4.6　导流洞封堵

4.6.1　工程概况

左岸导流洞穿过大坝左岸帷幕，总长1209.107m。全断面衬砌，洞身混凝土为C30，底板及以上边墙1.0m为C40抗冲耐磨混凝土。

左岸导流洞3号施工支洞为导流洞开挖及衬砌施工通道，接2号路至导流洞边墙高程1642.00m，总长157.43m，开挖断面8m×7m（宽×高），在导流洞运行阶段封堵，导流洞封堵施工需打通该支洞进入导流洞，该通道是下闸后进入导流洞的唯一通道。

跨导流洞出口明渠布置有钢栈桥，设计荷载汽-40，挂-120，该桥接下游围堰连接段和2号路-1号隧洞，是下游围堰拆除和导流洞出口围堰施工的唯一通道。

4.6.2　堵头设计

左岸导流洞永久堵头长度62m，桩号为0＋640.754～0＋702.754。永久堵头由上游向下游分为A、B、C三段，长度分别为22m、20m、20m。永久堵头采用C20泵送混凝土。堵头上游侧紧靠永久堵头布置有临时堵头，临时堵头长20m，宽度15m，高度19m。临时堵头下游面不设键槽，其与永久堵头接触面不进行接缝灌浆。

永久堵头中上部设置有灌浆廊道，廊道尺寸4.0m×4.5m（宽×高）。堵头（包括临时堵头）下部埋设2根DN500排水钢管，在A段灌浆廊道下部设阀门竖井，阀门井内每根钢管设置2道蝶阀，封堵结束后关闭蝶阀割除竖井内钢管，回填竖井。排水钢管穿缝布置，阀门井后期需回填。

临时堵头采用微膨胀混凝土，不进行通水冷却。永久堵头采用7℃预冷混凝土并进行通水冷却。通水冷却分两期连续不间断进行。

随着导流洞堵头上游水量的增加，原来巨大的空腔内的空气被压缩，为了防止气爆，在导流洞顶部安装一根DN200钢管伸入阀门井，用于排气，在排气管出水后关闭阀门，不再排气。

临时堵头底板进行凿毛处理并布设插筋，其他部位冲毛。永久堵头全断面凿毛并设插筋。要求凿毛至粗骨料微露。插筋规格为ϕ25mm螺纹钢，间距2.0m，排距3.0m，长3m，外露长度1m。

临时堵头上游端头设置两道塑料膨胀止水条，永久堵头A段前段设置一道铜止水，其余各段在局横缝30cm处设置铜止浆。止水的埋设需做凿槽处理，埋设止水片后采用细石混凝土回填。

导流洞堵头部位灌浆项目包括：①临时堵头和永久堵头顶拱回填灌浆，回填灌浆压力0.3MPa，排距3m，钻入老混凝土10cm；②永久堵头A-B、B-C端部间及永久堵头A、B、C段与原衬砌混凝土间接缝灌浆，灌浆压力0.8MPa；③永久堵头底板、边顶拱插筋施工（边墙插筋结合固结灌浆实施），灌浆压力0.3MPa；④帷幕后洞周2排高压固结灌浆；⑤永久堵头A段辅助帷幕灌浆；⑥永久堵头B、C段加强固结灌浆。

导流洞前段围岩埋深浅，为加强导流洞前段抵抗外水压力的能力，保证导流洞封堵施工的绝对安全，根据前期左导进口50m洞段固结灌浆和回填灌浆检查资料，对左流导洞进口40m范围顶拱和临河侧边墙进行加强固结灌浆。

左岸导流洞封堵设计见图4.6-1。

4.6.3　堵头混凝土施工

4.6.3.1　施工布置

左岸导流洞施工进洞道路利用原左岸导流洞3号施工支洞，将3号施工支洞81.27m封堵段打通，由3号施工支洞与导流洞交汇处向洞口上游填筑石渣形成道路进入导流洞内。

采用2台移动式20m3空压机，安装1趟DN150主供风钢管至堵头下游工作面供风。从锦屏西桥上游3号水池接一趟供水钢管至3号施工支洞封堵下游面供施工用水。

在2号路1号隧洞内布置的1台800kVA变压器和1台650kVA接低压铜芯电缆至出口围堰工作面。从2号路洞内高压接线点敷设一趟高压电缆经3号施工支洞至导流洞永久堵头工作面下游50m处新增变压器站，布置1台1250kVA变压器供电。

堵头距离导流洞出口约600m，通风条件较好，布置2台1组2×37kW射流风机进行通风。

左岸导流洞封堵工程施工抽排水分为初期排水和施工期经常性排水两个阶段。初期排水采用在水面布置两个6m×4m×1.5m的大型钢制浮箱为平台，安装2台160kW和4台220kW卧式离心泵接高压弹簧软管排水，最大排水量3400m3/小时，7天排干积水。经常性排水采用在临时堵头上游修筑一条C25混凝土挡水坎，挡水坎中部预埋2根DN500管道，并在挡水坎上游埋设逆止阀，预埋钢管与临时、永久堵头内的两根DN500排水钢管相接排水。3号施工支洞进导流洞的填筑道路底部埋设7根DN350钢管使水流自流通过洞内填筑体至出口泵坑。

