大掺量磨细矿渣水工高性能混凝土在三洋港挡潮闸枢纽中的应用.pdf

设计与施 工 水 利规划 与设计 2 0 1 1年 第 1期 大掺量磨细矿渣水工高性能混凝土 在三洋港挡潮闸枢纽中的应用 胡 兆球 ( 中水淮 河规划设 计研 究有 限公 司 安徽 蚌埠 2 3 3 0 0 1 ) 【 摘要】 本文介绍 了大掺量磨 细矿渣水工高性 能混凝土在三洋港挡潮 闸枢纽 中的应 用情 况 ，指出水工高性能 混凝土具有 良好的抗硫酸盐 、抗氯离子侵蚀能力和 防碳化性 能，能提 高混凝土结构 的耐久性 ，具有较好 的技术 经 济优 势 ，不 仅 可 用 于沿 海 水 利 工程 ，也 可在 内陆水 利 工 程 中加 以 推 广应 用 。 【 关键词】 三洋港挡潮闸 耐久性 水工高性能混凝土 磨细矿渣 【中图 分 类 号】TV4 3 1 9 【 文 献 标识 码 】 B 【 文 章 编 号】 1 6 7 2 2 4 6 9 ( 2 0 1 1 )0 l 一0 0 6 0 0 4 【 D0I 编 码】 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 6 7 2 2 4 6 9 2 0 1 1 0 1 0 2 0 1 前 言 由于氯盐及硫 酸盐侵蚀 、干湿 交替 、海水 冲刷 及碳 化等原 因 ，一些 近海 的水利工 程出现 了混凝土 开裂 和钢筋严 重锈蚀 的现象 ，许多工 程 尚未 到达使 用寿命 甚至仅 使用几 年就发 生 了破坏 。 究 其原 因 ，在设计 这些水 工混凝 土建筑物 时没 有充分考虑环境因素对混凝土结构的损害，设计标 准偏低 。因此 通 过 综 合 考 虑 进 行 混 凝 土 耐 久性 设 计 ，以提 高工程 使 用 寿命 ，充分 发 挥其 经 济 效益 、 社 会效益 和环境效益 显得尤 为重要 。 高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在 大幅度提高普通 混凝土 特殊 性能 的前提 下采用 现代 技术制作的新型混凝土 ，是以耐久性作为主要指标 之一设计 的 。混 凝土 达到 高性能最 重要 的技 术手 段 是 使用新 型高效减 水剂 和矿物 掺合 料 。前者 能 降低 混凝土 的水胶 比 ( 水胶 比通常不 高于 0 4 ) 、增加 坍 落度和控制坍落度损失 ；后者填充胶 凝材料 的空隙 ， 参与胶凝材料 的水化反应 ，提高混凝土 的密实度 。 有关研究 表明 ，使 用矿 物掺合料 取代部 分水泥 配制 的高性 能混凝土 ，其抗硫 酸盐 和抗 氯离 子侵蚀 能力及 防碳化性 能 显著 提 高 ，是工 程 “ 百 年 耐久 ” 的有力保 障 。 目前 高性能混凝 土采用 较多 的矿物搀合 料主要 有 以下几种 ：( 1 )硅 灰或者 硅灰和 粉煤灰 ( 磨 细矿 渣)复合 使 用 。如 丹 麦 大 贝尔 特海 峡工 程( 5 1 6O 硅灰和 1 2 5 粉媒 灰 复 掺 )和 香 港 青 马 大桥 工 程 ( 用于引 桥的高 性 能混 凝 土掺 加 2 5 粉 煤 灰 和 5 硅粉，用于主塔桥的高性能混凝土掺加 6 4 4 磨 细 矿渣 和 5 6 oA硅 粉) ； ( 2 )粉 煤灰 。有关 试 验 研 究表 明 ，当粉煤 灰取 代 水 泥 用 量 1 6 9 6 左 右 时 ，混 凝土 的耐海水 性能 远优 于普 通混凝 土 ；( 3 )大掺 量 磨细矿渣。