摘要：隨著水利工程建設的迅速發展，我國不少水庫的輸水涵管存在年久老化、滲漏嚴重等問題。由于其材料多為素混凝土、漿砌石和漿砌磚結構的無壓涵管，重建放水設施,封堵舊涵管,消除“穿壩涵管”這一安全隱患成了人們的共識。以下文章對水庫除險加固大壩導流涵管封堵處理技術進行詳細的論述。

　　關鍵詞：水庫大壩,除險加固,導流涵管,封堵防滲

　　1 工程概況

　　某水庫總庫容1152萬 m3，大壩為均質土壩，現狀壩軸線長114m，壩頂寬5m，壩下涵管位于大壩左側底部，進口底高程為175.0m，出口底高程174.4m，全長139.3m。涵管原設計為鋼筋混凝土結構，內徑1m，現為管內套鋼管加固，內徑0.85m，鋼管壁厚8mm。管后設有一總蝴蝶閥，設計流量為2.4 m3/s。涵管基礎為砂巖夾薄層泥炭質頁巖，涵管沉陷變形嚴重，存在的主要問題有：壩下涵管設計強度不足，基座設置不合理。涵管環向裂縫、蜂窩、漏水點遍及全管。內襯鋼管銹蝕嚴重，銹蝕深度1～2mm;管內裂縫處滲漏水現象明顯，滲水處可見鐵銹斑，滲漏嚴重。導流涵管管外壩體形成滲漏通道。

　　本次除險加固設計擬在壩軸線處開槽澆筑0.60m厚的混凝土防滲心墻;徹底封堵原壩下涵管。壩下涵管封堵結合大壩混凝土防滲心墻同時施工，見圖1。施工導流采用非汛期降低水庫水位至死水位，不再采用其他施工導流措施。

　　

　　2 封堵方案選擇

　　2.1全斷面封堵

　　從進口段、出口段同時用混凝土封堵全斷面，并回填灌漿密實。該方案優點在于施工工藝簡單，施工工期較短。缺點在于導流涵洞較長，工程量較大;封堵斷面小，不利于人員及機械進出，混凝土澆筑質量難以保證;導流涵管管壁及管外壩體滲漏無法封堵，封堵效果不理想。

　　2.2 防滲墻封堵

　　利用液壓挖槽機強力破碎導流涵管，開挖深度超過導流涵管底高程2m，建造地下連續防滲墻封堵。該方案優點在于全機械化操作，人為因素的影響較少。缺點在于導流涵管有鋼管內襯，液壓挖槽機破碎效果及對液壓機鉆頭的損害難以估計;斷開涵管后，涵管內兩端無法封堵，澆筑混凝土易發生管內自由流動，但又無法全斷面封堵密實的局面，澆筑方量較大。

　　2.3 倒掛井封堵

　　自大壩頂部人工開挖倒掛井，至導流涵管位置后采用風鎬破碎導流涵管，繼續下挖至超過導流涵管底高程1m。導流涵管內以倒掛井圓心為中心，上下游各3m處人工砌筑擋墻，擋墻到達一定強度后回填混凝土，并預埋灌漿管。倒掛井內回填粘土，并回填灌漿密實。該方案優點在于工作點明確，封堵效果有保證。缺點在于施工工期較長，施工工藝較復雜，機械化操作無法進行，主要施工過程通過人工完成，有一定的施工危險性，需注意加強施工安全措施。

