抽水蓄能电站上库防渗墙孔位设计标准
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抽水蓄能电站防渗处理施工技术研究随着可再生能源的快速发展,抽水蓄能电站作为一种重要的能源调节手段,日益受到关注。
其核心功能在于调节能量的存储与释放,而有效的防渗措施则是确保电站安全运行的重要保障。
本文将探讨抽水蓄能电站防渗处理施工技术的多个方面,包括技术背景、施工工艺、材料选择及具体案例分析等。
抽水蓄能电站通常由上下游两个水库和地下电站组成。
上下游水库的水位差是电站发电的关键,而防渗处理则能有效防止水资源的流失,确保水库水位稳定。
常见的防渗问题包括土壤渗漏、裂缝渗漏以及水库底部渗漏,这些问题不仅会影响发电效率,还可能导致环境问题。
因此,在施工阶段,采取有效的防渗技术显得尤为重要。
施工工艺的选用需要综合考虑地质条件、施工环境和工程成本等多重因素。
常用的防渗处理方法包括土壤改良、加固处理、以及使用膜材料等。
针对不同地质条件,专业施工团队会采用不同的工艺。
土壤改良一般适用于较为松软的土层,通过增加土壤的密实度来降低渗透率。
加固处理则适合于存在明显裂缝的情况下,采用水泥浆等材料填补裂缝,形成一定的防渗能力。
膜材料的使用近几年也逐渐受到关注。
塑料防渗膜具有良好的柔韧性和耐腐蚀性,能够有效地阻挡水流。
施工时,膜材料需同步与水库的坝体结合,形成一体化的防渗系统。
施工过程中的关键在于材料接缝处理,接缝的质量直接关系到整个防渗系统的有效性。
因此,不同材料之间的搭接、密封处理是施工中的关键环节。
对于施工人员的技术培训同样不可或缺。
在施工过程中,专业的操作和细致的检查能够有效防止渗漏问题的出现。
技术人员需要深入了解所采用材料的特性及施工工艺,以便在施工中及时发现并解决可能遇到的问题。
施工现场的环境管理、施工设备的选择和维护,也都对施工进度和质量产生影响。
部分工程案例展示了不同施工技艺在实际应用中的效果。
例如,在某些地区,由于当地土质疏松,传统防渗措施的效果不甚理想。
针对这一情况,施工团队采用了复合防渗技术,结合土壤改良与膜材料,使得渗透率显著降低。
抽水蓄能电站上水库排水孔施工措施
采用铺浆法砌筑,石块砌体分皮卧砌,上下错缝,内外搭砌,保证石块间不应相互接触。
排水钻孔工艺流程见图L15-1。
⑴施工方法
①钻孔埋管,按设计图纸、文件或监理人指示执行。
②钻孔编号、孔位、孔径、孔深按设计图纸、文件或监理人指示执行。
③排水孔孔深W5m时,采用YT-28气腿钻机钻孔,排水孔孔深>5m时,用潜钻孔钻孔。
④排水孔终孔验收后,按设计图纸要求安装孔口管及孔内保护装置。
⑤排水钻孔过程中,如遇有断层破碎带或软弱岩体等特
图L15-1排水钻孔工艺流程图
⑵质量检验
①排水孔平面位置偏差不大于IOcm,孔深误差不大于孔深的2%o
②排水孔钻孔待排水孔周围Ionl范围内的灌浆孔全部灌浆完毕并且浆液至少凝固48h,灌浆检查合格后方实施。
③喷混凝土段围岩排水孔,按要求在排水孔口设置硬质塑料排水管至喷层以外。
④不合格的钻孔及孔口装置,按监理人指示重新施工。
抽水蓄能电站建设中的防渗技术
抽水蓄能电站作为一种重要的储能设施,在建设过程中,防渗技术显得尤为重要。
本文将深入探讨抽水蓄能电站建设中的防渗技术,带您了解这一关键领域。
地质勘察与分析
在抽水蓄能电站建设之初,进行地质勘察与分析是必不可少的步骤。
通过详细的地质勘察,可以了解地下水情况、地质构造等信息,为后续的防渗设计提供重要依据。
防渗材料选择
在电站建设中,选择合适的防渗材料至关重要。
