關于黃河龍羊峽水電站3#機尾水進人門鋼襯與混凝土結合縫滲漏水處理研究

摘 要:本文通過黃河龍羊峽水電站3F尾水人孔門滲漏處理方法的研究，為克服龍羊峽水電站尾水人孔門滲漏修復提供相關材料、工藝流程，確保尾水人孔門處理的質量。并為高寒地區尾水人孔門滲漏處理施工提供技術借鑒。

關鍵詞:龍羊峽水電站 機尾水進人門 處理

中圖分類號:TU71文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(a)-0068-01

1 工程概況

龍羊峽水電站位于青海省共和縣與貴德縣交界的黃河干流上，壩址座落在龍羊峽谷入口處，是黃河上游龍頭電站，距青海省西寧市公路里程為147km，對外交通便利。工程以發電為主，兼顧防洪、灌溉等綜合利用效益。工程于1976年正式開工，1986年10月下閘蓄水，1987年9月第一臺機組投產發電，1989年6月全部機組投入運行。樞紐由混凝土重力拱壩、左右混凝土重力付壩、泄水建筑物、電站主副廠房等組成。

龍羊峽水輪機型號:HLD06A-LJ-600，轉輪直徑為6m，設計水頭122m，最高水頭150m，最低水頭76m，平均水頭132m，設計流量298m3/s，設計出力325600kW，額定轉速125rpm，飛逸轉速256rpm，軸向水推力1370t，安裝高程2448m。

2009年12月5日根據電站3F機組檢修工作安排，對尾水人孔門進行了檢查，尾水人孔門頂部部分混凝土脫落，長33cm、寬為15cm，探查發現尾水人孔門頂部橡膠止水帶部分破損，橡膠止水帶里側有空洞現象。龍羊峽水電站水工建筑物經過20多年運行，由于尾水人孔門是尾水椎管最薄弱部位，加之里襯鋼板老化，開機后尾水管脈動壓力較大，造成機組尾水管里襯鋼板出現裂紋;尾水管補氣孔周圍補焊面積較大，且有可能產生砂眼。

2 材料選擇

目前，國內外各種防滲堵漏、補強加固的材料很多，如何從眾多五花八門的材料中選擇質量好、性能穩定、價格適中的產品，在施工中進行合理組合非常重要。通過多年的實踐篩選，結合該處工程實際情況，我們采用LW、HW聚氨酯灌漿材料進行化學灌漿，TS堵漏寶進行緊急封堵埋管，防水寶砂漿進行抗滲回填，采用三元乙丙高彈性止水板、聚硫密封膠作為變形止水材料。

2．1 LW灌漿材料

LW灌漿材料是一種快速高效的防滲堵漏化灌材料，對于各類工程中出現的涌水、漏水有獨特的止水效果，其特點是:(1)具有良好的親水性，水既是稀釋劑，又是固化劑，漿液遇水后分散乳化，進而凝膠固結;(2)對水質適應性強;(3)固結體為彈性體，可遇水膨脹，具有彈性止水和膨脹止水的雙重功能。(4)可與HW灌漿材料任何比例混合使用，以配制不同強度和不同膨脹倍數的化灌材料。

2．2 HW灌漿材料

HW灌漿材料是一種快速高效的防滲堵漏補強加固化灌材料，對于各類工程中出現的涌水、漏水有獨特的止水效果，其特點是:(1)具有良好的親水性，水既是稀釋劑，又是固化劑，漿液遇水后分散乳化，進而凝膠固結;(2)對水質適應性強;(3)固結體為彈性體，可遇水膨脹，具有彈性止水和膨脹止水的雙重功能。(4)可與LW灌漿材料任何比例混合使用，以配制不同強度和不同膨脹倍數的化灌材料。

