《黄丰水电站固结灌浆施工组织设计..doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《黄丰水电站固结灌浆施工组织设计..doc(56页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流黄丰水电站固结灌浆施工组织设计.精品文档.水利水电建筑工程专业2008级自学本科班毕 业 论 文题目黄丰水电站固结灌浆施工组织设计姓 名 李祖良 学 号 490408169132 专 业 水利水电建筑工程指导教师 日 期 2010.11. 黄丰水电站固结灌浆施工组织设计.李祖良(三江水电开发股份有限公司,青海 西宁 810000)【摘要】黄丰水电站为河床式电站,厂房布置在河道左岸,右邻泄洪闸坝段。其中主厂房3个坝段分别为37.1m、36.1m、22m,总长95.20m,安装间2个坝段各为20m,总长40m;岸坡坝段1个为11.5m。安装间布置
2、在主机间左侧,与尾水平台同高,高程为1870.00m。主厂房根据坝基为粘土岩基础的条件,采用二机一缝,中间机组段2#、3#机长为36.1m,边机组段4#、5#机长为37.1m,另有一台机一机一缝,1#机组段长为22m,主厂房总长为95.20m。机组段顺水流长度均为68.45m。副厂房布置在主厂房下游侧尾水平台下,长20.1m,共三层。中控楼布置在安装间下游侧,面积为12.230.2m2,地下一层,地上三层,GIS开关站布置在中控楼下游侧1870.00平台上,GIS室面积为1242.5m2,GIS出线站布置在GIS室后,面积为2458m2。进水渠通过1:2的反坡与前缘设置的拦沙坎相连,拦沙坎顶高
3、程1873.00m,左侧与天然河床山坡相接,右侧与泄洪闸导墙相接。在1#机右侧、2#和3#及4#和5#机组间布置了3个排沙孔,通过排沙孔将其导向下游,以保证电站进水口“门前清”。尾水渠通过1:4的反坡与原河床地面高程1860.00m相连,尾水渠左岸开挖边坡在1859.50m高程以下1:0.5,采用混凝土护坡,在高程1859.50m以上采用砼重力式挡墙护坡。右侧为泄洪闸的导墙。进厂公路布置在枢纽左岸下游,通过进厂公路可直达厂区并进入安装间。【关键词】固结灌浆;施工组织;设计一、地质条件说明坝区为较宽阔的槽形河谷,左右两岸不对称。河床覆盖层厚38m,一般从河床中心向两岸逐渐变薄;左岸局部厚度变化较
4、大,近岸边有较深的槽,砂卵砾石层厚6.77.4m。河床面基岩顶板高程18531858m。坝址区岩石均为上第三系上新统临夏组地层,主要岩性为含粉砂质泥岩和含粉砂粘土质石膏岩,分布较有规律。含粉砂质泥岩:由粘土矿物和少量碎屑物组成,泥质结构,层状构造。内含薄层石膏,多顺层发育。含粉砂粘土质石膏岩:主要由石膏、粘土、碎屑物及少量绿泥石组成。细中粒结晶粒状结构,层状构造。基础处理为达到将浆液灌入岩体裂隙或破碎带,以改善岩石的力学性能,提高岩石的密实度;增强岩基承载能力,提高了岩石结构的均匀性;减少岩基开挖深度,保证岩石结构的均匀性,提高岩石的抗渗能力为目的。二、基础处理设计基本布置情况依据坝址区地质条
5、件,大坝基础处理内容包括固结灌浆、帷幕灌浆、排水孔。本次施工的固结灌浆布置情况如下:固结灌浆:本标段坝基岩体全部布置有固结灌浆,单孔深入岩5m,布孔采用方格型,分2序施工,孔向一般垂直建基面,孔距均为3.03.0m。固结灌浆均采用425#抗酸水泥。三、灌浆试验3.1说明为了确定灌浆施工参数及工艺,在灌浆施工前进行生产性灌浆试验,试验包括浆液材料的室内实验和现场灌浆试验。3.2 浆液材料的室内试验室内试验主要研究灌浆材料和配制工艺,包括各种辅材、添加剂的含量和水灰比等控制性参数的确定,以便了解浆液性能,指导现场试验的操作,达到灌浆要求, 按对不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液进行下列项目试