常见的防渗材料包括聚乙烯膜、高分子防水卷材等,选择适合当地地质条件和工程要求的防渗材料能够有效减少漏水风险。
渗流路径控制
合理设计渗流路径是防止漏水的关键。
通过设置截水沟、渗流收敛带等措施,可以有效控制水的渗流路径,减少漏水可能性。
土体加固处理
在电站建设过程中,对土体进行加固处理也是防渗的重要环节。
采取合适的土体加固措施,如灌浆加固、土工格栅等,可以提高土体的密实性和稳定性,减少渗漏风险。
设备运行监测
建成投运后,定期对电站设备进行监测也是防止漏水的重要手段。
通过监测设备运行情况、水压变化等参数,及时发现问题并采取措施,可以有效防止漏水事故的发生。
抽水蓄能电站建设中的防渗技术至关重要,涉及地质勘察、防渗材料选择、渗流路径控制、土体加固处理以及设备运行监测等多个方面。
只有在每个环节都严谨把关,才能确保电站的安全稳定运行,为能源供应提供可靠支持。
喀斯特地区抽水蓄能电站上水库防渗标准浅析赵旭润;李伟;李威;王莹;闵从军【摘要】The head reservoir of Langyashan Pumped - storage Hydropower Station is the first domestic pumped - storage reser-voir in karst area which adopts partial seepage treatment. Due to the karsttopography,seepage problem occurs frequently in the reservoir. To findout a proper and viable seepage control standard,a quantitive study on seepage discharge in the reservoir area is conducted by the means ofthree - dimensional finite element analysis of the seepage field and ground water confluence theory in karst area. According to the result,it is technically and economically feasible to set the daily seepage discharge below 0. 5‰of the gross reservoir storage capacity,which is also a proper seepage control standard.%琅琊山抽水蓄能电站上水库是国内第一座建于喀斯特地区并采用局部防渗处理的抽水蓄能电站水库,库区喀斯特发育,渗漏问题突出。
抽水蓄能电站库盆防渗技术抽水蓄能电站上库库盆防渗关系到工程的正常运行,但当需要全库封闭防渗时,不但技术复杂,而且造价昂贵。
通过对国内工程设计和实践的分析,建议加强水文地质、水量平衡和经济分析,以选择合宜的库盆防渗方案。
对各种库盆防渗技术及其宜进一步深入解决的问题进行了探讨,建议在高陡库岸条件下,推荐采用灌浆帷幕封闭库岸的防渗结构。
抽水蓄能电站上库一般缺乏天然径流,依靠电力抽蓄,因此都重视防止水库的渗漏。
当存在不利的地形地质等条件而需要采用全库封闭防渗工程时,不但技术复杂,而且造价昂贵。
据近期几个在建和拟建的抽水蓄能电站设计概算统计,此类上库工程的建筑费用多占全部枢纽工程建筑费用的比重较大。
因此,探讨如何选用经济合理的防渗方案,极有现实意义。
