跃进水库放水涵洞封堵设计及施工.doc

跃进水库放水涵洞封堵设计及施工
付建荣
攀枝花市水利水电勘测设计院，四川攀枝花市617000
跃进水库左岸放水涵洞于1958年修建，全长124.5m，洞内净宽1.0m，净高1.6m，半圆拱型，浆砌条石，衬砌厚500mm，采用6孔ф300铁球钢绳牵引放水。1973年又在洞内安设ф600钢管，在洞口处修建一座75kW电站（现早已报废），放水涵洞也因此失去了主要功能。1994年水库大坝安全鉴定普查时，发现放水涵洞漏水严重，需要进行封堵处理。现将封堵设计及处理情况简介如下。
⑴1原封堵设计基本情况
⑴.1封堵设计。经分析，右岸放水洞漏水严重，有以下两方面的原因：①涵洞进口铁球止水不严，钢管锈蚀穿孔；②洞前浆砌石结构迎水面未进行防渗处理，形成渗水通道。
原封堵设计是：洞口混凝土封堵截需放空水库进行，在枯水期拆除放水洞迎水面一定厚度的浆砌石和混凝土结构，洞内用浆砌石堵严，外用混凝土堵头封口，再在浆砌石混凝土外用粘土浆抹面，最后粘土回填夯实，砌石保护坡面。该办法可以解决洞前渗水问题。洞中漏水，可以采取帷幕灌浆、冲填灌浆的办法进行堵塞，洞后设盲沟排水。
⑴.2存在的问题及分析。工程开工后，管理单位提出放空水库有几方面问题难以解决：①将影响一年灌溉，灌区干部群众难以接受无水灌溉的现实；②渔业将遭受较大损失，3年内难以恢复；③水库已运行40多年，经实测洞口淤积已达7m~8m，洞前清淤十分困难，围堰将无法施工，而且工期严重耽搁。
在实际施工过程中，把右岸涵洞内发电放水钢管拆除后，经洞内检查发现，进洞40m的洞壁有压力水射出，越靠近洞口，洞壁、洞顶、底板漏水越严重，并呈压力水射出。经统计，漏水多达40余处，在进口铁球全部关闭情况下，实测漏水量为0.3m3/s。通过分析和查阅设计资料，该放水洞前100m属横穿右岸山头的隧洞，后出口段40余m属埋入坝体内的涵洞，1958年建设时由于条件所限，没有对隧洞段进行回填灌浆处理，洞壁与岩体段没有回填密实，经过多年渗漏，现已在洞壁形成漏水通道。

⑵设计优化及现场处理
⑵.1堵头处理及混凝土施工。堵头的作用，是在封堵完成后进行回填灌浆时，防止浆液通过封堵段及两封堵段间的伸缩缝泄压，影响回填灌浆质量。对两段间的堵头处理，是在完成前一段封堵后，将边顶拱周边凿成反坡槽，打入麻绳、棉纱等，进行下一段封堵，然后进行前一段的回填灌浆。
洞内经排水处理后，采用泵送混凝土，浇筑20m长混凝土。输送混凝土必须是从洞内向洞外进行，分3层浇筑，层厚分别为0.6m、0.5m、0.4m，各层间隔2~3d，混凝土初凝后表面冲水养护。
从原材料上抓混凝土的质量控制。人工砂取样4组，细度模数在2.76~3.5之间，平均取3.14；水泥采用渡口水泥厂生产的425号低热膨胀水泥。混凝土配合比为：水：砂：石=0.57：3.186：3.743。堵头段混凝土抗压试验共取15组，平均抗压强度为27.4MPa，最小抗压强度19MPa，离差系数Cv=0.154，混凝土保证率为96%。泵送混凝土塌落度平均为11.8cm，抗渗取2组，抗渗等级分别为W12和W8，满足设计要求。
⑵.2对渗漏水的处理。放水涵洞洞壁、洞底、底板的漏水，给封堵截现场造成一定的困难，采取了以下技术措施处理：①在涵洞内桩号0+000段设前堵头，堵头宽1.0m，高2.0m；②在两堵头间埋设2ф150mm水管，前端伸出前堵头0.5m，后端延长至封堵一段之外（后根据工期要求，延长至封堵二段之外）；出水端安装闸阀，浇筑封堵混凝土一段时采开闸阀排水，回填灌浆、帷幕灌浆完成后关闭闸阀，并用混凝土封堵截。用灌注砂浆的方法封堵排水管，根据现场实际情况，加入3%~6%的速凝剂。
⑵.3帷幕灌浆处理。在涵洞穿过坝轴线处，大坝帷幕灌浆还需重点加强帷幕宽度，确保涵洞在横穿坝轴线处截断漏水通道。封堵混凝土施工顺序为：封堵一、二段混凝土→涵洞顶拱回填灌浆→帷幕灌浆→排水管封堵。
⑶设计优化效果
跃进水库右岸放水涵洞封堵，于2004年5月15日开工，6月20日完工，比原计划提前38天。封堵的质量及效果非常明显，封堵混凝土与围岩间无渗水现象，完全满足设计要求。