4.6.3.2　施工方案拟定

施工阶段左岸导流洞先下闸，待左导临时堵头浇筑完成7天后，右导下闸。为了给右岸导流洞留足时间，左岸导流洞需尽快完成临时堵头的施工，因此须采取可靠、快速的围堰设计方案。

经综合比较，并经工程特别咨询团专家的审阅，最终确定在导流洞出口明渠段布置混凝土围堰的设计方案。围堰作用时段由原合同规定的2012年11月1日至2013年5月底调整为2012年10月25日至2013年6月底。

左岸导流洞堵头封堵施工基本程序见图4.6-2。

4.6.3.3　导流洞出口围堰施工

（1）出口围堰设计。在围堰汛期挡水时，二级库区已经蓄水，库水位维持在高程1650.00m以下，因此，围堰堰顶高程按照高程1655.00m考虑，拆除钢栈桥后将围堰加高以联系导流洞出口交通。水下混凝土浇筑高程按照最大设计下闸流量2170m3/s设计，相应的河床水位1645.50m。

为充分利用左岸导流洞出口钢栈桥，混凝土围堰布置于左岸导流洞出口扩散段、出口钢栈桥正下方。围堰堰顶高程1655.00m，围堰高度21m，堰底宽度12.4m，堰顶宽度2.0m。围堰轴线与现钢栈桥轴线平行。高程1646.00m以下为水下混凝土浇筑部位（超高水面0.5m），水下混凝土高度约12m，水下混凝土堰体部分上下游面均为垂直面。为便于模板吊装，混凝土围堰上下游边线分别超出钢栈桥边线30cm。

围堰高程1646.00m以上背水面上游侧预留4.1m宽平台作为排水泵站配电设施安放平台，背坡坡比1：0.7，迎水面为垂直面，高度9m，围堰顶部宽度2.0m。在水上部分混凝土施工前，对导流洞扩散段边墙进行打毛和插筋施工。

出口围堰水下混凝土工程量4572m3，水上混凝土工程量1835m3，总工程量6407m3。水下混凝土采用C25二级配自密实混凝土，水上混凝土采用C25二级配常态混凝土（见图4.6-3）。

根据导流洞检修经验判断，围堰基础区域存在淤泥、块石，难以清除干净，会在堰基形成渗漏通道和滑动面，影响围堰防渗及稳定。在围堰基础增设接触灌浆，以保证防渗效果。

重力式混凝土围堰牢固可靠，但面临以下施工难点：

1）围堰施工区水深达12m，立模困难；水下混凝土浇筑量大，水下立模面积大，适当的模板是围堰施工成败的关键。

2）左岸导流洞出口位置狭窄，出口围堰钢栈桥紧临2号路1号隧洞口和下游围堰，钢栈桥桥台长度短，桥梁承重能力有限，大型吊装设备无法在桥上布置、作业。

3）围堰施工期间，右岸导流洞仍在过流，高速水流对冲左岸，在围堰下游附近形成强烈的漩涡、涌浪，影响水下混凝土模板的稳定。

（2）出口围堰施工。

1）左岸导流洞出口混凝土围堰施工、初期排水都要利用左导出口钢栈桥通行和承载，并存在大量的桥上作业，必须确保桥梁的承载能力和安全运行。施工前对桥梁的状况进行检测，并进行了必要的维修。

2）导流洞出口围堰施工。

A．围堰模板及围囹体系设计。

模板设计主要需考虑三个问题：①模板的水下稳定问题；②模板抵御混凝土侧压力的问题；③模板的水下安放问题。

水下混凝土施工模板采用钢管内撑骨架和钢板面板组成的整体模板方案。模板面板采用厚6mm钢板，采用I22a工字钢钢作为面板纵横骨架，上下游模板之间设置钢管对拉支撑和斜撑，钢管支撑焊接在纵横工字钢骨架的节点上，将上下游面板连接成为一个整体（见图4.6-4）。

根据实测现场地形断面进行面板尺寸设计。上下游模板左右岸与明渠翼墙之间预留30cm的空间，用于设置可变形的U形橡胶带，并保证模板沉放顺利。

横竖向骨架均采用I22a工字钢焊接满焊在面板背面，形成1.5m×1.5m的正方形框格。为满足加工和运输、现场安装等要求上下游模板各分为8个分块加工。模板横向按照3m一层分为4层，单层按照靠近中轴线位置分为2块，上下游共16块。模板单块加工完成后采用12m长平板运输车由二坪金属结构加工厂运输至下游围堰与左岸导流洞出口钢栈桥之间的拼装堆放场存放。