1 库盆防渗的目的与要求1.1 减少库水渗漏减少库水外渗的目的是共同的,设计者的任务是在具体工程情况下,选择防渗措施与允许渗漏量相匹配的经济方案。
为此,应做好以下几项工作。
1.1.1 查明库区水文地质情况并进行深入分析和区划抽水蓄能电站上库多建于山颠沟谷,既无径流,且由于地形、岩性、风化、构造等作用,往往地下水位远低于库底,渗流垂直向下渗漏,需要封闭渗漏通道或采用全库盆防渗措施。
当库周确有地下水时,渗流将沿地形地质缺陷处逸出,与地面径流河道上建库一样,地下水位高于水库蓄水位时不会渗漏;低时,垂直防渗结构将起防止(连接隔水层时)或减少(绕渗时)渗漏的作用。
因此,查明库区水文地质条件,必要时分段细划水文地质单元,是选择库盆防渗措施的重要前提。
如浙江溪口抽水蓄能电站水源来自上库,上库由原有水库改建,仅对左岸风化班岩岩脉横切山脊部分进行局部帷幕灌浆。
江苏沙河抽水蓄能电站水源来自下库,上库库周地下水位较高,亦仅对库岸垭口及单薄山脊地下水洼槽进行局部帷幕灌浆。
山东泰安抽水蓄能电站上库以库址谷底分界,两侧各是一个独立的水文地质单元,左侧库周地下水位高于水库水位,右岸山脊转薄且有冲沟及多条裂隙密集带横切,库周地下水位低,且发电系统为首部开发,库、厂之间无隔水层,厂房埋藏很深,运行后厂区防渗排水将降低地下水位,水库可能有垂直向渗漏,因此初步设计阶段采用了右侧半库封闭防渗方案。
1总则1.0.1《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》(以下简称本规范)是水利水电工程混凝土防渗墙(以下简称防渗墙)施工的技术准则。
1.0.2本规范适用于水工建筑物松散透水地基或土石坝坝体内深度小于70m、墙厚60~100cm防渗墙的施工。
深度或厚度超过上述范围,应通过试验做出补充规定。
1.0.3 防渗墙施工,除应遵守本规范外,凡本规范未涉及的内容还应遵守现行的有关标准。
2 施工准备2.0.1 发包单位应提供下列有关资料:(1)初设阶段的施工组织设计和施工详图阶段的设计图纸和说明书;(2)工程地质和水文地质资料、防渗墙中心线处的勘探孔柱状图和地质剖面图,勘探孔的间距不宜大于20m;(3)墙体材料的性能指标;(4)水文气象资料;(5)造浆粘土的产地、质量、储量、开采运输条件等资料;(6)施工中应使用的标准以及有关的其它文件。
2.0.2 防渗墙中心线处的地质资料,应对下列项目作较详细的描述:(1)覆盖层的分层情况、厚度、颗粒组成及透水性;(2)地下水的水位,承压水层资料;(3)基岩的地质构造、岩性、透水性、风化程度与深度;(4)可能存在的孤石、反坡、深槽、断层破碎带等情况。
2.0.3 施工前在发包单位或监理单位主持下,设计单位应向承包单位进行技术交底,说明有关技术要求。
2.0.4 承包单位必须按批准的设计及招标文件施工。
施工前应编制施工组织设计,报监理单位批准后实施。
2.0.5 重要或有特殊要求的工程,宜在地质条件类似的地点,或在防渗墙中心线上进行施工试验,以取得有关造孔、固壁泥浆、墙体浇筑等资料。
2.0.6 建造槽孔前应修筑导墙,导墙宜采用现浇混凝土。
当地基土较松散时应采取加密措施,其加密深度以5~6m为宜。
2.0.7 钻机轨道应平行于防渗墙的中心线,地基不得产生过大或不均匀沉陷,轨枕间应填充道渣碎石。
2.0.8 倒浆平台宜采用现浇混凝土,其下可设置块石垫层。
2.0.9 临时施工道路应畅通无阻,并应确保雨季施工的可靠性。
抽水蓄能电站防渗处理施工方案与技术分析抽水蓄能电站作为调节电力负荷的重要设施,其运行的稳定性和安全性尤为重要。
