文 维

（盘州市水利投资有限责任公司，贵州 盘州 553537）

1 工程概况

出水洞水库坝后式电站引水（放空）洞原设计为有压洞，增设电站后保持有压运行不变。出水洞水库坝后式电站从出水洞水库引水（放空）洞桩号F0+634.00 m处设发电洞，分岔角为55°，总长约139.01 m，全部为压力钢管，采用一洞三机供水方式，主洞管径为2、1.50 m，最终采用三级岔管接两根直径1.40 m和一根直径0.60 m支管进入厂房。FS0+000～FS0+64.45段，钢管厚14 mm，回填混凝土厚度0.60 m；FS0+64.45～FS0+79.24段，钢管厚12 mm，回填混凝土厚度0.60 m；1#发电支洞段，钢管厚12 mm，回填混凝土厚度0.85 m；2#、3#支洞段钢管厚12 mm，回填混凝土厚度0.60 m。

2 发电洞身衬砌施工总体规划与部署

2.1 发电洞身衬砌施工总体规划

2.1.1 浇筑分块

发电洞钢管衬砌段分15个衬砌块。结构分缝按设计要求设置，每12 m设分段施工缝，剩余不足12 m的衬砌段，在剩最后两个衬砌段时，平均分配段长。斜井段圆弧渐变段为5 m，单独分段，普通模板立模浇筑，所有浇筑块均一次性完成。

2.1.2 浇筑施工计划及强度

发电洞洞身衬砌施工计划见表1。

表1 发电洞洞身衬砌施工计划表

2.2 施工部署

2.2.1 施工用水用电

①供水。按就近原则直接从河床内抽取，分别在进出口各设置一个水箱，水箱由钢材拼装焊接体积为20 m3。②供电及照明。洞内施工用电从右坝肩变压器接入，另配备一台100 kW的柴油发电机用于应急用电。洞内采用36 V低压电照明。

2.2.2 道路、模板加工厂与混凝土拌和系统

①施工道路布置。采用先前开挖支护施工所用道路及场内已形成的道路系统。②模板综合加工厂。模板综合加工厂均布置于引水（放空）洞出口▽1 356.6平台处。③混凝土拌和系统。集料斗、JS75型搅拌机及100 T粉煤灰罐各一套加上两个100 T水泥罐构成拌和系统，12 m3混凝土搅拌车运输并用泵入仓。

3 发电洞身衬砌主要施工技术

3.1 钢衬段回填混凝土施工顺序与流程

①施工顺序。首先主洞下平段（FS0+38.28～FS0+79.24）施工，再三个支洞施工及主洞上平段和斜井段（FS0+000～FS0+38.28）施工。②工艺流程：清基验收→测量放线→钢管安装→头模封堵→灌浆孔预留（灌浆管安装）→清仓→立模→验收仓面→回填混凝土浇筑→等强24 h→脱模。见图1。

图1 钢衬段回填混凝土施工工艺流程图

3.2 钢衬段回填混凝土施工技术

3.2.1 清理及测量定位

①清理。施工区域内的工作面清理，清除锚喷支护面以及底板上的建筑垃圾、松动石块及浮渣，岩石面层的渗透设置引水管。②测量放样出钢管安装位置。待钢管安装完毕后再进行校核，同时根据钢管位置放出封头模板位置。

3.2.2 钢管安装

①压力钢管安装前，管节外壁钢支撑处的洞室四周应事先布好插筋。②始装节安装时，控制管节的里程、高程及中心线偏差。始装节的里程偏差不超过±5 mm，弯管起点里程偏差不超过±10 mm，始装节两端管口垂直度偏差不超过3 mm，管口中心极限偏差不超过5 mm(其它部位偏差不超过15 mm)，合格固定，再安装其它管节。③其他管节合格加固后，环缝组装。钢管直管段、弯管段、渐变管段、岔管与设计轴线的平行度偏差不大于0.2%，各管节之间任何一侧的纵缝间距不得小于200 mm。④运输台车拼装钢管，压码方法压缝。管口圆度偏差≤10 mm，沿环缝相邻两侧内表面最大错位不得超过2 mm。

①带垫板单面焊坡口手工焊接。钢管φ3.20 mm、φ4.00 mm，附件与主管相同焊条，其保温、烘陪及贮存等符合厂家使用说明书。②环形焊缝逐条焊接，严禁管壁焊接支撑和踏脚板，严禁内缝浇混凝土后再焊。③焊缝检验符合规范。

混凝土浇筑以及灌浆后，对灌浆孔进行可靠封堵。封堵采用专门的灌浆孔封堵塞，封堵前清除孔内及封堵塞侧壁直至无锈，然后安装封堵塞，封堵塞安装后焊死。

①钢管内壁经预处理后，表面清洁度应达GB/T8923 规定的除锈等级Sa2.5，表面粗糙度达GB/T/13 288 规定的Ry60～100 μm。外壁除锈等级Sa1；②经除锈后的钢管（材）表面宜在四小时内涂装，最长不宜超过12 h；③焊缝两侧涂装可焊的车间底漆（厚度20 μm）。然后二次清理，焊缝处先刷一道漆，再与其他部位同样施工防腐涂料；④涂料由同一厂生产，具有说明书、检验合格证、涂料参数、最长和最短的复涂间隔时间，以及涂装施工环境等；⑤涂装后外观检查符合要求。

3.2.2.5 防腐涂料

①所有管道内壁均涂超厚浆型环氧沥青防锈底漆厚度为250 μm，再涂超厚浆型环氧沥青面漆250 μm。②埋管及外加强肋的外壁涂含少量减水剂、防腐剂的改性水泥胶浆，干膜厚度不超过500 μm；进厂房后明管外壁涂超厚浆型环氧沥青防锈底漆厚度为250 μm，再涂超厚浆型环氧沥青面漆250 μm。

3.2.2.6 钢管外支撑和混凝土浇筑的配合

考虑混凝土浇筑时的上浮和侧向位移，要在上下左右4个方向加固外支撑，支撑与预埋插筋焊接牢固。加固完毕将轨道撤除，交付浇混凝土。缩短浇筑周期，减少钢管中心偏移。

3.2.3 模板施工

混凝土回填施工需要立封头模，模板采用普通模板，测量定位，利用临时插筋+拉条加固。达到拆模强度方可拆模。

3.2.4 混凝土浇筑

混凝土浇筑采用12 m3混凝土搅拌车运送到引水洞出口和支洞出口，然后转HBT60 型混凝土泵输送入仓，φ50 软管振捣器辅以人工振捣。拱顶以上托杆送入振捣，拱顶处退管法。粗骨料堆叠时，严禁水泥砂浆覆盖。振捣器平仓斜插下部，再一次一次地插向上部，直至摊平覆盖到整个浇筑段钢管为止。

浇筑速度1 m/h以下；振捣器距钢管垂直距离，不应小于振捣器有效半径的1/2；一次振捣后30-45 min再在钢管周边二次复振10-15 s。混凝土间歇超过4 h设置冷缝面并凿毛。

4 结语

综上可知，工程概况，发电洞身衬砌施工总体规划与部署，钢衬段回填混凝土施工流程与施工技术。