□魏 歡（鄭州市水利建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)院）

1 工程簡(jiǎn)介

陰坪水電站位于四川省平武縣境內(nèi)的涪江支流火溪河上，為火溪河水電梯級(jí)開發(fā)的最后一級(jí)，為低閘引水式電站，電站閘址位于木座鄉(xiāng)黑水溝下游約0.50km處，廠址位于陰坪大橋右岸上游約1km處，廠址距成都約279km。閘廠址相距約10.50km。水電站共裝機(jī)2臺(tái)，單機(jī)容量為50MW，總裝機(jī)容量100MW。工程等級(jí)為Ⅲ等工程，永久性主要建筑物為3級(jí)，次要建筑物為4級(jí)，臨時(shí)建筑物為5級(jí)。

火溪河流域?qū)賮啛釒降貧夂?，冬季寒冷干燥，夏季涼爽濕?rùn)。流域的徑流主要來(lái)自降水，其次為地下水和融雪水補(bǔ)給，具有調(diào)蓄能力較大，徑流穩(wěn)定、年際變化小和枯水期徑流豐沛的特點(diǎn)。流域洪水主要由暴雨形成。年最大流量發(fā)生在5-9月，以7、8月份出現(xiàn)機(jī)率最多。

2 陰坪水電站氣墊式調(diào)壓室工程施工特點(diǎn)

陰坪水電站氣墊式調(diào)壓室布置于新鮮似斑狀二云母花崗巖，濕抗壓強(qiáng)度平均值為30.80MPa，圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比S=1.70。圍巖類別以III類為主，調(diào)壓室可能遇到規(guī)模較小的斷層，局部穩(wěn)定性較差，地下水可能較發(fā)育。

氣墊式調(diào)壓室為長(zhǎng)方形布置，通過(guò)連接隧洞與引水隧洞相通，連接隧洞長(zhǎng)度40m，氣墊式調(diào)壓室內(nèi)平壓孔為矩形布置，排距為2m。具體設(shè)計(jì)見表1。

根據(jù)上述情況，結(jié)合陰坪水電站特點(diǎn)，可以發(fā)現(xiàn)氣墊調(diào)壓室施工通道單一，通道內(nèi)施工工作面較多，通風(fēng)條件較差，導(dǎo)致氣墊調(diào)壓室的施工難度較大，尤其是調(diào)壓室開挖支護(hù)、鋼罩混凝土施工、回填灌漿、巖石裂隙固結(jié)灌漿、接觸灌漿等方面工序多，相互干擾大，因此需對(duì)陰坪水電站氣墊式調(diào)壓室進(jìn)行詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)，以保證施工工期和施工質(zhì)量。

表1 陰坪水電站氣墊式調(diào)壓室工程結(jié)構(gòu)特性表

3 陰坪水電站氣墊式調(diào)壓室開挖及支護(hù)工程施工組織設(shè)計(jì)

氣室分三層開挖。由氣室交通洞進(jìn)入氣室上層（第一層）進(jìn)行開挖支護(hù)，從氣室交通洞與氣室交叉處1017.50m高程后，按10%降坡開挖至1014m高程后進(jìn)行水平開挖第一層(1014～1022m)，該層圍巖主要為Ⅱ、Ⅲ類圍巖，少數(shù)洞身段圍巖為Ⅳ類；然后進(jìn)行第二層（開挖高度8m）開挖、支護(hù)（第二層開挖利用連接隧洞作為主要施工通道進(jìn)行出碴），該層圍巖主要為Ⅱ、Ⅲ類圍巖，少數(shù)洞身段圍巖為Ⅳ類；最后進(jìn)行底層（保護(hù)層）的開挖支護(hù)，該層圍巖為Ⅱ、Ⅲ類圍巖。

施工過(guò)程中，按規(guī)范要求布置圍巖收斂監(jiān)測(cè)斷面，定期觀測(cè)，并及時(shí)分析和整理觀測(cè)數(shù)據(jù)，以保證施工安全，并指導(dǎo)施工。氣室二層和氣室三層可利用上層埋設(shè)的儀器監(jiān)測(cè)。具體施工方式見表2。

表2 陰坪水電站氣墊式調(diào)壓室開挖及支護(hù)方案一覽表

4 陰坪水電站氣墊式調(diào)壓室混凝土工程施工組織設(shè)計(jì)