在众多影响因素中,地下水渗透问题常常成为制约其性能的一大障碍。
因此,对抽水蓄能电站进行有效的防渗处理显得至关重要。
接下来,详细探讨防渗处理的施工方案与技术分析。
水文地质条件的探究在进行防渗处理施工之前,对水文地质条件的深入研究必不可少。
要了解地下水的分布、流向、渗透系数等信息,这些数据能够为后续的工程设计提供重要依据。
在开展这项研究时,采用钻探、试验等方式获取地质样本,对土壤和岩石的物理属性进行分析,可以帮助判断防渗措施的适用性。
通过综合比较不同地质条件下的水文特征,工程师可以确定最有效的防渗材料和技术。
这种前期的细致准备工作也能为施工方案的制定奠定坚实基础,提高防渗处理的可靠性。
防渗材料的选择在防渗施工中,材料的选择直接影响处理效果与施工成本。
常用的防渗材料包括水泥、聚合物、化学材料等。
水泥作为传统的防渗材料,因其具备良好的粘结性和耐久性而被广泛应用。
聚合物材料则因其优异的柔韧性和抗渗性能受到青睐。
尤其是在面临复杂的地质条件时,聚合物的适应能力更为突出。
采用化学材料如聚氨酯等,可以提供额外的防护效果,这些材料在实际应用中效果突出,降低渗透水的可能性。
在选择防渗材料时,还需考虑使用环境的特殊性,确保所选材料的适用性和长久性,以免因材料失效导致的二次渗漏。
施工工艺的安排防渗处理的施工工艺设计必须根据工程的特点而定,合理的施工工艺可以大幅度提升防渗效果。
施工的主要步骤通常包括场地准备、基坑开挖、材料填充、压实处理等。
场地准备阶段要确保工地的干燥与整洁,采取必要的排水措施避免施工期间的水流污染地基。
接着进行基坑开挖,确保挖掘深度和斜坡设计符合设计要求,以便于后续的材料填充工序。
在材料填充时,需注意分层填充和充分夯实,以确保填充材料的密实性。
通过合理的夯实工艺,提高材料的抗渗性能。
进行后期的监测与维护,以便于及时发现隐患。
抽水蓄能电站水库防渗技术分析抽水蓄能电站水库渗漏问题会给电站自身的运行带来极大的影响,从而使得电站的经济效益受到影响,严重的渗漏会造成区域破坏,从而影响水库自身的稳定性和水库的使用效果,更严重还会导致区域山体崩塌或是建筑物失稳等问题,形成较为严重的灾害。
为此,需要结合水库的实际情况做好防渗工作,从而减少其他的问题出现。
根据当前相应的原则,日调节水库每昼夜的漏水量不能超过总库容的0.05%。
因此,一般情况下需要做好防渗处理和细节改善,从技术和经济两个方面做好调整,同时还要结合地区情况选择对应的防渗工作,以此达到相应的效果。
1 抽水蓄能电站水库渗漏特点分析1.1 渗漏水头高抽水蓄能电站位置常选在地形较高的区域,上下库的位置间隔一般会超过300m之上,甚至部分地区已经超过1000m,一般情况下上库的建设位置都比较极端,其地势比较特殊。
因为这种区域一般空间比较大,但它们普遍都存在一些特殊现象,部分区域会有较大的断层,而且自身还会存在裂隙密集带,在透水性方面比较强,同时地下水位也比较低。
当向库中蓄水后,水库的自身会形成较大的水位差,地下水的渗流速度和渗透压力也会不断增大,从而使得一些不同的区域会出现渗漏,严重则会向邻谷渗漏。
由于自身的水头高,库水渗漏则会造成较大的损失。
1.2 库水位大幅度急剧变化由于电网调峰调频的需求,抽水蓄能电站水位变化比较频繁,一些电站可以达到每日近30次,当电站机组满发电或满载抽水时,水位的变化幅度相对比较大,而且自身的变化幅度比较明显,水位的变化可能会在每小时5m之上,甚至可能达到每小时10m,所以一天水位的变化在30米-50米之间也是比较常见的现象。
