[发明专利]水电站扩机施工中的蜗壳保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水电站扩机施工中的蜗壳保护方法，主要适用于在电站扩机中对水电站蜗壳进行加固和保护，使蜗壳不因相邻部位（机墩、风罩）钢筋混凝土拆除/新建而受到影响，也可用于其他空腔体（尤其是各种不规则曲面形成的空腔体）的保护。

背景技术

某些水电站扩机过程中，需要维持原有蜗壳及（部分）蜗壳外包混凝土现状，而仅对机墩、风罩结构和相关设备进行替换。在对原有机墩、风罩结构的钢筋混凝土拆除过程中，若不对蜗壳进行加固处理，在超过外包混凝土承受能力及蜗壳自身强度的外力作用下，一般会使得蜗壳形体产生变形而影响使用。

对蜗壳进行加固，作用在蜗壳上部的外力，主要有施工机械的冲击力，以及新浇机墩、风罩混凝土重量及更新的大机组的重量，目前一般会采用在钢蜗壳内焊接钢结构支撑或者千斤顶支撑的方案，通过在蜗壳内形成杆件支撑方式对蜗壳进行保护。受限支撑杆件的强度，会对蜗壳上部的外力进行约束，即限制上部施工机械的工作条件。同时由于蜗壳空腔形状的特殊性，支撑杆件一般不方便布置，当支撑杆件布置稀疏时，易使得蜗壳应力集中，严重时发生蜗壳变形。另外，焊接支撑及拆除支撑过程中的割除、打磨都会对蜗壳的材料性能产生一定的不利影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种施工方便快捷、对施工中的机械冲击力适应性高的水电站扩机施工中的蜗壳保护方法，给予蜗壳较好的支撑，以达到避免蜗壳发生变形，保证蜗壳材料性能不受影响的目的。

本发明所采用的技术方案是：水电站扩机施工中的蜗壳保护方法，其特征在于步骤如下：

a、关闭蜗壳的进水阀和导叶，使蜗壳内部形成一密封不漏水的空腔，同时布置一端伸入蜗壳内部的进浆管和出气管；

b、通过进浆管向蜗壳内注入石膏浆液，直至浆液充满整个蜗壳；

c、待石膏浆液凝固后，进行水电站扩机施工；

d、水电站扩机施工完成后，向蜗壳内喷水，待其内部的石膏吸水强度降低后，将石膏挖除并回收，仅留蜗壳内壁上的一层石膏作为保护层，最后用水对残留石膏进行冲刷使其完全脱落即可；

所述石膏浆液采用结晶后强度指标与蜗壳外包混凝土强度相同或相近的不膨胀石膏粉制成。

所述蜗壳的进水端安装有临时堵头，所述进浆管和出气管设置于该堵头上。

步骤a中各部件布置完成后，通过进浆管向蜗壳内注水来检验蜗壳的密封性，其检验标准为，蜗壳内充满水后，仅出气管出水。

向蜗壳内注入石膏浆液之前，对浆液流出后可能流经的设备进行覆盖保护。

所述步骤d中，对冲刷清洗后得到的废水进行引流收集。

本发明的有益效果是：1、向密闭的蜗壳内填充石膏浆液，待浆液结晶凝固后，与蜗壳内部充分接触，从内部给予蜗壳足够的支撑，同时结合外包混凝土对蜗壳进行保护，尽可能的降低了扩机施工对蜗壳的影响，提高了蜗壳对施工中的机械冲击力适应能力，有效避免了蜗壳的变形，保证了其稳定性，解决了常规焊接管材支撑导致蜗壳应力集中、易变形的问题。2、选用高强石膏作为填充料，填充时采用石膏浆液，易于填充，扩机施工完毕后，对固化的石膏进行喷水，采用“机械挖除+高压水冲刷”的方式对石膏进行清除，不仅方便快捷，而且保证蜗壳材料性能不受影响。3、石膏凝固时间短，生成晶体强度高，不仅保证了对蜗壳的保护效果，而且节省了工期。

附图说明

图1是本发明的平面示意图。

图2是图1的A-A剖面图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例具体施工步骤如下：

a、为在蜗壳5内形成填充体，需使蜗壳5内部形成密闭空腔体；首先关闭蜗壳5的进水阀和导叶6，使蜗壳5内部形成一密封不漏水的空腔，同时布置进浆管3和出气管4（同时兼作出浆管用），所述进浆管3和出气管4一端伸入蜗壳5内部，另一端位于蜗壳5外部。若进水阀与蜗壳5之间的直管段过长，可在蜗壳5的进水端安装临时堵头1，与关闭的导叶6共同作用将蜗壳5密封，此时，将所述进浆管3和出气管4设置于该堵头上。

布置完成后，通过向蜗壳5内注水来检验蜗壳5的密封性，即通过进浆管3向蜗壳5内注水，同时出气管4出气，直到蜗壳5内充满水，此时若仅出气管4出水，即可判定蜗壳5的密封性良好。检验完成后，将蜗壳5内的水放空。

b、通过进浆管3向蜗壳5内注入石膏浆液，直至浆液充满整个蜗壳5（当出气管有浆液溢出时，表明蜗壳内已经充满浆液）；所述石膏浆液采用结晶后强度指标与蜗壳5外包混凝土强度相同或相近的不膨胀高强石膏粉制成，当蜗壳5外包混凝土强度为C25时，则可选择α25型号高强石膏粉。