珊溪水利枢纽引水渠系渡槽应急抢修技术
2018-03-26刘翔
刘 翔
(浙江珊溪经济发展有限责任公司,浙江 温州 325300)
1 引言
赵山渡引水渠系建筑物连续运行多年,日常中陆续发现了部分缺陷,其中有较大影响的主要发生在各渡槽结构段。在渠系建筑物中,总体看渡槽出现突发问题的可能性最大。目前渡槽存在的主要缺陷有以下几类:
(1)渡槽的结构缝原有缝面止水结构因长期运行出现老化,在流水冲击下发生损坏而导致结构缝漏水。由于结构缝缝宽较大,一旦止水损坏,渠系直接从结构缝溢出,漏水量通常较大,易对周边产生影响,社会反响也较强烈。
(2)渡槽混凝土细裂缝渗漏[1]。混凝土细裂缝形成及发展有一定时长,通常渗漏量不大,但危害很大。
(3)渡槽混凝土结构外部被风化侵蚀造成钢筋裸露。混凝土结构外部风化侵蚀周期较长,发展缓慢,一般以年为计,钢筋裸露的现象相对发展较少。
从上述渡槽缺陷情况看渡槽结构缝止水损坏的突发性和社会影响相对较大,一旦出现会影响渡槽建筑物的安全运行及周边居民正常生活,必须予以紧急处理。
2 技术内容
在渡槽运行期间,定期对渠系所有10座渡槽等建筑物进行检查,已建立相应档案,对可能的突发问题编制抢修预案,为渠系持久安全运行提供支撑。
渡槽混凝土细裂缝渗漏及混凝土冲蚀、风化均相对缓慢,短时间影响也较小,因此紧急抢修主要内容为:突发性的结构缝漏水抢修。
3 技术研究与实践
3.1 应急抢修技术
(1)应急抢修技术
对于伸缩缝破坏产生集中渗漏,可以进行堵塞止水的,采取应急抢修。应急抢修的措施主要有堵塞止水(用摩擦系数较大的材料填充伸缩缝空隙)、外部特殊混凝土封闭和化学灌浆等。
(2)停水抢修技术
对于伸缩缝破坏产生集中渗漏较大、堵塞止水无效的可采取停水抢修。
1)定期检查
通过对渡槽建筑物运行状况定期进行调查、测量、检测后,形成系统的缺陷状况、分布、数据资料、影像等,详细记录结构缝情况并备案,为渡槽的安全运行及检修、抢修工作提供依据。
2)渡槽结构缝抢修
渡槽混凝土结构缝漏水情况一直存在,运行初期曾对较大的漏水缝进行过检修,增设缝面止水结构,取得了一定的防渗效果。经近10年的流水冲刷及周期性的结构变化,部分结构缝内嵌填的柔性止水填充材料和钙片被冲蚀,极易出现突发性损坏,形成漏水。
主要处理方法:申请紧急短时间停水(利用下游渠道储水,对供水区基本没有影响或减少影响),停水后尽快排出积水,在漏水结构缝局部形成临时围堰,彻底排除积水,清理缝槽,灌浆止水,缝底回填HK-8505密封胶,按凸起要求形成跨缝回填SR止水材料,跨缝刮涂HK-988聚脲涂层,加盖三元乙丙橡胶盖板并设置不锈钢板保护,不锈钢压条紧固完成缝面止水结构修复或设置[2],主要步骤如下:
①停水、排除积水
申请短时停水检修,一般可利用供水低谷时段的12 h短时停水紧急抢修,可有10 h抢修时间。停水后及时放空渠水,在渡槽内水深不足15 cm时在漏水结构缝两侧3 m范围内搭设临时围堰。围堰形成后彻底排除积水。
②清理缝面
拆除原结构缝损坏老化的盖片及固定螺栓。清理原残留的嵌SR材料,并将缝槽内3~5 cm深的杂物予以清理。
将缝面两侧的混凝土面打磨清理干净,清理宽度50 cm。用人工强制风干加红外辐射干燥方式将潮湿的混凝土面及缝槽干燥,干燥后扫净浮尘。
③回填密封胶
采用8505密封胶,按产品要求配置;缝底填泡沫条,将配置好的密封胶填入缝槽,密实并适当找平。表干后再进行下一工序。
④止水材料回填
回填止水材料采用SR-3塑性止水材料。跨缝槽按凸起要求回填,密实并成型,回填界面线涂布底胶。
⑤聚脲涂层
跨缝刮涂聚脲防水涂层。采用HK-988双组分聚脲涂料;人工刮涂,刮涂宽度50 cm,涂层厚度5 mm。涂层按聚脲+高强弹性疏孔布+聚脲设置多道刮涂至设定厚度。要求涂层厚度均匀无漏刮。数小时后再进行下一工序。
⑥盖片覆盖及保护固定
预制宽度为50 cm厚度为1 mm的不锈钢保护盖片,按要求制备50 cm宽的三元乙丙防渗漏保护盖片,相应叠加组合后覆盖于伸缩缝,盖片两翼加不锈钢压条固定,不锈钢压条宽40 mm,厚3 mm;压条固定采用平头不锈钢化学锚栓M10×80,间距250 mm。按要求造孔埋入化学锚栓紧固后完成处理。
3.2 抢修供水调度技术
进行停水才能完成的伸缩缝修补抢修或流量计更换时,为了确保供水不中断或中断时间控制在最短时间,抢修期间温州、瑞安、塘下、平阳、上安分水口生活供水不断供,采取以下调水原则:
(1)停放在水厂负荷较低时段(夜间)进行,停水前提前通知各水厂做好准备工作。
(2)通过节制闸调节手段采用分段(分区域)停水方式,做到影响范围最小化。
(3)隧洞进行蓄水调节,提前将桐溪闸前蓄水到3.8 m、梅底闸前蓄水到4.2 m,曹村闸前蓄水到2.5 m。
(4)运行人员根据当时各水厂的供水情况,调节进水口、陈岙闸门的开度,把流量控制到生活需水用量。
(5)关闭进水口闸门,通知维护人员断开进水口闸门操作电源,挂设备检修,禁止操作警示牌。
(6)根据检修的不同位置开启退水闸和关闭节制闸,部分地方采用大功率水泵强制排水,等水退完后检修人员第一时间进入抢修。
(7)调度人员密切监视各站点水位流量,与用水单位做好沟通联系。
(8)抢修完成人员撤离检查完毕,关闭各退水闸和开启各节制闸;运行人员开启进水口闸门,流量逐渐增加到25~30 m3/s,以最快流速到达各个水厂。
3.3 抢修物料储备
工程储备足够的抢修物料。如不锈钢保护盖片、三元乙丙防渗保护盖片、HK-988双组分聚脲涂料、SR-3塑性止水材料、8505密封胶等。此外,还要储备金属围堰设备等专用工具。
4 结束语
赵山渡水电站的水库引水渠系渡槽的应急抢修技术在不断研究探索和完善后,得到了很好的应用,效果明显,能为其他水电站水库的引水工程借鉴应用。