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龙头石电站1#、2#泄洪洞局部缺陷修复工程

大渡河龙头石水电站位于雅安市石棉县境内安顺场上游约10km处,上游与大岗山水电站衔接,下游与老鹰岩水电站衔接,为大渡河干流规划调整推荐22级方案的第15梯级电站。坝址距下游石棉县城约23km,距上游泸定县城约93km,坝址区左岸现有泸(定)石(棉)公路通过,向北连接川藏公路,向东在石棉县城附近与108国道相通。坝址距成昆铁路汉源车站约112km,对外交通较为方便。
我公司承担项目

1、工程概述

大渡河龙头石水电站位于雅安市石棉县境内安顺场上游约10km处,上游与大岗山水电站衔接,下游与老鹰岩水电站衔接,为大渡河干流规划调整推荐22级方案的第15梯级电站。坝址距下游石棉县城约23km,距上游泸定县城约93km,坝址区左岸现有泸(定)石(棉)公路通过,向北连接川藏公路,向东在石棉县城附近与108国道相通。坝址距成昆铁路汉源车站约112km,对外交通较为方便。
枢纽工程由沥青混凝土心墙堆石坝、左岸引水发电系统和左岸三条泄洪洞等建筑物组成。从右至左依次为1#、2#、3#泄洪洞,三条泄洪洞平行布置,洞轴线水平间距为40.0 m。
(1)1#泄洪洞工程特征
1#泄洪洞为开敞式进口泄洪洞,以龙抬头方式与下游段衔接,进口为WES实用堰型,堰顶高程937.50 m。洞身断面型式为城门洞型,断面尺寸16.0 m×17.0 m(宽×高),底坡0.6%,出口采用低挑坎不完全面流消能,起挑底高程899.00 m,泄洪洞总长511.05 m。
(2)2#泄洪洞工程特征
2#泄洪洞为短有压进口泄洪洞,同时兼作排沙及水库放空洞,施工后期用于施工导流。进口底板高程910.00 m,城门洞型。断面尺寸13.0×18.5(宽×高),底坡1.359%。出口采用低挑坎不完全面流消能,起挑高程902.00 m,总长615.00 m。
(3)3#泄洪洞工程特征
3#泄洪洞采用开敞式进口,为无压泄洪洞,进口为WES实用堰型,堰项高程935.00 m,隧洞断面为城门洞型,断面尺寸15.0 m×16.5 m(宽×高),底坡2.71%。出口采用挑流式消能方式,挑坎底高程908.00 m,顶高程914.00 m,总长670.00 m。

2、运行状况

2020年汛后检查,1#泄洪洞溢流堰反弧段0+000.00至0+063.83桩号范围内(总计1200m2)底板混凝土保护层整体均质磨损较重,保护层厚度5cm已接近磨损完,多处面筋出露,粗骨料磨损明显,局部有少量浅层冲槽,两侧侧墙下部1.5m范围内(225m2)混凝土保护层表现出比较明显的整体均质磨损,在侧墙下部形成凹槽。洞身另有10m2侧墙存在露筋现象。2#泄洪洞洞身侧墙伸缩缝有一处冲刷破坏现象,冲刷破坏导致伸缩缝处形成宽约20cm左右的冲槽,冲槽内止水橡胶松脱,缝间渗水较大。
为保护1#泄洪洞溢流堰免受结构性冲刷破坏及减缓侧墙磨损进程,防止2#泄洪洞侧墙伸缩缝处冲槽受损范围进一步扩大,避免长期大量渗水对该处结构的不利,确保泄洪洞2021年度汛安全。