大掺量磨细矿渣能够明显改善混凝土抗 海水腐蚀能力 ，研究表明，在 5 7 O 的取代范 围 内，矿 渣取代 水泥量越 大 ，混凝土抵 抗海水 侵蚀 的能力越 强 。 上述 几种技术 措施 ，硅灰 的价格 昂贵 以及具 有 混凝 土收缩 大等缺 点 ，大范 围应 用受到 了限制 ；粉 煤灰存 在早期 活性较 低 、质量 波动性 较大 和稳定性 较差等弱点，因此在近海工程中较少采用；矿渣微 粉 般供 应较充 足 、价 格与水 泥相近 ，符合经 济原 则 ，并且 掺加磨 细矿渣 混凝土 的抗海水 侵蚀性 能优 于掺加粉煤 灰混凝 土 。 综合技 术经济 比较 ，近海水工 高性能 混凝土采 用大 掺量磨 细矿渣应 作为 首选方案 。 目前 国内在广东 沿海部 分水 闸中 已成 功应用 大 掺量磨 细矿 渣水工 高性能混 凝土 ，在浙江绍 兴曹娥 江 大 闸枢纽 中也 大量采用 。由于水工 高性能混凝 土 水 胶 比小 ，自干 收缩大 ，为避免 闸墩 、底 板等 大体 作者简介 ：胡兆球( 1 9 5 8年) ，男 ，教授级 高级工程师 ，主 要从事水工结构工程设计。 设 计与 施工 水利规 划 与设计 2 0 1 1 年 第 1期 积混 凝土 出现 开裂 现象 ，上述 工程 均采 用 了大掺 量 磨 细矿渣 、大 粒径 骨料 、低砂 率 、低坍 落度 等技 术 配制 常态 高性 能混凝 土 。三洋 港挡 潮 闸工程 由于高 性 能混凝 土用量 大 、工期 紧及 度汛 等原 因 ，采用 了 集 中配制 、罐 车运输 、混 凝 土泵 车泵送 人仓 的混 凝 土施 工方 案 ，这 对水 工高 性能 混凝 土 的应用 提 出了 更 高的技术 要求 。 2 工 程 概 况 三洋港挡潮闸枢纽工程是沂沭泗河洪水东调南 下工程 新沭 河治 理工 程 的关键 性骨 干工程 ，位 于 江 苏省连 云港 市郊 新沭 河人 海 口临洪 口。三 洋 港枢纽 按新 沭 河 5 O年 一 遇 洪 水 标 准 设 计 ，设 计 流 量 6 4 0 0 m。 s ；设 计 挡 潮 标 准 为 1 0 0年 一 遇 高 潮 位 。 工程的主要功能是：挡潮防淤 ，保障行洪安全 ；降 低 滩地 糙 率 ，维 持 行 洪 河 道 畅 通 ；利用 河 槽 蓄 水 ， 为连云 港市增 加 水源 ；改善 交通 条件 ，促进 港 口发 展 。三 洋港 枢纽 为 I等 大( 1 )型 工 程 ，主要 建 筑 物 包括 ：挡潮 闸、排水 闸 、上下 游引 河等 。挡潮 闸 闸室每孔 净宽 1 5 m，共 3 3孔 ，排 水 闸 闸室 每 孔 净 宽 6 m，共 3孔 ，工 程 总投 资 5 5 2 1 6万 元 。工 程 已 于 2 0 0 8年开工 建设 ，计 划 于 2 0 1 2年建 成 。 工程 临近 黄海 ，闸址 周 围水土 环境 复杂 ，水 质 分 析 结 果 表 明 ，场 区 地 下 水 、 河 水 的 p H 值 在 7 2 4 8 5 1之 间 ，呈 弱 碱性 ，水化 学类 型 属 C 1 Na 型 ，场 区河水 对 普 通 水 泥 有 结 晶类 弱腐 蚀 性 ， 地下 水对 普通水 泥有 结 晶类强 腐蚀 性 。所 以必须 采 取措施 提 高混凝 土 的抗 有 害离 子侵蚀 ，预 防 钢筋 混 凝土结 构 由于 硫 酸 盐 和 氯 离 子 侵 蚀 而 减 少 使 用 寿 命 。 