2．3 TS堵漏寶

緊急堵漏材料采用TS堵漏寶。它具有快凝、快硬、帶水堵漏，與混凝土基面粘接力強，耐老化、無毒性。

2．4 防水寶

抗滲回填材料采用防水寶砂漿。它具有耐低溫、耐堿性、抗凍融、與混凝土基面粘接力強、抗滲壓力高、耐老化、無毒性。

2．5 聚硫密封膠

聚硫密封膠具有耐低溫、與混凝土基面粘接力強，對金屬結構有優異的粘接效果，固化體彈性好，耐伸縮變形，耐老化、無毒性。

2．6 三元乙丙止水板

三元乙丙止水板具有彈性好，拉伸性能優異，拉伸強度高，扯斷伸長率大，耐高低溫性能好等特點。

3 施工方法說明

(1)鋼襯與混凝土結合縫滲漏水處理:

(1)縫狀描述:對漏水結合縫進行全面檢查，查清縫的位置形狀、縫長、縫寬及縫面滲水狀況，并做好了記錄。

(2)對混凝土面進行清洗，沿縫邊作出標記。

(3)鑿“U”形槽(寬280～250mm，深190～210mm)，開鑿面必須嚴格清理干凈，包括清除開槽面鋼板表面附著物，用風或水清洗，修補面和開槽面鋼板不得殘留污物和灰塵。

(4)注漿管埋設:用TS堵漏寶在槽底埋設Ф6mm紫銅管測注漿管，管距按0.60～1.20m布置，漏水量大的部位可酌情加密。

(5)用TS堵漏寶對縫面進行封堵，縫底埋設半圓塑料輸漿管。

(6)壓水(或壓風)檢查，灌漿前應采用壓水(或壓風)的方式對縫面封閉情況和注漿口串通情況進行檢查，壓水(或壓風)檢查需在封堵材料有一定強度后進行，采用單孔壓水(或壓風)，接入壓力為0.1～0.2Mpa，逐孔檢查，并記錄各孔的串通、外漏情況，發現外漏應予以修補。

(7)灌漿:把灌漿泵接入起始灌漿管灌注LW、HW聚氨酯漿材，混合比例LW:HW=1:5左右，可根據現場情況酌情調節，灌漿次序按照自下而上，從一端向另一端的順序逐孔依次灌注，首先從低位孔進行灌漿，其余孔口全部敞開，待相鄰孔冒濃漿后扎管，如此類推，將灌漿泵接入旁邊的高位孔繼續灌漿，如此類推，灌漿壓力可逐步提升至結束灌漿壓力，灌漿壓力控制在0.2～0.6Mpa，灌漿壓力要求大于該處漏水壓力0.20Mpa左右，縫寬大貫通性好灌漿壓力宜選低些，縫寬小貫通性差灌漿壓力宜選高些，既要保證縫面內漿液飽滿密實，又要防止縫面內過高灌漿壓力對鋼板的頂起破壞;進漿速度小于5mL/min時，穩壓10～15min，扎管封閉。如出現灌漿壓力無法穩壓或并聯灌注60min后進漿速度無變小趨勢，當累計進漿量大于80L/m時，可以結束灌漿;灌漿工序也可以安排在防水砂漿填平后進行。

(8)灌漿結束，待漿液完全固化后，封堵注漿嘴。

(9)在鋼板和開槽面上涂抹聚硫密封膠，形成第1道柔性止水層。

(10)以縫為中心線安裝三元乙丙高彈性止水板，形成第2道彈性止水層。

(11)在離原混凝土表面5cm處鉆孔插φ8圓鋼做插筋，用防水寶砂漿填平至表面。

(12)如果防水砂漿回填層沒有與原混凝土面保持平整，必須使用角磨機打磨防水砂漿回填層，使與原混凝土面保持平整。

4 結語

水電站尾水人孔門滲漏研究是一項技術性的難題，其破壞機理非常復雜，主要與工程所處的自然環境、運行水流條件、耐久性等因素密切相關，所以在施工中很難找到通用性材料，導致水電站在水工建筑物安全運行管理中維修工作量較大，花費大量的財力物力。對于水電站尾水人孔門的修復材料，多年來各水電站和科研部門合作研究新材料、新方法，使其不斷適應工程自身特點，以滿足水工建筑物安全要求。本文通過黃河龍羊峽水電站3F尾水人孔門滲漏處理方法的研究，為克服龍羊峽水電站尾水人孔門滲漏修復提供相關材料、工藝流程，確保尾水人孔門處理的質量。并為高寒地區尾水人孔門滲漏處理施工提供技術借鑒。