尼勒克一级水电站渠道沥青混凝土防渗面板衬砌施工技术

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发布时间：2021-10-10

资料介绍

沥青混凝土衬砌在国内外的发展趋势
沥青混凝土作为衬砌材料，具有无毒，渗透系
数小，抗老化性能好，适应基础变形能力强，无需
设置接缝，无需后期养护，施工速度快、易于修
补、保温性好等特点，可以缓解或解决渠道冻胀的
问题。
国外沥青混凝土衬砌渠道的水利用系数可达到
0．9以上，在德国等欧洲国家以及日本，沥青混凝土
渠道衬砌已被广泛应用，发展极为迅速。但目前我国
在渠道防渗工程中应用沥青混凝土衬砌较少，我国很
多大型的渠道目前都采用水泥混凝土衬砌，如南水北
调工程。水泥混凝土衬砌由于自身特点存在开裂、冻
胀的问题，同时在结构上需要设置接缝及止水，施工
速度慢，需要过多的后期养护与维修，有些渠道破坏
后，因修补相当困难，造成很大的水资源浪费和经济
损失。
2 尼勒克—级水电站渠道沥青混凝土试验概况
尼勒克一级水电站位于新疆伊犁喀什河尼勒克
盆地河段，为径流引水式电站。水电站拦河引水枢
纽距上游已建的吉林台一级水电站约 8 km，距在建
的吉林台二级水电站 1．7 km，距尼勒克县 24 km。
水电站厂房位于尼勒克县城以西 8 km 处。水电站
总装机容量 220 MW ，设计流量为 138．8 m ／s，发
电水头 184．5 m。水电站由拦河引水枢纽、引水系统、
压力前池、压力管道、泄水陡坡、电站厂房、尾水渠
等组成。拦河引水枢纽设计引水位 1 233．90 m，动力
引水渠道长 30．896 km(包括 1座渡槽 0．44 km)，纵
W ater Resources and Hydropower Engineering Vol 41 No 6
坡为 1／4 000，前池设计水位为 1 225．321 m。
尼勒克一级水电站发电输水明渠是关键建筑物，
要求全年运行。输水渠道全长约 30 km，沿线地质条
件复杂，其中冻胀土 (未计入黄土 )段长 4 037．2 m，
占总渠长 13％；膨胀岩段长 389．7 m，占总渠长
1．3％；湿陷性黄土段长 7 653 m，占总渠长 24．8％；
混凝土腐蚀性渠段 (含土砂砾石 Q 地层，未计人黄
土腐蚀性渠段 )长 8 289 m，占总渠长 26．8％。冻胀
土、膨胀岩、湿陷性黄土等渠段对渠道防渗提出较高
要求，同时要求渠道能适应一定变形；混凝土腐蚀性
渠段对渠道抗防腐提出要求。
沥青混凝土板防渗形式具有以下突出的特点：
(1)自身抗冻性优于混凝土，还可缓解冰层堆积；
(2)施工质量易于保证，不会出现局部缺陷导致渗漏
的现象；(3)适应基础变形能力强；(4)糙率系数较
小，可适当减少渠道开挖断面或水力坡降；(5)具有
较强的抗侵蚀能力和耐久性；(6)修复快捷维护费用
低；(7)较好的施工环保性，可减少砂砾石骨料用量
和工程料场征地面积。
由于本工程地处严寒地区，多年平均气温 6．0 oC，
极端最高气温 37．9 oC(1979年 8月 3日)，极端最
低气温一39．9 oC(1969年 1月 28日)。为保证输水
渠道冬季运行的安全稳定，检验沥青混凝土衬砌相
对于混凝土衬砌的技术优势，2008年 8月 1日～
2009年 12月 31日在尼勒克一级水电站引水渠所在
地进行了沥青混凝土衬砌摊铺试验，以论证沥青混