造成这种现象会对水库周围的建筑或是地形造成巨大的影响,因为水位的大幅度变化会给周边破带来较强的压力,长期的情况下很容易出现一些问题,从而形成细微的裂缝等,水库的渗透压力具有一定的周期性变化,长期的情况下即便是较好的防渗材料出现“干”和“湿”两种状态交换也会出现质量的问题,再加之每天承受水库防水和冲水的作用力,很容易出现一些其他的问题,从而给水库自身的周边破形成破坏,甚至还会导致库岸出现其他的问题与现象[1]。
抽水蓄能电站防渗处理技术探讨抽水蓄能电站作为一种重要的电力调节和储能设施,近年来受到广泛关注。
其中,防渗处理技术是确保电站运行安全与高效的重要环节。
在这一领域,存在着多种方法和技术,本文将深入探讨这些有效的防渗处理技术,并分析其适用性和实际应用效果。
在抽水蓄能电站的建设和运营过程中,水体的渗漏问题常常可以导致严重后果。
例如,渗漏可能导致水资源的浪费,影响周边生态环境,甚至造成电站的结构损坏。
因此,实施有效的防渗措施是保障电站长期安全的重要前提。
一种常见的防渗处理方法是采用混凝土防渗墙。
通过在电站进水口或者堤坝等关键区域浇筑混凝土防渗墙,可以有效阻隔水流的渗漏。
这种防渗墙的施工作业要求严格,混凝土的配比、浇筑工艺和养护措施都是成功与否的关键因素。
适当的添加剂也可以提高混凝土的防水性能。
除了混凝土防渗墙外,防渗材料的选择同样至关重要。
专用的防渗材料如聚合物高分子材料,因其优异的防水性能而被广泛使用。
这些材料的黏附性强,可以有效填补土壤中的微小缝隙,从而降低土体的渗透系数。
针对不同的土壤类型和水位情况,采用相对应的材料进行防渗处理,将能够显著提升电站的防渗效果。
在一些地质条件复杂的地区,传统的防渗措施可能会面临挑战。
为此,采用注浆技术成为一种有效的替代方案。
通过高压注浆,将防渗材料注入土壤中,填补空隙,从而达到防渗目的。
注浆材料的选择尤为关键,通常选择高流动性、快速固化的材料,以确保在短时间内形成有效的防渗屏障。
这种方法的优点在于对复杂地质条件的适应性强,可以针对性地解决各种不同的渗漏问题。
伴随着科技的发展,新型防渗技术也不断涌现。
近年来,利用纳米材料进行防渗处理的研究逐渐受到重视。
纳米材料的独特结构使得其在微观水平上可以有效封闭渗透通道,进一步增强防渗效果。
例如,利用纳米硅或纳米粘土作为添加剂,可以改善传统防水材料的性能,提高其渗透阻力。
这样的新型材料,虽然在成本和易用性上还需要进一步研究,但已然展现出了良好的前景。
抽水蓄能电站大坝防渗施工方案在现代能源领域,抽水蓄能电站起到了非常重要的调节作用,尤其是在可再生能源迅速发展的背景下。
这类电站能够在低谷时段存储电能,并在高峰时段释放,确保电网的稳定运转。
然而,大坝作为抽水蓄能电站的重要组成部分,其防渗施工是保障安全与效果的关键环节。
防渗施工的必要性大坝的主要功能不仅是贮水和发电,还需要防止水体渗漏,这关系到大坝的安全及周边环境的稳定。
渗漏不仅可能造成坝体结构的破坏,还可能引发周围水土流失、生态环境恶化,甚至影响下游居民的安全。
因此,构建有效的防渗体系是施工方案中的重中之重。
施工前的准备在进行大坝防渗施工前,必须进行全面的地质勘查和水文分析。
这些前期工作能够帮助施工团队更好地了解现场土壤的物理性质、地下水的流动情况以及可能存在的渗漏通道。
另一个重要环节是设计施工方案,要详细列出材料选择、施工方法以及防渗材料的应用工艺。
材料选择防渗施工所选材料会直接影响工程的效果,常见的防渗材料包括:膨润土:由于其优异的自膨胀性和低渗透性,常用于构建防渗墙。
水泥砂浆:作为最基础的防渗材料,适用于大多数工程。
复合防渗膜:在一些特殊场合,使用合成材料进行防渗可提高施工的灵活性。
