惟幕灌浆技术在某抽水蓄能电站中的应用
廖振炎,段琳,尚晓威
(武警本电第二总队第五支队,江苏常州213135)
[摘要]惟幕灌浆技术是抽水蓄能电站中的一项重要技术,为更好地保证水电站安全运行发挥了重要作用.结合某抽水蓄能电站的工程实例,介绍了幢幕灌浆技术的施工工艺流程及质量控制,进一步分析了惟幕灌浆施工在抽 水蓄能电站中的应用及关键施工技术.
[关键词]抽水蓄能电站;幕;灌浆;施工技术
[中图分类号]TV543.5 [文献标识码]A[文章编号]1002-8498(2014)12-0014-03
Application of Curtain GroutingTechnologyin a Pumped-storagePower Station
Liao Zhenyan Duan Lin Shang Xiaowei
( No. 5 Ietuchment of No. 2 Hydropower Force of Armed Police Chongzhou Jiangsa 213135 China)
0 oop ueodu ue s uos anod auos-padud a po opoa un upeuqensure the safe operation of hydroelectric station. Combing with the actual example of a pumped-storagepxower station the construction process and quality control of curtain grouting technology is introduced andpazipue ae uoes amod aops-podumd aq u sopop uogomsuo ax aq pue uoode a
Key words : pumped-storage power stations; curtain; grouting; construction
保证抽水蓄能电站安全稳定的运行是一项重围岩主要属于IV-V类.沿线处的地下水位比较要且艰巨的任务,加强对设计以及施工方面的创新高,岩体之中还存在一定的透水性岩层层面,且存 是当前蓄能电站十分关注的.往往蓄能电站所处在地下水渗水以及涌水对库盆带来较大危害,需进
的地质条件都比较复杂,在一定程度上给蓄能电站行山体侧椎幕灌浆截水.题十分有效的途径之一.本文主要针对雌幕灌浆施工在抽水蓄能电站中的应用进行分析.
的运行带来一定困难,椎幕灌浆施工是解决这一间2幕灌浆应用
2.1工艺流程
蓄能电站上水库库盆雌幕灌浆施工按分序加密的原则进行,排内孔与孔之间,分为3序施工,先 I序后Ⅱ序再Ⅲ序.进行了两排组成的摊幕,先进行下游排孔的灌浆,再进行上游排孔的灌浆施工.灌浆段长控制在5-6m(接触段≤2m),因岩芯破碎等其他原因进行缩短段长.
1工程概况
此蓄能电站位于河南省辉县市薄壁镇.在该电站共安装4台单机容量为300MW的立轴单级混流可逆式水泵水轮发电机组,总装机容量1200MW,kWh,属日调节纯抽水蓄能电站.该蓄能电站的工 年发电量20.10亿kWh,年抽水耗电量26.42亿程等级为一等,工程规模为大(1)型.
序孔施工(完成或超过15m)→Ⅲ序孔施工(经过监 幕灌浆I序孔施工(完成或超过15m)→Ⅱ理验收检查合格后)一封孔(每个孔终孔段灌浆后即封孔,全部孔结束14d后质量检查)→进行幕灌浆的质量检查.
此蓄能电站由上水库、下水库、输水系统、地下厂房洞室群、地面开关站等建筑物组成.上水库库区围岩为灰岩,主要以风化一新鲜为主,围岩多属 血类,在其断层处以及影响带范围内则主要是侵入的以全风化为主的闪长岩脉为局部不稳定的岩体,
2.2流程分析及质量控制
1)钻孔进行钻孔时,应确保椎幕灌浆孔的开孔孔位、孔径符合相关施工图纸的设计要求.钻孔时必须确保钻孔方向的准确性:钻进过程中遇到特
采取了十分可靠的防斜措施.在发现钻孔偏斜超 过规范要求时,进行及时纠偏.在纠偏出现无效时重新进行钻孔.
2)灌浆冲洗与压水试验在结束幕灌浆钻孔后,进行钻孔冲洗,冲净孔内的岩粉与杂物.冲洗压力是灌浆压力的80%,裂隙冲洗以冲净孔内岩 粉、杂质直到回水澄清时止或≥20min.压水孔段在裂缝冲洗后进行椎幕灌浆孔的压水试验,在灌浆之前进行压水试验的孔数为总孔数的10%.
