论首部枢纽下游一期右挡墙与中导墙修复
2017-10-19唐金杰
唐金杰
【摘要】上崔树里3A水电站位于尼泊尔Rasuwa和Nuwakot地区的崔树理河上。装机容量为60MW,是崔树理河上游游总装机约309MW的四个梯级电站之一,设计毛水头为144.5m。简述尼泊尔上崔树里3A水电站首部枢纽下游一期右导墙与中导墙受损原因,对右导墙和中导墙的受损情况进行了仔细调查。着重探讨了对右导墙和中导墙修复、处理方案。
【关键词】首部枢纽;右挡墙;中导墙;修复
1. 工程概况
该电站采用引水式开发方式,枢纽由挡水闸坝、取水明渠、低压引水隧洞、调压井、高压斜井、地下厂房等及变电站等组成。
上崔树里3A水电站为一径流式水电站,电站的开发任务主要是发电,无其他综合利用要求。根据国内《防洪标准》(GB50201—94)及《水利水电工程等级划分及洪水标准》(DL5180-2003)的规定,本工程为Ⅲ等工程,枢纽建筑物中首部枢纽、泄洪建筑物、引水系统建筑物、发电厂房及变电站等主要建筑物为3级,工作桥、挡土墙及护岸等次要建筑物为4级。
2、右导墙与中导墙受损原因
2014年7月19日,上崔树里河暴发10年一遇洪水,冲毁首部二期基坑围堰,首部一期工程海曼、中导墙和右挡墙不同程度受损。
3、工程设计要求
根据《防洪标准》(GB50201—94)的规定及前期设计工作成果,本电站挡水闸坝洪水标准采用100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核。拦河闸坝采用旱季挡水围堰,分期(两期)导流方案。根据《水电工程施工组织设计规范》(DL/T 5397-2007)的规定,导流建筑物级别确定为5级。拦河闸坝导流标准采用旱季20年一遇,设计流量197.0m3/s。
4. 受损情况
截止2014年8月13日,右挡墙及中导墙受损情况如下:
1)、右挡墙及中导墙BW 0+029.00—BW 0+074.00段和右挡墙 BW 0+0108.00—BW 0+124.00段表观完整,结构稳定。
2)、右挡墙BW 0+074.00—BW 0+0108.00两块挡墙,由于基础受水流淘刷,均向河床方向有不同程度倾斜,最大偏移值发生在 BW 0+074.00挡墙顶部,约32cm;且此处混凝土上游面出现贯穿性裂缝。
3)、中导墙 BW 0+074.00—BW 0+0124.00段,由于基础受水流淘刷, BW 0+074.00—BW 0+0108.00产生不均匀沉陷; BW 0+0108.00—BW 0+124.00段向右岸倾斜,最大位移约1.02m。
5. 右挡墙及中导墙修复、处理方案
根据以上现场实际情况,初步拟定右挡墙及中导墙修复、处理方案如下:
5.1关于右挡墙的修复
5.1.1拆除右挡墙BW 0+074.00—BW 0+0108.00裂缝以上混凝土,然后沿桩号Weir0+002.50将过流面混凝土拆除。
5.1.2 向右挡墙BW 0+074.00—BW 0+0108.00基础架空部位,回填毛石混凝土C15后, 进行基础固结灌浆处理。
5.1.3 对受损严重部位浇筑钢筋混凝土,恢复其挡墙功能。
5.2 关于中导墙的修复
5.2.1 向中挡墙BW 0+074.00—BW 0+0124.00基础架空部位,回填毛石混凝土C15后, 进行基础固结灌浆处理。
5.2.2对受损严重部位浇筑钢筋混凝土,恢复其导流功能。
5.3固结灌浆技术要求
5.3.1 固结灌浆施工除本技术要求未作规定的应按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T 5148--2001的有关规定执行。
5.3.2固结灌浆所用的水泥、水、砂等原材料的质量技术指标应符合《水工建筑物水泥灌浆施工技术 规范》DL/T 5148--2001的有关规定,水泥强度等级采用42.5。
5.3.3固结灌浆一般采用纯水泥浆液,浆液比级采用2:1、1:1、0.5:1三级。对注入量较大的孔段可根 据现场具体情况采用水泥砂浆、膏状浆液灌注。
5.3.4固结灌浆施工应按分序加密原则进行,灌浆孔排与排之间和同一排孔内孔与孔之间,可分为两序孔施工。
5.3.5固结灌浆可采用纯压式或循环式灌浆方法。灌浆段长度根据现场灌浆试验确定,参考已建工程砂砾石地基固结灌浆的工程经验,灌浆段长度控制以不大于3m为宜。
5.3.6固结灌浆压力采用0.2~0.3MPa,并根据现场灌浆试验进行适当调整。
5.3.7灌浆浆液应由稀至浓逐级变换,浆液变换原则和标准应符合《水工建筑物水泥灌浆施工技术规 范》DL/T 5148--2001第6.5.6条的规定。
5.3.8对灌浆过程中不起压或注入量大而难以结束时,可根据实际情况,可以采用低压、浓浆、限流、限量和间歇灌浆的方法处理,当采用以上方法处理后无明显效果时,可先采用水泥砂浆或膏状浆液灌注,再用水泥浆液灌注,直至满足灌浆结束标准。
5.3.9固结灌浆各灌浆段的结束条件:在该灌浆段最大设计压力下,当注入率不大于1L/min后,继续灌注30min,可结束灌浆。
6、结语
汛期洪水对引水式水电站首部枢纽水工构造物破坏力不可小觑,因此在围堰施工过程中务必要确保施工质量,同时加强对汛期洪水位的实时监控。如汛期洪水对水电站工程永久水工构造物造成了损毁,应及时确定构造物受损详细情况,迅速做出相对应修复、处理方案,将构造物受损程度降到最低限度,从而确保引水式水电站首部枢纽工程的整体稳定性。
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