整体模板边缘设置有橡胶皮带弯折形成的U形封闭槽，U形槽与整体模板翼缘的竖向I22a工字钢牢固连接，沿模板边缘向两侧伸出50cm，在模板安装过程中，U形皮带槽与导墙挤压将模板与导墙之间的缝隙封闭，在模板安装就位后，在U形胶带槽内灌注砂浆起填缝作用。

模板加固采用在模板背面支撑骨架交叉点上设置对拉ϕ159×9mm钢管的方式连接，连接钢管分垂直于模板的对称连接和非对称的斜拉连接。采用ϕ28螺纹钢焊接连接上下层钢管，将钢管连接形成整体。单层上下游模板吊装就位后，连接钢管通过两端的螺栓连接孔与节点上的连接板通过螺栓快速定位，而后由下而上逐层将钢管与钢桁架之间的连接点满焊。单层模板连接完成后形成整体，由卷扬机下放入水下，上层模板安装完成后，继续进行上层模板之间的连接件安装，直至模板安装全部完成并沉放就位。

上游模板立面结构见图4.6-5，下游模板立面结构见图4.6-6。

B．模板体系安装。水下混凝土施工模板安装包括模板安装平台及通道施工、安装基础调查及清理、模板预拼装、模板安装及模板补缝与消缺等工序。

水下混凝土模板安装前需对模板安装部位的基础情况进行前期调查，由潜水员潜至水下对基础部位进行探摸，摸清围堰基础部位的泥层厚度、有无大块石等情况并做好记录，根据探摸情况分析制定相应的基础清理方案。

模板安装前，由测量人员在钢栈桥和模板上精确放出泄流中心线位置，作为模板安装的定位基点。模板安装采用1台2 5 t汽车吊停放在钢桥上进行单块模板下放，5 t导链接钩，并用导链调整位置，使上下游模板对齐后进行内支撑安装焊接。如此将第一层钢模板焊接牢固后利用卷扬机沉放3 m左右作为上层面板安装基准，再利用2 5 t汽车吊进行第二层模板下放就位，与第一层模板对好位置后进行水平焊缝焊接，然后焊接钢管支撑，等第二层内支撑焊接完后，卷扬机接钩将两层模板下沉3 m，然后将吊钩转挂在导链上，再进行第三层模板的安装，如此循环直至将四层模板全部安装完毕并分步沉放到位。在沉放最后一次时，在下游模板位置存在大块石，卷扬机将模板整体提出水面，将下游面板隔开一个缺口，然后再次沉放模板到位。

共布置4台5t卷扬机和滑轮组，导向装置焊接在钢栈桥桥面板下的I40a次梁上。卷扬机布置在桥台上，基础采用DN500钢管灌注混凝土，焊接在地锚上。

左导下闸后，从右岸导流洞泄洪，在右导出口形成强烈的水跃和漩涡，左导出口围堰模板安装位置水位变幅大、流态复杂，威胁整体模板的沉放，采取从下游围堰左堰头填筑丁坝以阻隔河水涌浪。

C．水下混凝土浇筑准备。在模板顶面搭设简易施工平台；潜水员检查模板底部是否严密、模板两侧橡胶皮带与两侧翼墙是否有缝隙；采用高压风管插入水底搅动淤泥，并用潜水泵将污水排出模板之外。

D．水下混凝土浇筑。左导出口围堰水下混凝土宽16.1～24.32m，厚12.4m，高13.5m，为国内水电工程临时挡水建筑物中已有文献资料记录的最深的水下混凝土。

混凝土进料系统由布置于桥面上的集料斗和下部与集料斗连接的送料溜筒组成。每根导管均布置一趟溜筒与导管连接，溜筒上部安装集料斗，混凝土搅拌车卸料至集料斗，经溜筒、导管运输至仓号内。溜筒采用钢丝绳牵拉固定。

水下混凝土采用一级配大坍落度自密实混凝土升管法浇筑，作业流程为：导管下放到底、固定→安放导管塞→水泥砂浆润管、闭气→满管下料→割除导管塞固定绳→开浇→提升导管，循环浇筑。

导管采用DN200钢管，顺围堰轴线布置共布置4排22根。水下混凝土浇筑过程中采用固定于钢栈桥底部的导链进行导管提升。导管每次提升高度控制在0.8m左右。

水下混凝土浇筑从2012年10月30日16：00开始，至2012年11月3日15：00完成，历时近5d。

E．混凝土围堰加高。左岸导流洞出口高程1646.00m以上部分为常态混凝土施工，在导流洞内初期抽排水完成后进行施工。混凝土浇筑前对围堰两侧的导流洞边墙老混凝土进行打毛和插筋施工，以增强水上部分混凝土与导流洞边墙黏结力。

4.6.3.4　临时堵头浇筑

（1）底板打毛及插筋施工。根据设计要求，对导流洞原衬砌底板混凝土凿毛，并在与导流洞底板接触面布设插筋。由于左岸导流洞堵头段底板原衬砌混凝土布置有两层钢筋网，对插筋施工影响大，钻孔难度高，将堵头底板插筋施工调整为抠除底板混凝土至面层钢筋外露，插筋与原底板面层钢筋焊接的方案。

