蘇或
(法庫縣水利事務服務中心,遼寧 法庫 110400)
猴山水庫地處綏中縣西部,距縣城35 km,壩址在綏中縣范家鄉(xiāng)趙家甸村,位于狗河中游。水庫的主要任務是向東戴河新區(qū)供水,兼顧汛期防洪,同時滿足農(nóng)業(yè)灌溉。水庫控制流域面積377 km2。總庫容約1.6 億m3,為大(2)型水庫。工程建筑物設有溢流壩、引水壩、門庫壩、混凝土擋水壩等。
水庫的設計水位為134.89 m,校核水位為136.27 m,正常水位為134.00 m,防洪限制水位為131.50 m,死水位為107.00 m。擋水壩段屬混凝土重力壩,設計洪水標準為100 年一遇,校核洪水標準為1 000 年一遇。水庫通過輸水隧洞把水存蓄到大風口水庫,再經(jīng)由大風口水庫向東戴河新區(qū)供水。
猴山水庫地處“U”型河谷,左岸山體為裸露陡直巖體,頂高程153.53 m,坡角約70°,為大谷山的南麓,山頂渾圓,坡積物較少,植被較茂盛,多為果樹。其北側鞍部是人工開挖的巖槽,底寬5.00~10.00 m,底高程約111.80 m,兩側巖體裸露。右岸山體較陡,坡角約45°,坡腳相對較緩,坡積物較多,植被欠發(fā)育,最高山頂高程約470 m。
水庫大壩的地層巖性主要為太古界混合花崗巖(Mr1)、中生界白堊系義縣組(K1y)、第四系松散堆積物(Q4apl,Q4dpl,Q4s)和燕山晚期第一階段侵入的潛火山相流紋斑巖((Q)λπ53(1))。
1)地下水類型
壩址區(qū)地下水的類型主要為:基巖裂隙水,主要儲存于兩岸基巖上部因風化、構造形成的裂隙中,左岸壩端較為發(fā)育;構造裂隙承壓水,沿F1 下盤裂隙發(fā)育的部位露出,接受基巖破碎帶裂隙水和潛水補給,經(jīng)深部循環(huán)排泄于地表,在壩址于湯口呈線狀分布承壓溫泉,水溫高達48 ℃,灰色,有較濃硫化氫氣味;第四系孔隙潛水,主要儲存于兩岸漫灘及階地的砂卵礫石層中,層厚約4.00 m,與河水連通密切,主要接受大氣降水補給,排泄于狗河,徑流條件好,水量較富余,多用于灌溉水源。
2)地熱
根據(jù)對左岸壩端附近鉆孔A1,A2,A10,A16,A17,A-1 的地熱進行觀測顯示,水溫介于19~27 ℃之間,且水溫有隨深度的增加而增高的變化趨勢。
3)地下水化學特征
對狗河河水和壩址溫泉水進行取樣分析,水質(zhì)分析結果見表1。
表1 水質(zhì)分析成果表
工程涉及防腐蝕的項目主要包括混凝土防腐蝕,閘門、攔污柵、埋件的防腐蝕,啟閉機防腐蝕,壓力鋼管防腐蝕等。
工程水泥宜選用質(zhì)量穩(wěn)定的水泥,不宜使用早強水泥。壩體建基面以上0.2 L 范圍內(nèi)、溢流面及閘墩部位采用中熱硅酸鹽水泥,其余采用普通硅酸鹽水泥。
溢流壩面、閘墩及上游GRC 復合擠塑板表面采用環(huán)氧膠泥防護,環(huán)氧膠泥是以固化劑、改性環(huán)氧樹脂及特種超細填料等為基料而制成的抗磨蝕、高強度、粘結牢固的新型材料,其顏色應保持與大壩混凝土的顏色相同。
除已采用鍍鉻和鍍鋅部件的表面、不銹鋼件的表面不用防腐外,埋入混凝土部件的表面采用涂刷苛性納環(huán)氧水泥沙漿的防腐方案,閘門、攔污柵等設備的外露表面采用先噴鋅后噴漆的聯(lián)合防腐方案。
啟閉機表面在進行防腐之前,要徹底清理焊渣、氧化皮、鐵銹、灰塵、油污等,直至合格后再實施噴漆防腐。