　　3 封堵方案設計及施工要點

　　3.1 鉆孔位置的確定

　　由于水庫原始圖紙資料缺失，導流涵管的具體位置在圖紙上無法準確確定。施工過程中采用測量全站儀，經測量核對，原壩下涵管位于砼防滲墻軸線樁號約0+045.4 處。

　　3.2 封堵具備條件

　　1、原壩下涵管一旦封堵完成，庫區水位必然上漲，所以封堵前大壩迎水面位于設計正常水位以下的部位必須完工。

　　2、原壩下涵管封堵后，水庫暫無泄水通道，汛期來臨時，在對原壩下涵管封堵前新建輸水隧洞必須具備通水條件。

　　3、原壩下涵管封堵施工有一定的風險性，封堵工作應有序、快速完成，封堵前應提前準備好必要的材料及設備，做好倒掛豎井內的通風及抽排水工作。

　　3.3 封堵方案

　　壩下涵管封堵結合大壩混凝土防滲心墻同時施工，在混凝土心墻上游側由壩頂人工開挖倒掛井至涵管頂，倒掛井直徑1.80m，C15混凝土井壁厚度20cm，井深約28.0m;到達預定高程后，采用人工鑿除管壁混凝土，并切割鋼筋、內襯鋼管，繼續開挖至基巖，并深入基巖1.0m;然后在井內靠近帷幕灌漿線上預埋2根灌漿管，回填澆筑C15混凝土，并在混凝土防滲墻位置，涵管中線上下游各回填C15混凝土長3.0m，以堵塞庫水滲漏，確保封堵質量。涵管封堵完成后采用粘土回填倒掛井并灌漿密實。

　　3.4 施工流程

　　(1)涵管頂部防滲墻澆筑。首先施工原壩下涵管兩邊的防滲墻至設計底高程，再利用液壓抓斗機的移動便利性對原壩下涵管頂部位進行施工，經清孔驗收合格后進行水下混凝土澆筑(見圖2)。

　　

　　(2)倒掛井開挖。待原壩下涵管封堵條件成熟后，沿壩下涵管軸線緊靠防滲墻上游面進行倒掛豎井開挖。倒掛豎井開挖直徑約1.8m，開挖深度至原壩下涵管頂部。倒掛豎井施工采用人工開挖，由上而下進行施工，施工時要做到邊開挖邊澆筑C20 砼支護，以防止坍塌。在進行倒掛豎井施工時，配備一臺3m3的空壓機、一臺鼓風機及一臺潛水泵，保持豎井內的通風，對涵管內滲水及時抽排。倒掛井開挖工期較長，現場進度用了兩個星期的時間。

　　(3)管壁鑿除及鋼筋切割。開挖至預定高程后，開始對防滲墻位置處的原涵管管壁砼鑿除及鋼筋切割工作。管壁砼鑿除采用風鎬配合人工進行施工，鑿除倒掛井筒段涵管。鋼筋采用氧氣割槍進行割斷。對涵管周邊防滲墻砼采用風鎬進行鑿毛，并清除碎渣，用清水清洗干凈直至滿足砼澆筑;對涵管底部巖體部分采用風鎬進行鑿除至設計高程。

　　(4)混凝土澆筑。在涵管內防滲墻軸線上下游約 3.0m 的位置各立一道完整模板，在混凝土澆至原壩下涵管頂部時，在距防滲墻上下游60cm處立一道高出原涵管頂1.2m 的模板。用JZ-350 型攪拌機進行混凝土拌制，人工吊運混凝土至澆筑點進行澆筑，見圖3。

　　

　　(5)粘土回填及回填灌漿。倒掛豎井內連接段防滲墻施工結束 3 天后，清除積水雜物，再采用粘土分層回填夯實至原壩頂高程，在施工完成后，于老涵管封堵處增設一灌漿孔進行補充灌漿。

　　導流涵管封堵處理總工期約20天，其中主要工期是人工開挖倒掛井，約14天時間。

　　3.5 施工安全措施

　　由于倒掛井開挖深度大，井內場地狹窄，回轉余地小，施工安全隱患大，為此，施工期間，加強施工安全防護措施尤其重要。現場配置安全監察員，對安全進行檢查、巡視，發現安全隱患及時整改，整改達到要求再行施工;在井口周圍設置圍欄，以保證人員的安全及防止雜物滑入井內;控制施工進度，在襯砌混凝土達到一定強度后方能進行下步開挖作業;井內布置礦燈及通風設備，施工人員配置專業的防護裝置，如高強度安全帽、防護服等;經常檢查井內吊裝設備的完好性，以備在突發情況時能及時撤離，雨天停止井壁的開挖作業，以確保人員安全。

　　倒掛井內水下施工用電時，務必隨時防漏電，設置必要的防漏電裝置;施工人員進出倒掛井時，應備保險繩，以增加意外情況發生時有安全保證;施工期間，在樁井周圍設置施工隔離帶，凡與施工無關人員嚴禁進入施工區，并設置施工區危險標志;設置樁井蓋或欄桿，當無人施工時，及時蓋上井蓋，確保人員安全。

　　參考文獻

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