張 逍，王寶忠

（中水東北勘測設計研究有限責任公司，吉林長春 130021）

1 電站進水口布置情況

藍籌電站為引水式電站，工程始建于1939年，1942年6月1號機組開始發(fā)電，12月2號機組投入運行，1945年日本投降時，電站設備遭到嚴重破壞。1946年11月1號機組恢復發(fā)電，1948年5月2號機組恢復發(fā)電。引水發(fā)電系統(tǒng)由進水口、引水隧洞、調壓井、上蝶閥室、壓力鋼管和發(fā)電廠房組成。電站進水口由上游至下游依次為進口平直段、喇叭口收縮段、檢修閘門井段和與引水隧洞相銜接的漸變段，如圖1所示。進口平直段長度為10.0 m，寬度為26.0 m，分4孔布置，每孔凈寬5.0 m，中墩及邊墩厚度均為1.2 m，中間一孔底板高程為336.00 m，其余3孔底板高程為338.00 m，該段布置有固定式傾斜攔污柵，孔口尺寸為5.0 m×7.0 m（寬×高）；喇叭口收縮段長度為20.0 m，利用半徑為11.8 m的圓弧曲線和直線段將進水口寬度由26.0 m收縮至6.8 m，并由4孔平順收縮至2孔，底板高程經半徑為4.4 m和10.0 m的圓弧曲線由336.00 m和338.00 m下降至331.60 m；檢修閘門井段長度為9.0 m，設有2孔平板檢修閘門，孔口尺寸為2.8 m×5.4 m（寬×高）；與引水隧洞相銜接的漸變段長度為8.0 m，由6.8 m×5.4 m（寬×高）的矩形斷面漸變?yōu)橹睆綖?.4 m的圓形斷面，漸變段斷面中心高程保持不變，為334.50 m。

2 進水口存在的主要問題

藍籌電站興建于偽滿時期，運行至今已有70余年，屬超期服役工程，通過對電站水工建筑物的現(xiàn)場檢查和檢測，并與電廠運行工作人員進行溝通了解，水工建筑物普遍處于“帶病”運行狀態(tài)，存在較大的安全隱患，進水口存在的主要問題：進水口閘墩水位變動區(qū)表層混凝土剝落，出現(xiàn)蜂窩、麻面。進水口斜式固定攔污柵銹蝕嚴重；閘門磨損和銹蝕非常嚴重，水封處漏水，局部產生射流；固定卷揚式啟閉機經過多年的運行產生不同程度的銹蝕與磨損，運行安全系數(shù)降低，固定卷揚的平臺高程不夠，閘門、動滑輪及鋼絲繩常年泡在水中，閘門無法鎖定，不利于檢修。此外，啟閉機一直啟吊閘門，不符合現(xiàn)行規(guī)范要求及操作規(guī)程?，F(xiàn)進水口布置見圖1。

圖1 現(xiàn)引水發(fā)電系統(tǒng)進水口縱剖面圖

3 進水口改造設計方案

1）現(xiàn)狀進水口攔污柵結構為固定式，由于常年埋置于水下，沒有更換和檢修維護條件，運行多年，其表面銹蝕嚴重，嚴重影響攔污柵結構的強度和耐久性，為消除安全隱患，便于后期的運行維護和管理，將固定式攔污柵改造為活動式攔污柵，為滿足活動式攔污柵的安裝和運行，在現(xiàn)有進水口閘墩側增設鋼槽，形成攔污柵槽，并在閘墩頂面上新建攔污柵起吊平臺。

2）現(xiàn)有進水口底部及水位變動區(qū)經長年沖刷、侵蝕、凍融，很多部位表層混凝土剝落，出現(xiàn)蜂窩、麻面。為了消除安全隱患，延長電站使用壽命，對進水口進行修補加固，即在不改變現(xiàn)有進水口結構的基礎上對現(xiàn)有混凝土進行補強和修補。具體處理方式：

