【摘要】近年来，水电站引水隧洞砼衬砌及灌浆施工得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对项目概况做了介绍，并结合相关实践经验，分别从砼系统、隧洞砼衬砌，以及灌浆施工等方面对该项课题进行了研究。
【关键词】水电站；引水隧洞；砼衬砌；灌浆；施工
一、前言
随着水电站建设要求的不断提高，研究其引水隧洞砼衬砌及灌浆施工有着重要意义。该项课题的研究，将会更好地提升其施工的实践水平，从而有效优化水电站引水隧洞砼衬砌及灌浆的最终整体效果。
二、概况
某电站由跨流域引水隧洞、发电引水系统、拦水堰坝和发电厂房等建筑物组成。以发电为主，装机容量3500kw。发电引水隧洞沿右岸布置，进水口紧挨拦水堰坝，进水口闸孔2孔。潜孔式布置，每孔尺寸3.0×4.0m，闸门段长4m，闸门采用平板钢闸门，闸板尺寸b×h为3.5×4.5m。设15t螺杆启闭机二台，在进水口拦砂坎后设回转式自动清污机二台，栅底高程229.1m，安装高度6.15m。进水口0+020.03～0+025.72m（即闸门槽中心线）为方形截面，开挖尺寸为3.7×4.7m，衬后尺寸3.0×4.0m，闸门槽后设长6m的渐变段与圆形断面发电隧洞街接。发电隧洞开挖洞径4m，衬后洞径3.5m，桩号0+000～2+434m段纵坡为0.01015，调压干电池布置在进水口3256.36m处，调压干电池之后水平转弯后接出口贫管，由两根贫管接入厂房。
三、砼系统
根据工程地形特点，施工条件等因素，配备1台0.75m3拌和机集中拌制生产砼，为固定式拌和机，设在堰坝右岸上游的空地上，另配备1台0.25m3砂浆搅拌机，用于砌石砂浆拌制。
四、隧洞砼衬砌
1.施工程序
清理岩面及底拱→安装钢筋→立模→砼浇筑→砼养护→拆模→清理→进入下→循环。
2.施工布置
隧洞全断面衬砌以采用钢模施工方法为主，每个工作面为边顶拱和底拱两部分，分别采用自制钢模进行砼衬砌施工。洞衬砼浇筑段长度为：底模为拉模长度按4m，边顶拱长度按8m考虑。在开挖完成后采用先衬底拱后衬顶拱方案。共需设置一套底拱拉模，二套台边顶拱模板。在施工过程中，按照底拱拉模在外侧，边顶拱模板在里侧原则布设。洞身段衬砌材料由进水口运至工作面，采用砼泵入仓。
3.洞身衬砌
先衬底拱砼，衬砌5～6段后，再衬边顶拱砼。
底拱砼：基岩面清理→轨道铺设、固定→钢筋安装→底拱拉模就位→支堵头模板→安装止水→验收→底拱砼浇筑→砼等强→拆堵头模板→模板脱模及移位→施工下段砼。
边顶拱砼：钢筋安装→钢模就位→堵头模板安装→止水安装及灌浆管预埋→验收→砼浇筑→砼等强→钢模台车脱模及移位→施工下块砼。
4.砼衬砌施工
（一）循环作业
浇筑段准备→钢筋安装→模体就位→验收→浇筑砼→砼等强→拆模。
（二）钢筋制安
砼衬砌所用钢筋均在钢筋加工厂制作成型，用手扶拖拉机直接运至安装部位，人工绑扎及焊接。利用洞壁锚杆焊接架立钢筋，然后进行环向、纵向钢筋绑扎与焊接。
（三）洞身段模板
利用布置在顶拱和腰线上的激光定向器进行模板的定位与控制。底拱衬砌通过调整丝杆控制底拱模板的起落；顶拱模板，将分节模板拱顶节、侧节的顺序先后用千斤顶和丝杆调整到设计位置。模体就位后，进行堵头模板的安装，底拱的环向堵头模板采用现场支立木模板进行封堵，顶拱堵头以定型钢模板为主木模板辅助。
（四）运输及入仓
