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藏木水电站厂房尾水闸门区域水下清理施工

一、概述

藏木水电站位于西藏山南地区加查县拉绥乡藏木村境内,距拉萨市直线距离约140公里是雅鲁藏布江中游桑日至加查峡谷段规划的五级电站的第四级藏木水电站的主要功能为发电,同样兼顾生态环境用水的要求。电站工程为二等大(2)型工程,开发任务为发电,无航运、漂木、防洪、灌溉等综合利用要求。

枢纽布置形式为重力坝坝后式厂房,由左右岸挡水坝段、溢流坝段、厂房坝段、冲砂底孔坝段、坝后式地面厂房、消力池和海漫等组成。大坝建基面高程3198.00m,最大坝高116m,坝顶总长度389.50m。坝体顶部宽度19.00m,最大底宽76.00m。水库正常蓄水位为3310米,相应库容0866亿立方米,属日调节水库。

坝后式厂房内安装685MW发电机组,总装机容量540MW,引用流量1071.3立方米/秒,额定水头53.5m多年平均年发电量25亿千瓦时。

2014年讯后藏木水电站蓄水,机组需开始试运行。根据目前电站过流的水质情况及坝后尾水回流情况,电站尾水区域水下淤积比较严重,尾水闸门已全部被回流的淤积物回淤,闸门已无法提起

工程目的

为满足坝后电站机组试运行要求。电站尾水闸门提门前,对闸门淤积情况进行水下检查清理,并针对影响提门杂物进行水下清理。尾水闸顺利提门不影响电站机组运行

坝后厂房尾水闸门检查及清理主要施工方法

根据水下探摸检查第三方水下测量厂房尾水闸门前淤积超过闸门,需组织对闸门淤积物进行水下清理施工。

3.1水下检查方法

藏木电站水质浑浊,且电站尾水闸门下闸已达到7个月以上,为针对尾水闸门进水后做一些检查,水下淤积不明情况。

依据现场实际施工环境,本次水下检查的主要方法为:

1、水下摄像、探摸检查。藏木电站下游水质良好,潜水员手持水下高清摄像机对需尾水闸门区域进行全面摄像检查,确定门前的淤积;

3、潜水员水下测量。淤积物区域可通过潜水员用标杆、标尺的方法测量堆积量。

3.2水下清理方法

施工环境:尾水闸门底槛高程▽3225m,泥面高程在▽3230m左右,下游水位在▽3253.8m左右,清理深度在38m之间,现场作业最大水深在28.8m(实际水深)。

清理施工过程中存在的困难

    1水下淤积物主要分为两类:

第一、淤砂,特点是塌陷回淤快,影响水下清理施工效率

应对:根据现场施工环境选择高效的清淤系统

第二树木、少量的袋装建筑垃圾混凝土块等,在清理过程中容易对清淤系统造成损坏

应对:由潜水员水下对清淤系统进行定位,并清理掉水下树木、建筑垃圾等,清淤系统作业时潜水员外围,采用高压水枪协助清淤系统高效的清理。

   2施工过程中其他机组运行后对清淤系统及潜水员的作业存在干扰尾水闸门下游侧不是平板面,存在箱梁,箱梁内淤积物增加提起闸门重量增加了闸门与淤积物之间的吸附力箱梁内也是闸门清理的重点。

应对:施工中加快施工进度,确保机组开启前清理出相邻机组的尾水闸门,减少对水下清淤作业的影响,水下清淤系统由于无法清理出闸门箱梁内的淤积物,由潜水员水下采用高压水枪对其进行清理,并对闸门的侧向滚轮进行检查及清理避免存在卡组,确保顺利提门。

   3、左、右冲砂底孔开启后,消力池尾水闸门区域有较大的回水,且加快已清理部位的回淤,影响水下清理施工。

应对:参与机组运行调试的工作会,了解闸门具体的开启时间及其他相关的安排,现场每天采用水下检查及水下测量技术,对比分析水下清淤面的回淤情况,并在闸门开启的前5天,明确清淤系统对其即将开启的闸门是否有必要进行二次清淤。

底孔放水后,消力池内的水浪较大

施工方法:

为将闸门顺利提起,门前淤积物应清理至底板,从现场施工环境条件,首先选择最大清理深度60m,理论抽排能力240m3/h,理论额定排送距离300m的清淤系统满足现场作业环境要求。配置2套清淤系统进行清淤的作业。


1          水下清淤设备

尾水闸门清理主要采用潜水员和清淤系统配合的方式进行,潜水员在水下主要负责清理块石、建筑垃圾以及闸门箱体内的清淤。清淤方法如下:

1)清淤系统清理:

清淤系统清理淤积物以砂子,碎石为主,沉积的杂物。如脚手架管件、竹跳板等由潜水员在水下收集后装入吊笼清理。清理出的淤泥及沉积的杂物排至冲砂孔区域。

2)土体板结处理方法:

板结的淤积物,清淤系统系统配有环形水枪,吸、冲结合,交替进行,辅以潜水员进行清理。采用高压射水枪进行松动。

1)清淤系统清理:

清淤系统清理淤积物以砂子,碎石为主,沉积的杂物。如脚手架管件、竹跳板等由潜水员在水下收集后装入吊笼清理。清理出的淤泥及沉积的杂物排至冲砂孔区域。

3)闸门箱体、门槽与闸门之间缝隙及局部死角处理方法:

闸门箱体、门槽与闸门之间缝隙由潜水员在水下采用高压水枪对其进行清理,并对其他杂物进行清除;其他部位的死角可通过设置在泵端的高压射水枪对死角淤积物进行扰动,并清除。

4)人工搬运清理:

大块石、混凝土等此类大颗粒垃圾无法直接利用清淤系统进行施工,主要采取人工搬运清理的方式进行,先利用潜水员下水,使用高压水枪对大块石周边的的淤泥进行清理,使其裸露出来,然后由潜水员将水下无法挪动的大块石、混凝土采用钢缆绳将其捆扎固定;对于水下可以挪动的块石、混凝土由潜水员收集至吊笼内,利用吊车将此类垃圾吊出水面,放置在坝面的集渣斗内,完成清理。 

尾水水下清理930日开始,直至1127日清理完成4台机组尾水的清淤,在11月初、122日及20151月底机组一开始通入运行。