合理选择材料不仅要考虑成本,还要充分结合当地环境、气候条件及水质特征。
防渗墙的施工防渗墙的施工是整个防渗体系中至关重要的一步。
防渗墙的构建方式多样,常见的有以下几种:开挖壁土墙:通过开挖形成墙体后填充防渗材料,适合于浅层土质。
注浆法:这种方法适用于深层渗漏,采用高压注浆技术将防渗材料注入土层,堵塞渗漏通道。
桩基防渗:通过打桩的方式形成防渗屏障,适用于水位较高或地基较软的情况。
施工时应认真监测土体的变形和水位的变化,确保防渗墙的结构稳定性。
防渗施工的监测与维护施工完成后,必须建立长效的监测体系。
监测内容包括:水位监测:定期监测坝体内部和外部的水位变化,确保其在安全范围内。
渗漏检测:通过流速和流量监测,及时发现潜在的渗漏问题。
抽水蓄能电站施工过程中的防渗技术应用随着可再生能源的快速发展,抽水蓄能电站作为一种重要的储能方式,越来越受到重视。
抽水蓄能电站不仅能调节电网负荷,还能提供稳定的电力支持,其施工过程中防渗技术的应用显得尤为关键。
在这一过程中,合理的防渗技术不仅关系到工程的安全性和经济性,也直接影响了电站的运营效率。
防渗技术的基本原理在抽水蓄能电站的设计与施工中,防渗技术主要是针对水库、引水道及其他水工建筑物进行的。
其核心目的是控制水的渗流,确保水体的稳定性与安全性。
常见的防渗措施包括:防渗墙:通过浇筑水泥混凝土或其他防水材料构建的墙体,形成一道有效的防渗屏障。
防渗膜:在土体表面铺设特殊的防水膜,减少渗水的发生,常用于土壤较为疏松的区域。
处理地下水:通过降水、排水等方法,控制地下水位,降低土体的渗透压力,从而保护土体结构的稳定。
施工前期的防渗设计注重防渗技术的应用从项目的前期设计阶段开始。
施工单位需要进行详尽的水文地质勘查,以确定土壤类型和渗透性。
这一阶段的设计应详细考虑以下几个方面:选址分析:在地质条件较差的地区,避免设计重量较大的建筑物,防止因土壤承载力不足而导致的沉降问题。
防渗材料的选择:根据不同土壤类型和水文条件,选用合适的防渗材料。
例如,泥土土壤可采用膨润土防水膜,而砂土则需采用混凝土或其他固化材料。
设计水位控制:制定合理的设计水位,确保水库使用过程中不会因水位波动导致土体渗漏。
施工现场的防渗设计必须建立在科学和实证的基础上,以便为后续施工打下良好的基础。
施工过程中的防渗措施施工阶段是防渗技术应用的关键时刻。
具体措施包括:实时监测:在施工过程中使用智能监测设备,实时检测水位、土体压力等参数,确保所有数据在安全范围内。
防渗层的施工:按照设计图纸,逐步进行防渗层的铺设,确保各层之间的结合牢固,避免出现缝隙导致渗水。
养护管理:对已施工完成的防渗结构进行有效的养护,防止外界环境对其造成不良影响。
例如,避免大雨后土体的二次沉降。
宜兴抽水蓄能电站上水库防渗面板SR防渗体系施工技术发表时间:2013-03-29T14:57:45.577Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年12月Under供稿作者:罗群[导读] 全库盆镀锌角钢或扁钢安装完成在蓄水前对膨胀螺栓再一次紧固。
罗群中国水利水电第十二工程局有限公司 310004摘要:本文通过对宜兴抽水蓄能电站上水库防渗面板SR防渗体系施工工艺的详细介绍,以供类似工程参考。
关键词:生产流程;生产工艺1. 概述江苏宜兴抽水蓄能电站上水库总防渗面积18万m2,表面接缝止水总长2.19万m。
混凝土面板表面接缝止水SR防渗体系采用φ50mm橡胶棒、SR塑性填料、三元乙丙盖片、L75×50×6mm不锈钢角钢或(50×5mm扁铁)和膨胀螺栓等结构组成。