砼由砼拌和站集中拌制，水泥采用硅酸盐水泥，水泥标号不低于425号。为了满足泵送砼及钢模台车脱模时间的需要，要求砼在满足设计条件的同时，还要具有较好的和易性和较高的早期强度，因此拌制砼时添加适量的外加剂。砼配合比通过试验确定。砼水平运输采用手扶拖拉机运至洞内暂存料斗，由轨道小车运砼至砼泵，后由砼泵输送砼入仓。根据浇筑强度需要，采用HB30砼泵。泵送砼时，应经常使砼转动，以免导管堵塞，在正常温度下，如间歇时间过久应将留在导管内的砼排除，并加以清洗。砼浇筑时，拱两侧砼应均衡上升。不合格的砼严禁入仓，凡不能保证正常浇筑作业的砼必须清除和废弃。
（五）砼振捣
主要采用插入式软轴式振捣器及附着式振捣器振捣。砼振捣到可能的最大密实度，而且避免振捣过度。振捣操作应严格按规定执行。顶拱砼衬砌，需要封拱时，用自制的封拱器封拱。
（六）脱模及养护
为了便于脱模，支模前钢模表面均涂刷脱模济。顶拱钢模按先下后上的顺序脱模。砼表面一般在拆模后立即开始洒水养护，养护时间满足规范要求。
五、灌浆施工
1.回填灌浆
（一）钻孔
在衬砌砼达到设计强度70%以上后，即可进行回填灌浆。回填灌浆钻孔采用YT27型气腿式风钻钻孔，通过预埋Φ50mm钢管。钻孔孔径不小于Φ38mm，钻孔孔深穿透砼入岩5cm即可，孔位及孔向依据设计图纸施工，施工中应测记砼厚度和空腔尺寸。
（二）回填灌浆
回填灌浆采用孔口循环的方法进行。回填灌浆分两个次序进行，后序孔包括顶拱孔。回填灌浆按着由低到高的原则进行，同一区段内同一次序孔全部或部分钻出后再行灌浆。灌浆压力为0.2MPa。灌浆采用425#普通硅酸盐水泥。灌注水灰比：Ⅰ序孔为0.6：1，Ⅱ序孔为1：1和0.6：1两个比级的水泥浆，对空隙大的部位灌注水泥砂浆。比重不宜大于水泥重量的200%。结束标准：在设计规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，延续灌注5min即可结束。封孔采用机械封孔。
（三）质量检查
灌浆在相应区段结束7天后，采用钻孔注浆的方法进行该部位的质量检查。 2.固结灌浆
固结灌浆在该部位回填灌浆结束7天后开始进行。
（一）钻孔
固结灌浆钻孔采用YT27型气腿式风钻钻孔，钻孔预埋钢管孔内进行。所有钻孔统一编号，并编各孔序号。孔位按照设计图纸，孔深为2.5m。，终孔直径不小于Φ38mm。
（二）冲洗及压水
灌浆孔钻孔结束后应进行钻孔冲洗，并在灌浆前用压力水进行裂隙冲洗直至回清水时为止，冲洗压力为灌浆压力的80%。灌浆压力为0.6MPa。固结灌浆孔的压水试验在裂隙冲洗后进行，试验孔数不宜小于总数的5%，压水试验采用单点法。
（三）固结灌浆
固结灌浆按环间分序，环内加密的原则进行，环间分两次序施工。固结灌浆压力按设计要求施工，并以不破坏或抬动基岩面或砼为原则。固结灌浆采用孔内循环法施工。全孔一次灌浆，如吸浆量大时采用同一孔灌注；吸浆量小时可采用群孔并联灌注，并对称均匀布置。固结灌浆灌注水灰比为5：1，3：1，2：1，1：1，0.8：1，0.6：1，0.5：1七个比级的水泥浆，开灌水灰比为5：1。结束标准：在规定的压力下如灌浆段的吸浆量小于0.4L/min并持续30min即可结束。封孔：除对个别涌水孔段采用机械封孔外，其余均用人工封孔。
（四）质量检查
固结灌浆质量检查在该部位灌浆结束7天后进行，检查孔的数量不宜少于灌浆孔总数的5%。孔段合格率80%以上，不合格孔段的透水率值不超过设计规定的50%，且不集中，灌浆质量认为合格。
六、结束语
通过对水电站引水隧洞砼衬砌及灌浆施工的研究分析，我们可以发现，该项施工工作良好效果的取得，有赖于对其多项关键环节与要素的充分掌控，有关人员应该从其施工的客观实际出发，研究制定最为符合实际的施工技术实施方案。
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