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  • 财务会计论文:水电站基础防渗帷幕灌浆技术研究



    步步高论文发表www.lunwenup.com 更新时间:2017-08-13 20:26
    水电站是一个干净,可回收的电力供应地,在我国的电力供应中发挥着重要作用。随着经济的不断发展,人们对电力资源的需求也在不断增加,水电站建设数量相应增加,水电站建设的安全稳定性受到不断关注。幕墙灌浆技术已逐步发展成为水电站大坝防渗施工的应用广泛的新技术。幕墙灌浆技术是水电站坝基础岩石基础中使用的灌浆方法的施工技术。灌浆后,帘的顶部与底板或坝体连接,不透水的岩层,从而避免地下水渗入地基。幕墙注浆是大坝基础治理的关键,对大坝渗透处理非常有用。因此,只有施工技术科学合理,并根据实际情况选择最佳施工技术,才能确保水电站的施工安全可靠。
    1 防渗帷幕设计简述
    1.1 水电站大坝帷幕灌浆技术的应用原理帷幕灌浆技术是水电站坝体防渗加固施工的主要应用手段,其基本原理如下:首先在需要处理的地层确定钻孔位置,用钻机在该位置处钻一排帷幕孔;然后根据压水试验与钻孔时的地层透水分析判断需要处理的地层透水情况,并以此用适宜的水灰比对水泥浆液配置需要灌注的水泥浆;接着,将配置好后的水泥浆向被处理的地层帷幕孔和缝隙内灌注,并使用合理的灌浆压力,对水泥浆进行控制,保证浆液超出孔深覆盖地层表面并能在一定范围内得到扩散,从而使得帷幕孔内以及缝隙内凝固的水泥柱体和周围被水泥浆凝结到一起的地层共同形成一道密实的防渗帷幕,以达到防止水流从地层内渗透的目的。帷幕灌浆的技术原理主要针对的是漏水量的控制,要使之保持在不能破坏坝基的范围以内,才能保证水电站水库可以长期安全稳定的运行。
    1.2 帷幕灌浆技术的施工标准帷幕灌浆的质量检查以单位吸水量为主。对于拱坝基础、地下厂房区及泄洪洞进口的帷幕灌浆,要求高程1130m 以下的帷幕单位吸水量不大于0.01L/min?m?m,高程1130m 以上的帷幕单位吸水量不大于0.03L/min?m?m。对于二道坝帷幕灌浆, 要求帷幕单位吸水量不大于0.05L/min?m。检查孔接触段及其下面两段, 单位吸水量应100% 满足设计要求,以下孔段至少应有90% 的孔段的单位吸水量满足设计规定。对于单位吸水量不满足设计规定的孔段, 其单位吸水量也不应超过设计规定值的100%,且不应集中,即认为合格。
    2 帷幕灌浆施工工艺
    2.1 钻孔帷幕灌浆技术施工中,钻孔非常关键,一般采用回转或冲击方式进行钻孔,一般采用硬质合金钻头对覆盖层钻孔,采用金刚石钻头对基岩层钻孔,孔位一旦确定,其钻孔偏差应小于10cm,如果施工过程中,需要改变钻孔的位置时,必须进行技术论证,确保不影响正常施工的前提下才可以做出改变。钻孔时采用先导孔,后第二、第三序孔顺序,其导孔和序孔孔径控制在51 ~ 91mm 之间。 施工中要注意对钻孔斜度的检测,以保证钻孔具有一定的垂直度,一旦出现偏差,应及时进行补救。此外,钻孔孔深应与设计保持一致,不得小于设计值,孔底的最大允许偏差值应根据水 电站大坝的实际工程情况确定,且要求偏差值不得大于孔距。相邻的两个次序孔之间,其孔深之间的间隔高差不得小于15m。同时,在以上钻孔作业的过程中,应做好记录包括对岩层、岩性和孔内基本情况描述详尽的工作记录。钻孔完成后,必须对孔壁内以及孔内产生的裂隙进行清洗,保证孔内的沉积厚度严格低于 20cm,确保灌浆时不被杂质干扰。
