一种面板反向渗压排水系统修复方法及结构

技术领域

本发明涉及一种面板反向渗压排水系统修复方法及结构。适用于水利水电工程。

背景技术

采用全库盆防渗型式的抽水蓄能电站进/出水口由于进洞施工布置要求，进洞边坡开挖坡比较陡，而防渗面板坡比常缓于1:1.4，面板下部形成较大的三角区域，三角区域一般采用过渡料、垫层料填筑。为解决面板下部三角区域反向排水问题，面板下部可布置排水廊道引出渗水，而有的工程进/出水口三角区域布置排水廊道困难时，一般布置几条排水盲管，从进/出水口两侧引入前池盲沟，再汇流入库底排水系统中。

进/出水口三角区域填筑料如若施工碾压不密实，电站长期运行容易出现不均匀沉降，致使面板变形产生裂缝、错台等缺陷，库内水渗入面板下部三角填筑区域。而三角区域布置的排水盲管较长，由于长期运行易造成堵塞或排水不畅。抽水蓄能电站库水位往复升降，面板下部三角区域积水难于快速排出，面板正反向反复受力，三角区域填筑料频繁掏蚀，加重进/出水口防渗面板破坏程度，影响电站长期稳定安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述进/出水口面板下部三角填筑区域排水盲管堵塞，面板反向渗压产生破坏，提供一种结构简单、施工可行、安全可靠的面板反向渗压排水系统修复方法及结构。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种面板反向渗压排水系统修复结构方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，凿除已破坏的混凝土面板区域，同时挖除所述区域的垫层料；

步骤2，挖除的垫层料内布置2根纵向排水花管，所述纵向排水花管延伸至未破坏的混凝土面板区域，施工两根长排水钻孔连通纵向排水花管和库岸排水廊道；

步骤3，沿纵向排水花管布置若干横向排水钢花管；

步骤4，填筑修复垫层料，再按原设计要求浇筑修复混凝土面板，重新恢复止水，完成整个排水系统修复。

作为优选，所述步骤1中，挖除垫层料的区域是沿斜面垫层料挖除长度1m～2m，厚度20cm～40cm。

作为优选，所述步骤1中，挖除垫层料的区域是沿斜面垫层料挖除长度1m～2m，厚度20cm～40cm。

作为优选，所述步骤2中，所述纵向排水花管平行于混凝土面板水平布置，纵向排水花管的埋设高程不高于最低水位。

作为优选，所述步骤2中，每条纵向排水花管侧方每隔2m～3m布置1根1m～2m长的横向排水钢花管，横向排水钢花管采用三通结构与纵向排水花管衔接，横向排水钢花管垂直所述纵向排水花管且与水平的倾斜角为上仰5～10度。

作为优选，所述纵向排水花管和横向排水钢花管的管身每隔5cm～10cm布置4～6个直径为5mm的开孔，所述开孔采用梅花型形式布置在纵向排水花管和横向排水钢花管的管身。

作为优选，所述步骤2中长排水孔孔径直径为90mm～130mm。

本发明同时提供一种面板反向渗压排水系统修复结构，所述结构针对进/出水口面板下部三角填筑区域采用排水盲管进行排水，库岸排水廊道未穿过进出水口区域，面板因排水盲管堵塞造成排水不畅产生顶托破坏，需要对破坏的混凝土面板进行修复的情况，其特征是，所述结构包括长排水孔、纵向排水花管、横向排水钢花管，所述纵向排水花管铺设于破坏的混凝土面板以及垫层料下方，长排水孔一端连通纵向排水花管，另一端连通库岸排水廊道，所述横向排水钢花管沿纵向排水花管等距间隔布置。

作为优选，所述纵向排水花管平行于混凝土面板水平布置。

作为优选，所述横向排水钢花管垂直所述纵向排水花管且与水平的倾斜角为上仰5～10度。

作为优选，所述纵向排水花管和横向排水钢花管均外包裹有200g/m

本发明通过凿开进/出水口已破坏混凝土面板，局部挖除垫层料，在垫层料内布置纵、横向排水花管，当面板下部存在反向水压时，渗水通过横向钢花管汇入纵向排水花管，排水花管两端接长排水孔将汇水引流至排水廊道排出，避免库水位降低时，面板内外形成水压差造成面板顶托破坏。该结构打通了进/出水口面板下部填筑区域排水通道，解决了排水盲管堵塞产生的反向渗压问题，修复了已破坏的混凝土面板和流失的垫层料，保证了进/出水口防渗面板的长期安全稳定。