（2）膨胀止水条及排水钢管安装。临时堵头上游洞周布置2圈膨胀止水条，底部布置两根DN500排水钢管。膨胀止水条在原衬砌混凝土内埋设膨胀螺钉进行固定，排水钢管采用25t汽车吊安装。

（3）模板施工。临时堵头采用二级配C25微膨胀混凝土浇筑施工，浇筑分2层进行，下部一层高度15.0m，上部一层4.0m。为加快临时堵头施工进度，下层一次完成高6m模板安装后即开始进行混凝土浇筑，在混凝土浇筑时逐层加高。

（4）振捣平台搭设。由于二级配泵送混凝土坍落度大无法站在仓面上振捣，需搭设仓面临时作业平台。

（5）临时堵头混凝土浇筑。临时堵头混凝土采用车载式混凝土泵、拖式混凝土泵配混凝土罐车浇筑。

4.6.3.5　永久堵头浇筑

临时堵头浇筑完成后即开始进行永久堵头混凝土浇筑。永久堵头A、B、C三段同时浇筑，呈台阶状上升。

（1）打毛、插筋、止水片及止浆片施工。永久堵头边顶拱部位的打毛、插筋施工在临时堵头施工时即穿插进行，边顶拱打毛采用改装的操作平台施工，边墙插筋采用100B潜孔钻钻孔，底板采用液压钻造孔，钻孔完成后插入插筋，注浆结合固结灌浆进行。

水平施工缝面采用压力水冲毛，垂直施工缝面采用人工凿毛处理。

永久堵头止浆片和铜止水槽采用切割机、风镐成槽，凿槽完成后预埋止浆和止水片，并浇筑细石混凝土。边顶拱止水及止浆片在打毛和插筋施工时利用汽车吊改装的操作平台一并施工完成。

（2）混凝土浇筑分段及分层。永久堵头分为3段，长度分别为22m、20m、20m，封堵段宽度20～15m，洞高21～19m，浇筑分层高度3.0m，A、B段分为7层，C段分为6层，共计20仓层。

（3）钢筋、模板安装。左岸导流洞永久堵头除灌浆廊道洞周外无配筋。灌浆廊道周围为一圈环洞周分布钢筋，人工倒运进仓，钢筋采用套筒连接。

永久堵头分缝模板采用组合钢模板，键槽采用球形键槽，底板倒角、顶拱辅助以木模板。

（4）混凝土浇筑。混凝土采用混凝土泵入仓。泵机布置在永久堵头C段下游。混凝土入仓后，人工站立在振捣平台上振捣。收仓后的混凝土达到一定强度后，采用高压水枪冲毛。

（5）冷却水管安装及通水冷却。左岸导流洞封堵永久堵头混凝土需通水冷却，一期通水流量2.0m3/h，二期最大通水流量1.2m3/h，在永久堵头进行最后一仓冷却通水时通水流量达到最大值，此时A、B、C段共有33层冷却水管进行二期通水冷却，A、B、C段最后一仓共11层进行一期通水冷却。通水流量计算如下：2.0m3/h×11＋1.2m3/h×33＝61.6m3/h。

冷却水管铺设在钢筋网架上以保证其铺设水平及平顺，接头接入堵头灌浆廊道内。

冷却水由导流洞内的70m3/小时冷却机组供给。通水冷却分为两期，一期通水时间持续约14d，最大日降温速率不大于0.5℃/d，一期通水冷却结束后混凝土温度不高于28～30℃；二期冷却通水时间持续约40d，冷却水温12～14℃，最大日降温速率不大于0.3℃/d。二期通水冷却使混凝土温度降低至18℃的目标温度。

（6）阀门井回填与灌浆廊道封堵。左岸导流洞永久堵头接缝灌浆完成后，对左岸导流洞DN500排水钢管、DN200排气管进行灌浆回填，对左岸导流洞永久堵头内的阀门井进行回填灌浆。从钢管末端灌浆对阀门井下游的排水钢管进行永久性回填，并对DN500堵头外闸阀浇筑混凝土墩封闭。

由于排水钢管阀门承担较大的水压，阀门井和排水钢管封堵需按照一定的程序进行，其程序为：关闭DN500排水钢管阀门→割除阀门井两阀门之间的钢管→进行DN500排水钢管及DN200排气钢管阀门下游端钢板封堵→接引阀门井下游DN500排水钢管的灌浆管和排气管至灌浆廊道→阀门井混凝土封堵施工→阀门井下游DN500排水钢管灌浆回填→C段下游DN500阀门封堵混凝土墩浇筑。