质钻钻孔,灌浆前用压力清水对孔壁和孔底进行冲 3)椎幕灌浆的具体施工程序钻孔均采用地洗,直至回水清洁,灌浆采用BW-100/100型灌浆泵,JSF-2B搅拌桶,ZJ-200高速搅拌机,NW-II型灌浆自动记录仪配套使用.
所用水泥符合现行规范质量标准,水泥强度、细度、 灌浆材料水泥采用42.5号普通硅酸盐水泥,凝结时间等指标均应满足有关技术条款、规范要求.
根据现场生产性试验开灌水灰比为2:1,灌浆段长0-5m,5~15m,15-25m,>25m时灌浆压力 分别为:0.2-0.4MPa 0.4-0.6MPa 0.6-0. 8MPa 1. 0MPa.
4)确定浆液的变换标准在抽水蓄能电站施工过程中,雌幕灌浆的浆液应由稀到浓逐级变换,严格按照灌浆技术规范变换.
5)灌浆的结束根据灌浆方法不同也存在不同的结束标准如幕灌浆采用自上而下分段灌浆法,在规定压力下,当注人率≤1L/min时,继续灌注60min即可结束;采用自下而上分段灌浆法时,继续 灌注时间相应减少为30min即可结束.
6)封孔唯幕灌浆采用机械压力的全孔灌浆封孔法.
7)工程质量检查对上水库库盆山体侧唯幕灌浆的质量进行详细检查.依照相关施工图纸的 指示,对幕灌浆的检查孔钻取岩芯,并依照取芯的次序进行统一编号,进行填牌装箱.绘制出钻孔柱状图,进行岩芯描述.椎幕灌浆的质量检查以分析检查孔压水试验的成果为主,并结合相关的施工记录成果资料以及检验测试资料的相关分析情 况,进行综合评定.上水库库盆山体侧幕灌浆检查孔的数量为灌浆孔总数的10%,各个孔段的压水试验压力为灌浆施工时此孔段所使用最大灌浆压率为100%,其余段的合格率为90%以上,通过试验 力的80%.结构物与基岩接触段及其下段的合格数据可以看出,灌后透水率均满足设计要求(5La),灌浆质量判定为合格.检查孔资料统计如表
殊地质段时详细记录.惟幕灌浆孔都应全孔测斜,1所示.
Table 1 Statistics of inspection holes 表1检查孔资料统计La
透水率单元 最小值 最大值 均值11 ~ 20 1 ~10 3. 37 3.29 1.34 1.51 2.28 2. 4021 30 1. 71 3.33 2.46
3椎幕灌浆的关键技术及作用
3.1技术要点
深,呈线性排列,灌浆压力也较大,通常情况下其帷 幕灌浆技术具有如下几种特点:其钻孔比较幕是由1-3排滋浆孔组成,而且都会在水库蓄水之前完成主惟幕.因此,在进行唯幕滋浆施工前要做好以下几方面的工作.
1)摊幕位置的确定根据其作用进行幕布置,施工按分序加密的原则进行.如大坝唯幕灌浆施工都在与坝轴线平行的方向,在靠近坝体上游面附近位置上,向起坝基的岩层之中深人一定深度,通道. 可以形成一道纵向阻水椎幕,从而截断坝基的渗水
2)钻孔的深度椎幕灌浆的钻孔深度要达到该水库地质的相对不透水层段,主要是以基岩的透水率值来对其进行确定.不同地质的唯幕孔深不 同,但是其透水率值也应该控制在合理范围内.在对于相关钻孔深度没有一定详细资料时,唯幕深度可以取0.3-1.0的水头值.
3)唯幕的厚度抽水蓄能电站唯幕幕体的厚度,根据唯幕抗渗的其体要求,决定进行几序孔施 工,从而更好地保证幢幕在最大水力坡降渗流的作用下进行,不会因其稳定性不够而遭到破坏.
