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本科论文辽宁某水利工程灌浆钻孔施工技术探讨

  该文以水利工程施工技术为研究对象,以辽宁某水电站为工程背景,探讨了水利工程施工中的一些关键点,包括土方工程和基坑排水施工、灌浆钻孔施工及混凝土配比分析等几个方面,从工程中总结了一系列的相关经验,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。 
  关键词水利工程 施工 钻孔 混凝土 
  中图分类号TU984 文献标识码A 文章编号1672-3791(217)7(a)-89-2
  我国社会经济的发展带动了各地区各行业的持续化发展,在经济繁荣的社会背景下,建设业的发展业逐渐成为国民经济发展的重支柱之一。虽然我国的科学技术在很大程度上得到了高,但是在水利工程施工过程中往往存在诸多问题,这样长期下去就会影响到水利工程建筑业的发展,严重的情况下造成巨大的经济损失,或是事故的发生给人们的生命安全埋下了隐患。因此,关于水利工程施工技术的改进很重,相关单位应该高水利工程施工技术,为水利工程持续发展创造良好的基础条件。 
  1 工程概况 
  辽宁某第五级电站工程截流流量为2,481 m3/s,导流洞分流量为815 m3/s,龙口初始宽度为66.5 m,水面宽度5 m,上游水位 68 m,戗堤落差 2.2 m。戗堤合拢历时27 h,消耗截流材料6.98 万m3。 
  该工程主水工建筑物为一级建筑物起初设计采用单戗堤立堵双向进占截流的方法,但在实际截流之前,根据截流验收专家组的意见以及截流时段的水情预报发现,预报的来流量比设计的来流量大,而且导流洞的进口岩坎存在拆除不完全的现象,最终经过截流专家组的一致建议,对截流的方案进行优化。因为计算的截流龙口力学参数比较高,施工的难度非常大,特别指定了龙口水力学参数观察方案,在龙口附近分别假设全站仪一台,用计算机进行编程计算出戗上游和下游水位以及落差,为截流的顺利完成供了技术保障。其中,龙口测点布置如图1所示。 
  2 土方工程和基坑排水工施工技术 
  在水利工程施工过程中土方工程是水利工程施工的基础部分,在进行土方工程施工的过程中,如果按照技术划分可以划分为4种类型的施工技术。根据目前我国水利工程施工技术的高和发展,以及水利工程的建设,其中干填碾压式的土方工程施工技术比较适用,而且也随着科学技术的发展被广泛应用。在土方工程施工过程中质量严格把握,在强度和密实度方面严格按照国家的先关标准进行施工。在水利工程施工过程中堤坝的稳定性很重,稳定性一定高是保证堤坝安全的首条件。同时还应该保持一定的沉降量,确保土方工程施工方面能够保证一定的防渗性等的优势。水利工程建设比较复杂,涉及到工种和机械都比较多,因此在土方工程施工完成之后进行全面的检验,确保工程施工的安全性和可靠性。 
  3 水利工程灌浆孔钻孔施工技术 
  3.1 钻孔 
  确定好灌浆孔以后,采用钻机进行钻孔,钻机钻头选择直径为 91 mm硬质合金钻头或金刚石钻头,孔深控制在61~77 m之间,单排布孔,钻孔时按照以下求进行。首先,准确定位钻机,立轴垂直。孔位偏移控制在1 m以内,钻进过程中,每进5 m测量倾斜率一次,如果孔斜超过允许的最大值,需重新扫孔纠偏。其次,取芯钻孔按照设计求进行,绘制钻孔柱状图并扫描岩芯。 
  3.2 冲洗 
  钻孔完成以后,将孔内的岩粉冲洗出孔外,直至回水变清,将孔中及岩层裂隙中的杂物冲洗干净,可以采用高压脉动冲洗、扬水冲洗或高压压水冲洗均可。 
  3.3 压水 
  在施工中,根据自上而下分段进行压水试验。需注意的是,压水试验保证在一定的压力下进行,通过钻孔,将水压入孔内及裂缝中,根据压水的时间及呀水量,对岩层的渗透特性等参数计算出来。首先,岩层渗透特性的参数是单位吸水量,用ω来表示,即在单位时间内,单位长度试验孔段,所压入的水量,可根据公式(1)来计算 
  ω=Q/LH (1) 
  公式(1)中,Q为单位时间内的注水总量,L/min;H為压水试验的计算水头,m;L为压水试验的孔段长度,m;ω为单位吸水量,L/(min·m·m)。进行压水试验,主目的是为了确定岩层的渗透率,一般用透水率q来表示,单位为Lu。指在压水压力是1 MPa时,1 m试验段在每分钟注水量为1 L时,其透水率即为1 Lu。对透水率的测量主是为了了解孔段渗水量及岩层裂隙的发育,从而为灌浆供依据。 
  3.4 灌浆 
  首先,不管是帷幕灌浆还是固结灌浆,都遵循由稀而密、分序布孔的原则。如果采用固结灌浆法,通常至少设置两个孔序。其次,灌浆方法。如果是地基灌浆,采用先固结后帷幕的方法,按照灌浆浆液流动特性,自上而下分段卡塞,采用较高的压力,以此来获取好的灌浆质量。一般开始钻孔5 m深的时候,然后进行冲洗和压水试验,然后进行灌浆,完成以后,进行下一段工作,如此循环,直至到达设计的深度。再次,灌浆压力。在压力选择上尽量选择最大压力值,压力越大,能够最大限度地将浆液压入裂缝中,高灌浆的质量。需注意的是,保证地层不被破坏。最后,完成灌浆以后,进行封孔,一般采取压力灌浆封孔法进行,完成后进行质量评定。 
  4 水利工程施工混凝土配比分析 
  为了降低施工过程中材料的消耗,在实际施工过程中混凝土材料以商品为主。在此次水利工程施工过程中,其中混凝土坍落度在13~15 mm,泵送混凝土水灰比需控制在.3~.5,砂率最好控制在35%~4%,最小水泥用量在≥3 kg/m满足了这些条件的需才能保证施工质量效果。粗骨料选择碎卵石,最大的粒径控制在24 mm,含泥量在1%以下,密度大于2.55 t/m3。在细骨料的选择上以河砂为主,其沙的粒径在选择上可以通过.33 mm的筛孔,含泥量低于3%,密度大于2.5 t/m3。其中膨胀剂的掺入量是水泥用量的3.5%,在实验研究的过程中这样的混凝土配比量大大高了其性能。在实际施工过程中还应该高混凝土的浇筑技术,振捣以及混凝土的养护等相关施工技术。 
  5 结语 
  水利工程建设是我国国民经济支柱之一,水利工程施工技术是水利工程的重内容。而且水利工程的建设对促进我国健康持续化发展具有很重的意义,但是在实际工程施工过程中人们就会减少施工工序,在施工技术方面没有严格按照标准的施工方式进行,给整个工程建设的质量造成严重的影响,施工还会发生危险性事故,造成大量的人员伤亡和经济损失。因此,在水利工程施工不断高施工技术的应用,为促进我国水利工程的发展打下坚实的基础。 
  参考文献 
  1 刘文杰.对新技术在水利工程施工中应用的分析J.黑龙江科学,214,5(6)85. 
  2 叶强.水利工程施工技术J.江西建材,211(2)167-168. 
  3 张益,江振蕃,杨清辉.水利工程冬季施工之我见J.中国水运,213,13(6)221-222.