附图说明

图1为本申请实施例的一种面板反向渗压排水系统修复结构的布置平面图。

图2为图1“A-A”处的的典型断面图。

图3为图1“B-B”处的的典型断面图。

图4为本申请实施例的一种面板反向渗压排水系统修复结构的示意图。

图中标注：1、混凝土面板；2、混凝土趾板；3、库盆；4、库岸排水廊道；5、进出水口前池面板；6、修复混凝土面板；7、排水盲管；8、长排水孔；9、纵向排水花管；10、横向排水钢花管；11、进出水口；12、结构缝；13、回填过渡料；14、回填垫层料；15、修复垫层料；16、库岸道路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。

如图1、图2、图3所示，本实施例为一种面板反向渗压排水系统修复结构。主要是针对进/出水口面板下部三角填筑区域采用排水盲管7进行排水，库岸排水廊道4未穿过进出水口11区域。混凝土面板1因排水盲管7堵塞造成排水不畅产生顶托破坏，需要对破坏面板进行修复并重置排水系统。如图1所示是本实施例的一个典型应用的平面图，倾斜的混凝土面板1的上坡一侧为库岸道路16。混凝土面板1下坡一侧为进出水口11，进出水口前池面板5、混凝土趾板2和库盆3。图2是图1“A-A”处的的典型断面图，在混凝土面板1下方为回填垫层料14和回填过渡料13。

如图1、图3所示，所述结构包括长排水孔8、纵向排水花管9、横向排水钢花管10，所述纵向排水花管9铺设于破坏的混凝土面板1以及垫层料14下方，长排水孔8一端连通纵向排水花管9，另一端连通库岸排水廊道4，所述横向排水钢花管10沿纵向排水花管9等距间隔布置。

如图1、图2所示，所述纵向排水花管9平行于混凝土面板1水平布置。纵向排水花管9的埋设高程不高于最低水位。

每条纵向排水花管9侧方每隔2m～3m布置1根1m～2m长的横向排水钢花管10，横向排水钢花管10采用三通结构与纵向排水花管9衔接。所述横向排水钢花管10垂直所述纵向排水花管9且与水平的倾斜角为上仰5～10度。

所述纵向排水花管9和横向排水钢花管10的管身每隔5cm～10cm布置4～6个直径为5mm的开孔，所述开孔采用梅花型形式布置在纵向排水花管9和横向排水钢花管10的管身。所述纵向排水花管9和横向排水钢花管10均外包裹有200g/m

长排水孔8孔径直径为90mm～130mm。

本实施例同时提供一种面板反向渗压排水系统修复结构方法，所述方法基于上述的面板反向渗压排水系统修复结构实施，所述方法包括以下步骤：

步骤1，凿除已破坏的混凝土面板1区域，同时挖除所述区域的垫层料14；

步骤2，挖除的垫层料14内布置2根纵向排水花管9，所述纵向排水花管9延伸至未破坏的混凝土面板1区域，施工两根长排水钻孔8连通纵向排水花管9和库岸排水廊道4；

步骤3，沿纵向排水花管9布置若干横向排水钢花管10；

步骤4，填筑修复垫层料15，再按原设计要求浇筑修复混凝土面板6，重新恢复止水，完成整个排水系统修复。

本发明实施例的技术方案通过凿开进/出水口已破坏混凝土面板，局部挖除垫层料，在垫层料内布置纵、横向排水花管，当面板下部存在反向水压时，渗水通过横向钢花管汇入纵向排水花管，排水花管两端接长排水孔将汇水引流至排水廊道排出，避免库水位降低时，面板内外形成水压差造成面板顶托破坏。该结构打通了进/出水口面板下部填筑区域排水通道，解决了排水盲管堵塞产生的反向渗压问题，修复了已破坏的混凝土面板和流失的垫层料，保证了进/出水口防渗面板的长期安全稳定。