4)灌浆施工方法根据现场地质情况分别采用以下2种灌浆方法.①自上而下分段灌浆法灌浆塞阻塞在灌浆段段顶上0.5m处,以防漏灌;孔口 无滴水孔段,灌浆结束后可不待凝.在断层破碎带等地质条件复杂地区则宜待凝,待凝时间应根据地质条件确定;孔口有涌水的孔段,根据灌浆结束时的浆液浓度情况进行待凝.先导孔及I序灌浆孔灌浆以自上而下为主(见图1),单孔施工质序为:孔 口管段钻进一裂隙冲洗兼简易压水试验一孔口管段灌浆一第2灌浆段钻进一裂隙冲洗兼简易压水试验一灌浆一下一浆段钻孔、压水、灌浆一→终孔一封孔.②自下而上分段灌浆法射浆管距 孔底50cm.进行分段唯幕灌浆时,采用5m,基岩帷幕遇断层发育、溶润、集中渗漏带,灌浆段长度应缩短至3m,钻孔岩芯完整的孔段,灌浆段长度可适当
加长,但最长不超过10m.灌浆过程中应经常转动和上下活动灌浆管,回浆管宜有15L/min以上的回 浆量,防止灌浆管水泥浆凝固.
先导孔及I序孔根据孔壁稳定、完整情况,也可采用全孔自下而上滋浆法(见图2)或分段自下面上灌浆法(见图3).
图1自上而下灌浆法
Fig. 1 Grouting method from top to bottom
图2白下而上灌浆法
Fig. 2 Bottom grouting method
图3分段白下而上灌浆法Fig. 3 Sectional bottom grouting method
5)其他技术要点在进行灌浆试验的过程中,相关人员应依据规程规范与设计技术要求认真做 好试验,特别是在进行裂隙冲洗、压水试验和灌浆施工过程中均按要求进行拾动观测,根据试验数据制定施工技术方案,切实确保灌浆施工的质量.在常规孔施工中应注意确定好灌浆孔距及其排距,雌幕灌浆钻孔的排距为孔距的0.80-0.85倍.还应 注意幕灌浆的施工顺序:钻孔、洗孔、压水试验、灌浆、封孔以及质量检查.每个灌浆单元应在主雌幕孔中选取部分1序孔作为先导孔先行施工,其间
3.2主要作用
4结语
参考文献:
距不宜小于15m,或为该排总孔数的10%,检查孔个检查孔. 数为浆孔总数的10%左右,并且保证各单元有1
椎幕灌浆技术是防止水库建筑物基础渗漏的有效途径之一.首先要利用唯幕灌浆技术减少水库建筑物以及绕基的渗漏,以防其会对水库建筑物 以及两岸边坡的稳定性产生不良影响:其次通过幕以及水库建筑物基础排水的共同作用,保证幕后水库建筑物基础面渗透压力降至允许范围内.
椎幕灌浆技术作为抽水蓄能电站中的一项重要的施工技术,应充分发挥其效用,尤其是在上水库建筑物中防渗工作方面显得尤为重要.因此,幢幕灌浆施工技术在抽水蓄能电站中应用时,提高幕灌浆的质量是一个不容忽视的问题,这有助于切 实保证实现提前蓄水、按时发电的工作:为保证浆质量首先要作好上述几方面工作,然后在施工过程中选取具体合适的参数、控制手段和方法,才能使灌浆这一隐蔽工程做到可控,从而达到预期的灌浆施工目的,确保抽水蓄能电站安全运行.
[1]覃振师.议水利工程中幕游浆施工技术[J].技术与市[2]申碧征,任朗明,吴新红.惠州抽水蓄能电站上水库混凝土防 场 2010(9) :70-71.涉墙施工[J]水力发电 2010(9);49-51.[3]孙宪国白莲河电站上库幢幕逾浆试验工艺及效果分析 [J].人民长江 2009(6) :45-47[4]孔登锋,孙来波,李光斗.幕灌浆施工前应注意的儿个技术[5]李岳军,吴毅瑾,何世海.等,泰安抽水蓄能电站上水库工程 蔡点[J].黑龙江水利科技 2007(2);68.设计及他工技术特点[J].西北水利 2006(3):78-60.
新建沈阳南站钢构屋顶完工
随着沈阳南站西站房球形网架整体提升到位,由中铁建工集团承建的沈阳南站站房东、西屋面网架结构吊装完成.目前,沈阳南站站房工程已全面进入围护结构和屋面结构施工阶段.
沈阳南站站房工程总建筑面积25.42万㎡²,包括东站房、西站房、中央站房以及无站台柱雨篷.东、西站房屋盖网架最大跨度达66m,距楼面高度25.55m.在站房的设计上,有关单位充分考虑了大 空间、开放式和以人为本的设计理念.为加快施工进度和节约建设成本,项目部反复比选施工方案,决定采取底部原位拼装加整体提升的施工方法,最终顺利完成了钢结构吊装作业.
(摘自《中国建设报》2014-06-16)