阀门井回填混凝土前需对井壁和底板进行凿毛、冲洗、排水，浇筑混凝土至与永久堵头灌浆廊道底板齐平。

4.6.3.6　施工进度

2012年7月15日至8月24日，3号施工支洞封堵段拆除（留洞口5m在下闸后爆除）。

2012年10月8日，左岸导流洞下闸。

2012年10月9—21日，3号施工支洞靠导流洞侧5m段拆除、进洞道路填筑、导流洞出口外侧防浪丁坝填筑。

2012年10月22—27日完成出口围堰整体模板拼装、沉放就位，29日完成模板水下探摸及侧壁U形胶带的回填，同时完成水下混凝土浇筑准备工作（桥面集料斗、导管安装、水面施工平台搭设等）。2012年10月30日至11月3日完成导流洞出口水下混凝土围堰施工。

2012年11月4—11日，完成导流洞洞内初期排水，至2012年11月22日完成临时堵头混凝土浇筑。

2012年11月23日至2013年3月29日，永久堵头混凝土浇筑；其中A段于12月12日开始浇筑，于2013年3月9日完成，B段于2012年12月30日开始浇筑至2013年3月15日完成，C段于2013年1月15日开始浇筑至2013年3月29日完成浇筑。

2013年3月30日至2013年5月26日，导流洞封堵接缝灌浆施工。

2013年5月27—29日，闸阀井及廊道A段回填（B、C段在2014年10月后回填）。

4.6.4　堵头段灌浆施工

左岸导流洞堵头部位灌浆项目包括：①临时堵头和永久堵头顶拱回填灌浆；②永久堵头A-B、B-C段间及永久堵头A、B、C段与原衬砌混凝土洞壁间接缝灌浆；③帷幕后洞周2排高压加强固结灌浆；④永久堵头A段辅助帷幕灌浆。

施工的顺序为：堵头段回填灌浆→堵头段接缝灌浆→洞周固结灌浆→辅助帷幕灌浆→帷幕后高压加强固结灌浆。

4.6.4.1　回填灌浆施工

回填灌浆范围为堵头顶拱120°范围，采用预埋管路灌浆的方式进行。

（1）管路预埋。将加工完成的灌浆（排气）支管花眼端埋入混凝土15cm，另一端采用三通、弯头将支管与引管连接，然后根据施工图纸逐段连接，形成灌浆回路。在混凝土浇筑过程中，注意保护预埋管和灌浆管路系统，防止管路系统被损坏或堵塞。

（2）灌前检查及缺陷处理。回填灌浆前，先对灌浆段施工缝、混凝土面及灌浆系统等进行全面检查，对可能漏浆的部位采用表面封堵措施行处理，灌前须保证灌区封闭良好。

（3）回填灌浆。回填灌浆水泥采用经湿磨的P.O.42.5中热硅酸盐水泥。灌浆采用3SNS灌浆泵进行灌浆。Ⅰ序孔回填灌浆压力为0.8MPa，Ⅱ序孔回填灌浆压力为1.5MPa。灌浆开始采用水灰比为1：1的纯水泥浆液，用以润滑管道和了解吸浆情况，在回浆管浆液浓度接近进浆浓度时，再变换为0.5：1的水泥浆液直至灌注结束。灌注Ⅰ序孔时，先将排气管阀门打开，令其自然排气、排除稀浆，待接近进浆浓度时再关闭排气管阀门，由回浆管回浆兼排气进行循环灌浆；灌注Ⅱ序孔时，仍将排气管阀门打开，若有空气和吸浆排除时，令其自然排气、排除稀浆，待接近进浆浓度时再关闭排气管阀门，由回浆管回浆兼排气进行循环灌浆，直至灌浆结束。

在设计压力下，灌浆孔（管）停止吸浆，延续灌注10min后结束灌浆。预埋灌浆管路回填灌浆时，当回浆管和排气管均不排气，且无灌浆流量时，关闭回浆阀门，纯压屏浆。

4.6.4.2　堵头段接缝灌浆

（1）一般规定。左岸导流洞堵头段接缝灌浆包括永久堵头段边墙及顶拱原衬砌混凝土与回填混凝土间的接触面灌浆和回填混凝土段与段间的接缝灌浆。在进行接缝灌浆之前，灌缝两侧混凝土温度必须达到接缝灌浆温度（18℃）且接缝灌浆区两侧混凝土龄期不小于60d。接缝灌浆布置两套系统（A系统、B系统），A系统为灌浆槽、升浆管、排气槽系统，用于首次接缝灌浆；B系统为单向注浆器系统，用于第二次灌浆。接缝灌区应密封，管路及封面通畅。

（2）管路安装、检查。预埋灌浆系统材料加工主要包括进浆槽盖板、排气槽盖板、灌浆花管、连接支管、固定节等。灌浆槽、排气槽采用白铁皮加工，加工尺寸按预埋图纸执行，由于灌浆槽加工需紧贴原衬砌混凝土，盖板加工要求贴墙面平整，并便于安装。

