王 勇 波, 楊 琳 雅
(中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司,四川 成都 610072)
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淺談沙牌水電站引水隧洞與2#施工支洞檢修門滲漏修復(fù)設(shè)計(jì)方案
王 勇 波,楊 琳 雅
(中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司,四川 成都610072)
摘要:沙牌水電站引水隧洞與2#施工支洞檢修門因灌漿孔未封堵、封堵質(zhì)量差或局部混凝土破壞而造成多處漏水。針對不同的滲漏形式,采取水泥灌漿、化學(xué)灌漿、環(huán)氧膠泥填筑、碳纖維布貼面、混凝土置換等修復(fù)措施處理后,安全運(yùn)行至今已達(dá)8 a。實(shí)踐證明,所設(shè)計(jì)并實(shí)施的滲漏修復(fù)方案是成功的。
關(guān)鍵詞:沙牌水電站;引水隧洞;環(huán)氧膠泥填筑;碳纖維布貼面;混凝土置換;滲漏修復(fù)
1概述
沙牌水電站位于四川省阿壩藏族羌族自治州汶川縣境內(nèi),是岷江支流草坡河上游的梯級龍頭電站。電站采用蓄、引相結(jié)合的開發(fā)方式,壩址位于草坡河沙牌村牛廠溝附近,廠址在其下游5km的克充臺地,電站尾水匯入已建成的草坡電站水庫。沙牌水電站水庫正常蓄水位高程為1 886m。 死水位高程為1 825m,總庫容0.18億m3,電站總裝機(jī)容量為36MW,年發(fā)電量1.79億kW·h,年利用小時(shí)數(shù)為4 791h。引水隧洞長度為3 504.539m,斷面為城門洞型,2.8m×2.6m(寬×高)。全洞共設(shè)3個(gè)施工支洞,其中2#支洞設(shè)封堵與檢修門。沙牌水電站于1997年6月16日開工建設(shè),2003年12月全面竣工。
該電站在經(jīng)過近5a時(shí)間運(yùn)行后,于2007年初發(fā)現(xiàn)引水隧洞外側(cè)至河面高程的天然邊坡出現(xiàn)較多水流,并有大量的水從2#施工支洞洞口流出。
2檢查情況
設(shè)計(jì)人員會同電廠工作人員經(jīng)過三次現(xiàn)場洞內(nèi)、洞外踏勘,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的有以下幾種情況。
2.1引水隧洞滲漏
引水隧洞洞壁多處出現(xiàn)點(diǎn)狀或面狀漏水,呈有壓流與無壓流兩種狀態(tài),點(diǎn)狀滲水情況見圖1。
2.2壓力鋼管與隧洞混凝土襯砌連接處滲漏
壓力鋼管與隧洞襯砌混凝土連接處局部表面破損,并有施工期遺留的模板和腳手架鋼管出露。腳踩該處底板時(shí)明顯感覺到因混凝土局部破壞而出現(xiàn)的坑槽?;炷烈r砌與鋼襯連接處的破壞情況見圖2。
圖1 點(diǎn)狀滲水示意圖
圖2 混凝土襯砌與鋼襯連接處的破壞情況
2.32#施工支洞封堵檢修門底板混凝土破壞
2#施工支洞封堵檢修門外側(cè)底板混凝土已開裂破壞,其表面混凝土呈塊狀被抬起并有大量水滲出。施工支洞底板與門槽交接處混凝土破壞,有股狀水冒出。2#施工支洞封堵檢修門底板混凝土破壞情況見圖3。
圖3 2#施工支洞檢修門底板混凝土破壞情況
3滲漏原因分析及處理方案的制定
設(shè)計(jì)人員經(jīng)過現(xiàn)場踏勘并結(jié)合沙牌水電站設(shè)計(jì)圖、相關(guān)報(bào)告、資料分析了滲漏產(chǎn)生的原因并提出了合理的處理方案。
3.1引水隧洞洞壁點(diǎn)狀及面狀滲漏
3.1.1滲漏原因分析
(2)灌漿孔未封堵或封堵質(zhì)量差造成漏水。
3.1.2處理方案
視滲漏水的壓力、流量大小分別進(jìn)行處理。
(1)無壓力且流量小的點(diǎn)狀或面狀滲水處理方式。
①沿滲漏點(diǎn)(面)周圍鉆孔,孔深至巖石面,視混凝土厚度確定;采用聚氨酯類化學(xué)材料灌漿、封孔;反復(fù)幾個(gè)循環(huán),直至不出現(xiàn)滲水。
②用環(huán)氧膠泥對破損混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。
(2)有壓力或流量較大的點(diǎn)狀或面狀滲水處理方式。
①沿滲漏點(diǎn)(面)周圍鉆孔,孔深至巖石面,視混凝土厚度確定;采用聚氨酯類化學(xué)材料灌漿、封孔;反復(fù)幾個(gè)循環(huán),直至不出現(xiàn)線狀滲水。