3、技术方案

龙头石电站1#、2#泄洪洞局部缺陷修复工程,借鉴2018年度龙头石水电站2#、3#泄洪洞修复施工的成功经验,采取如下的修复方案:
(一)1#泄洪洞缺陷修复
1#泄洪洞溢流堰反弧段0+000.00至0+063.83桩号范围内底板(总计1200m2)及相应桩号左右侧墙下部1.5m(总计225m2),洞身局部侧墙10m2,采用披挂施工。
披挂施工材料应注意随拌随用,砂浆拌和后应确保在2小时以内用完。披挂应按要求分层进行,避免单次披挂厚度过厚导致出现流塑现象。表面层施工时应注意表面平整度,采用靠尺边检查边抹平。施工工艺流程包括:混凝土表面清理---抹面厚度标识---设置齿槽---涂刷界面剂---披挂水工高性能抗冲磨材料---平整度控制----养护---质量检查。
 1)混凝土表面清理  
对凿打后的混凝土基面进行清理,清除松动的混凝土。用角磨机对混凝土表面进行打磨刻槽,清除混凝土表面污渍;用高压水清洗混凝土表面及坑凹内部的浮尘和残渣,至表面及内部清洁干净。
2)抹面厚度标识
在施工区域标识控制线,用于控制抹面。对于仓面面积较大的仓次,应分区设置高程控制点。
3)设置齿槽
为了增强连接处修复块体与基层的粘接能力,边墙披挂部位上边缘、分区分段处、闸室平面段与边墙连接处,应设置齿槽。设置的齿槽深度为2-3cm,设置的齿槽宽度为5cm。
4)涂刷界面剂
界面剂采用搅拌机在现场进行拌制,搬运至工作面。界面剂的拌合配比按水料比0.30-0.35人工称量加水量,并确保搅拌均匀无凝块无分层后才可使用。
待基面表面清理干净后,对其表面进行界面剂喷涂,厚度控制在1-2mm内。待界面剂涂刷完毕1.0h后可进行抗冲磨材料的施工。
5)水工高性能抗冲磨材料披挂
披挂砂浆采用0.3m3混凝土搅拌机现场拌和,拌和时间120s,拌和物应均匀,无夹生料,颜色一致。原材料垂直运输到现场,拌合后砂浆通过人工水平运输送入工作面。先用抹刀将拌合物涂抹在混凝土表面,反复揉搓,防止产生脱空,随后用刮板反复刮平砂浆,并用抹刀压光,保证和旧混凝土面的结合和平顺过渡。分层披挂施工,每层的披挂厚度控制在10mm-20mm,直至要求的厚度。每层施工时间间距控制标准为:材料初凝后或者隔天。
6)平整度控制
披挂结束后,在披挂面上喷涂0.5mm-1mm厚度的混凝土界面处理剂。用抹刀收面,使表面平整。用3m靠尺检查平整度,及时修补凹凸面。
7)养护
正在施工的仓面应采取必要的措施防止外来水流入。施工结束后,表面干燥或者8h后可喷水喷雾养护,养护时间为7d。按照原设计分块方式设置伸缩缝,并使用聚脲填充伸缩缝。
8)质量检查
对用于修补的混凝土现场拌合取样成型,在室内标准条件下养护28天后进行抗压强度试验,每10m3-50m3取样一组。修补后表面目测应光滑、平整、无开裂。平整度小于3mm/1.5m,确保表面光滑。现场施工时需用靠尺顺水流和垂直水流双向控制过流面平整度。
(二)2#泄洪洞伸缩缝缺陷修复
1.渗水堵排。布设灌浆管,采用堵渗化灌材料进行封堵灌浆,减小缝间渗水量。埋设引排管,将剩余的渗水集中引排。
2.基面清理。清除松动的混凝土及表面污渍,去除已失效脱落的止水橡胶
3.墙面恢复。采用水工高性能抗冲磨材料逐层进行回填披挂直至墙面平整。

4、修复处理效果

龙头石电站1#、2#泄洪洞局部缺陷修复工程底板披挂施工1200m2、边墙披挂施工225m2、洞身侧墙零星披挂施工10m2、2#泄洪洞洞身侧墙伸缩缝缺陷处理1项。
本合同工期为:合同签订后,承包人必须按发包人书面通知及时组织材料、设备和人员到达现场开始施工,自进场之日起60天内完工。实际工期为:2021年3月10日至2021年4月09日,实际工期为30天,提前30天完工。通过严格的质量控制,施工完毕后经现场质量检查,1500余平方米修复面中无裂缝、无脱空,高性能抗冲磨材料抗压强度均达到60MPa左右,施工质量优良。

总体结论:龙头石电站1#、2#泄洪洞局部缺陷修复工程符合相关规范和技术要求,反馈修复效果达到预期。

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