单向注浆器安装，需在原衬砌混凝土面上刻槽，刻槽深度2～3cm，刻槽长度需大于单向注浆器橡皮套的长度。安装时，采用薄壁连接件，尽量使单向注浆器两端铁管紧贴边墙。

左岸导流洞永久性堵头接缝灌浆借鉴大坝接缝灌浆系统经验，由于原衬砌混凝土表面无布置升浆管的半圆槽，难以以拔管成孔，故在埋设升浆管系统时，同时埋设与升浆管尺寸相匹配的铁皮盖板，将充气胶管固定在原边墙混凝土上，以利于拔管成孔。

接缝灌浆施工前，对各灌区进行全面通水检查，通水压力为设计灌浆压力的80%。

（3）接缝灌浆。接缝灌浆的水泥P.O.425中热硅酸盐水泥。浆液水灰比分别为2：1、1：1、0.5：1（重量比）三个比级，经三次湿磨后用于灌浆。浆液中掺高效减水剂，根据室内试验，掺量为1%。灌浆采用3SNS灌浆泵进行灌浆。灌浆过程中，严格控制灌浆压力和缝面增开度。排气管管口压力控制在接缝灌浆压力2.0MPa，缝面增开度不大于0.5mm。

4.6.4.3　固结灌浆施工

固结灌浆包括结合插筋施工的永久堵头底板、边墙的固结灌浆和B、C段的顶拱范围的加强固结灌浆。注浆利用边墙插筋孔进行，为避免串浆漏浆影响灌浆效果，灌浆采用群孔并灌的灌浆工艺，单次串联灌浆孔不得大于5个。采用4级水灰比：2：1、1：1、0.8：1、0.5：1。灌浆压力控制在0.5～1.0MPa。当注入流量小于1L/min，持续灌注30min即可结束灌浆。

固结灌浆结束后，将孔内浆液全部置换成0.5：1浓浆，并关闭进浆管、回浆管直至浆液凝固。

为提高导流洞洞周围岩的稳定性，利用堵头段预留灌浆廊道对导流洞B、C段顶拱范围进行加强固结灌浆。钻孔深入基岩5m，呈发散状，总长444.6m。

永久堵头B、C段顶拱范围固结灌浆施工在该范围内回填、接缝灌浆及相应的灌后检查施工完成后实施。钻孔施工前复核钻孔灌浆影响范围与其他施工项目、监测仪器等的空间关系，避免对其造成影响和破坏。

4.6.4.4　帷幕后高压固结灌浆

为了避免导流洞堵头段在电站运行期的安全风险，根据设计文件要求，在高程1670.00m层帷幕体后面4m的位置布置两排灌浆孔形成宽52m、深57.5m的高压固结灌浆区。灌浆孔在导流洞堵头上方钻至衬砌混凝土，两边墙至导流洞底板高程，以保证导流洞堵头段在高水头作用下的稳定性。

固结灌浆在接缝灌浆完成灌后检查、冷却水管回填后在左岸高程1670.00m灌浆洞内实施。主要采用自下而上分段灌浆法进行施工，灌浆塞卡在灌浆段顶，孔口段卡在混凝土及基岩接触面。当地质条件相对较差时，采用自上而下分段灌浆法。

在灌浆前，对所有灌浆孔用水进行冲洗。冲洗压力为灌浆压力的80%，压力不超过1MPa。钻孔冲洗时间可冲至回水清净后10min结束。灌浆前的压水试验在钻孔冲洗后进行。采用自上而下分段灌浆法进行灌浆时，各孔段均进行简易压水（检查孔除外）。

固结灌浆压力按1.0～3.0MPa控制，第一段灌浆压力1.0MPa，第二段灌浆压力1.5MPa，第三段灌浆压力2.0MPa，灌浆时尽快升至设计值，以保证固结灌浆施工质量。

按四级水灰比：2：1、1：1、0.8：1、0.5：1（重量比）和浆液变换标准灌注。

4.6.4.5　辅助帷幕灌浆

设计修改通知在导流洞堵头段A段两侧6m范围及顶拱6m范围增加辅助帷幕，以加强导流洞堵头周边的防渗效果。辅助帷幕在高程1670.00m层帷幕灌浆洞底板进行施工，其施工在导流洞影响区主防渗帷幕施工完成后进行。

（1）孔位布置。辅助帷幕灌浆布置在高程1670.00m帷幕洞坝基永久帷幕线上游，位于永久堵头A段，起导流洞封堵期间（上游水位不高的情况下）的临时挡水作用。共计10排孔，其中1、2排位于上游侧边墙上，排间距为30cm，同排孔间距为4m，最大孔深为42.95m，最小孔深为15.43m，孔向均偏向上游侧。左岸导流洞堵头段辅助帷幕灌浆孔位布置见图4.6-7。

（2）施工程序：施工准备→孔位放样→Ⅰ序孔→Ⅱ序孔→灌后检查孔施工。

（3）钻孔与冲洗。采用地质钻机配金刚石钻头钻进。每段钻孔结束后，立即进行钻孔冲洗，将孔内岩粉沉淀冲出，直至回水澄清10min后结束，并测量、记录冲洗后的钻孔孔深。

