍存在一些问题，在日后的研究中还需要进一步对水电站引水导流洞封堵施工技术的优化设计提出深入研究，为提高水电站引水导流洞封堵施工效果提供参考[3]。
参考文献:
［1］杜晓虎．水电站导流洞开挖施工技术探讨［J］．水利技术监督，2018，23(3):96-98．
［2］何公义．马马崖一级水电站导流洞堵头混凝土快速施工技术［J］．广西水利水电，2018，1(6):61-63．
［3］高宇，卢山，盘春军，等．万家口子水电站导流洞涌水封堵技术［J］．红水河，2020，39(1):15-19．