3高性能混凝土室 内配制试 验 根 据技术 经 济 比较 ，三 洋港 挡潮 闸枢 纽水 工高 性 能混 凝土采 用 高掺量 磨 细矿渣 方案 ，主 体结 构混 凝 土设计 强度 等级 为 C 3 0 ，室 内共 进 行 了 6组配 合 比试 验 ，水 胶 比 均 为 0 4 ，凝 胶 材 料 用 量 均 为 4 0 0 k g m。 。C3 0混 凝土 室 内试验配 合 比见 表 1，室 内试 验结 果见 表 2 。 六组 试验 方 案 中 ，除 D 组 外 混 凝 土 2 8 d强 度 均能 满足 C 3 0混凝 土配 制强 度 的要求 。 在 强度 符 合要 求 的方 案 中 ，方 案 A 的抗 压 弹 性 模量 最低 ，劈 裂抗拉 强 度最 高 ，综合力 学性 能最 佳 ，具有 良好 的抗裂性能 ，故推荐该方案高性能混 凝 土配 合 比应 用 于挡潮 闸混凝 土 结构 中较 为容 易开 裂 的部 位 ，如 闸墩 、岸 翼 墙 、沉 井 等 。方 案 c 的 水 泥用 量最低 ，能够 降低混 凝土绝 热 温升 ，改善混 凝 土 的热学性 能 ，同时具有 经济优 势 ，故推 荐该方 案 高性 能混凝 土 配合 比应 用 于 闸底 板等结 构 中 。 表 1 C3 0高 性 能 混 凝 土 室 内试 验 配 合 比单 位 ：k g m 方案编号 水 泥 矿渣 体稳一 体稳二 砂 中石 小石 水 HL C泵送煮 A 1 6 O 2 2 4 1 6 7 5 2 7 2 7 31 1 1 6 O 5 6 O B 1 4 0 2 4 2 1 8 7 5 2 7 2 7 3l 1 1 6 0 5 6 O C 1 2 0 2 6 1 1 9 7 5 2 7 2 7 3 1l 1 6 O 5 6 0 D 1 O O 2 8 0 2 O 7 5 2 7 2 7 3 11 1 6 O 5 6 O E 1 4 0 2 2 4 1 6 2 0 75 2 7 2 7 3 1 1 1 6 O 5 6 O F 1 2 0 2 4 2 1 8 2 0 75 2 7 2 7 3 11 1 6 O 5 6 O 表 2 C 3 0高 性 能 混 凝 土 力 学 性 能 试 验 成 果 表 立方体抗压强度 轴心抗压 强度 静力抗压弹模 劈裂抗拉强废 方 案 编 号 ( MP a ) ( MP a ) ( GP a ) ( MP a ) 7 d 2 8 d 7 d 7 d 3 d 7 d A 3 5 2 4 2 7 2 5 3 2 3 1 1 3 2 2 5 5 B 3 3 5 4 0 7 2 9 9 2 5 O 1 0 4 2 4 9 C 3 3 0 4 0 4 2 6 6 2 3 6 1 Ol 2 1 2 D 3 1 9 3 5 9 2 5 2 2 4 9 0 7 1 2 4 9 E 3 4 8 3 9 1 31 0 2 4 9 0 8 5 2 5 5 F 3 3 3 3 8 1 2 6 4 2 3 5 1 O O 2 4 2 4工程 应 用 三 洋港挡 潮 闸基础 及上部 结构 共采用 大掺 量磨 细矿 渣 高性能 混凝 土共计 1 7 8万 m。 ， 其 中 闸墩 、 闸 底板 、 岸翼墙及沉井等主体结构高性能混凝土设计 强度 等 级 为 C 3 0 ， 抗 冻 等 级 为 F 1 0 0 ， 抗 渗 等 级 为 W8 ， 主筋的混凝土保护层厚度为 6 0 mm。