（4）压水试验。各灌浆孔段均进行简易压水试验，压水试验应在裂隙冲洗后进行，压力为灌浆压力的80%，且不大于1MPa，压水时间20min。

（5）灌浆施工。辅助帷幕灌浆主要采用自上而下、孔口封闭、孔内循环灌浆法，当遇孔口段有涌水的灌浆孔段且该孔段注入流量较小时采用纯压式灌浆法进行灌注。

灌浆压力应尽快达到表4.6-1中的设计值。在灌注孔口有涌水的灌浆孔段，适当提高灌浆压力与涌水压力相同，以抵消涌水压力；当灌注接近导流洞预留廊道及导流洞边墙衬砌混凝土附近孔段时，为防止压力过大造成混凝土破坏，适当减小灌浆压力。

按四级水灰比：2：1、1：1、0.8：1、0.5：1（重量比）和浆液变换标准进行灌注。

（6）特殊情况处理。辅助帷幕灌浆布置于主帷幕的上游，施工期间库水位已达到高程1710.00m，导致部分灌浆孔涌水严重。部分涌水量大的孔段采取高压浓浆灌注，增加屏浆时间的措施，但导致部分岩石裂隙被堵。采用湿磨细水泥浆液进行灌注，均无法彻底改善该部位的透水性。

采取特殊措施如下：

1）将孔间距由原来的2m加密至1m，有效地解决了陡倾角裂隙灌注问题。

2）局部仍然涌水的部位采用化学灌浆进行针对性处理。

3）涌水量较大孔在闭浆及封孔时采用快硬水泥或加速凝剂。

4.6.5　左岸导流洞进口0～40m范围加强固结灌浆

4.6.5.1　概述

为确保导流洞堵头施工期的安全，对左岸导流洞进洞口导流洞顶拱和临河侧边墙增加了加强固结灌浆，灌浆范围为左导进口40m洞段，工程量为4543m。布置断面见图4.6-8。

左导进口洞段固结灌浆在接2号路至左导进口交通平台的左岸交通洞内进行。

左岸导流洞进口加强固结灌浆孔采用矩形布孔方式，共布置12环，每环10个孔，灌浆孔孔底间排距3.0m，临河侧靠洞壁的一排固结灌浆孔距导流洞边墙2～3m，孔底距洞身衬砌混凝土面不小于2m。

4.6.5.2　施工布置

导流洞进口40m加强固结灌浆为在左岸导流洞已经下闸的情况下补充增加的项目，此时上游水电设施、场地已经拆除，需要重新布置。

灌浆浆液由布置在大坝左岸高程1885.00m平台的集中制浆站制浆，从集中制浆站沿左岸高程1885.00m平台、左岸开口线上游侧边坡铺设两根DN30钢管作送浆管路至上游围堰，再由上游围堰接至固结灌浆工作面。在左导进口高程1691.00m平台布置了2个灌浆站。

4.6.5.3　灌浆施工

左岸导流洞进口0～40m范围加强固结灌浆于2012年10月17日开始施工，2012年11月10日全部施工完成，提前达到了“在右导下闸前（11月25日）完成”的要求。

（1）工艺流程：Ⅰ序孔固结灌浆（一次性钻至终孔→裂隙冲洗→简易压水→自下而上分段灌浆）→Ⅱ序孔固结灌浆（一次性钻至终孔→裂隙冲洗→简易压水→自下而上分段灌浆）。

（2）固结灌浆孔钻孔采用全液压型钻机风动潜孔锤钻孔为主，XZ-30潜孔钻机及XY-2PC地质回转钻机风动潜孔锤钻孔为辅。钻孔孔径90mm，一次性钻至终孔。距孔底2m左右时，放慢钻孔速度，并严密观测钻孔返渣情况，确保不打穿导流洞。左导进口部位覆盖层区域5～6m，采用偏心跟管钻进技术成孔，孔口跟管套管拔出后，安装DN80花管护壁，防止塌孔。

为加快固结灌浆施工进度，固结灌浆优先采用自下而上分段卡塞灌浆法灌浆。当地质条件较差时，选用自上而下分段卡塞灌浆法。

固结灌浆按四级水灰比：2：1、1：1、0.8：1、0.5：1（重量比）灌注。灌浆过程中，灌浆段注入量大而难以结束的孔段，主要采取：低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆；必要时采取灌注速凝浆液（加速凝剂、水玻璃）灌注。

4.6.6　导流洞封堵施工期排水

左岸导流洞封堵期间的施工期排水分为两个时段，即初期排水后至右岸导流洞下闸期间和右岸导流洞下闸后至阀门井回填期间。

2012年11月11日初期排水完成至11月30日右岸导流洞下闸前，河道来流量逐渐减小，上游水位不高且变幅较小，因此经常性排水水量稳定且较小，渗水主要是临时堵头上游的导流洞段洞壁排水孔的排水，利用布置在导流洞出口的泵站接两根DN300钢管越过出口混凝土围堰堰体高程1646.00m排水。