6、验: 浆液配制程序及拌制时间; 浆液密度或比重测定; 浆液流动性或流变参数; 浆液的沉淀稳定性; 浆液的凝结时间,包括初凝和终凝时间;用于现场灌浆试验的浆液水灰比以及掺合料、外加剂等的品种及其掺量通过浆液试验选择。3.3 现场灌浆试验现场灌浆试验主要是坝基盖重固结灌浆试验。3.3.1 灌浆试验的要求: 现场灌浆试验在开始前,编制详细的试验大纲;灌浆试验结束后,及时进行原始资料的整理和对试验成果进行分析。 根据灌浆工程施工图纸的要求,选定适当区域论证坝基固结灌浆的可灌性和施工工艺、参数(灌浆压力、灌浆孔间排距等)。 在每一试验区内,按批准的试验大纲和拟定的施工程序、方法进行试验,通过资料的整理、
7、分析各序孔和检查孔的透水率、单位耗灰量等的试验资料,以便检查灌浆的效果。四、施工布置本标段基础处理工程量较小,但施工的进度对整个工程节点工期完成的影响较大,为保证灌浆施工正常进行,保证施工质量、保证施工进度、保证施工过程中的施工安全及施工的连续性,必须合理有效布置供水、供电、供风、通讯、施工平台及排污线路;结合本标段的总体布置规划,基础处理施工用风、水、电、制浆、排污布置情况如下。4.1 施工用风、水、电及通讯布置4.1.1 施工供水所有基础处理项目的施工用水在系统供水管路接引,并依据施工计划分期进行相应的调整,固结灌浆将从系统供水管路沿坝前布置一条专用供水管,管径采用80mm的钢管,在每两个
8、坝段的分缝部位加装两个水包,在制作水包时配装一个水阀门和水表,并在水包上焊接35个25mm的水叉,方便施工用水及控制;基础灌浆廊道内为保持廊道内的整齐,将排水管统一沿廊道上游侧架空布置,并距地面高度50cm左右。施工高峰期用水量约为30m/h。4.1.2 供电布置及施工照明灌浆用电直接从上下游施工门机平台部位的配电盘引至各施工作业面。坝基固结灌浆项目施工期施工照明采用在施工作业面四周加装碘钨灯。基础灌浆廊道内的照明,为方便施工,拟在廊道内统一加装永久照明系统,照明灯具采用加装防护罩的灯具,间隔20m,沿墙壁安装,其施工供电线路与动力电源分开,对于基础灌浆廊道内的施工照明,采用架设低压照明灯具,
9、照明电压采用36V。4.1.3 施工供风坝基固结灌浆施工过程中的施工用风,采用1台21m3和1台7m3移动式空压机供风,并采用高压胶管和钢管接入施工作业面。4.2集中制浆站系统布置依据灌浆工程的特点,为保证施工过程中的连续性,满足现场用浆要求,在施工过程中采用集中制浆站向施工面供浆。制浆站设置位置尽可能接近施工面并考虑交通方便两个方面,依据现场施工的实际情况及生产计划安排,集中制浆站布置在厂房引渠1860.0平台。制浆站前期主要固结灌浆供浆,后期帷幕等,根据现场实际情况有必要时及时调整供浆站位置。集中制浆站制备水灰比为0.51比级的浓水泥浆液,便于施工面按所需浆比进行调整。为保证计量准确,制浆
10、站配备电子称量设备及比重称、比重计、温度计,对成袋水泥可按袋计量,对于用量较小的水泥及减水剂现场进行称量使用,并保证称量误差不大于5。制备浆液使用高速搅拌机,保证搅拌时间不少于30s。在施工过程中每进入一批水泥应进行检测,存放时间较长的水泥应定期进行检测。两台制浆设备同时使用,制浆能力可达到15m/h,能够满足施工时的最高用浆量,为保证浆液在有效期内用完,制浆必须保证随用随制,不得提前制浆留存。4.3 施工排水、排污布置基础处理项目施工过程中,其施工用水量大,产生的弃水,弃浆及岩粉、岩芯量较大,为保证施工面的正常施工和现场文明施工,应及时做好施工作业面的排水、排污工作。4.3.1坝基固结灌浆施