高性能混 凝土 所采 用 的原材料 如下 ： 4 1胶凝 材料 水 泥 ： P 04 2 5级 普 通 硅 酸 盐 水 泥 ； 磨 细 矿渣 ： $ 9 5级 矿渣 ， 细 度 4 3 5 m k g ； 石 膏 ： 特 级 二 水 石 膏 。 4 2 骨料 细 骨 料 ： 中粗 砂 ， 细 度 模 数 为 2 9 ， 含 泥 量 1 6 ； 粗 骨料 ： 连 云 港 大 岛 山碎 石 ， 粒 径 5 mm 31 5 m m 。 4 。 3外 加剂 及拌 和水 外 加 剂 ： HL C低 碱 泵送 剂 ； 拌 和 以及 养 护 水 ： 饮用水 。 施 工前 ， 施 工 单位 根 据 室 内试 验 提供 的参考 配 合 比在工 地上 利用 拌 和 楼进 行 了多 次试 配 ， 试 配 过 程 中测定 混凝 土 拌 和 物 的 出仓 温 度 、 坍 落 度 、 扩 展 61 设计 与施工 水利 规划 与设 计 2 0 1 1年 第 1期 度 、 含 气量 、 初凝 时 间、 终凝 时间等 ， 2 8 d后 检 测试 块 的抗 压强度和碳 化深度 ， 结果 见 表 3 。通 过试 配 ， 决 定三洋 港挡潮 闸各部位 高性能 混凝 土实 际施工统 一 采用 。配合 比见 表 4 。 表 3 C 3 0现 场 配 制高 性 能 混 凝 土 力学 性 能 成 果 表 室外 混凝土 扩展 出仓 初凝 终凝 坍落度 标养强度 同养强度 碳化枥 温 度 温度 度 含 气量 时 间 时 间 ( C I I ) ( MP a ) ( MPa ) 鏖( n1T T _ ( ) ( ) ： c m ： ( ) ( h ) ( h ) 1 h 2 h 7 d l 2 8 d 7 d 2 8 d 2 8 d 2 7 2 8 3 6 0 2 5 1 1 0 1 6 1 7 l 3 3 2 i 5 2 7 3 9 0 O 表 4 C 3 0商 性 能混 凝 土 施 工 配 合 比 单 位 ： ( k g m ) 水 胶比I胶 凝 材 料 加 剂 l 水 泥j 矿 渣l_ 水 石 膏 I 砂_， J、 石 I中 石 I 水 注 ： 施 工 时混 凝 土 的 初凝 时 间 约 为 8 h 。 现场 配备 2台套 7 5 m。 h混 凝 土生 产 系统 ，混 凝 土 的水 平运 输 配 备 6辆 容 量 为 8 m。 混凝 土搅 拌 车 ， 最远运 输 距 离 约 1 3 k in； 垂 直运 输 配备 2辆 臂 架 混凝土泵 车 ( 臂 长 为 4 6 m) ， 混 凝土 的输 送 能力 为 1 2 0 m。 h 。 目前三洋 港枢纽 已完成沉 井 、 灌 注桩 、 底板 及 闸 墩 等部 位高性 能混凝 土施工 。 5 水 工高性能混凝土的温控防裂 水工 高性能 混凝土虽 然其力学 性能和 耐久性 能 满足沿海 水利工程 的技术 要 求 ， 但 由于 高性 能 混凝 土 的早期 强度偏低 ， 早 期 干缩 变 形及 自收缩 变形 均 相对较大， 因此产生早期裂缝的风险随之增加 。 三洋 港枢 纽 由于 工期 较 紧 ， 采用 大 惨量 磨 细矿 渣 、 小粒 径骨料 和 大流 动性 为 特征 的泵 送 水 工高 性 能混凝 土 ， 施工 中如控 制不 当 ， 极 易产 生 温度 裂缝 。 