唐金杰
【摘要】上崔樹里3A水電站位于尼泊爾Rasuwa和Nuwakot地區的崔樹理河上。裝機容量為60MW,是崔樹理河上游游總裝機約309MW的四個梯級電站之一,設計毛水頭為144.5m。簡述尼泊爾上崔樹里3A水電站首部樞紐下游一期右導墻與中導墻受損原因,對右導墻和中導墻的受損情況進行了仔細調查。著重探討了對右導墻和中導墻修復、處理方案。
【關鍵詞】首部樞紐;右擋墻;中導墻;修復
1. 工程概況
該電站采用引水式開發方式,樞紐由擋水閘壩、取水明渠、低壓引水隧洞、調壓井、高壓斜井、地下廠房等及變電站等組成。
上崔樹里3A水電站為一徑流式水電站,電站的開發任務主要是發電,無其他綜合利用要求。根據國內《防洪標準》(GB50201—94)及《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(DL5180-2003)的規定,本工程為Ⅲ等工程,樞紐建筑物中首部樞紐、泄洪建筑物、引水系統建筑物、發電廠房及變電站等主要建筑物為3級,工作橋、擋土墻及護岸等次要建筑物為4級。
2、右導墻與中導墻受損原因
2014年7月19日,上崔樹里河暴發10年一遇洪水,沖毀首部二期基坑圍堰,首部一期工程海曼、中導墻和右擋墻不同程度受損。
3、工程設計要求
根據《防洪標準》(GB50201—94)的規定及前期設計工作成果,本電站擋水閘壩洪水標準采用100年一遇洪水設計,1000年一遇洪水校核。攔河閘壩采用旱季擋水圍堰,分期(兩期)導流方案。根據《水電工程施工組織設計規范》(DL/T 5397-2007)的規定,導流建筑物級別確定為5級。攔河閘壩導流標準采用旱季20年一遇,設計流量197.0m3/s。
4. 受損情況
截止2014年8月13日,右擋墻及中導墻受損情況如下:
1)、右擋墻及中導墻BW 0+029.00—BW 0+074.00段和右擋墻 BW 0+0108.00—BW 0+124.00段表觀完整,結構穩定。
2)、右擋墻BW 0+074.00—BW 0+0108.00兩塊擋墻,由于基礎受水流淘刷,均向河床方向有不同程度傾斜,最大偏移值發生在 BW 0+074.00擋墻頂部,約32cm;且此處混凝土上游面出現貫穿性裂縫。
3)、中導墻 BW 0+074.00—BW 0+0124.00段,由于基礎受水流淘刷, BW 0+074.00—BW 0+0108.00產生不均勻沉陷; BW 0+0108.00—BW 0+124.00段向右岸傾斜,最大位移約1.02m。
5. 右擋墻及中導墻修復、處理方案
根據以上現場實際情況,初步擬定右擋墻及中導墻修復、處理方案如下:
5.1關于右擋墻的修復
5.1.1拆除右擋墻BW 0+074.00—BW 0+0108.00裂縫以上混凝土,然后沿樁號Weir0+002.50將過流面混凝土拆除。
5.1.2 向右擋墻BW 0+074.00—BW 0+0108.00基礎架空部位,回填毛石混凝土C15后, 進行基礎固結灌漿處理。
5.1.3 對受損嚴重部位澆筑鋼筋混凝土,恢復其擋墻功能。
5.2 關于中導墻的修復
5.2.1 向中擋墻BW 0+074.00—BW 0+0124.00基礎架空部位,回填毛石混凝土C15后, 進行基礎固結灌漿處理。
5.2.2對受損嚴重部位澆筑鋼筋混凝土,恢復其導流功能。
5.3固結灌漿技術要求
5.3.1 固結灌漿施工除本技術要求未作規定的應按《水工建筑物水泥灌漿施工技術規范》DL/T 5148--2001的有關規定執行。
5.3.2固結灌漿所用的水泥、水、砂等原材料的質量技術指標應符合《水工建筑物水泥灌漿施工技術 規范》DL/T 5148--2001的有關規定,水泥強度等級采用42.5。
5.3.3固結灌漿一般采用純水泥漿液,漿液比級采用2:1、1:1、0.5:1三級。對注入量較大的孔段可根 據現場具體情況采用水泥砂漿、膏狀漿液灌注。
5.3.4固結灌漿施工應按分序加密原則進行,灌漿孔排與排之間和同一排孔內孔與孔之間,可分為兩序孔施工。
5.3.5固結灌漿可采用純壓式或循環式灌漿方法。灌漿段長度根據現場灌漿試驗確定,參考已建工程砂礫石地基固結灌漿的工程經驗,灌漿段長度控制以不大于3m為宜。
5.3.6固結灌漿壓力采用0.2~0.3MPa,并根據現場灌漿試驗進行適當調整。
5.3.7灌漿漿液應由稀至濃逐級變換,漿液變換原則和標準應符合《水工建筑物水泥灌漿施工技術規 范》DL/T 5148--2001第6.5.6條的規定。
5.3.8對灌漿過程中不起壓或注入量大而難以結束時,可根據實際情況,可以采用低壓、濃漿、限流、限量和間歇灌漿的方法處理,當采用以上方法處理后無明顯效果時,可先采用水泥砂漿或膏狀漿液灌注,再用水泥漿液灌注,直至滿足灌漿結束標準。
5.3.9固結灌漿各灌漿段的結束條件:在該灌漿段最大設計壓力下,當注入率不大于1L/min后,繼續灌注30min,可結束灌漿。
6、結語
汛期洪水對引水式水電站首部樞紐水工構造物破壞力不可小覷,因此在圍堰施工過程中務必要確保施工質量,同時加強對汛期洪水位的實時監控。如汛期洪水對水電站工程永久水工構造物造成了損毀,應及時確定構造物受損詳細情況,迅速做出相對應修復、處理方案,將構造物受損程度降到最低限度,從而確保引水式水電站首部樞紐工程的整體穩定性。
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