黄龙滩水电站大坝左右坝肩防洪墙封堵隐患治理
2020-12-02吴文举
肖 伍 肖 铭 吴文举
(1.湖北九泰安全环保技术有限公司,湖北 十堰 442000;2.国网十堰供电公司,湖北 十堰 442000)
1 概 述
黄龙滩水电站,位于湖北省十堰市张湾区黄龙镇上游4km的堵河峡谷出口处,属汉江支流,距十堰市区33km。主体工程于1964年4月开工兴建,1976年底全部建成。该水电站枢纽工程大坝坝顶高程252.00m,最大坝高107m,坝顶长371m,坝顶宽20m,坝顶防洪墙高度2.5m,防洪墙顶高程为254.50m,左右坝肩道路标高低于坝顶标高约1~1.5m,且迎水面未修建防洪墙(见图1),坝肩道路高程达不到汛期防洪、防浪要求。坝肩一旦失事,将对电厂安全生产造成严重威胁,同时,也将对社会环境与经济造成重大损失。
图1 坝肩无防洪墙状态
2 技术方案
大坝左、右坝肩防洪墙主要布置在坝顶两侧迎水面,与现有大坝坝顶防洪墙及左右岸岩体,形成系统的防洪工程。大坝左右侧防洪墙全长约35m,防洪墙高2m,主要包括左右坝肩防洪墙封堵、与岩体边坡连接处处理、与大坝坝顶防洪墙连接处处理及道路修复工程等。
2.1 防洪墙与左右岸坝肩岩体连接
现有大坝左、右岸坝肩边坡为岩体,为保证防洪墙与坝肩岩体连接可靠,并形成整体防洪体系,在防洪墙与岩体连接部位设置混凝土柱墩,岩体边坡采用φ25锚杆与柱墩连接,防洪墙立柱预埋至混凝土柱墩,使防洪墙与坝肩边坡岩体有效进行连接。
2.2 防洪墙结构
拼装式防洪墙由底座、立柱、活动挡板、吊耳、拉手、压紧装置和密封件等组成。立柱通过底座(即混凝土基础)上预埋的4根M27预埋螺栓固定在底座上,活动挡板通过凹凸结构上下拼插在两立柱之间,凹凸结构使得挡板之间衔接更稳定,活动挡板的凹凸结构中设有密封件,使得挡板之间能密封防漏;与地面接触的活动挡板底部设有密封件,使得活动挡板与地面之间能密封防漏;立柱两侧设有密封槽,使得活动挡板与立柱之间能够密封防漏。多套成组相连形成刚性防洪墙,从而发挥防洪墙的防洪挡水作用。拼装式防洪墙产品规格要求见表1、表2。
表1 横板式移动防洪墙结构尺寸 单位:mm
表2 拼装式防洪墙主要零部件材质
2.3 基座埋件保护设施
防洪墙基础施工时,先对现有道路采用切割的方式对基础施工范围进行切除,确保道路破坏范围缩小到最小,其次进行基础基槽开挖,然后进行混凝土基础及立柱埋件施工,基础埋件部位道路表面设置道路减速板在防洪墙未挡水期间对埋件进行保护。防洪墙基础施工完成后,对破坏部位路面采取原路结构型式对其进行修复处理。
3 混凝土工程与防洪墙安装
混凝土工程主要为新增混凝土防洪墙及移动式防浪墙立柱基础及路面修复等。
3.1 混凝土施工
混疑土振捣以100型手持式振捣器为主,狭窄部位小体积混凝土和钢筋较密部位采用中50软轴振捣器振捣。在毎块混凝土浇筑时要分层铺筑,层厚为0.3~0.4m,振捣器应快速垂直插入混凝土中,使其可以重新振捣下层混凝土表面5cm厚范围,振捣器在整个浇筑面上等距插入,其间距为振捣器作用半径的1.5倍,振捣过程中应保证振捣器稳定振捣直到混凝土捣实,达到混凝土表面泛浆、无明显气泡为止,然后再慢慢拔出。
完成混凝土浇筑后,需要对模板面和钢筋上的砂浆进行清理,防止将干砂浆撒到混凝土上。混凝土完全凝固后,残留物及时清理干净,在清除钢筋时,不能扰动或损坏混凝土表面及钢筋同混凝土的黏结。
3.2 防洪墙安装质量控制
3.2.1 一般要求
a.各项目安装前应具备的资料。施工安装图纸包括主要零件图、各部件图、总图等及技术安装说明书;设备技术说明书与出厂合格证;设备制造的验收相关资料和质量证书;安装用控制点位置图。
