山口水力发电站发电厂房内部防水问题的研究实践

山口水力发电站发电厂房内部防水问题的研究实践
摘要：根据山口水电站发电厂房内部防水的实践，能够很好的解决类似工程中存在的发电厂房内部渗水的问题，为以后水力发电厂房的设计、施工提供了宝贵的借鉴意义。

关键词：水力发电站；发电厂房；止水；排水管
1工程概况
特克斯山口水电站工程发电厂房为坝后式地面厂房，发电厂房由主厂房、副厂房组成。

主厂房内安装了三台单机容量为47 MW的水轮机发电机组，总装机容量141MW，单机流量157.30m3/s。

副厂房布置在主厂房上游侧，其长度与主厂房同长。

副厂房分为两部分，其中对应主机间为一次副厂房，对应安装间为二次副厂房。

具体布置见下图1。

2设计要求
在主机间1＃、2＃、3＃机组，安装间，一、二次副厂房的伸缩缝均要设置止水，止水设两道，一道橡胶止水带和一道止水铜片组成。

从主机间（856.93m 高程）、安装间（874.90m高程）、副厂房（878m高程）的底板至发电机层楼板
885m高程。

使发电厂房内部形成一个封闭的阻水带，以保持厂房内部的干燥。

3防渗采取的施工措施
3.1分层分块
①根据结构特点、形状及应力情况进行分层分块，避免在应力集中、结构薄弱部位分缝；
②采用错缝分块时，防止竖直施工缝张开后向上、向下继续延伸；
③分层厚度根据结构特点和温度控制要求确定，基础约束区一般为2～
2.50m，约束区以上可适当加厚。

墩、墙分层也可厚些；
④根据混凝土浇筑能力和温度控制的要求确定分块面积的大小，块体的长宽比不宜过大，一般小于2.50:1较合适；
⑤要考虑施工方便。

根据以上分层分块原则对发电厂房混凝土浇筑进行了分层分块，并要求施工时对水平、竖向施工缝进行严格控制。

3.2施工缝的处理
混凝土层、块之间的施工缝根据规范要求，对混凝土水平竖向面进行凿毛，冲洗干净，浇筑上层混凝土前铺1层2～3cm的水泥砂浆，用钢丝刷刷结合砂浆，再进行混凝土浇筑。

3.3止水施工
①铜片止水安装。

底模或侧模拼装后，将铜片止水“U”型嵌入100mm×50mm 的不等边角钢，角钢与100mm的定型组合钢模板用螺栓连接。

使止水固定牢固，防止混凝土浇筑时止水变位。

铜片止水接头采取搭接铜焊，搭接长度不小于20mm。

②增设铁皮止水。

考虑到主副厂房、安装间水下墙施工缝的防渗漏问题，处理好施工缝的同时，在主、副厂房、安装间水下墙施工缝面增设铁皮止水，以确保电站厂房的防渗质量。

4内部防水措施
水力发电厂房发电机层885m高程以下为混凝土水下墙，止水分别设在上游水下墙上游侧、底板及尾水墩下游侧，对特殊防渗部位的施工严加控制的同时，由于止水、施工缝的施工等不可预见因素的影响，在厂房运行期仍有出现渗水的可能。

根据类似厂房的施工经验，降雨、融冰、雪水经尾水平台或下游水下墙结构缝进入厂房。

为了避免厂房运行期渗水，混凝土施工过程中，采取了堵排结合的方法控制潜在的渗水隐患的方案。

在原有施工设置止水的基础上，对有可能的渗水采取排水措施。

4.1在厂房蜗壳层868.60m高程1＃与2#、2#与3＃机组分缝处分别设一条Φ25的水平排水花管，与上下游墙分缝处立管相接，上游立管（花管）下端至交通廊道86
5.60m高程排水沟，上端至879.20m高程。

下游立管下端至868.60m高程与水平管相接，上部至884.90m高程，目的是将压力水引到排水廊道。

4.2在水轮机层876.40m高程1＃与2＃、2＃与3＃机组分缝处、左右边墙及上下游水下墙１、２期混凝土分缝处预埋Φ25排水花管，分别与分缝处立管相接。

在水平管上部设30＊40mm膨胀止水条。

目的是防止１、２期混凝土、机组分缝处渗水溢出地面。

利用水轮机层机组分缝安装排水管、膨胀止水条，再用砂浆封堵。

4.3在876.40m至879.20m上游水下墙、876.40m至884.90m下游水下墙机组分缝处立面设排水花管及30＊40mm膨胀止水条，目的是防止副厂房、尾水平台等水流入厂房工作区。

在876.40m至879.20m上游水下墙、876.40～884.90m 下游水下墙机组分缝处，先将填缝木板剔除80mm，安装排水管、膨胀止水条，再用砂浆封堵。

具体做法见下图2。

通过以上排水措施的设置，将水力发电厂房运行期内部有可能的渗水经交通廊道及时排入排水廊道，防止渗水通过伸缩缝，１、２期结合面等部位渗入厂房的工作区，给厂房的运行造成影响。

5总结
在山口水力发电厂房的施工中，借鉴类似工程的施工经验，在原设计布设止水等阻水设施的基础上，采取预防性排水措施，防止止水失效、外界水通过尾水平台渗入伸缩缝等情况发生时，影响厂房运行情况的发生。

给类似水力发电厂房的设计、施工等提供了借鉴意义，从传统的防水向以防为主，排水为辅的新思维转变。