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江苏宜兴抽水蓄能电站上水库闸门井_兼调压井

  江苏宜兴抽水蓄能电站上水库闸门井(兼调压井)防渗处理 杨建州 (1.华东宜兴抽水蓄能有限公司,江苏宜兴 214205; 杭州国电大坝安全工程有限公司,浙江杭州 310014) 关键词:柔性聚合物砂浆;闸门井;防渗处理;江苏宜兴抽水蓄能电站 对于特殊地形及地质条件下的调压井采用井壁灌浆进行防渗处理不能完全消除内水外渗造成的潜在危害,需要采取特殊的工程措施进行处理。 江苏宜兴抽水蓄能电站在进行柔性聚合物砂浆材料选型、性能对比和施工 工艺试验的基础上,将柔性聚合物防渗砂浆成功应用于电站闸门井的井壁防渗处理。 Anti-seepage Disposal SurgeShaft UpperReservoir JiangsuYixing Pumped Storage Power Station Yang Jianzhou ,TanJianping MaFangping (1.EastChina Yixing Pumped Storage Power Co., Ltd., Yixing Jiangsu 214205; HangzhouGuodian Dam Safety Engineering Co., Ltd., Hangzhou Zhejiang 310014) Key Words: soften polymer mortar; gate shaft; anti-seepage disposal; Jiangsu Yixing Pumped Storage Power Station Abstract: Grouting shaftwall fullymeet removingpotential harms from internal water leaking surgeshaft under speciallandform geologicalconditions so specialmeasures disposethem. Based type,performance contrast, construction technique test softenpolymer mortar, anti-seepagedisposal surgeshaft JiangsuYixing Pumped Storage Power Station. 中图分类号:TV543.8(253) 文献标识码:A 水电站调压井井壁防渗处理通常采用固结灌浆或与帷 幕灌浆相结合的措 一般情况下都能够满足设计防渗要 但是对于特殊地形、地质条件以及对防渗有特殊要求的调压井采用该方法则不能完全消除内水外渗造成的潜在危 害,还需要采取特殊的工程措施进行处理。 江苏宜兴抽水蓄 能电站在对柔性聚合物砂浆进行对比试验研究后,确定了柔 钢管外水压力升高, 在引水钢管放空工况下 管失稳,发生事故。原防渗设计方案为在混凝土衬砌内设钢 衬夹层防止内水外渗,由于钢 mm。上库闸门井(兼调压井)剖面见图 1,柔性聚合 物砂浆防渗层结构见图 闸门井(兼调压井)防渗处理工程中应用,获得了良好的处理效果。 柔性聚合物砂浆试验研究 工程概况江苏宜兴抽水蓄能电站位于江苏省宜兴市西南郊约 10 km 的铜官山区,电站装机容量 4250 MW。 电站上库闸门井 (兼调压井)位于北库岸圆浑山岗附近,岩石为弱风化的岩屑 石英砂岩,岩体破碎,陡倾角 门井(兼调压井)最大静水压力约66.5 m,运行时最大动水压 力约为 84 m,放空时最大外水压力约为 50 上水库闸门井(兼调压井)如发生大量的内水外渗情况,导致输水系统压力 柔性聚合物砂浆性能指标 柔性聚合物砂浆是一种新型的防渗材料,能与喷射混凝 土形成良好粘结,具有一定抗背水压力的性能及较高的弹性 模量和较强的变形适应能力,能够使防渗层在薄层时就具有 2.1 收稿日期:2008-12-20 作者简介 师,从事工程管理工作;谭建平(1961—),男,湖南湘潭人,教授级高 酸乙烯脂聚合物乳液、助剂、普通硅酸盐水泥和砂组成。(4)DG 聚合物砂浆防水胶。 DG 聚合物砂浆防水胶由双 组分丙烯酸酯乳液、助剂、普通硅酸盐水泥和砂组成。 DG 渗材料分为柔韧型(R型)和普通型(P 型)两种,柔韧型变形 适应性较强,DGR DGP可配套使用。 (5)聚丙烯纤维砂浆。 聚丙烯纤维砂浆为掺改性聚丙烯 特种纤维砂浆,其中聚丙烯纤维直径为 33 15mm。 柔性聚合物砂浆性能对比 模量等检测试验。DGPDGR 聚合物砂浆性能测试对比见表 1,试验结论如下: (1)对比各配比的 28 抗压和抗折强度数据,选用“DGPDGR=21”配方时,其抗压和抗折强度最大,特别是 28 均可以达到1.0 MPa。 但对于材料的背水面抗渗能力而言,在 没有背撑的条件下,“DGPDGR=21”配方经过 90 其抗渗能力可达到0.7 MPa 而导致漏水。(3)比较 字模粘结所测得的28 粘结强度值,“DGP DGR=21”配方测值最大,为 2.40 MPa。 断裂面发生在聚合物 砂浆材料内部。 1%变形量。随着柔性材料成分比例的增加,其变形能力也得 到加强。 (5)从试验砂浆的干缩率数据可以看出,“903DGR=11” 良好的抗渗性能及良好的施工工艺性能,还具有较高的弹性 模量,可减少因设置防渗垫层后对钢筋混凝土衬砌层受力状 况产生的不利影响。 根据江苏宜兴抽水蓄能电站上水库闸门井 (兼调压井) 的运行特点,设计对防渗材料提出如下性能指标:承受内水 压力大于 1.0 MPa,渗透系数