氣墊式調(diào)壓室混凝土工程由氣墊式調(diào)壓室交通洞封堵混凝土、引水隧洞混凝土、連接隧洞混凝土、氣室交通洞封堵混凝土、氣室鋼罩混凝土、噴混凝土以及相應(yīng)的鋼筋、止水設(shè)施、鋼板安裝等項(xiàng)目組成。

4.1 氣室的襯砌混凝土施工

先澆氣室底板混凝土，氣室底板混凝土從距連接隧洞遠(yuǎn)端向近端退倉(cāng)澆筑。底板澆完后，澆邊墻混凝土，邊墻混凝土先澆外層后澆內(nèi)層，最后澆頂拱混凝土及聯(lián)系洞混凝土、連接隧洞底板、邊頂拱混凝土以及氣室交通洞封堵。洞身混凝土縱向分塊襯砌，平均分塊長(zhǎng)度12m。

4.2 氣墊式調(diào)壓室交通洞封堵混凝土的施工

氣墊式調(diào)壓室交通洞封堵混凝土的施工在氣室、連接隧洞、引水隧洞、氣室交通洞封堵混凝土、壓力管道施工完后進(jìn)行。

4.3 模板方案

氣室鋼罩混凝土以鋼板為界分為內(nèi)外兩層，外層混凝土模板以鋼板作為模板，對(duì)鋼板采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧?，避免鋼板變形。氣室外邊墻均用組合小鋼模PC3015、D=48mm的鋼管做縱向、橫向圍楞，用Φ12mm圓鋼作拉結(jié)筋，背管縱橫向間距均為75cm；頂拱采用移動(dòng)式滑行鋼拱架（可用工字鋼、角鋼、槽鋼，視施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定）作模板的支承結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行邊墻混凝土施工時(shí)在邊墻起拱處適當(dāng)位置預(yù)埋一定數(shù)量的工字鋼做鋼拱架滑行軌道的支撐點(diǎn)，頂拱模板仍采用PC3015，上鋪膠合板。堵頭模采用3cm厚的木模，用Φ12～Φ16mm的Ⅰ級(jí)鋼筋作拉筋固定于洞壁錨桿根部，如局部無(wú)錨桿或錨桿太稀，應(yīng)增打部分2m深的Φ22插筋固定拉筋。

4.4 鋼板安裝

氣室鋼罩混凝土鋼板安裝起吊設(shè)備初步定為電動(dòng)葫蘆配合16t汽車吊進(jìn)行安裝，邊墻鋼板主要利用設(shè)置在氣室四周的電動(dòng)葫蘆吊裝，頂拱鋼板安裝主要利用移動(dòng)式滑行鋼拱架作為施工平臺(tái)輔助安裝。

陰坪水電站氣墊式調(diào)壓室混凝土施工時(shí)，先澆底板，再澆邊頂墻，最后澆頂拱，分塊平均長(zhǎng)度為12m。混凝土運(yùn)輸設(shè)備及入倉(cāng)方式采用3m3混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸至工作面，一臺(tái)HBT60A混凝土拖泵泵送入倉(cāng)。陰坪水電站氣墊式調(diào)壓室混凝土工程施工方案見表3：

表3 陰坪水電站氣墊式調(diào)壓室混凝土施工方案表

5 小結(jié)

陰坪水電站所在區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜，且地下洞室群設(shè)計(jì)存在著大跨度、多洞室、相互干擾大的特點(diǎn)，施工難度較大，尤其是氣墊式調(diào)壓室工程施工，作為整個(gè)地下工程的核心部分，施工中必須有針對(duì)性地采取控制施工程序，采用適宜的開挖、支護(hù)、澆筑方法。文章通過(guò)深入分析陰坪水電站設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)氣墊式調(diào)壓室施工中遇到的問題提出了針對(duì)性的解決方法，最終圓滿完成了工程施工，取得了良好的效果，為以后類似工程積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

[1]袁光裕,胡志根.水利工程施工（第四版）[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2005.

[2]黃合義,姜言亮,龔晶,欒榮章.淺析水利工程施工組織設(shè)計(jì)優(yōu)化[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2007（4）.