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混凝土缺陷水下修復(fù)技術(shù)在枕頭壩一級水電站的應(yīng)用

文檔作者：熊璽周林勇文檔來源：國電大渡河枕頭壩發(fā)電有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年12月28日
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２０１８ 年第４ 期
２０１８ Ｎｕｍｂｅｒ ４
水電與新能源
ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ ＡＮＤ ＮＥＷ ＥＮＥＲＧＹ
第３２ 卷
Ｖｏｌ．３２
ＤＯＩ： １０．１３６２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４２ －１８００／ｔｖ．１６７１ －３３５４．２０１８．０４．０１５
收稿日期：２０１７ －１２ －０５ 作者簡介：熊 璽，男，工程師，主要從事水電廠技術(shù)及管理方面的工作。
混凝土缺陷水下修復(fù)技術(shù)在枕頭壩一級水電站的應(yīng)用
熊 璽，周林勇
（國電大渡河枕頭壩發(fā)電有限公司，四川樂山 ６１４７００）
摘要：在大中型水電站中，泄水建筑物長期使用后，過流面混凝土將不可避免地存在沖刷、掏空、空蝕、開裂等缺陷［１］ ，由
于多處于水下，且創(chuàng)造干地施工條件困難、成本高，因此急需探究水下施工方法。主要介紹了混凝土缺陷水下修復(fù)技術(shù)
在大渡河枕頭壩一級水電站工程的實際應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：混凝土缺陷；水下修復(fù)；枕頭壩一級水電站；應(yīng)用
中圖分類號：ＴＶ６９８．２ ＋５ 文獻標(biāo)志碼：Ｂ 文章編號：１６７１ －３３５４（２０１８）０４ －００５６ －０３
Application of the Underwater Repairing Technology for
Concrete Defects in Zhentouba I Hydropower Station
ＸＩＯＮＧ Ｘｉ， ＺＨＯＵ Ｌｉｎｙｏｎｇ
（Ｃｈｉｎａ Ｇｕｏｄｉａｎ Ｄｕｄｕ Ｒｉｖｅｒ Ｚｈｅｎｔｏｕｂａ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｌｅｓｈａｎ ６１４７００， Ｃｈｉｎａ）
Abstract： Ｉｎ ｌａｒｇｅ ａｎｄ ｍｅｄｉｕｍ ｓｉｚｅ ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎｓ， ｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｖｅｒｆｌｏｗ ｓｕｒｆａｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｒｅ ｉｎｅｖｉｔａｂｌｙ ｏｆ ｄｅｆｅｃｔｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｅｒｏｓｉｏｎ， ｄｉｇｇｉｎｇ， ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｒａｃｋｉｎｇ ａｆｔｅｒ ａ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｐａｉｒｉｎｇ
ｗｏｒｋ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｄｅｆｅｃｔｓ ａｒｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ａｎｄ ｃｏｓｔｌｙ ａｓ ｔｈｅｙ ａｒｅ ｕｓｕａｌｌｙ ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ．Ｔｈｕｓ， ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｒｅｐａｉｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｄｅｆｅｃｔｓ
ｉｎ Ｚｈｅｎｔｏｕｂａ Ｉ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Key words： ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｄｅｆｅｃｔｓ； ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｒｅｐａｉｒｉｎｇ； Ｚｈｅｎｔｏｕｂａ Ｉ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
枕頭壩一級水電站為大渡河干流水電梯級規(guī)劃的
第１９ 個梯級，位于四川省樂山市金口河區(qū)。壩址處控
制流域面積７３ ０５７ ｋｍ２ ，多年平均流量１ ３６０ ｍ３ ／ｓ。
電站采用堤壩式開發(fā)，正常蓄水位６２４ ｍ，為混凝土重
力壩，最大壩高８６．５ ｍ，電站裝機容量７２０ ＭＷ，多年
平均發(fā)電量３２．９０ 億ｋＷ· ｈ，保證出力２０６ ＭＷ，年平
均利用小時４ ５６９ ｈ。正常蓄水位以下庫容０．４３５
億ｍ３ ，水庫總庫容０．４６９ 億ｍ３ 。開發(fā)任務(wù)以發(fā)電為
主，兼顧下游用水［１ －２］ 。
枕頭壩一級水電站樞紐工程建筑物自左至右依次
布置左岸擋水壩、４ 個河床式發(fā)電廠房壩段、２ 孔泄洪
閘、１ 孔排污閘、３ 孔泄洪閘河床式廠房和右岸擋水壩
段等建筑物。泄洪閘設(shè)弧形工作閘門和平板事故閘門
各一扇。泄洪閘和沖沙閘的工作閘門由液壓式啟閉機
操作，平板檢修閘門共用１ 臺門式啟閉機。
泄洪閘進口底板高程為５８５．００ ｍ，為５ 孔，單孔
尺寸８ ｍ ×１６ ｍ（寬×高），孔頂以上設(shè)胸墻，胸墻底高
程６０１ ｍ。泄洪閘壩段長８９．５０ ｍ， 壩頂高程
６２６．５０ ｍ，最大閘高５６．００ ｍ；中墩厚度５．００ ｍ，邊墩
厚度４．００ ｍ；閘底板厚度８．００ ｍ，閘室順?biāo)鞣较蜷L
度６０．００ ｍ。
１ 水下缺陷檢查
２０１６ 年汛后對枕頭壩一級水電站１ ～５ 號泄洪閘
的工作弧門下游閘室段、消力池底板及導(dǎo)流墻等部位
進行水下檢查及錄像，檢查損壞范圍、損壞詳細情況
等，檢查總面積約３０ ０００ ｍ２ 。重點關(guān)注混凝土剝落、
掏空、磨損、沖坑、鋼筋裸露、裂縫、蜂窩麻面等缺陷。
水下檢查的方法［３ －４］ 主要包括：
１）水下攝像檢查。對于泄洪閘閘室、邊墻等水質(zhì)
清澈的部位，使用水下高清攝像頭對檢查面進行全面
攝像，以確定缺陷情況。
５６ 萬方數(shù)據(jù)
熊 璽，等：混凝土缺陷水下修復(fù)技術(shù)在枕頭壩一級水電站的應(yīng)用２０１８ 年４ 月
２）潛水員探摸。對于消力池水質(zhì)混濁，水下攝像
畫面不清晰，采用人工水下探摸的方法查找缺陷。
檢查共發(fā)現(xiàn)混凝土缺陷、防沖涂料脫落等沖刷空
蝕破壞共計５２ 處。最嚴重的沖刷位于５ 號泄洪閘底
板，最大沖刷深度２２ ｃｍ，部分鋼筋裸露。
２ 枕頭壩一級水電站水下修復(fù)應(yīng)用
結(jié)合水下檢查成果，僅對閘室段混凝土存在的缺
陷進行修復(fù)處理，處理缺陷匯總見表１ 所示。
表1 枕頭壩一級水電站泄洪閘工作弧門下游閘室段混凝土缺陷匯總表
部位缺陷編號樁號高程／ｍ 缺陷位置缺陷尺寸／ｃｍ 備注
１ 號泄洪閘Ｘ１ 壩縱
０ ＋０６０．００ ５９０．８ 位于１ 號泄洪閘左側(cè)邊墻與
左側(cè)導(dǎo)流墻交接處豎向施工
縫上
上下游長度８，豎直
高度３５，深度５ 施工縫處
混凝土缺陷
２ 號泄洪閘Ｘ２ 壩縱
０ ＋０５９．００ ５８５．０ 右側(cè)閘墩與底板交接處 上下游長度５５，豎直
高度４，深度８ ４ 號泄洪閘Ｘ３ 壩縱
０ ＋０５６．７４ ５８０．３ 左側(cè)閘墩與底板交接處，距
離左側(cè)閘墩漸變面３．２６ ｍ 上下游長度１３２，豎直
高度８３，深度２ ５ 號泄洪閘Ｘ４ 壩縱
０ ＋０４８．４０ ５８４．０ 距離左側(cè)閘墩６７ ｃｍ 上下游長度１０２，左右岸
長度３７５，深度２２ 鋼筋網(wǎng)裸露
枕頭壩一級水電站混凝土缺陷水下修復(fù)施工工藝
流程為切割、鑿毛→鉆錨孔、植錨筋→支立模板→澆筑
水下環(huán)氧混凝土（見圖１、圖２）［５］ 。
圖1 X1、X2、X3 缺陷修復(fù)示意圖（單位：ｍｍ）
１）切割、鑿毛。用液壓鋸等工具沿著缺陷破損邊
