溪洛渡水电站泄洪洞抗冲耐磨混凝土施工技术

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发布时间：2022-05-07

资料介绍

溪洛渡水电站是金沙江下游规划开发的第 3个梯
级电站，也是金沙江上最大的一座水电站，位于青藏
高原、云贵高原向四川盆地的过渡带，地处四川省雷
波县与云南永善县接壤的溪洛渡峡谷段。溪洛渡水电
站主要由拦河大坝、引水发电建筑物、泄水消能建筑
物组成，坝高 278．0 Ill，总装机容量 13 860 MW。具
有泄洪水头高、泄洪量大的工程特点，泄洪功率近
100 000 MW，为世界拱坝枢纽之最。电站枢纽位于
深山峡谷区，岸坡陡峭、河床狭窄，泄洪消能难度
大。泄洪建筑物采用“分散泄洪、分区消能”的原则，
利用在坝身布设 7个表孔、8个深孔和左右岸各布设
的 2条泄洪洞共同泄洪。
左岸 1 泄洪洞全长 1 759 m，2 泄洪洞全长
1 563 in，两条泄洪洞洞轴线平行，中心间距 50 m。
泄洪洞由进水塔、有压洞段、工作闸门室、无压洞
段、龙落尾段和出口挑坎段组成，其中龙落尾段由奥
奇曲线段、斜坡段、反弧段组成，斜坡段坡度 22．5。。
洞室围岩岩体稳定性较好，以Ⅱ、Ⅲ类为主，全断面钢
筋混凝土衬砌，有压段衬砌后圆型净空 4,15 m，无压
段及龙落尾段为城门洞型，净空 14 m×19 m(宽 ×
高)，衬砌厚度为 0．8—1．5 m不等。
洪能量集中。全洞洞长 20％集中约 80％的泄洪洞
总能量。(3)泄洪洞运行时间长，混凝土浇筑质量
要求高。溪洛渡泄洪洞使用较为频繁，高速水流对
混凝土表面不平整度和浇筑质量要求高，其中无压
段 3 m靠尺检查在 5 mm 以内；龙落尾段 3 in靠尺检
查 3 mm以内，且混凝土结构体型偏差 1 cm。(4)温
控防裂及抗冲耐磨难度大。无压段混凝土强度等级
C9040F150W8，龙落尾段混凝土强度等级 C9060F150
W8，且掺硅粉，混凝土裂缝发生概率高，管控风险大。
3 抗冲耐磨混凝土影响因素分析
高速挟砂水流对泄水建筑物表面会造成空蚀和冲
磨损破坏，破坏的程度与水流和泥砂条件 (如流速、
流量、水流中的含砂量、泥砂粒径、颗粒形状及硬度
等)相关性大。溪洛渡泄洪洞工程规模大、洞线长、
单宽流量大，出口最大流速近 50 m／s，存在空蚀可
能。同时在泄洪洞运行时，含砂水流及进口可能有异
物滑落进入泄洪隧洞，在高速水流作用下造成建筑物
过流表面的严重磨损破坏。冲刷物质主要为悬移质，
空蚀破坏的风险大于纯粹的冲刷破坏。因此，严格控
制建筑物结构体型及平整度，合理选用抗冲耐磨材
料，尽量消除混凝土外观缺陷、减少裂缝发生概率至
关重要。
2 工程特点及难点 4 施工技术方案
(1)泄洪洞下泄流量大，流速高。单洞设计洪水
过流量为 3 858 m ／s，校核洪水流量为 4 182 m ／s；
工作闸室前的有压隧洞段流速在 20 m／s左右，工作
闸室后缓坡明流隧洞段的流速在 25 m／s左右，在龙
落尾奥奇曲线处流速逐渐由 25 m／s增大至反弧段末
端的近 50 m／s。(2)龙落尾段位于高速水流区，泄
WaterResources and HydropowerEngineering Vo1．44 No．4
泄洪洞有压段由直段和弯段组成，其中弯段转弯
半径 200 m，圆心角 62。。衬砌后净空尺寸为 4,15．0 m，
衬砌厚度 100～105 cm。为保证层与层间施工缝结合