壩內(nèi)埋管只做內(nèi)防腐,采用無毒涂料,干膜厚度不小于0.4 mm。埋地鋼管的內(nèi)壁、外壁均做防腐處理,外防腐方案采用先噴環(huán)氧煤瀝青漆,再纏繞玻璃絲布;內(nèi)防腐采用無毒涂料,干膜厚度大于0.4 mm。
1)處理前應將基體表面清理完畢,并將基體表面的鐵銹、焊渣、氧化皮、油污、灰塵等污染物清理干凈。
2)表面前期處理應采用噴射或拋射磨料除去鐵銹,磨料應光潔、干凈,最好采用天然礦物磨料,如石英砂、金屬磨料、金剛砂、熔融剛玉和碳化硅等磨料,粒度一般選擇范圍為0.5~1.5 mm。人造礦物磨料的粒度可稍大些,一般為0.5~2.0 mm,壓縮空氣應經(jīng)過油水分離器除去油和水份等。
3)表面的除銹質(zhì)量等級應符合GB 8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》中的規(guī)定,達到Sa2.5 級,使用目視對照照片評定。除銹后,表面粗糙度數(shù)值應達到40~70 μm。粗糙度的檢測方法采用專用檢測量具或比較樣塊。
4)與混凝土接觸的基體表面除銹等級按GB/T 8923.1-2011/ISO 85011-1-2007《涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評定第1部分:未涂覆過的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材表面的銹蝕等級和處理等級》中的規(guī)定,達到Sa1 級,除銹合格后涂刷苛性納環(huán)氧水泥沙漿進行防腐處理。
1)鋅絲純度不低于99.95%,應采用99.99%。鋅絲應光潔、除銹、除油、無折痕,采用鋅絲直徑為2.0~3.0 mm,見表2。
表2 單層鋅層的厚度和最小局部厚度
2)鋅層厚度宜采用150~200 μm,分兩次噴涂完畢,單層鋅層的厚度和最小局部厚度也要符合表2 的規(guī)定。
3)鋼材表面經(jīng)前期處理后,基體表面應安排盡早防腐,通常情況下要在120 min 內(nèi)進行,如果天氣晴朗,環(huán)境溫度適宜的條件下,最長也不應超過480 min。如環(huán)境的相對濕度超過85%、溫度低于10 ℃、鋼材表面溫度未高于大氣露點3 ℃以上則不得進行防腐處理。
4)鋅層噴涂工藝質(zhì)量要求壓縮空氣應干燥、清潔,壓力不得小于0.4 MPa。噴涂角度要與鋼材表面垂直,傾斜角度要小于45 ℃,與基體表面的距離為100~200 mm。一次噴涂厚度控制在25~80 μm 范圍內(nèi)。噴涂帶寬要有1/3 單位的寬度交叉覆蓋。
5)鋅層的質(zhì)量要無鼓泡、起皮、粗顆粒、孔洞、裂紋等缺陷。
漆膜要在鋅層尚有一定的溫度時進行,噴漆時宜采用噴槍施工,表面光滑平整;漆膜涂裝時要對前一層的漆層外觀質(zhì)量進行檢查,噴涂時要對漏涂、流掛、皺皮等缺陷進行清理,用專用工具檢測漆層厚度;漆層涂裝完畢后,表面質(zhì)量要光滑、無色差,無皺皮等質(zhì)量缺陷。
上述防腐蝕處理方案在其他水利工程的實踐中也得到了成功的運用,不僅滿足工程的使用要求,還提高了工程質(zhì)量,延長了工程使用壽命,為以后類似工程的設計提供了理論支持和依據(jù)。