總而言之,創(chuàng)造力存在于每個(gè)人身上,是一種尚待開發(fā)的潛能。我們都應(yīng)當(dāng)意識到兒童畫創(chuàng)作的優(yōu)勢,保護(hù)兒童的稚拙與夸張,展現(xiàn)他們的純真與美好,以高度的責(zé)任感和使命感提高學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,促進(jìn)兒童的個(gè)性形成和全面發(fā)展。
②滲漏點(diǎn)(面)50cm范圍內(nèi)鉆孔(深入基巖2m,每處不少于4孔,對稱布置),用水泥漿進(jìn)行固結(jié)灌漿,最大灌漿壓力為1.2MPa。
③待漿液達(dá)到齡期后,撤除灌漿管,用環(huán)氧膠泥對破損混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。
點(diǎn)狀、面狀滲水化學(xué)灌漿修補(bǔ)方案見圖4。
3.2壓力鋼管與引水隧洞混凝土襯砌連接處的破壞與滲漏
3.2.1滲漏原因分析
施工期所用的模板與鋼管遺留在混凝土內(nèi)未取出?;炷翝仓|(zhì)量未得到保證,從而導(dǎo)致水沿縫隙滲漏。
3.2.2處理方案
(1)取出留置在混凝土內(nèi)的模板與鋼管,清理混凝土表面。
(2)在混凝土表面鉆孔,孔深至巖石面(不小于60cm),視混凝土厚度確定;采用聚氨酯類化學(xué)材料灌漿、封孔;反復(fù)幾個(gè)循環(huán),直至不出現(xiàn)滲水。
(3)在鋼襯起點(diǎn)上游設(shè)置3排固結(jié)灌漿孔(每排10孔,梅花形布置,孔深入基巖2m),用水泥漿進(jìn)行固結(jié)灌漿,最大灌漿壓力1.2MPa。
(4)待漿液達(dá)到齡期后,撤除灌漿管,用環(huán)氧膠泥對破損混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。
(5)清除混凝土襯砌與鋼襯連接處2m范圍內(nèi)表面的異物,露出新鮮干凈的鋼管,粘貼一層碳纖維布,并用環(huán)氧漿液在其表面涂刷2~3遍,形成0.1~0.2mm厚的增強(qiáng)保護(hù)層。
混凝土襯砌與鋼襯連接處滲漏處理方案見圖5。
3.32#施工支洞封堵檢修門底板混凝土破壞、滲漏
3.3.1滲漏原因分析
封堵檢修門門槽與混凝土連接處破壞,主要是因?yàn)榛炷翝仓|(zhì)量差,加之其滲徑較短,水頭較大,洞內(nèi)水的滲出導(dǎo)致施工支洞底板表面混凝土呈塊狀被抬起。
圖5 混凝土襯砌與鋼襯連接處的滲漏處理示意圖
3.3.2處理方案
(1)將封堵門外側(cè)2m范圍內(nèi)的底板混凝土鑿除并達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
(2)門框下緣用角鋼補(bǔ)強(qiáng),角鋼長度為3m。
(3)在混凝土鑿除的底板范圍布置雙層受力鋼筋,鋼筋直徑為28mm,間距20cm。受力鋼筋插入邊墻腳內(nèi)的深度不少于50cm。
(4)用環(huán)氧漿液涂刷鑿除后的混凝土表面,旨在增強(qiáng)新舊混凝土的粘接力。
(5)在混凝土鑿除的底板范圍內(nèi),用C30改性防水混凝土澆筑至高于原混凝土面20cm。
(6)新澆筑混凝土達(dá)到齡期后,設(shè)置2排固結(jié)灌漿孔(梅花形布置,深入基巖2m),用純水泥漿進(jìn)行固結(jié)灌漿,最大灌漿壓力為1.2MPa。
(7)在檢修閘門內(nèi)側(cè)門框與混凝土接頭處兩邊各不小于30cm寬范圍內(nèi)粘貼一層碳纖維布,并用環(huán)氧漿液在其表面涂刷2~3次,形成厚度為0.1~0.2mm的增強(qiáng)保護(hù)層。
4結(jié)語
沙牌水電站引水隧洞與2#施工支洞檢修門出現(xiàn)的滲漏現(xiàn)象通過采用水泥灌漿、化學(xué)灌漿、環(huán)氧膠泥填筑、碳纖維布貼面、混凝土置換等多種修復(fù)措施處理后,安全運(yùn)行至今已達(dá)7a。實(shí)踐證明:所設(shè)計(jì)的滲漏修復(fù)方案是成功的。
王勇波(1981-),男,湖北赤壁人,工程師,學(xué)士,從事水利水電工程設(shè)計(jì)工作;
楊琳雅(1992-),女,四川成都人,助理工程師,學(xué)士,從事水利水電工程設(shè)計(jì)工作.
(責(zé)任編輯:李燕輝)
收稿日期:2015-07-07
文章編號:1001-2184(2015)06-0153-03
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
中圖分類號:TV22;TV554;TV7
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