b.使用基准线安装,要能控制门槽的总尺寸,确保安装埋件各部位构件的精确度与尺寸。设置安装基准线用的基准点必须可靠、稳定、方便使用,安装验收合格前不得拆除。
c.安装检测的仪器设备必须检定合格且满足精度要求。
d.安装过程中使用的各类材料,必须有产品质量证明书,并与施工图纸相符合,满足国家行有关标准的要求。
3.2.2 安装前的检查和清理
a.首次安装前检査。安装前,首先应对主要构件和部件进行预拼装试装检查。然后按施工图纸要求,检査安装部位、设备相关构件及零部件的完好性和完备性。埋件埋设部位混凝土结合面已凿毛处理、干净整洁,插筋的预留位置、数量满足相应施工图纸要求;各安装设备的完整性满足施工图要求;检查设备零部件与构件是否无变形、无损坏;检查时若发现构件损坏、变形、缺件等情况,应按要求进行修复和补齐。
b.测量控制。根据《工程测量规范》及控制坐标点、高程点、平面布置图进行施工控制网测量。设备安装前,必须进行必要的保养和清理。自上游至下游的安装效果见图2、图3。
图2 大坝左岸防洪墙安装效果
图3 大坝右岸防洪墙安装效果
4 安拆步骤与注意事项
4.1 安装步骤
将所有需安装部件运送到安装现场,并按照编号摆放,该编号方案为左岸坝肩西面(靠近山体一侧)为编号“1”,右岸坝肩东面(靠近山体一侧)为编号“12”,从西往东依次为1~12。其中,左岸需要安装1~8号立柱、1~9号挡板;右岸需要安装9~11号立柱、10~12号挡板。按编号顺序将对应的立柱校正垂直,拧紧立柱螺母,并检査所有螺母是否旋合良好;将适量硅油喷涂到立柱橡胶表面。
按编号顺序安装底挡,将底档两端套入两立柱之间的凹槽之中并往下压,安装时注意装有橡胶的面朝下;按编号顺序安装活动挡板,将活动挡板两端套入两立柱之间的四槽之中并往下压,安装时注意装有橡胶的面朝下,并适当用力往下压紧,保证挡板之间嵌合到位。
所有部件安装完毕后,应对各安装部位做交叉检査,确保安装到位、无安装错误,确认所有螺母已经拧紧到位;安装检查完成后现场作业人员及剩余的材料、工具及时撤离到背水面。
4.2 拆卸步骤
拆除活动挡板,从上至下依次将活动挡板往上抬起,退出立柱凹槽;拆除底挡,将底挡从立柱凹槽中退出;将所有活动挡板及底挡拆除完毕后,卸下螺母并拆除立柱;对预埋底板做防锈处理,预埋螺杆涂上防锈脂,并将底座盖板安装固定;将所有部件清洗干净,并按编号摆放运输。
5 后期运管要求
所有部件储存前要求清洗干净,不得有油污、泥沙等其他杂物;储存部件按标记分类码放整齐,以方便应急使用;储存场所应防雨、防潮、避光,并保持通风干燥;所储存部件不得与酸性、碱性及其他腐蚀性物质接触;定期检查密封橡胶有无硬脆龟裂、表面粗糙等老化现象,如橡胶老化,应及时更换;预埋底板及螺杆应定期做防腐除锈处理。
根据安装与拆卸实际,后期可增加拖车、吸盘、电动扳手、传力杆等运行安装工具,对混凝土墙表面进行刻花处理,使其表面与现有混凝土防洪墙花纹一致,对混凝土墙面进行外墙漆、涂料涂刷,对基坑钢盖板面进行交通警示漆涂刷,对移动式防洪墙立柱和挡板采用喷涂方式对每块进行编号,基坑盖板竣工验收及演练完成后对盖板四周进行沥青灌缝处理,对花坛进行修复处理。
6 结 语
该项目按照设计方案要求进行施工,施工控制过程及施工验收满足有关技术标准与规范要求,通过检测,各部位状态稳定,各项指标满足设计要求,消除了防洪安全隐患。
建议在多雨季防洪时期,加大对基础部位的检查与观测,防止山体滑坡或泥石流威胁防洪墙基础部位与基座埋件,出现异常应及时采取必要的维修措施,防止影响拼装式防洪墙的使用。