11、工弃水、弃浆的排放坝基固结灌浆施工弃水、弃浆的排放,采用在每一施工面较低部位用钻机钻出(或在混凝土浇筑过程中预留)一个抽水坑,设置排水泵抽排到坝前,在坝前设置沉浆池,通过沉浆池沉淀后再排至坝前集水坑,集中抽排到指定的地方。岸坡固结灌浆施工废水拟在坝后设置沉浆池,污水经沉淀后利用引管排至附近排水沟排至坝后临时集水坑,然后在集中抽排到指定的地方;各施工部位沉淀的岩粉、岩芯等杂物及沉浆池内的沉淀水泥由专人定期清理,废渣弃于指定的地方。4.3.2 基础灌浆廊道内的施工废水处理基础灌浆廊道内的施工废水一般在洞口较低部位或台阶下部设置积水池,经沉淀后由排水沟排到集水坑统一排出,并对沉淀的岩粉、岩芯等定期清
12、理。4.4 施工平台本标段安装间坝段坝体建基面多为斜坡部位,对施工进度有一定的影响,同时也增加了施工安全的难度和投入。对于基础灌浆廊道内的斜坡段,分施工时段按坝段铺设轻轨,采用10#槽钢,轨道安装宽度按廊道尺寸及灌浆、排水孔的施工排数考虑,轨道的加固沿轨道线采用电钻钻孔,埋设20mm钢筋,外露10cm,用电焊将轨道焊接牢固。施工平台主体框架采用10#槽钢制作,75mm角钢用做加固,每一个施工平台依据斜坡的角度不同,其规格不同,但结构形式基本一样,施工平台的宽度与所铺设的轨道宽度一致,以便于施工平台在轨道上的移动,长度应保证在2.2m以上,保证有足够的操作空间,在施工平台的四周应用25mm的钢管
13、做护栏,并应架设安全通道,方便人员通过。五、灌浆材料及施工设备要求灌浆施工材料包括水泥、水、外加剂、掺合料、化学材料等,施工设备包括各类钻机、灌浆泵、自动记录仪、压力表、比重称、比重计、灌浆用各类胶管及阀门等,其具体要求标准如下所述。5.1材料所用材料均应符合有关设计规定的材料质量标准,要求附有生产厂的质量证明书,每批材料入库前均应按规定进行检查验收,并定期进行抽样检查。普通水泥:用于固结灌浆的水泥强度为425#抗酸水泥。灌浆用水泥细度要求通过80m方孔筛,其筛余量不大于5。超细水泥:根据施工图纸或监理工程师的指示使用。灌浆所用的水泥必须符合规定的质量标准,不得使用受潮结块的水泥,水泥不应存放
14、过久,出厂期控制在三个月以内,超期水泥不得使用。在灌浆过程中,应对水泥的强度、细度、凝结时间等进行抽样检查。水:灌浆用水采用系统水,水质符合混凝土拌合用水要求,并满足混凝土拌合用水标准(JCJ63-2006)的规定要求,制浆水温不超过40。掺合料、外加剂:经监理工程师批准,可在水泥浆液中掺入砂、黏性土、粉煤灰和水玻璃掺合料,也可在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂或其它指定的外加剂,各类掺合料和外加剂均应符合相应的技术规范规定,其最优掺加量应通过试验确定,试验成果应报送监理工程师。对于外加剂应以水溶液状态加入。5.2 钻孔、灌浆设备5.2.1、钻孔设备固结灌浆主要采用100D潜孔钻、XY-1