線切割出修補邊緣線，缺陷切割深度為６ ｃｍ，側(cè)壁應(yīng)
盡量保證垂直，切割邊線必須封閉。用液壓鎬鑿除修
補范圍內(nèi)局部過高的混凝土，以保證修補混凝土的最
圖2 X4 缺陷修復(fù)示意圖（單位：ｍｍ）
小厚度為６ ｃｍ，使修補混凝土有效地嵌固在老混凝土
中，以提高修補面抗沖刷性能。
２）鉆錨孔、植錨筋。使用液壓鉆鉆孔徑φ１６ ｍｍ
的錨孔，孔距３０ ｃｍ，孔深為２０ ｃｍ，待錨孔清洗干凈后
充填錨固劑、植入φ１４ 錨筋；鋼筋布置和錨筋安裝示
意見圖３、圖４ 所示。
３）安裝鋼筋網(wǎng)。對Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３ 缺陷，將已經(jīng)加工
好的φ８＠２５０ ｍｍ 的鋼筋網(wǎng)下放至修補位置并進行
固定；對Ｘ４ 缺陷恢復(fù)其裸露的鋼筋網(wǎng)。
４）支立模板。模板采用３ ｍｍ 鋼板和６．３ 槽鋼制
作而成，模板可在模板四周使用膨脹螺栓進行固定。
對于位于閘墩漸變段處的缺陷，在制作Ｘ３ 模板時，按
照閘墩處的曲面進行制作，保證修補后的缺陷能與原
閘墩的曲面保持一致。在模板頂部位置預(yù)留澆筑口，
用于進行環(huán)氧混凝土澆筑；鋼板表面涂刷黃油，以便于
拆模。
５７ 萬方數(shù)據(jù)
水電與新能源２０１８ 年第４ 期
圖3 錨筋平面布置示意圖（單位：ｃｍ）
圖4 錨筋安裝示意圖（單位：ｃｍ）
５）澆筑環(huán)氧混凝土。采用吊罐法進行澆筑，將環(huán)
氧混凝土裝入料桶中，吊放于水下修補位置，由潛水員
把料桶中的混凝土，送到澆筑倉內(nèi)，澆筑完的混凝土表
面應(yīng)平坦、順滑，內(nèi)部密實，新老混凝土粘接良好。
３ 混凝土水下修復(fù)效果
水下環(huán)氧混凝土澆筑完成后，將模版進行拆除，對
新澆混凝土原混凝土面的誤差超過±３ ｍｍ 的部分進
行打磨處理，直至全部滿足誤差允許為止。
４ 結(jié) 語
經(jīng)過一個汛期泄洪的考驗后，２０１７ 年汛后再次對
過水面進行水下檢查，原缺陷修復(fù)的環(huán)氧混凝土都比
較完整，修復(fù)效果較好。環(huán)氧混凝土水下修復(fù)技術(shù)在
枕頭壩一級水電站成功應(yīng)用，為類似高尾水位閘壩工
程的水工建筑物混凝土水下缺陷處理提供了借鑒。
參考文獻：
［１］ 張捷．混凝土缺陷水下修復(fù)技術(shù)［Ｊ］．大壩與安全，
２００４（５）： ８ －１２
［２］楊平， 雷聲軍， 高傳彬．枕頭壩一級水電站樞紐布置設(shè)計
綜述［Ｊ］．水力發(fā)電， ２０１５， ４１（８）： ６２ －６５
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［４］龍虎， 趙伽， 趙杏杏， 等．丹江口混凝土壩水下裂縫檢查
與處理［Ｊ］．湖北水力發(fā)電， ２００８（５）： ２２ －２３
［５］包銀鴻．水下混凝土缺陷處理的工法研究： 施工與應(yīng)用部
分［Ｊ］．大壩與安全， ２００５（２）： ２９ －３２
（上接第４６ 頁）
標(biāo)準(zhǔn)表格，包括人員保險、車輛通行證件、進場材料證
明、特殊工種資格證等，提高項目執(zhí)行效率；③在項目
管理，重大項目每個項目中心指定一位領(lǐng)導(dǎo)牽頭，每個
項目部門指定項目負責(zé)人，并設(shè)置ＡＢ 崗，保障項目的
管理人員和管理職責(zé)。
清江公司于２００７ 年１２ 月變更為湖北能源集團股
份有限公司全資子公司。２０１５ 年１２ 月中國長江三峽
集團控股湖北能源，清江公司并入央企系列。這些變
動對清江的水庫大壩管理也提出了更高的要求，清江
庫壩中心會高度重視大壩安全，深入探索嘗試，不斷提
升自身的大壩安全管理水平。
參考文獻：
［１］譚少華．清江流域水電生產(chǎn)管理模式的探索和實踐［Ｊ］．
湖北水力發(fā)電， ２００９（５）： ８７ －９０
［２］貢建兵．清江流域梯級水電站大壩運行安全管理的實踐和
探索［Ｊ］．大壩與安全， ２０１２（１）： ２７ －３１
［３］傅振邦， 譚少華．清江流域的水電開發(fā)與運營創(chuàng)新［Ｊ］．水
力發(fā)電學(xué)報， ２０１２， ３１（４）： １

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