试论钻探和灌浆施工工艺的综合应用与发展方向.docVIP

试论钻探和灌浆施工工艺的综合应用与发展方向 林军 李焱 （水电七局成都建设工程有限公司） 摘要：在苏丹麦洛维水电站项目的地基处理施工中，工程应用了先进的综合钻探和灌浆施工工艺，施工成果满足拉美尔公司的设计标准，适应了国际工程的需要，对国内、国际类似工程的设计和施工有一定的借鉴作用。从工程施工工艺的综合应用中，对钻探和灌浆工艺的发展方向进行了探索，值得同行业人士进一步的探讨。 关键词：钻探和灌浆施工工艺 综合应用 发展方向 1．工程特点 麦洛维水电站位于世界第一长河尼罗河上，距苏丹国首都喀土穆以北350KM，是一个以发电、灌溉为主的大型水电工程，也是迄今为止苏丹国内最大的电力工程。电站的总装机容量为10*125MW。 电站主体工程包括：厂房坝段及其附属建筑物，面板堆石坝，粘土心墙坝等。基础处理工程主要包括固结灌浆、帷幕灌浆、排水孔牙1： YS系列灌浆塞技术指标 项 目 初始胀塞压力（MPa） 最大耐压能力 （MPa） 适用灌浆压力(MPa) 适用孔径(mm) 适用孔深 (m) 指标 0.7～1.0 25～30 ≤6.0 Φ56~Φ91 50～150 本工程在灌浆施工中采用了较先进的YS型气（水）压膨胀栓塞技术，对在岩石较为完整，不易发生掉块卡钻的地层，将钻孔和灌浆两道工序分开，大规模地采用自下而上分段纯压式灌浆工艺，使用气（水）压膨胀式灌浆栓塞，配合使用缠绕在轮盘上的软胶管或硬塑料灌浆管下到孔内，使用气压或水压很轻松地完成卡塞和松塞工序。 YS型气（水）压膨胀栓塞施工技术的应用，减少了钻孔和灌浆工序间的相互干扰，段间不需待凝，设备利用率高，工效提高显著。 3．3 自动制浆系统 常规的制浆方法是：搭建贮灰平台→修建制浆平台→人工加灰搅拌→人工放浆。在这种操作流程中，存在许多弊端：人工加灰污染大、粉尘多，加入的水泥计量不精确，制浆时间较长，用浆量大时无法满足等。 本工程在施工中，全面计划了制浆的方法，采用常规的方法，制浆量无法灌足工程的实际需要，施工措施不能被环保工程师通过。 因此，工程采用了国内刚刚启用的ZJ型自动制浆系统（系统示意图见图2），该系统在全封闭的状态下，实现自动化进料、搅拌和送浆，制浆能力达到5-12m3/h，水泥浆配合比最小可为0.5:1（重量比）；称重误差小于1%；；实现了快速均匀搅拌，确保了施工所需浆液配合比的准确、稳定、可靠。制浆系统投入施工后，制浆在密封的状态中进行，粉尘污染被消除；施工污水集中排放；记录工作室内干净、舒适；为施工人员创造了一个舒适、环保、卫生的工作环境，彻底改变了灌浆施工中污水横流、泥浆遍地的脏、乱、差施工环境，推动了工程的文明施工建设。 图2：自动制浆系统示意图 3．4 多通道自动记录仪 根据工程量大、工期紧的特点，采用了HT-4/8系列灌浆自动记录仪（系统示意见图3）。 主机 数字采集箱 第1组 第2组第3组 第4组 第5组 第6组 第7组 第8组 图3：HT-4/8型自动记录仪示意图 与其它自动记录仪相比，HT-4/8系列自动记录仪的特点是：能够实现三参数的动态在线检测，能够监测和处理普通灌浆、GIN法灌浆，五点法压水、单点法压水等过程中的流量、压力和水灰比三项参数；采样频率为4次/秒，压力分辨率为0.01MPa，流量分辨率为0.01L/min，精度可以达到0.5%；系统采用电脑作为数据记录和处理平台，操作简单，功能强大；系统可以同时实施1-8个通道的灌浆施工实时监测、自动记录、成果分析、资料打印等操作，极大地满足了工程施工强度高的要求。 4． 施工成果分析 苏丹麦洛维水电站工程地基处理施工，将目前国内外较为先进的钻探施工设备和技术综合地进行应用，确保了工程施工的全面履约，总结起来有以下优点： 4.1 系统安全可靠,适用性强 工程钻探、灌浆系统所引用的设施，都是经过国内外多项工程成功应用的，整个系统凭借先进的技术、稳定可靠的性能、强大的功能、简捷方便的操作，简单的日常维护，在本工程投入使用后，就显示出安全可靠、适用性强的特点， 4.2 工程质量得到保证 自动制浆系统和自动记录系统的全面应用，杜绝了人为因素的影响，解决了浆液配合比不准确、记录随意性大的施工技术缺陷，从根本上改进了基础处理施工中的技术难题，使原来被形象地称为 “地下工作” 的灌浆施工工作日趋科学化、数值化、明朗化，从而使基础处理施工的质量检查工作能够做到：用事实说话，用数据说话。 施工抽检的数据是：浆液比重抽查372次，合格率为100%，目前已