15、50型地质回转钻机。在采用风动钻机钻孔时,加装消音和除尘装置。5.2.2、灌浆设备灌浆泵主要采用BW250/50型号。坝基固结灌浆采用JW200搅拌机和400L制浆机集中制浆站。灌浆压力表一般普通固结采用小量程压力表,使用压力宜在压力表标值的1/43/4之间,对于较高压力的固结灌浆采用大量程压力表,其最大标值为最大灌浆压力的2.02.5倍。自动记录仪采用FEC-GJ300型,为四参数(时间、压力、流量、水灰比)自动记录仪。进浆管路采用高压钢丝编织胶管,回浆管路采用普通胶管。六、固结灌浆施工本标段固结灌浆均采用在混凝土中预埋钢管的方式进行。6.1 施工具备条件(1)岩基固结灌浆在有混凝土盖重情况
16、下进行,其钻孔和灌浆均需在相应部位混凝土达到50%设计强度后,方可开始灌浆;采用无盖重灌浆。(2)在需要从岩石表面进行灌浆的区域,在灌浆前将漏浆或漏水的裂隙进行清理,并将松动岩石移走,以便堵漏。(3)固结灌浆均按分序加密的原则进行。固结灌浆按设计图纸分为两个次序施工。(4) 对设有抬动观测设备的灌区,须待抬动观测仪器装置完毕,并完成灌浆前测试工作后,方可进行灌浆作业。在进行裂隙冲洗、压水试验和灌浆施工过程中均应进行抬动监测,抬动变形值超过设计值时应立即停止施工研究处理措施。6.2 施工前准备钻灌施工前,要求施工单位对上岗人员进行详细的技术交底和技术培训。做好人员组织和机械设备配备、材料准备等工
17、作,做到分工明确,职责分明,人员稳定,保证施工顺利有序进行。每一单元施工前,应将施工面整理平整,清理干净,排水系统形成及施工脚手架搭设完成后方可钻灌施工。6.3 施工工艺流程固结灌浆孔采用按序加密、孔内循环法进行施工,依据固结灌浆不同的部位,同时考虑坝体混凝土的施工,在固结灌浆施工期,采用有盖重固结方式为主,斜坡段的固结灌浆随混凝土的浇筑层逐层施工灌浆,但必须保证灌浆孔上部至少有2m的压重。施工准备清理场地测量放点布置孔位制浆系统就位灌后物探测试孔的测试质量检查孔施工及压水试验抬动观测孔钻孔及安装观测装置钻机就位固定调平序孔施工序孔施工物探孔施工及灌前测试场地清理移交6.3.1 固结灌浆总体施
18、工工艺流程框图如图6-1:图6-1施工工艺流程图6.3.2 灌浆孔单孔施工工艺流程由于固结灌浆深度为入岩5m,按照规范要求,施工不分段。施工工艺流程如下:钻机对中调平固定 钻孔 阻塞冲洗、压水、灌浆封孔 6.4 抬动观测装置安装及物探测试6.4.1 抬动观测装置钻孔与安装抬动观测装置应在灌浆作业前完成安装、调试工作。对于坝基固结灌浆,当采用有混凝土盖重灌浆时,根据监理工程师指示布设抬动观测孔,但每个单元至少设置一个抬动观测孔。固结灌浆的抬动观测孔深大于相应固结灌浆孔深度2m。抬动孔观测孔采用地质钻机施工,金刚石钻头钻进,孔径76mm;钻孔结束后及时按技术要求安装抬动观测装置,内管采用25mm钢
19、管,外管采用50mm做为护管,所有钢管的连接全部采用丝扣连接,具体的抬动观测装置结构见图6-2所示。图6-2 抬动观测装置图 设有抬动观测装置的部位,对其周边10.0m范围内的灌浆孔段在裂隙冲洗、压水试验及灌浆过程中均应进行观测,并将观测成果反映在灌浆综合成果表中。抬动变形观测允许值为200m,采用千分表进行观测。所用千分表须经计量部门鉴定合格,在使用过程中应经常检查,确保其灵敏性和准确性,在使用和存放期间,应对千分表进行有效的保护,避免出现碰撞、震动现象,影响测试精度。抬动变形观测时专人进行观测,每10min测记一次读数,变形值上升速度较快时应加密测读次数,并注意变形动态,当千分表出现有变形
