淺談坪頭水電站3#泄洪閘下游護(hù)坦表層磨損及修復(fù)

摘要：坪頭水電站已經(jīng)連續(xù)安全穩(wěn)定發(fā)電運(yùn)行了7個(gè)年頭，本文描述了坪頭水電站首部樞紐的工程概況以及工程運(yùn)行中3#泄洪閘下游護(hù)坦斜坡段表層經(jīng)過多年的河流沖刷產(chǎn)生的磨損情況，并針對(duì)該磨損情況進(jìn)行修復(fù)工作的部分施工工藝。

關(guān)鍵詞：坪頭水電站；3#泄洪閘；修復(fù)

1、前言

1.1工程概況

美姑河流域?qū)俳鹕辰蟀兜囊患?jí)支流，發(fā)源于大涼山南麓，干流全長(zhǎng)170km，落差2983m，屬典型的山區(qū)河流。汛期美姑河流域的來水特點(diǎn)為：多泥沙、暴漲暴落。坪頭水電站位于四川省涼山州美姑、昭覺、雷波三縣交界處，是美姑河干流“一庫(kù)五級(jí)”規(guī)劃開發(fā)的最末一級(jí)梯級(jí)電站，電站為單一發(fā)電工程，無灌溉、防洪等綜合利用要求。電站裝機(jī)容量為3×60MW，多年平均發(fā)電量為8.61億kW.h，水庫(kù)正常蓄水位為913.00m，總庫(kù)容為62萬，調(diào)節(jié)庫(kù)容9.77萬 （扣除淤積），具有日調(diào)節(jié)性能。坪頭水電站具有高水頭，洪水來的快去的也快，河流中夾雜的泥沙含量大等特點(diǎn)。閘址處懸移質(zhì)多年平均年輸沙量為284萬t，輸沙量年際變化大，最大年輸沙量767萬t（1983年），為最小年輸沙量117萬t（1978年）的6.56倍。多年平均含沙量為1.86kg/，多年汛期平均含沙量為2.49kg/，含沙量年內(nèi)分配極不均勻，絕大部分集中在汛期（5-9月）。沙峰與洪峰對(duì)應(yīng)，最大日平均含沙量98.0kg/，實(shí)測(cè)最大含沙量330kg/ 。

1.2泄洪建筑物簡(jiǎn)介

坪頭水電站的閘首與上游已建的柳洪水電站尾水相銜接，首部樞紐主要建筑物由左岸向右岸依次為取水口、左岸擋水壩段、沖沙閘、1#、2#、3#泄洪閘、右岸擋水壩段，閘下游設(shè)護(hù)坦、海漫等消能建筑物。一孔沖沙閘和三孔泄洪閘組成攔河壩，三孔泄洪閘的長(zhǎng)寬規(guī)格一致，其長(zhǎng)寬分別為45m和50.5m，建基面高程為876.5m，前齒槽建基面高程為880m。為適應(yīng)基礎(chǔ)變形，將沖沙閘和1#、2#、3#泄洪閘均單獨(dú)分設(shè)閘段。泄洪閘閘室上游設(shè)置鋼筋混凝土水平鋪蓋，長(zhǎng)為20.00m、厚度為1.5m。泄洪閘閘室下游設(shè)長(zhǎng)為88.00m的鋼筋混凝土護(hù)坦，護(hù)坦包括斜坡段和平段，斜坡段長(zhǎng)度為20.00m，泄洪閘段坡度為1：4，護(hù)坦底板高程為882.00m；護(hù)坦厚度按抗沖、抗浮穩(wěn)定要求計(jì)算確定為3.00m，護(hù)坦末端防沖齒槽深入基巖2.00m。護(hù)坦下設(shè)縱橫向反濾排水軟管，管外用反濾土工布包裹；護(hù)坦下游設(shè)20.00m長(zhǎng)的鋼筋混凝土柔性海漫，護(hù)坦與海漫邊墻頂高程為895.00m。為了防止泥沙沉積在護(hù)坦上，沖沙閘與泄洪閘下游設(shè)置隔墻，長(zhǎng)度到護(hù)坦末端，墻頂高程為895.00m，寬度為3.00m。同時(shí)，為防止泄洪閘閘間下泄水流碰撞形成的水翅，在護(hù)坦斜坡段上設(shè)置隔墻，長(zhǎng)度為23.6m，首端高度為895.00m。