對于混凝土表面凸凹不平的麻面，首先將表面老化的混凝土進行鑿除，露出新鮮混凝土，鑿除深度不小于3 cm，然后用環(huán)氧砂漿抹平，以此來提高平整度及耐磨性能，處理方法見圖2。

圖2 混凝土表面處理方法

對于蜂窩狗洞，首先將缺陷部位老化或澆筑不密實的老混凝土進行鑿除，鑿除范圍不小于0.5 m2，深度不小于20 cm，然后澆筑細石混凝土并振搗密實。

3）針對因進水口閘門啟閉設備（固定卷揚）平臺高程不足而導致啟閉機一直啟吊閘門，閘門、動滑輪及鋼絲繩常年泡在水中，閘門無法鎖定，不具備檢修條件等問題，將啟閉設備由啟閉機房內移至啟閉機房屋頂。根據(jù)閘門起吊要求，將啟閉機房頂板進行加固改造，增設現(xiàn)澆混凝土矩形倒置梁，并在頂板上布置新的啟閉機房，新啟閉機房為輕鋼彩板結構。

4 攔污柵起吊平臺設計

為滿足攔污柵起吊運行條件，在閘墩上修建龍門架起吊平臺。由于閘墩混凝土老化嚴重，通過鉆孔固定龍門架方式不牢固。故在閘墩上新澆筑60 cm高混凝土作為龍門架基礎，新澆筑基礎通過植筋方式與原閘墩有效結合，澆筑時預埋鋼板以便后期固定龍門支架。起吊平臺為板梁式，板厚20 cm，梁高60 cm，在平臺上游面預留漂流物打撈孔，定期打撈攔污柵上游面的漂流物，保證電站正常發(fā)電。起吊平臺布置見圖3。

圖3 進水口攔污柵起吊平臺布置

5 檢修閘門啟閉機房設計

為保證閘門可以鎖定，利于后期維護把啟閉機室抬高至屋頂?，F(xiàn)行屋頂混凝土強度不具備放置啟閉機條件，應新建閘門起吊平臺。首先把舊屋頂鑿除，混凝土鑿除過程中，為保護原啟閉機室混凝土結構，須人工用風鎬進行鑿除，嚴禁使用炸藥爆破。鑿除時應盡量保留墻頂鋼筋，以便用于新混凝土澆筑。舊混凝土基面鑿除到位后，對基面進行清理、鑿毛、去掉松動混凝土或骨料，并用高壓水沖洗；對于露出的鋼筋應清理干凈，去除表層銹蝕和殘余混凝土。圈梁及平臺板梁整體澆筑，并在頂板上布置新的啟閉機房，新啟閉機房為輕鋼彩板結構。改造后的進水口如圖4所示。

圖4 改造后引水發(fā)電系統(tǒng)進水口縱剖面圖

6 結語

在藍籌電站增效擴容改造工程中，對引水發(fā)在藍籌電站增效擴容改造工程中，對引水發(fā)電系統(tǒng)進水口結構混凝土表面缺陷進行修復和補強，把固定式攔污柵改造為活動式攔污柵，將進水口閘門啟閉設備由現(xiàn)狀啟閉機房內移至屋頂?shù)雀脑煸O計，對影響發(fā)電效益的病態(tài)結構進行維修加固和改造，消除了電站安全隱患，保證了電站正常安全運行，為東北地區(qū)、乃至國內其他老電站增效擴容改造設計提供了極具價值的參考和借鑒經驗，為我國水利水電工程建設事業(yè)的發(fā)展做出突出的貢獻。

電系統(tǒng)進水口結構混凝土表面缺陷進行修復和補強，把固定式攔污柵改造為活動式攔污柵，將進水口閘門啟閉設備由現(xiàn)狀啟閉機房內移至屋頂?shù)雀脑煸O計，對影響發(fā)電效益的病態(tài)結構進行維修加固和改造，消除了電站安全隱患，保證了電站正常安全運行，為東北地區(qū)、乃至國內其他老電站增效擴容改造設計提供了極具價值的參考和借鑒經驗，為我國水利水電工程建設事業(yè)的發(fā)展做出突出的貢獻。