20、值时,必须随时观测数据,并通知压力控制人员注意控制灌浆压力,保证灌浆压力不再上升,当变形值接近允许值时,应及时报告各工序操作人员采取降压措施,防止发生抬动变形破坏,对施工中发生抬动变形超出允许值时,应立即停止施工,上报监理、设计单位研究处理措施。6.4.2 物探测试孔物探测试主要是固结灌浆质量检查项目,通过灌前灌后的波速值的变化,判断固结灌浆的灌浆质量。物探测试工作由相应资质的专业测试单位进行测试工作。 灌前物探测试工作应在该部位灌浆开始前进行;灌后物探测试工作应在钻灌工作全部结束14天或28天后进行。 物探孔钻孔孔径76mm或监理工程师指示的要求执行,按钻孔要求采集岩芯,岩芯获得率应不小于8
21、0%,若获得率低于80%,则采用缩短回次进尺或更换钻具或改进钻进方法进行取芯工作。物探孔钻孔深度应满足设计要求,钻孔时应严格控制孔斜,每10m进行一次测斜,终孔后应进行全孔复测。灌前物探测试钻孔应逐段进行钻孔清理干净、压风试验;压风试验采用“自上而下分段法”进行单点式压风。灌后物探测试钻孔应对原孔进行扫孔、洗孔、并采用自上而下分段进行压风试验后再进行灌后物探测试工作。在灌前物探测试工作完成后,对测试钻孔应进行妥善保护,一般采用细砂填充测试钻孔,以防灌浆时浆液串入孔内填堵,并对孔口进行保护。对于物探测试工作,将在施工过程中提前三天通知测试单位,物探测试单位在完成测试工作三天内,应提交相应的测试报
22、告,做到既不影响施工,又能对施工质量做出准确的评价。物探测试具体的测试方法内容,待测试单位确定后,将由测试单位提交相应的施工措施,同时测试单位应保证测试设备能满足测试要求,并能安排专人常住施工现场。物探测试孔的测试工作完成后单独提交报告。灌后物探工作完毕后,按检查孔封孔要求对物探孔进行封孔。在单元工程灌浆工作全部结束后,对抬动变形观测孔、物探测试孔采用机械压浆法进行封孔处理。6.5 施工方法6.5.1 钻孔固结灌浆孔钻孔主要采用100D潜孔钻,钻孔孔径采用75mm,检查孔、抬动孔及物探孔采用XY-150C型地质回转钻机或100D潜孔钻,金刚石钻头钻进,抬动孔钻孔孔径为76mm,检查孔、物探测试
23、孔钻孔孔径为90mm。所有钻孔应按设计图纸统一编号、放样,开孔孔位偏差不得大于10cm。固结灌浆孔的孔底偏差应不大于1/40孔深。钻孔孔深必须达到设计孔深要求,对终孔位于断层带、结构面时,应详细记录,并向监理工程师报告后,由监理工程师予以协调后,再进行相应的处理。6.5.2冲洗依据招投标文件和相关技术规范要求,对砂板岩内所有灌浆孔(段)进行裂隙冲洗和压水试验。粘土岩内钻孔宜不做裂隙冲洗。在断层、大裂隙等地质条件较复杂的区域,其固结灌浆孔的裂隙冲洗,应按监理人指示或通过现场试验确定的方法进行。因此根据本工程的地质条件钻孔清洗和压水试验全部采用高压风进行。冲洗压力:冲洗水压采用80%的灌浆压力,压
24、力超过1.0MPa,则采用1.0MPa;冲洗风采用50%的灌浆压力,压力超过0.5MPa,则采用0.5MPa当邻近的灌浆孔正在灌浆或灌浆结束不足24小时,不得进行裂隙冲洗。同一孔段的裂隙冲洗和灌浆作业应连续进行,因故中断时间间隔超过24小时,灌前应重新进行裂隙冲洗。裂隙冲洗应进行抬动观测。6.5.3 压水试验在遇水性能易恶化的岩层中,灌浆前可不进行裂隙冲洗和简易压水,也宜少做或不做压水试验。粘土岩内固结灌浆孔宜少做或不做压水试验,所以根据本工程的地质条件,不做压水试验。6.5.4 灌浆 本工程主要采用分序加密,孔内循环法灌浆,孔深小于6.0m,所以采用全孔一次灌浆的方法。为防止岩石面或混凝土面
