【摘要】水電站施工中,應(yīng)用隧洞導(dǎo)流技術(shù),根據(jù)實(shí)際施工汛期情況,強(qiáng)化導(dǎo)流隧洞布置、支護(hù)以及進(jìn)出口設(shè)計(jì)工作,復(fù)核隧洞導(dǎo)流的過(guò)流能力,不僅可以節(jié)省施工投資,還可以保證水電站度汛安全。以下本篇結(jié)合湖南水電站工程案例,淺析隧洞導(dǎo)流在水電站施工汛期導(dǎo)流壩面過(guò)水中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】水電站;隧洞導(dǎo)流;汛期導(dǎo)流;壩面過(guò)水
引言
水電站施工導(dǎo)流方面,應(yīng)該優(yōu)化施工技術(shù),合理確定過(guò)水高程,防止下游坡發(fā)生破壞,從而可以有效節(jié)省水電站施工工程投資,對(duì)改善水電站當(dāng)前施工狀況有很好的推進(jìn)作用,以下本文就對(duì)此做具體介紹。
1、隧洞導(dǎo)流設(shè)計(jì)及施工
1.1 導(dǎo)流設(shè)計(jì)
根據(jù)水電站度汛水工模型,合理確定水土石圍堰堰頂高程。模擬跌坎下0十650m處的水位~流量關(guān)系曲線:在導(dǎo)流洞單獨(dú)過(guò)流Q=3940m3/s時(shí),實(shí)測(cè)下游水位為823.5m,較同一流量經(jīng)由河道過(guò)流時(shí)的水位降低4.36m。為確保工程安全,降低下游過(guò)水土石圍堰堰頂高程是必要的,把下游圍堰堰頂高程由829.0m降至827.1m,形成頂寬95m,末端高程為826.1m的平臺(tái)式短渠或堰。
1.2 布置導(dǎo)流隧洞
目前水電站導(dǎo)流方式為斷流圍堰,隧洞導(dǎo)流,對(duì)此本工程中,導(dǎo)流洞均布置在右岸,進(jìn)口位于象鼻溝上游側(cè),出口位于鐵塔溝口附近。導(dǎo)流洞出口高程為1476.00m,導(dǎo)流洞長(zhǎng)約1037.72m,導(dǎo)流洞襯砌后尺寸均為12.0m×14.5m,襯砌厚度約70cm??梢愿鶕?jù)水電站地形地質(zhì)條件,兩條導(dǎo)流隧洞均布置在右岸,導(dǎo)流洞孔口尺寸12m及14m,進(jìn)口底板高程1560m,出口底板高程1476m。頭部隧洞為有壓隧洞,洞徑3.6m;無(wú)壓輸水,隧洞斷面為12.9×3.4m(寬×高)。
1.3 隧洞導(dǎo)流施工
首先,進(jìn)行回填灌漿;其次采用YT28鑿巖機(jī)鉆進(jìn)成孔,采用壓力水或風(fēng)水聯(lián)合沖洗鉆孔;對(duì)洞內(nèi)固結(jié)灌漿孔先導(dǎo)孔做單點(diǎn)法壓水試驗(yàn),其余孔可做簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)。固結(jié)灌漿檢查孔做單點(diǎn)法壓水試驗(yàn)。在灌漿中,對(duì)于漿液配制,可以采用“集中制原漿,灌漿點(diǎn)配漿”方法。
改善施工材料,施工中,使用液壓鉆進(jìn)行鉆孔 ,應(yīng)用邊坡錨桿支護(hù)措施,保證作業(yè)安全;應(yīng)用錨桿質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定技術(shù),監(jiān)測(cè)各類巖土的錨固工程,確保隧道在混凝土施工中的穩(wěn)固向,降低安全施工的發(fā)生,明確查出隧道開(kāi)挖方向,及時(shí)掌握開(kāi)挖時(shí)間,確保隧道施工質(zhì)量。
2、隧洞導(dǎo)流在汛期導(dǎo)流壩面過(guò)水中的應(yīng)用
2.1 過(guò)水土石圍堰