2. SR防渗体系止水结构组成2.1.SR防渗体系止水结构是由SR防渗体系和SR支承体两部分组成2.1.1.SR塑性止水材料防渗体系,是在面板坝所有可能产生渗漏的混凝土接缝迎水面,包括周边缝、垂直缝、防浪墙、趾板缝、地板缝等,进行的以SR止水材料为主的柔性封缝防渗设置和施工,形成的封闭的柔性防渗止水系统。
2.1.2.SR防渗体系和接缝内部的SR支承体(如橡胶棒、止水铜片、垫层料等)一起构成了接缝SR防渗体系止水结构,实现面板坝和其他建筑工程混凝土接缝前堵后排的工程防渗目标。
3.施工特点及难点分析3.1 施工特点3.1.1表面接缝止水项目较多,必须理顺各项目的施工顺序。
3.1.2表面接缝止水结构复杂,技术要求高,型式较多。
3.1.3各部位的表面接缝止水柔性填料断面面积有差异。
3.2 施工难点3.2.1对“V”槽及缝面两侧SR填筑范围以内填充柔性填料于混凝土掉接触面上的浮浆或松动混凝土块清理的干净与否,是SR填料施工质量好坏的关键。
如清理不干净会出现SR底胶涂刷不到混凝土接触面上。
3.2.2涂刷SR底胶粘结剂,是保证SR填料能于混凝土面粘结剂的重要工序,涂刷范围确保大于填料填塞范围。
产业科技创新 Industrial Technology Innovation34Vol.2 No.28抽水蓄能电站上水库钢筋混凝土面板防渗设计与施工工艺杨国良,李传波(中国水利水电建设工程咨询中南有限公司,湖南 长沙 410014)摘要:抽水蓄能电站是重要的水利水电设施,其水库防渗面板具有厚度薄、裂缝多的特点,存在着一定的安全隐患。
对此,需以面板的结构特点为立足点,展开防渗设计,兼顾材料质量、配合比、施工技术等多方面的要求,加强技术控制,切实提高水库钢筋混凝土面板的防渗水平。
鉴于此,文章则以长龙山抽水蓄能电站为依托,并从防渗设计和施工工艺两个角度切入,围绕水库钢筋混凝土面板的施工展开了系统性的探讨,旨在给类似工程提供参考。
关键词:抽水蓄能电站;上水库;防渗设计;施工工艺中图分类号:TV641.43 文献标识码:A 文章编号:2096-6164(2020)28-0034-02抽水蓄能电站可充分发挥出水力资源的应用价值,但水库钢筋混凝土面板较为脆弱的问题普遍存在,易影响整体装置的正常使用,甚至诱发安全事故,造成不可估量的损失。
对此,在项目初期便要做好防渗设计工作,适配切实可行的施工工艺,由专业施工人员将工作落到实处,全面保证防渗面板的质量,提高经济效益。
1 工程概况上库主坝采用钢筋混凝土面板堆石坝,坝顶高程980.2 m,最大坝高103 m(坝轴线处),坝顶长385.49 m。
上库副坝采用钢筋混凝土面板堆石坝,坝顶高程980.2 m,最大坝高77 m(趾板处),坝顶长282.475 m。
面板底部坡比为1∶1.4,顶部坡比为1∶1.405;面板厚度T=0.4 m~0.688 m[厚0.4+0.003H(m)],面板内布置双层双向钢筋,以起到防渗的作用。
2 防渗设计以《抽水蓄能电站设计导则》(DL/T5028-2005)的相关规范为依据,组织防渗设计工作。
根据要求,日渗漏量不宜超过总库容的1/5000~1/2000,考虑到项目的重要性以及安全层面的要求,此处按“小于总库容量1/5000”的标准展开防渗设计工作,切实提高防渗水平。
抽水蓄能电站上库防渗墙孔位设计标准
参照《抽水蓄能电站设计导则》(DL/T 5028-2005)条文说明8.2.3条提供的参考值,日渗漏量可控制在不大于1/5 000~1/2 000的总库容范围内。
鉴于本工程上水库防渗的重要性,取上库日渗漏量控制在小于蓄水库容的1/5 000。
