止水铜片 / 紫铜止水片大坝隧道防渗成功应用案例

一、国家级水利工程标杆案例

1. 三峡大坝:世界顶级水利工程的防渗典范

应用部位:坝体横缝、纵缝、泄洪深孔接缝

  • 技术方案:双道紫铜止水结构(间距 40-50cm)+ 橡胶止水带复合防渗系统
  • 材料规格:T2 紫铜,厚度 3mm,单条长度超 200 米,总用量超 50 万米
  • 防渗效果:运行 20 年,98% 接缝渗水量 <0.01L/(min・m),止水系统完好率 99.8%,零渗漏

打开网易新闻 查看精彩图片

  • 变形适应:能承受 ±30mm 变形,适应大坝周期性沉降与水位波动

2. 南水北调中线工程:穿越黄河的 "水长城"

穿黄工程(最大水头 110m 的极限工况)

  • 技术方案:"双层紫铜止水 + 可维护注浆系统" 组合方案
  • 创新设计:在高水压区采用内外两道紫铜止水(间距 60cm),中间设排水槽和注浆
  • 防渗效果:经 5 年运行监测,渗漏量 < 0.1L/s,远低于国标限值

膨胀土渠道段

  • 技术方案:紫铜止水钢板与橡胶止水带复合防渗体系,适应膨胀土地区 ±20mm 的不均匀沉降
  • 应用效果:工程通水 8 年,渠道接缝处无渗漏,结构稳定中华人民共和国水利部南水北调工程管理司

打开网易新闻 查看精彩图片

二、高水头大坝工程典型案例

1. 西南某水电站(水头 140m):极限水压下的防渗传奇

  • 技术方案:弧形紫铜止水钢板(F 型截面)替代传统橡胶止水带
  • 技术参数
    • 材料:T2 紫铜,厚度 2.5mm,翼缘宽度 400mm
    • 止水带高度:50mm,形成 "减压腔" 分散水压
  • 效果验证
    • 成功抵御 140m 水头压力(约 1.4MPa)
    • 三年监测:接缝最大张开量仅 0.8mm(< 设计允许值 2mm)
    • 渗漏量仅 0.05L/s,比规范要求降低 90%

2. 东北严寒地区水库改造:冻融循环下的耐久之选

工程概况:原水库渗漏严重(8L/s),位于 - 40℃严寒地区

  • 技术方案:衡水亚恒提供的 W 型紫铜止水片(中间填充橡胶止水条)
  • 材料特性
    • T2 紫铜,经特殊退火处理,延展性提升至 35%,抗冻性能增强
    • 适应 300 次 - 40℃~20℃冻融循环,混凝土粘结强度保留率 92%
  • 改造成果:渗漏量从 8L/s 降至 0.2L/s,降幅 97.5%,至今 10 年无复发

三、隧道工程防渗经典案例

1. 越江隧道:大变形环境下的稳定屏障

打开网易新闻 查看精彩图片

工程概况:穿越长江的盾构隧道,最大变形量 55mm,水压 80m

  • 技术方案
    • 管片接缝处采用 "紫铜止水片 + 遇水膨胀橡胶" 复合系统
    • W 型紫铜止水片(厚 2.0mm)+ 中孔填充遇水膨胀橡胶条
  • 防渗效果
    • 8 年监测无渗漏,适应隧道 ±55mm 变形而不断裂
    • 在 7 级地震后仍保持完整密封状态,验证抗震性能

2. 地铁隧道:城市生命线的防水保障

北京地铁某区间

  • 技术方案:盾构管片接缝采用紫铜止水片 + 注浆系统
    • 铜片厚度 1.5mm,翼缘宽 200mm,Ω 型截面
    • 接缝处预留注浆通道,可后期维护补强
  • 防渗等级:达到 P10 级(允许渗水量≤0.1L/m²・d),保障地铁干燥环境

3. 港珠澳大桥隧道:跨海工程的防渗标杆

  • 技术方案
    • 沉管隧道接头采用三维异形紫铜止水片
    • 通过精密三维弯曲成型技术,与复杂钢筋结构精准嵌合
  • 创新设计
    • 止水片与弹性密封垫结合,形成 "铜 - 橡胶" 双重防渗
    • 适应沉管隧道 ±30mm 的沉降变形和 20mm 的水平位移
  • 工程成效:通车 5 年,隧道接缝无渗漏,在台风和潮汐作用下保持稳定

四、特种工程应用案例

1. 核电站安全壳:防辐射与防渗的双重保障

防城港核电站

  • 技术方案:U 型 + 平板复合截面紫铜止水片,解决 T 型缝、十字缝渗漏难题
    • 材料:T2 紫铜 + 双面复合不锈钢(防海水腐蚀)
    • 特殊设计适应核电安全壳的微量变形和严苛防渗要求
  • 应用效果
    • 15 年海水浸泡后,表面仅轻微变色,无明显腐蚀
    • 止水效果保持 100%,保障核电站安全运行

2. 大型渡槽:高空输水的防渗保障

大田口渡槽(87 米跨径,U 型薄壳结构)

  • 技术方案
    • 原设计用橡胶止水带,后改用紫铜止水片(F 型截面)
    • 铜片厚度 1.2mm,翼缘宽 150mm,止水带高 30mm
  • 改造成果:彻底解决原橡胶止水带老化、脱落问题,运行 15 年无渗漏

五、止水铜片技术优势与适用场景对比

工程类型

推荐方案

核心优势

典型案例

高水头大坝 (>80m)

W 型 + 橡胶复合止水

抗 1.5MPa 水压,变形适应 ±50mm

三峡大坝、西南水电站

严寒地区工程

特制紫铜 + 橡胶夹心

耐 - 40℃低温,300 次冻融循环无损

东北水库改造

隧道 / 地铁

Ω 型 + 注浆系统

适应 30mm 变形,可后期维护

北京地铁、越江隧道

跨海 / 港口工程

双面复合不锈钢紫铜

抗海水腐蚀,50 年寿命

港珠澳大桥、核电站

渡槽 / 高空输水

F 型 + 嵌入式设计

抗拉强度高,防止脱落

大田口渡槽

六、选择建议与应用要点

  1. 按工况选类型
    • 高水压 (>50m):优先 W 型或双层结构
    • 大变形 (>30mm):选择 F 型或 Ω 型
    • 严寒地区:定制抗冻配方,增加延展性
  2. 衡水亚恒产品特色
    • 材料优势:T2 紫铜纯度≥99.9%,延展性≥35%,抗拉强度 > 200MPa
    • 结构创新:"嵌入式立腿设计",混凝土咬合面积增加 30%,防止位移
    • 工艺保障:数控冷压成型,尺寸公差≤±0.5mm,焊缝强度≥母体 95%
  3. 安装关键
    • 固定间距:直线段 50-80cm,拐角加密至 30-50cm(Ω 型钢筋卡)
    • 变形预留:伸缩段预留 20% 余量,防止温度变形导致断裂
    • 焊缝检测:必须进行煤油渗透试验(30 分钟无渗漏)