白渔潭水电站船闸右闸室外墙水下补强加固工地进程.doc
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1、白渔潭水电站船闸右闸室外墙水下补强加固工程1、概述大唐衡阳发电股份有限公司所属的白渔潭水电站位于湖南省衡阳市湘江支流耒水下游, 距耒水入湘江口15.7KM,系耒水梯级开发的最后一级。枢纽由挡水建筑物、厂房、船闸、溢洪道等建筑物组成,其中船闸为单级船闸,闸室净宽7.4m,净长60.00m,船闸全长87.50m上闸首闸顶高程65.00m,下闸首顶高程62.00m。白渔潭水电站船闸于1960年5月基本建成开始通航, 经过五十多年的运行,水工建筑物如大坝、厂房、船闸等均出现不同程度的损伤缺陷,建筑物水下部分长期遭受侵蚀、冲淘,结构损伤较多。为了保证船闸的安全,1993年对船闸右侧闸室外墙进行水下补强加
2、固。2008年汛后水下检查发现白渔潭水电站船闸右侧闸室外墙及墙体以下基岩被水流冲刷破坏较为严重,冲刷深度最深达138cm;船闸下游挡墙发现有贯穿性裂缝,自挡墙顶部延伸至河床,贯穿性裂缝内填充少量泥沙。此种现象在汛期泄洪时水流对墙体的冲刷程度势必会进一步加重,墙体浆砌石结构强度将明显降低,最终影响闸室外墙整体的稳定和安全。为了保证大坝和船闸的正常运行与安全,公司决定对船闸右侧闸室外墙进行了水下补强加固。2、冲蚀破坏情况及原因分析2.1、船闸右闸室外墙水下冲蚀破坏情况根据现场水下录像检查,船闸右闸室外墙水下冲蚀破坏情况如下:溢流面与船闸闸室外墙交接处: 交接处无裂缝、冲坑等缺陷。溢流面下游立墙和闸
3、室外墙附着淤泥较多、无破损。在高程47.5m处有一个高度70cm三角形平台,平台底部冲刷严重并形成冲坑,冲坑尺寸为:上下游长120cm,冲坑上下高度45cm,向侧墙内淘深40cm。见附图01距溢流面15m断面: 自水面到河床底部平台较多,平台和墙体外观不规则,有冲刷过的痕迹,在高程43.3m处基岩向左岸淘空40cm,淘坑上下高度95cm。见附图02距溢流面20m断面: 墙体自高程48.2m开始向侧墙内淘空,淘空最大深度100cm,淘空洞底部高程43.5m。浆砌石结构和基岩冲刷严重,冲坑内砂石骨料裸露,基岩表面不规则。见附图03距溢流面25m断面: 墙体自高程46.6m开始向侧墙内淘空,在淘空洞
4、底部高程43.7m处淘空最大,深度为70cm。浆砌石结构和基岩冲刷严重,冲坑内混凝土和基岩凹凸不平,强度较差。见附图04 距溢流面30m断面: 墙体自高程47.1m开始向侧墙内淘空,淘空最大深度138cm,淘空洞底部高程43.9m。混凝土冲刷严重,淘空洞内砂石粗骨料裸露,冲坑下边缘有泥砂淤积及少量大石块散落。见附图05距溢流面35m断面: 墙体自高程48.2m开始向侧墙内淘空,淘空最大深度76cm,淘空洞底部高程44.3m。混凝土和基岩冲刷严重,淘空洞内壁凹凸不平,底部有少量泥砂淤积,砂石粗骨料裸露。见附图06距溢流面45m断面:在高程47.2m处,基岩被冲刷并形成冲坑,冲坑上下高度72cm,
5、冲刷深度53cm,冲坑内壁凹凸不平,基岩强度较差。见附图07船闸闸室外墙下游末端:高程47.67m处,外墙与河床交接部位有一淘空现象,冲坑上下高度40cm,向侧墙内淘空深90cm。淘空洞内砂石骨料裸露。见附图08各断面淘空破坏图片图01 图02 图04 图03图06 图05 图07 图082.2 白渔潭水电站枢纽布置图图中主河道右侧为船闸,图下方为河道下游。2.3、原因分析白渔潭水电站是以发电为开发目标的低水头径流式电站,于1958年11月开工,边勘测边设计边施工至1960年11月工程基本建成。河流年平均流量为310立方/秒,2006年7月碧丽丝洪水过程中实测最大流量为7700立方/秒(为百年
6、一遇)。枢纽中部的溢流坝布置在原河槽,长182.0M,为无闸门控制的溢流堰,堰顶高程58M(与正常高水位相同)。溢流坝左侧即为本项目船闸右侧外墙破坏处,该处在最大流量时,流速可达10m/s20m/s。船闸右侧外墙为利用当地红色砂岩块石砌筑,经过长达50年的水下冲刷,加上本身墙体材料结构强度不高是该处破坏的主要原因。由于淘刷破坏位于船闸右侧外墙的基础处,随着淘刷进一步向内侧发展,将危及整个船闸的安全。3、修补方案设计由于本电站溢流坝顶上没有安装闸门,属于自由溢流式坝,淘刷破坏处位于溢流坝下游。下游正常蓄水位为50.00m,船闸右闸墙淘刷部位最深处高程为43.00m左右,处于正常蓄水位以下7.0m
7、左右,且范围较大,修筑围堰代价较大,而目前国内水下混凝土的修补技术己较为成熟,因此,本工程修补方案考虑在施工水位以下采用水下混凝土进行修补。通过对外招标及合理科学的比选,我公司最终选择了江苏神龙海洋工程有限公司进行该项目的施工。经过我方和施工方反复对比和现场试验及其它水下修补工程项目中实践效果良好的经验,决定选用水下型HK-983树脂锚固剂、HYP型不分散剂和HJSX-A减水剂水下混凝土材料等而进行修补。修补混凝土结构布置根据现场水下录像检查资料制定施工方案。4、水下不分散混凝土补强施工方案4.1、水下修补工艺流程:施工准备材料供应人员、设备进场、临建砼搅拌系统水下地形测量基础清理砼输送系统水
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