库岸坡(包括主坝)面板标准块宽度为16m,坝肩及岸坡转折处适当加密。
库底面板标准块为16m x24(20)m,顺岩脉及断层破碎带走向长度24(20)m,垂直岩脉走向宽度为16 m。
原则上趾板每12~15 m、连接板每16 m设一道伸缩缝,伸缩缝尽量设在地基条件及结构型式有变化处。
1 防渗面板基础
按照世界银行特咨团建议和设计要求,对库底及库岸开挖时形成的起伏差超过30 cm的部位,采用C20常态混凝土或干贫混凝土回填,控制防渗面板基础底面起伏差不大于30 cm。
1.1 库底防渗面板基础
库底防渗体系的结构从上至下依次为:40 cm厚C25钢筋混凝土防渗面板、2 cm厚碾压砂浆、28 cm厚反滤料和70 cm厚排水料(PVC排水管200 mm,间距25 m)。
为排除防渗面板的下渗水流,在防渗面板下设计有排水垫层。
排水垫层厚70 cm,要求石料新鲜、级配良好,渗透系数k>1x10-2cm/s,排水层底部设置PVC排水管,使渗漏水能顺利排除。
排水管直径200
mm,间距25 m。
另外根据特咨团专家建议,排水层与面板之间设置一层碎石反滤料,反滤层厚28 cm,反滤料同主坝过渡料。
反层上铺2 cm厚M5碾压砂浆,以保证面板混凝土浇筑质量。
1.2 库岸防渗面板基础
库岸防渗体系的结构从上至下依次为40cm厚C25 钢筋混凝土面板、400 g/m土工布、1~1.5 kg/m2乳化沥青和30cm厚多孔混凝土。
由于库岸开挖边坡较陡(1:1.4),排水垫层铺筑有困难,因此库岸排水层采用C10多孔混凝土,厚度30 cm。
2 防渗面板结构
2.1 库底面板
库底面板厚度为40 cm,靠近连接板的库底面板在与连接板分缝处2.5m范围内渐变到60cm,混凝土强度等级为C25W8F150,双层双向配筋:面层φ16@160,底层φ16@200,保护层厚度均为8 cm。
2.2 库岸面板
库岸面板厚度为40 cm,靠近连接板的库底面板在与连接板分缝处2.5 m范围内渐变到60 cm,混凝土强度等级为C25W8F200,配筋与库底面板相同。
2.3 连接板
连接板厚度60cm,标准块水平宽10m,斜坡长1m,混凝土强度等级为C25W8F150,双层双向配筋,面层与底层均为ф18@200,保护层厚度均为8 cm。
为提高面板混凝土的抗裂性能,所有防渗面板混凝土中均掺入聚丙烯睛纤维,掺量为5 kg/m.
3 接缝止水
防渗面板接缝均设两道止水,即底部为铜止水片和上部塑性填料止水。
防渗面板接缝宽分为16 mm和3 mm宽两种,16 mm宽的缝内填低发泡填缝板,3 mm宽的缝内涂刷乳化沥青。
3.1 底部铜止水
底部铜止水片厚1 mm,鼻宽14 mm,鼻高50 mm,立腿高80 mm,鼻内充填p14 mm橡胶棒和14mm厚聚氨脂泡沫塑料。
铜止水片技术要求为:抗拉强度>225 MPa,延伸率>25%,冷弯180°不出现裂缝,在0°-60°范围内连续张闭50次不出现裂缝.铜止水片异型接头采用1.5mm厚紫铜板加工成型。
3.2 表面止水
表面止水采用SR塑性填料加三元乙丙盖板,盖板两侧采用扁钢(角钢)和膨胀螺栓固定,扁钢规格50 mm x5 mm.角钢规格L 75 mm x 50 mm x6 mm膨胀螺栓规格φ10 mm@400 mm,l =100 mm.
3.3 低发泡填缝板
防渗面板缝宽16mm的分缝内填低发泡填缝板。
低发泡填缝板的技术要求为:密度140 kg/m抗拉强度0.24 MPa,撕裂强度0.68 MPa,压缩强度0.17 MPa,压缩永久变形率1.1%,延伸率150%.。