對(duì)其汛期采用基坑過(guò)水方式進(jìn)行泄流,每年汛期施工中導(dǎo)流壩面上實(shí)現(xiàn)基坑過(guò)水,采取導(dǎo)流洞以及基坑聯(lián)合的過(guò)流方式,避免水電站施工停止。 對(duì)于其余時(shí)段的汛期施工中,則采取拱圍堰擋水,以及結(jié)合導(dǎo)流洞過(guò)流,不阻礙施工進(jìn)度。在水電站施工中,對(duì)于30m長(zhǎng)1∶10斜坡,由于其上無(wú)反漩滾水流,故此施工中可以僅在后面回填坡的坡腳,實(shí)現(xiàn)有l(wèi)~1.4m/s回流,由于其脈動(dòng)強(qiáng)度小,可以在汛期施工中,確保施工安全,汛期最大流量可以達(dá)2020m3/s,確保施工期圍堰安全。本水電站施工中,在其隧洞導(dǎo)流之中,我們可以先將過(guò)水土石圍堰,建設(shè)成短渠以及寬頂堰型,并且注意不應(yīng)該在堰頂應(yīng)用水躍銜接方式,這樣可以防止反向漩滾水流淘刷堰末,并且應(yīng)用反漩滾區(qū)回填石料施工方式,適當(dāng)增加施工中回填區(qū)的長(zhǎng)度,這樣就可以有效降低底部的流速,防止圍堰破壞,發(fā)揮汛期施工中導(dǎo)流壩面過(guò)水的作用。
2.2 導(dǎo)流洞泄流量
在水電站水位達(dá)拱圍堰頂850.5m時(shí),泄流量為4920m3/s,較設(shè)計(jì)值3940m3/s為大。應(yīng)該查明其具體原因,可以認(rèn)真核對(duì)水電站施工中,其壩址的上下游水文資料,確保水電站隧洞導(dǎo)流量在合理控制范圍內(nèi),避免大誤差的發(fā)生。
2.3 施工保護(hù)
對(duì)于上游壩肩,對(duì)于 650~651.5 m 高程可以用塊石防護(hù),對(duì)于 650 m 高程下采用預(yù)充水保護(hù)。對(duì)于水電站下游壩肩、壩坡、 壩腳,確保下游壩腳堆石棱體坡比為 1∶1.5,并且設(shè)計(jì)擬用厚0.5 m 的漿砌塊石保護(hù)。也可以應(yīng)用鋼筋籠保護(hù),提升水電站施工汛期質(zhì)量,將鋼筋籠防護(hù)階梯做成定床,根據(jù)鋼筋籠尺寸,制成 5 cm×5 cm×3.3 cm 的鐵鋼砂混凝土塊,縮制的鐵鋼砂混凝土塊,可以干砌在下游壩坡。針對(duì)水電站施工汛期導(dǎo)流中,采用導(dǎo)流隧洞泄洪方案依據(jù)水流速度、水深,對(duì)水電站壩面體型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)壩面過(guò)水保護(hù),確保水電站施工的正常進(jìn)行。維護(hù)保養(yǎng)水電站工程設(shè)備安全運(yùn)行,由專人每天觀測(cè)水電站水庫(kù)水位變化,還要對(duì)水電站的滲水量也作一次觀測(cè)記錄,并將湖南水電站工作人員每天做的好水位記錄在工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工隱患除險(xiǎn)加固,確定水電站工程施工安全進(jìn)行。
2.4 確保施工進(jìn)度
在水電站施工汛期導(dǎo)流設(shè)計(jì)之中,可以根據(jù)利用洪峰歷時(shí)短的特點(diǎn),能夠合理利用汛期的度汛間隙,縮短施工時(shí)段,從而能夠適當(dāng)安排水電站施工強(qiáng)度。規(guī)范制定水電站施工汛期緊急救助的行為,有效提高緊急救助的能力,可以在最大程度上減少生命、財(cái)產(chǎn)損失,積極參與維護(hù)水電站施工汛期穩(wěn)定。同時(shí),不僅要避免導(dǎo)流壩面過(guò)水面積規(guī)模過(guò)大,還應(yīng)該采取一定干預(yù)防護(hù)措施,以利于在汛期搶水電站施工進(jìn)度,確保水電站施工工程的如期完建。高度重視汛期導(dǎo)流工作,應(yīng)用隧洞導(dǎo)流方式,實(shí)現(xiàn)汛期導(dǎo)流壩面過(guò)水,并且可以在水電站施工汛期,可以及時(shí)召開(kāi)緊急施工會(huì)議,及時(shí)撤離水電站施工人員以及機(jī)械設(shè)備,確保水電站汛期施工安全。
結(jié)論
綜上所述,在本水電站施工中,應(yīng)用隧洞導(dǎo)流,可以確保汛期大壩質(zhì)量,針對(duì)水電站的施工導(dǎo)流問(wèn)題,采用過(guò)水壩面聯(lián)合導(dǎo)流隧洞的過(guò)流泄洪方式,提升壩面設(shè)計(jì)合理性。對(duì)于水電站工程施工中,特別是汛期導(dǎo)流壩面過(guò)水設(shè)計(jì)中,應(yīng)該強(qiáng)化控制導(dǎo)流流量施工程序,簡(jiǎn)化工程施工難度,確保水電站施工按期完成。
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