经参建各 方共 同研究 ， 闸墩 采取 了 内通 冷 却水 管 降 温 、 外表 面加强保 温 、 增设 温 度 分布 钢 筋 、 降低 泵 送 混凝土坍 落度及 掺加聚丙 烯纤维 的综合温 控防裂措 施 。三洋 港枢 纽 中墩 厚 达 2 2 0 m， 缝 墩 厚 1 4 5 m， 采取 上述综合 温控 防裂 措 施 浇筑 的 5 0个 闸墩未 出 现一 条温度裂缝 ， 突破 了水 工 高性 能 混凝 土 的应 用 瓶 颈 。 6技 术经 济 效 益分 析 6 1 技 术优势 水工 高性能混凝 土 中使 用 了优 质的矿 物掺合料 和外 加剂 ， 充 分发挥矿 物掺合 料 的形 态效应 、 火山灰 效应 、 微集料效 益 ， 并产 生 有利 的超 叠加 效应 、 密 实 堆积效 应 ， 使得 硬化混 凝土 的孔 隙率减 小 、 混凝 土密 实性提 高 ， 和普 通混凝 土相 比 ， 水 工高性 能混凝 土具 62 有无可 比拟 的耐久性 ： 优 良的抗氯离子 渗透性 能 。高性 能混凝 土密 实性提 高 ， 氯离 子扩散 系数大 幅度降低 ， 减少 了侵入 混凝土 内部氯 离子 的量 。根据 有关大掺 量磨细 矿渣 水 工高性 能混凝 土抗 氯 离 子渗 透试 验 ， 相 对 于普 通 混凝 土 ， 高 性 能 混 凝 土 氯 离 子 有 效 扩 散 系 数 降低 6 8 以上 。相关研 究也表 明 ， 在海 水 中浸 泡 3 年后 ， 普通 混凝 土氯 离 子渗 透 深 度 为 2 0 1 mm， 高 性 能混 凝土 仅 为 5 0 mm， 是 普 通 混 凝 土 的 2 5 ， 据 此 推 算 ， 大 掺量磨 细矿渣 高 性 能混 凝 土耐 久 寿命 至少 为 普通 混凝土 的 3倍 。 优 良的抗硫酸 盐侵蚀 能力 。水 工高性能 混凝 土具有优 良的抗 硫 酸盐 侵 蚀性 能 ， 硫 酸根 离 子难 以 进 入混凝 土 内部 ， 消 除 或减 少 了高 硫 型水 化硫 铝 酸 钙 ( 钙矾石 ) 形成 的可 能 性 ， 阻碍 石 膏结 晶型侵 蚀 的 发生 ， 大 幅度减少 混凝土 的膨胀 。 有效 降低碱 一骨料反 应 。高性能混凝 土密实 性提 高 ， 微结 构改善 ， 降低 了碱在混凝 土 内部 的迁移 程度 ； 大掺量 矿物掺 合料 ， 降低 了混凝 土孔 隙溶液 中 的 K 、 Na 、 OH离子浓 度 ， 生成低 C a S i 的 S C H 凝 胶 ， 有效 抑 制 碱 一骨料 反 应 发 生 ， 避免 工 程 遭 受碱 一骨料反 应 的危 害 。 护 筋性 能提高 。高性能 混凝土钢 筋腐蚀快 速 试 验分析表 明 ， 其 护 筋 性 能显 著 提 高 ， 1 5次 浸 烘循 环后 ， 钢筋 的锈积率 和质量 损失率 都较小 ， 甚至没有 出现 锈蚀现 象 。 水 工 高性 能混 凝 土 的抗 碳 化 、 抗 冻 性能 也较 好 。 6 2经济效 益 目前 P 04 2 5级 普 通 硅 酸盐 水 泥 运抵 三 洋 港 工 地价格 为 4 4 5 元 t ， 磨 细矿 渣 为 2 9 8元 t ， 二水 石 膏 价格 为 4 8 0元 t ， 据此 推算 ， 每 r n 。 大 掺 量磨 细 矿 渣 混凝土 ( 按 n l 。 