水平回填灌浆在响水水电站应用
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水平回填灌浆在响水水电站的应用[摘要]响水水电站压力管道回填灌浆,按招标图纸和合同技术文件,为垂直孔回填灌浆,回填灌浆工程量8009m2。
因垂直孔回填灌浆需在压力钢管上开许多灌浆孔,存在以下几方面的缺陷:1、钻孔不利压力钢管的整体受力,对高强度钢表现的尤为突出;2、钻孔增大了压力钢管制作难度,特别是高强度钢在弯屈时容易造成钻孔部位微裂,进而影响钢管受力;3、回填灌浆完成后,对灌浆孔封孔时,容易造成钢管内壁损伤。
因此本项目将垂直回填灌浆改为水平回填灌浆。
[关键词]响水水电站水平回填灌浆
中图分类号:tv732.41;tv543.3 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)07-0208-01
一、工程简介
响水水电站扩机工程是根据流域梯级规划,对已建成投产的响水水电站进行扩机的工程。
北盘江干流按11个梯级电站开发,响水水电站是梯级开发的第6级电站,在与上游梯级电站联合运行的情况下,规划总装机260mw,响水水电站位于北盘江上游云贵两省的界河河段上,为引水式开发。
坝址在两省界河上的白包寨附近,控制流域面积5036km2,占全流域面积的18.2%,多年平均流量77.6m3/s,年径流量24.47亿m3。
厂房在贵州省六盘水地区水城县境内都格乡,距六盘水市51km。
二、“gqc法灌浆新理论
国际灌浆界九十年代中期新兴的一种灌浆新理论“gqc法”,即施工过程质量控制法,其内容是:制定先进可靠的灌浆施工工艺,编制切实可行的灌浆施工方法,组织有丰富施工经验的专业灌浆队伍施工,加强施工技术管理、施工组织管理工作,在施工过程中严格按照施工工艺控制好每一道施工工序的质量。
“gqc法”即施工过程质量控制法与目前国内小浪底等大型水利水电工程所采用的“gin法”即灌浆过程强度值控制法同属一种国际灌浆界的新兴理论,正有待实践中的各类灌浆工程实例对这种灌浆新兴理论的验证和发展。
压力管道水平回填灌浆采用“gqc法”使无法采用规范规定的常规回填灌浆检测手段检测的隐蔽工程灌浆质量满足设计对压力管道回填灌浆的技术要求。
三、施工工艺
1、水平回填灌浆施工工艺及质量控制简述
(1)进浆管和排气回浆管均采用3.5mm厚镀锌铁管,防止在砼浇筑过程中砼挤压造成管路变形而引起的浆液流动性不良。
进浆管直径为50mm,回浆管直径为25mm,各插入拱顶管最高点支管直径为20mm,离岩石5cm,管路出口用胶皮包裹,确保砼不进入管内又保证灌浆时浆液能够顺利开启。
一根进浆管和一根回浆管编为一组。
(2)进浆管上花孔的钻设。
用手提冲击钻由铁管外向内钻孔,
保证开孔外壁光滑。
孔钻成后清除管内的渣子,保证畅通。
花孔在360°范围内呈梅花型间隔20cm均匀布置。
(3)花管的安装。
将制作好的花管上的开孔先用润滑脂进行涂抹,然后包裹牛皮纸。
每一根花管的连接采用电焊焊接牢固。
每组灌浆管紧贴围岩顶部固定,焊接在钢管定位的角钢上。
(4)在局部超挖和围岩起伏较大的地方,对应的花管上向上焊接一短管伸至围岩顶部,以确保浆液在竖直方向上的填充。
(5)为防止砼浇筑过程中和灌浆时各种意外造成管路堵塞,每一区段安设三组灌浆管,一组主灌,其余二组作后次序辅灌。
(6)对各区段的每一组灌浆管编组号、进出浆管编管号,灌注时先灌最里端一组,依次向外。
灌注前由施工质量工程师检查,并经旁站监理工程师验收后,再进行灌浆。
2、灌浆过程的控制
(1)每50m左右为一灌浆单元。
在一个单元长度最后一次浇筑后将其周边封堵密实。
(2)经业主、设计、监理、施工方在水平回填灌浆专题会研讨决定,水平回填灌浆压力控制为0.3mpa。
(4)浆液浓度的控制。
严格按规范回填灌浆要求进行浆液浓度变换。
压力管道平段钢管衬砌砼段,灌浆浆液变化标准为,用1:1纯水泥浆液为初始灌浆浆液:①初始灌注压力较大而注入率较小,证明空腔度较小,此种情况应继续灌注水灰比1:1纯水泥浆液;
②灌注压力较小而注入率较大,证明空腔度较大,此种情况应改为
水灰比0.6(或0.5):1的水泥浆液;③当灌注0.6(或0.5):1的水泥浆液超过300l后压力和注入率均无明显变化时,灌注水泥砂浆,但砂和水泥的比例不大于2:1。
④为提高浆液的流动性,掺加水泥重量3~5‰的萘系高效减水剂。
(5)结束标准。
在回浆管的压力达到设计要求,浆液浓度也达到进浆浓度,延续灌注5min后结束。
(6)为使灌浆原始记录更具准确性,使用灌浆自动记录仪记录注入量、压力等数据。
(7)监理工程师全过程旁站监控,并在施工原始记录表上签字认可。
3、加强施工技术管理
4、验收情况
2004年6月10日至6月18日响水电站完成充水试验及放空检查,经公司有关领导及专家、贵州省水电质量监督中心站、设计代表、监理工程师等共同认定,压力管道未发现任何施工缺陷。
2004年6月19日电站二次充水,2004年6月30日响水电站正式发电。
【结语】以上情况说明,本次响水电站压力管道水平回填灌浆采用施工过程质量控制的“gqc法”是一个成功的工程实例,虽然存在着常规检验的限制,但其水平回填灌浆的施工质量满足设计对压力管道的技术要求。
保证了电站的按期发电和安全运行。
并为今后类似的不可检测与无法弥补的灌浆工程提供一定的借鉴作用,并希望通过本文对“gqc法”的理论得到更加深刻的理性认识,并借。