    2.2 压水试验为保证钻孔后的成孔质量,确保成孔的承压能力,以保证帷幕灌浆技术实施的工程质量,必须对成孔进行压水试验,为了节省工程时间,一般在进行压水试验时可以和裂隙冲洗同时进行。进行压水实验时,应采用简易压水并采取从上到下的冲压顺序,其压水段要等于灌浆段长,冲洗压力按照灌浆压力的 80%计算,计算值大于 1MPa 时,按照 1MPa 压力值进行冲洗。 在压水试验过程中, 要求压水时间应达到 20min, 且每5min 读取一次压流量 ,并取最后的流量值进行透水率的计算。 在帷幕灌浆技术实施中,用透水率来表示压水试验的成果大小。
    2.3 浆液制备与灌浆水泥浆液质量对帷幕灌浆工程质量至关重要。 因此,对于帷幕灌浆中使用的水泥,必须符合施工规范要求,不得使用结块的水泥或存放超过 3 个月以上的水泥进行制浆。 在制浆中一般采用强度等级 42.5R 的普通硅酸盐水泥,但必须保证水泥新鲜,其细度要求通过 80m 方孔筛,其筛余量不大于 5%。为改善水泥浆液的使用性能,在搅拌时可根据实际工程需要,加入适量的外加剂和掺合剂,以提高水泥浆液的使用性能。浆液配制完成后,开始进行灌浆施工,这是帷幕灌浆技术实施中最关键的一个环节,决定着帷幕的形成质量。工程施工中多采用循环式灌浆法进行灌浆作业, 灌浆过程从上到下分段以此进行,严格按分序加密的原则使灌浆压力尽快达到设计压力,并保证压力平衡,形成内循环式灌浆。灌浆段长一般采用 5~6m,情况特殊时可适当提高,但最大不得超过 10m。管路和孔底的距离应小于 50cm。为了防止漏灌现象出现,将灌浆管底处于已灌段以上的半米处,灌浆过程中一旦出现冒浆或漏浆时,依据及时采取表面封堵、低压、限流、限量等措施处理,发生串浆时,依旧具备灌浆条件的,可用一泵一孔的方法进行灌浆处理,如果不具备灌浆条,应先用孔塞塞住,待灌浆结束后再进行处理,此外,灌浆中断后不易耽搁时间过长,应及时处理尽早恢复灌浆,以确保灌浆质量。
    2.4 封孔灌浆结束后,要进行封孔,这是帷幕灌浆技术实施中的最后一步,当灌浆孔和检查孔以此灌浆结束后,即可进行封孔。封孔时讲究一定的方法,工程中常采用置换和全孔压力灌浆封孔法,这种方法应用原理为,当终孔段灌浆结束后,首先将孔内余浆置换成比例为 0.5 ∶ 1 的浓浆,然后,使用全孔压力灌浆将孔口封闭,封孔时所用的压力值与该孔灌浆的最大压力相等,其灌浆结束标准与常规段次相同,封孔结束后,将孔口部分使用 0.5 ∶ 1 的水泥砂浆填满、捣实、抹平。帷幕灌浆是一种实用性强、安全可靠、经济高效的渗漏处理技术,也是水电站施工建设中处理大坝基础的关键,因此,为了保证水电站施工质量,确保水电站的安全运行,就必须对帷幕灌浆技术进行深入研究,只有具备科学合理的施工工艺,并且根据具体的工程实际情况选择最佳的施工技术方案,才能确保帷幕灌浆技术真正发挥作用, 从而确保水电站施工建设的质量安全。
    参考文献:
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    [3]. 李建涛. 蜀河水电站高水头、大涌水帷幕灌浆施工技术分析应用[J]. 西北水电,2011,( 5) : 27 - 29.
    [4]. 山西水利水电勘测设计研究院. 山西省泽城西安水电站( 二期) 工程初步设计报告 [R] . 太原: 山西水利水电勘测设计研究院,2009.
    作者简介:王志红(1973—),男,河南鹤壁浚县人,工程师,长期从事水利水电工程施工技术及质量管理工作。
     
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