混凝 土 凝胶 材 料 4 O O k g ， 水 泥 用 量 1 6 0 k g ， 磨 细 矿 渣 用量 2 2 4 k g ， 二水 石 膏 1 6 k g计 算 ) 可节 省投 资 4 0 8 0元 ， 三洋 港 枢纽 高性 能 混凝 土 总 计 1 7 8万 I T I 。 ， 共节省 工程投 资约 7 2 6万元 。 另外 采用水 工高性 能混凝 土 的高耐久性 能延长 了工程使 用寿命 ， 减少 了工程 维修费用 ， 其经 济效益 难 以估量 。 7 结 语 ( 1 ) 三洋 港挡潮 闸采用 大掺量磨 细矿 渣 、 小粒 径 骨料 和大流动 性 为特 征 的泵 送水 工 高 性能 混凝 土 ， 成功解 决 了温控 防裂 等施 工 过程 中很 多技 术难 题 ， 设 计 与施工 水 利规 划 与设计 2 0 1 1年 第 1期 突破 了水 工 高性能 混凝 土 的应 用瓶 颈 ； ( 2 ) 水 工 高性能 混凝 土具 有优 良的力 学性 能 、 变 形 性能 和耐久 性能 ， 大 大 延 长 了 混 凝土 工 程 的 使用 寿命 ， 减少 维修 加 固所需要 的大笔经 费 ； ( 3 ) 水 工 高性能 混 凝 土 大 量使 用 价 格 低廉 的工 业废 渣 ， 有 利 于降低 工程造 价 ， 经济效 益 显著 ； ( 4 ) 水 工高 性能 混凝土 大 掺量磨 细矿 渣 ， 大 幅度 减少 水泥用 量 ， 减 少 因生 产水 泥 对 环 境 的 破坏 及 碳 排 放 ， 也与 目前 世界倡 导 的低 碳 经济相 适应 ； ( 5 ) 水 工高性 能 混 凝 土不 仅 可 以用 于沿 海 水 利 工 程 中 ， 对 于 内陆水 利 工程 ， 也 可根据 工程 的耐 久性 要 求 、 磨 细 矿渣等 供应 情况 ， 经技 术经 济 比较后 加 以 运 用 。 参 考文 献 1 三 洋 港 挡 潮 闸枢 纽 工 程 初 步设 计 报 告 中水 淮 河 规 划 设 计 有 项 责任 公 司 ， 2 0 0 8 1 2 三洋港挡潮 闸高性能混凝 土关键技术研究 南京水利科 学 研 究 院 3 莫海泓 ， 梁松 ， 杨 医博 ， 陈尤 雯 大掺 量矿 渣微粉抗 海水 腐蚀混凝土 的研究E J 3 水利学报 ， 2 0 0 5 ， 3 6 ( 7 ) ： 0 7 0 8 7 6 一 O 4 4 曹娥江大 闸枢纽工程水工高性 能 昆凝土试验 研究报告 南京水利科学研究院 ， 2 0 0 5 1 2 ( 上接第 5 9页) 3 3 2 泄 洪建 筑物 泄 洪建 筑 物 包括 竖 井 式溢 洪 道 、 泄 洪 洞及 出 口 消 力池三 部分 。 竖井 式 溢 洪 道 由喇 叭 型进 水 口、 竖 井 、 通 气 管 道 、 消力井 组成 。喇 叭型 进 水 口采 用无 平 顶 段 自 由 溢 流式 的环 形 实 用 堰 ， 进 口 中心 距 坝 轴 线 7 5 m， 喇 叭 口半径 7 O m， 堰顶 高 程 与水 库 正 常 蓄 水位 相 同 ， 溢洪 道最 大下 泄流量 1 4 8 m。 s 。喇叭 口下 端 以突 扩 方式 与竖井 直段 连 接 ， 在 突扩 部 位 对 称 设 置 8根 直 径为 5 0 0 mm 通气 管道 。竖 井 式 溢 洪道 溢 流 堰 顶 至 消力 井底 部 垂 直 高 度 为 5 2 3 m， 其 中 ， 喇 叭 口高 度 为 1 0 1 m， 竖 井 直 段 高度 为 3 4 7 m， 底 部 消 力 井 深 度为 7 5 m。