右岸导流洞下闸后，坝前水位快速上涨至1710.00m左右，导流洞临时堵头上游水位随导流洞排水孔渗水量加大也开速上涨，排水量最大增大至1800m3/h以上。利用临时堵头上游水头，采用堵头段预埋的DN500排水管接DN500钢管沿导流洞右侧底板铺设至出口混凝土围堰，穿堰体自流排水。此时锦屏二级水库已蓄水，库水位在枯水期维持在高程1649.00m以下，因此穿堰体钢管埋设高程1648.00m。同时在导流洞出口围堰加高期间将1根DN300钢管埋设于高程1648.00m穿过堰体，1根越过堰顶高程1655.00m，一般情况下仅使用高程1648.00m钢管排水即可。本阶段排水时段自2012年12月1日持续到2013年5月27日阀门井回填前。

4.6.7　堵头的运行与安全监测

4.6.7.1　堵头运行情况

永久堵头于2013年5月29日完成阀门井回填及预留灌浆廊道A段的回填，剩余B、C段廊道用于运行状况观察及发现问题后的处理。截至2014年8月下旬，大坝完成第四阶段蓄水，成功蓄水至高程1880.00设计水位，根据目视观察，廊道洞周无渗水、无裂缝，导流洞堵头下游立面无渗水、无裂缝，与导流洞衬砌混凝土界面无渗水和析出物。在整个蓄水期间，无异常情况。

4.6.7.2　安全监测

导流洞堵头基岩及混凝土中共布置有17支测缝计、8支位错计、7支渗压计、1支水位计、3套无应力计、27支温度计、1支临时基岩温度计。

根据2014年9月份的监测资料分析：

当前测缝计开合度量值在-1.22～3.40mm的范围，期间有部分测缝计开合度测值较大，主要受压力灌浆影响所致，灌浆完成后测值基本平稳。

当前位错计位移量值在-1.58～1.12mm范围，2014年6月后测值基本平稳。

当前无应力计应力值在8.37～15.47με范围，2014年6月后混凝土应力测值基本稳定。

至2014年6月，A段混凝土温度在17.89～21.70℃之间，B段混凝土温度在18.18～20.02℃之间，C段混凝土温度在17.55～19.10℃之间，温度已接近地温。

渗透压力在-1.17～72.92kPa范围，2014年6月后测值趋于平稳。

4.6.8　小结

（1）导流洞封堵施工的围堰优化为混凝土围堰，其施工的重点难点是如何解决水下混凝土模板的设计及施工问题。经过比较并参照国内水电工程水下混凝土施工经验，采取了整体钢模板的设计方案。模板采用钢板面板，面板采用工字钢框格加固，上下游面板之间设置钢管支撑，同时起到内拉和内撑的作用，整个模板重量达65t以上。为解决模板的安装问题，将上下游面板分成8块加工运输，在现场通过吊车、导链和卷扬机进行吊装、对位、焊接，由下而上在水面上拼装焊接并逐渐沉放就位。模板与边墙之间设计预留30cm宽的缝隙，采用1200mm胶带弯成Ω形，两边用螺栓固定在面板侧边，固定好的胶带有一定的弹性和柔性，能够跟明渠侧壁贴合紧密，然后灌填砂浆，很好地起到了堵缝的作用，是一个亮点。整体钢模板的安装用了5个白天，进度较快。

这种模板设计方案，巧妙利用了明渠出口的钢栈桥，解决了水深12m情况下的水下混凝土浇筑立模问题，效果良好，有突出特点。

在类似工程中，如果在明渠出口的混凝土翼墙上预留两道门槽，在后期出口混凝土围堰施工时，采用混凝土预制叠梁作为模板，分片吊装沉放，比采用整体钢模板更加简单，成本低，施工快速，适用范围广。

（2）由于左岸导流洞在开挖阶段出现过较大规模的塌方，因此，在塌方段的下游设置了临时堵头作为导流洞封堵施工期的堵头，以确保安全。这样左岸导流洞封堵施工工期加长，就迫使左岸导流洞先于右岸下闸。临时堵头施工工期紧张，施工中采取了一些有特点的、积极的措施。

1）底板插筋孔采用全液压钻机钻孔，功效高，环境好。

2）底板、边墙凿毛采用反铲抓毛，局部人工凿毛，功效高，效果好。

3）上游模板一次性架立6m，模板加高在浇筑过程中进行的，节约了直线工期。

4）临时堵头上下游的橡胶止水原设计为凿槽埋设，实际施工采用了半边用膨胀螺栓加扁钢压紧固定在导流洞洞壁上，埋入新浇混凝土的另一半采用钢筋支架固定，垂直洞壁面。这种工艺明显比凿槽埋入的方法快，适用于水头较低的情况。

5）临时堵头挡水后，堵头上游随着渗水量的增大洞内水位上升，空气被压缩形成高压气腔，为防止“气爆”发生，在临时堵头内预埋了DN200钢管排气。