  1.0

  0.7 2.40 0.510-4 3.110 -4 11.1 700指标

  1.0

  0.7

  0.7 58Water Power Vol.35. 比试验。试验结果表明,喷涂施工无回弹现象出现,喷射面密 最终决定采用喷涂施工工艺。 后对防渗层进 检查厚度合格率为92%,检测的防渗层平均厚度为 5.1 mm, 满足设计要求。 柔性聚合物砂浆防渗层施工单价为 181.44 用钢衬设计方案,至少为800 360万元,缩短工期约 个月,经济效益显著。施工工艺流程 喷涂第二层DGP 聚合物找平连接层 喷涂DG 柔性聚合物砂浆防渗层(3 mm 厚)厚度检测养护。 混凝土面处理包括清除喷混凝土面杂物,打磨处理喷混 凝土面,要求基本平整,不平整 度小于 cm,使其表面平滑,喷混凝土表面要求不渗水, 如有渗水需进行固结灌浆堵水; 基面处理包括用高压水冲洗受喷面,然后用钢丝刷或角磨机 清除表面浮尘,使受喷面保持潮湿状态; DGP 聚合物砂浆喷 涂采用手提式喷枪,自上而下进行喷涂,喷涂面需保持潮湿, 枪和基面的距离保持30~ 50 cm。 喷涂作业分二层,第一层喷后可在 左右进行第二层,此时第一层未完全干透,但手触不会脱落,两层间将会 DGP聚合物砂浆总厚度不小于 mm;DG 柔性聚合物砂 浆喷涂作业一次完成,喷涂后的 DG 柔性聚合物砂浆最小总 厚度不小于 置一个检查断面,每个断面每间隔 设一个检查点,每个断面上, 检查孔处的喷 80%以上应不小于设计厚 度,最小值应不小于设计厚度 80%,同时检查孔处厚度的 平均值不应小于设计厚度;喷涂施工完成后 24 之内,需采取保护措施避免砂浆层损坏。 喷涂施工完成后第 层不可承受高水压作用。3.3 DG 柔性聚合物砂浆防渗层施工 江苏宜兴抽水蓄能电站 柔性聚合物砂浆防渗层在闸门井内提升式工作平台上施工,施 工作业从 2005 20日结束,喷涂作业按照前述施工工艺要求实施。 施工完毕 3.2 聚合物砂浆防渗层原型监测 上水库运行期间,上水库水位达到正常蓄水位高程471.5 上水库闸门井外侧地下水最高水位为419.8 远低于上水库正常蓄水位, 闸门井周围山体无地下水出露现象。 根据监 测数据及地质资料分析判断 聚合物砂浆防渗层工作状态良好。 3.4 DG柔性聚合物水泥砂浆是一种兼具挥发固化和反应固 化双重特性的砂浆 的弹性模量以及较强的适应变形的能力,其成分丙烯酸酯乳液保证了 DG 柔性聚合物水 泥砂浆具有良好的耐久性。 聚合物颗粒相互连接,在混凝土 基材毛细孔内, 形成枝蔓状聚合物封闭体, 阻塞基面混凝土 的毛细孔渗水通道, 形成柔韧性防渗层, 覆盖和封闭混凝土 表面微裂缝, 防渗效果良好。 宜兴抽水蓄能电站将柔性聚合物 防渗砂浆成功应用于电站闸门井的井壁防渗处理,效果良好。 参考文献: DL/T 5150-2001,水工混凝土试验规程[S]. 聚合物在混凝土中的应用[M].北京:化学工业出 2003.冯海波,罗永葵.防渗涂料在蔺河口碾压混凝土拱坝中的应用[J]. 水力发电,2006,32(3):33-34. 孙志恒,关遇时,鲍志强等.喷涂聚脲弹体技术在尼尔基水利工程 中的应用[J].水力发电,2006,32(9):31-33. (上接第33 括能够按时向物资采购部门提供库存信息和出库进度信息。宜兴电站的综合仓储区在这方面有较好的经验,经过通力合 作,仓储与采购人员保持密切的信息传递。 采购人员每周与 仓储区沟通一次, 掌握设备物资的库存量和出库进度情况。 当采购部门收到任何一份物资需求计划时, 采购人员及时与 仓库联系,准确掌握库存信息。 另外,宜兴电站依据优先使用 是对设备物资把第一道关,在一定程度上能够检验出产品质 量、供货商的服务质量和履行合同能力的好坏。 宜兴电站在 设备物资出库时,仓库管理人员及时收集领用单位 施工单位)会对已经使用的设备物资质量和性能进行评价和建议。 仓库管理人员及时把这些基础信息反馈至采购部门, 有利于采购部门加强对供应商的资信审查,有利于对今后的 招标文件和合同相关条款进行修改和完善,促进了宜兴电站 招标采 购的健康发展, 确保了采购质量 从而进一步提高招标采购的效率和效益。 宜兴电站的实践证明,加强招标采购与仓储管理之间的 信息共享与互动是构建招标 采购与仓储管理合理关系的基 础,是提高招标采购和仓储管理的效率和效益 本的需要,只有这样,才能更好地实现电站建设的进度、质量和投资控制目标。 库存量的原则 (即当其他部门或施工单位计划使用的同类设 备或物资,依据施工进度近期不用的,可以先用在急需的部门 或施工单位),合理安排招标采购计划。 这样即能避免物资积 又减少了零星招标采购,为实行集中规模招标活动提供 了条件,大大节约了招标费用。 仓储管理的反馈信息能促进招标采购健康发展 仓储管理承担着设备和物资入库验收的功能,入库验收 4.3 Water Power Vol.35.