泄 洪 洞 断 面为 城 门洞 形 明流 隧 洞 ， 由 导流洞 改建 而成 。泄 洪 洞洞 长 1 7 5 m， 底 宽 5 0 m， 直墙 高 4 5 m， 圆 拱 半 径 2 5 m， 洞 底 坡 度 为 1 9 6 。 泄 洪洞 出 口设 3 0 m 长水 平 明渠 段 过度 ， 然 后 接扩 散 式 消力池 ， 扩 散角 6 。 ， 明渠 过 度 段 与 消 力 池 以 1： 4 的斜 坡连 接 ， 消力 池 池 深 1 5 m， 池 长 2 5 m， 消 力 池 后 接退水 渠 。 施工导流洞 布置在竖井式 溢洪道竖井 前 ， 导 流洞 断面为 圆形 ， 直径 3 0 m， 导 流洞长度 3 5 5 0 I l l 。施 工 导流 洞在后 期进 行封 堵及 灌浆 处理 。 3 3 3 发 电 引 水 隧 洞 发 电 引水隧 洞 由进 口段 、 竖 井 、 洞 身 、 闸 室及 消 力池等 组成 。 进 水 口布置 在 距 坝 轴 线 上 游 1 0 8 m 处 ， 进 口段 长 2 4 O m。进 水 喇 叭 口处 布 置 3 3 m 5 6 m 拦 污 栅 ， 拦污 栅上游 侧 设 固定耙 斗式 清 污 机 。竖 井 段 长 6 O m， 竖井横 断 面尺寸 为 5 7 m5 4 4 m， 井 内布置 一 扇 3 3 m3 3 m 的平板 检修 门。 洞 身包 括 进 口渐 变 段 、 洞 身 段 和 出 口渐 变 段 。 进 口渐 变 段 长 6 O m， 孔 口尺 寸 由 3 3 m 3 3 m 方 形 断 面渐 变 为 洞 径 为 3 3 m 的 圆形 断 面 ， 洞 身 段长 2 6 7 m， 在洞 身 的末端 与 电站压力 钢管 连接 。 发 电 引水 洞 在 出 口处设 一 弧 形 工作 闸 门 ， 采用 液 压启 闭 ， 闸 室 段 长 9 4 m， 闸 室后 接 消 力 池 ， 采 用 底 流消 能 ， 消 力池 池深 1 2 m， 池 长 2 6 O m。 3 3 4 电站厂屠 电站 厂房 及生 活 区位 于 大坝下 游左岸 开挖 的 台 地上 。电站厂房 内安装 3台 卧式 混 流水 轮机 组 ， 电 站 主厂房 尺 寸 为 4 1 6 4 m 1 4 2 5 m( 长 宽) ， 尾 水 管 出 口设 置平板 检 修 门。 4 结束语 该 工 程利用 当地 丰富 的块石 材料 修建 了适合 严 寒 地 区施工 的沥 青 混凝 土 心 墙 堆 石坝 ， 在 峡 谷 河 道 中把施 工 导流洞 改 造 为泄 洪 洞 ， 并 利 用有 利 的地形 条 件布 置竖 井式 溢洪道 。竖 井式 溢洪 道环形 堰喇 叭 口渐变 段下 部采 用 突扩 方 式 与 竖井 直 段 连 接 ， 使水 流 与井 壁脱 离 ， 避 免高 速水 流造成 的空 化空蚀 破坏 。 利用突然扩大的竖井环形断面布置通气管 ， 以利水 舌 掺气并 促进 消力 井消 能 。该 工程 采用 的消力 井布 置 体型 ， 施工难 度 小 ， 消 能 效 率 高 ， 经水 工 模 型 实验 验证 ，消能效 率 可 以达 到 8 3 以上 。 参考 文献 1 孙双科 ， 徐体兵 ， 孙 高升 ， 解卫 东 导流洞改 建为跌 流式 竖井溢洪道的试验研究 水利水 电科技进展 2 0 0 9年第 6期 6 3