2、3#泄洪閘護(hù)坦運(yùn)行概況

3#泄洪閘自2007年5月15日首次參與施工期泄洪以來，至今已經(jīng)歷11個(gè)汛期的泄洪過流的考驗(yàn)，多年高含沙量的入庫(kù)過壩懸移質(zhì)泥沙和推移質(zhì)造成了其閘室下游護(hù)坦混凝土表層出現(xiàn)了一定程度的磨損破壞，右側(cè)邊墻底部磨損深度略深。另外閘室末端緊靠右岸邊墻位置兩塊底板襯護(hù)鋼板被掀掉。導(dǎo)致運(yùn)行期間護(hù)坦需要進(jìn)行不同程度的檢修，另外為了避免護(hù)坦進(jìn)一步破壞甚至影響主體建筑物的安全，護(hù)坦都需要進(jìn)行檢修。

3、針對(duì)3#泄洪閘護(hù)坦采取的修復(fù)方案

美姑河流域枯水期的來水流量較小，也避開了雨季對(duì)施工難度的影響，坪頭水電站首部樞紐利的三孔泄洪閘和一孔沖沙閘全關(guān)后，閘壩下游護(hù)坦處于河道水面以上。結(jié)合這一特點(diǎn)，在枯水期上游來水較小的時(shí)段，關(guān)閉沖沙閘和三孔泄洪閘工作閘門，采取措施避免上游漏水或排除漏水的措施，對(duì)3#泄洪閘護(hù)坦斜坡段的表層磨損采用抗沖耐磨材料進(jìn)行修復(fù)處理，將斜坡段表面修復(fù)至磨損前厚度。

4、施工工藝和質(zhì)量要求

（1）基面雜物清除

在確定修補(bǔ)范圍后，采用人工或機(jī)械的方法對(duì)需要修補(bǔ)的部位用鋼絲刷清除混凝土表面的污物、結(jié)構(gòu)松動(dòng)體、鈣化的結(jié)晶體等影響修補(bǔ)材料與基層粘結(jié)的各種附著物，再?zèng)_洗處理后的表面至露出新鮮混凝土毛面，并保持基面清潔。

（2）裸露銹蝕鋼筋表面處理

用鋼絲刷或鋼絲球?qū)Τ雎朵摻畋砻娴蔫F銹進(jìn)行清除，并用聚合物防銹膠泥對(duì)裸露鋼筋進(jìn)行涂刷。

（3）基面濕潤(rùn)

對(duì)于處理完的混凝土面，用噴水霧的方式將基面充分濕潤(rùn)至飽和面干狀態(tài)。

（4）砂漿澆筑施工

澆筑施工應(yīng)從閘壩下游方向進(jìn)行。施工期間，適宜的自然溫度在15-30度為宜。大面積施工時(shí)，宜采用分塊施工法，每一施工塊寬度約為3-5m，施工塊間預(yù)留8-10mm的間隔縫，間隔縫用木條進(jìn)行分隔，分隔條待修補(bǔ)混凝土凝固24小時(shí)后取出，用PU260聚氨酯密封膠進(jìn)行填縫。施工前，先在施工塊的邊緣固定厚度標(biāo)尺，然后將攪拌好的的修補(bǔ)砂漿填筑到預(yù)先隔好的施工分塊內(nèi)，提漿收面后，表面要求密實(shí)、平整，不得有明顯的搭接痕跡、下墜、裂紋、氣泡、麻面等現(xiàn)象出現(xiàn)。為確保更好的密實(shí)度，可采用壓實(shí)抹光機(jī)進(jìn)行壓實(shí)抹光。

（5）養(yǎng)護(hù)

在砂漿填筑壓實(shí)抹平并初凝之后，用噴水霧的養(yǎng)護(hù)方式或掛草簾的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為72小時(shí)。

5、結(jié)語

工程投產(chǎn)運(yùn)行后，建議進(jìn)行定期的水下檢測(cè)巡視，對(duì)護(hù)坦出現(xiàn)的局部破壞盡量及時(shí)采用可靠方便的方法進(jìn)行水下修復(fù)，盡量避免或推遲出現(xiàn)大型修復(fù)的情況。經(jīng)過多年的檢測(cè)和修復(fù)實(shí)踐后，應(yīng)進(jìn)一步摸索明確適合本工程的檢修周期及檢修手段。

若出現(xiàn)大型修復(fù)的必要，應(yīng)多方面尋求當(dāng)時(shí)的新技術(shù)新方法，以優(yōu)化簡(jiǎn)化大型檢修方案。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳東升，田啟文，尹葵霞 坪頭水電站樞紐總體布置及設(shè)計(jì)特點(diǎn) 《水電站設(shè)計(jì)》.2012年6月第28卷第2期 33-39

[2] 王小波 張榮貴 桐子林水電站河床段泄洪閘護(hù)坦檢修方案研究 《中國(guó)西部科技》.2015年11月第14卷第11期總第316期 83-87

作者簡(jiǎn)介：唐仙容（1985-），女，四川安岳人，一級(jí)建造師，助理工程師，主要從事工程項(xiàng)目管理工作。endprint