25、抬动,固结灌浆原则上一泵灌一孔,当相互串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,应一泵一孔同时进行灌注。否则,应塞住串浆孔,但并联孔数不宜多于3个,并应控制灌浆压力。待灌浆孔灌浆结束后,再对串浆孔进行扫孔、冲洗,而后进行钻进或灌浆。灌浆结束待加深或钻孔结束待灌浆时,灌浆孔孔口应妥善保护,严防污水,污物流入孔内。 灌浆压力:灌浆压力、浆液水灰比及浆液变换应根据现场生产性固结灌浆试验确定,以混凝土或岩石表面不抬动为原则,最终灌浆压力确定应根据施工图纸或监理人指示确定。采用循环式灌浆时,压力表应安装在孔口回浆管路上;采用纯压式灌浆时,压力表应安装在孔口进浆管路上。压力值宜读取压力表指针摆动的中值,指针摆动范围应
26、小于灌浆压力的20%,摆动范围应作记录。灌浆时应尽快达到设计压力,对于接触段及灌浆过程中注入量较大的孔段,可采用分级升压或间歇升压法使灌浆压力与注入率相适应;实施时,可采用以压风试验压力为基础,按每0.05MPa为一级,逐级升压至设计压力,分级升压力时每级压力的纯灌时间不少于15min。对于串通孔或多孔并联灌浆时,应分别控制灌浆压力,同时应加强抬动监测,防止混凝土发生抬动破坏。 浆液水灰比及变浆标准:固结灌浆使用普通水水泥浆液,水泥浆液比级根据灌浆试验成果或监理工程师批准的其它水灰比施灌。在灌浆过程变换浆比时,应注意以测定回浆管的浆比为准。 变浆标准:灌浆浆液应由稀到浓逐级变换,当灌浆压力保持
27、不变,注入率持续减少时,或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时,不得改变水灰比。在灌注过程中,当某一级浆液注入量达300 L以上,或灌注时间已达30min,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不明显时,应加浓一级水灰比灌注。当注入率大于30L/min时,可视具体情况越级变浓水灰比。灌浆过程中,浆液变换及灌浆结束时必须测记浆液密度,其测值应反映在灌浆原始资料表中。 灌浆结束标准:固结灌浆在规定压力下,当注入率不大于1L/min,继续灌注30min,灌浆即可结束。当长期达不到结束标准时,应报请监理工程师共同研究处理措施。6.5.5 封孔全孔灌浆结束,经监理工程师验收合格后,在灌浆结束后即可进行封孔。固
28、结灌浆封孔应采用“全孔灌浆封孔法”或“导管注浆封孔法”,封孔浆液水灰比采用0.5:1的浓浆。待凝24小时后应清除孔内污水、浮浆,使用干硬性水泥砂浆封填密实。同时在每一单元内固结灌浆完工后,对其它各类钻孔,如抬动观测孔、物探测试孔等均需进行封孔处理。6.5.6 质量检查 建基面固结灌浆质量检查包括灌浆施工质量检查和灌浆效果检测,灌浆效果检测在灌浆施工质量检查表明合格后进行。 采用测量岩体波速或静弹性模量,并结合分析灌浆孔和检查孔的钻孔取芯以及灌浆试验成果为辅的方法进行综合评定。纵波检测共5组(每组3孔),具体位置由监理、设计及承包人现场确定。 采用岩体波速、静弹性模量法进行质量检查,检查应分别在
29、灌浆结束后37天、14天、28天进行。检查和试验成果及时提交监理人,以便拟定检查孔的孔位。 固结灌浆质量的压风试验检查,其孔段合格率应在80以上;不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50,且不集中,灌浆质量可认为合格。若达不到上述合格标准的,应按监理工程师批准的措施进行处理。七、特殊情况处理在灌浆过程中出现冒浆、漏浆、串浆、灌浆中断、孔口涌水、回浆变浓、吸浆量大等特殊情况时,应按下列措施进行处理,同时应将处理措施报送监理工程师审批。 灌浆过程中如发现冒浆、漏浆时,应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。 当灌浆过程中发生串浆时,应采取下列措施处理:
30、如被串孔正在钻进,应立即停钻; 如串浆量不大,可于灌浆的同时,在被串孔内通入水流,使水泥不致充填钻孔; 当串浆量大时,如条件可能,可与被串孔同时施灌,否则可用浆塞塞于被串部位上方1m2m处;继续进行灌浆。结束后应立即将被串孔内的灌浆塞取出,并扫孔洗净; 如串浆沿裂缝串得比较远,可采用浓浆施灌。 灌浆工作必须连续进行,若因故中断,应按下述原则进行处理: 应及早恢复灌浆; 中断超过30min,应立即设法冲洗钻孔,如冲洗无效,则应在重新灌浆前进行扫孔; 复灌时开始应使用开灌比级的水泥灌注,如注入率同中断前相近,既可改用中断前比级的水泥浆继续灌注;如注入率较中断前的减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注;
31、如注入率较中断前的减少很多,且在短时间内停止吸浆,则认为该段不合格。 在有涌水孔段灌浆时,在灌浆前应测量记录涌水压力和涌水量,根据涌水情况时,可采用下述措施处理:灌浆结束应有迸浆措施,迸浆时间不少于1h; 应有闭浆措施; 待凝时间不少于48h; 必要时可在浆液中掺速凝剂。 在灌浆过程中如回浆变浓,宜换用相同水灰比的新浆进行灌注,若效果不明显,延续灌注30min,即可停止灌注。 灌浆段若发现注入量大,灌浆难于结束时,可选用下列措施处理: 低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆; 浆液中掺加速凝剂; 灌注稳定浆液或混合浆液。该段经处理后应扫孔,重新依照本章要求进行灌浆,直止结束。如遇有断层破碎带或软弱岩
32、体等特殊情况,灌浆孔应加深并穿过不良地基层,同时应会同监理人将处理措施报送设计安全保证措施及文明施工。参考文献:1水利水电工程施工手册.水利水电工程施工手册编委会编.北京.中国电力出版社.2002年. 2中华人民共和国电力行业标准水电水利工程高压喷射灌浆技术规范DL/T5200-2004.3水利水电工程水泥灌浆技术规范4 穆武昌.龙滩水电站坝基固结灌浆施工过程中的质量控制. 水利科技与经济. 2010年 第7期6 黄炜雄.浅析水库大坝基础固结灌浆补强加固施工技术.技术与市场.2010年 第8期7 涂建湘,何培章,李国良.大朝山水电站坝基灌浆效果综合分析 .西部探矿工程.2001年 第z1期8
33、李旭信,薛亚平.蜀河水电站右岸泄洪坝段及导流工程右副坝固结灌浆设计与施工.水电施工技术.2009年第4期兰州理工大学水利水电建筑工程自学考试毕业论文审批表姓 名李祖良准考证号490408169132年级08级论文题目黄丰水电站固结灌浆施工组织设计评 阅 意 见评阅人签名: 年 月 日原文已完。下文为附加论文,如不需要,下载后可以编辑删除,谢谢! 轰燃对建筑室内火灾灭火救援的影响【摘 要】:在室内轰燃研究理论基础上,简要介绍了轰燃的定义和轰燃判据,并结合建筑火灾实际情况,分析了因轰燃引起的室内火灾中灭火救援难点问题,根据轰燃的特点,提出了应对此类火灾的灭火救援对策,为消防部队处置室内轰燃火灾提供
34、参考。【关键词】:消防; 建筑火灾; 轰燃; 灭火救援一、引 言轰燃是室内火灾发展过程中的一种特殊燃烧现象。室内发生火灾后,若具备合适的燃料和通风条件,就可能发生轰燃。轰燃一旦发生,室内所有可燃物会在极短时间内同时全面着火,室内整个空间都充满火焰,可燃物燃烧速率和室内温度急剧上升,并且室内会产生大量有毒烟气,氧气浓度也随之急剧下降。这些都会使室内人员受到严重威胁,也给消防灭火救援带来极大困难。国内外发生的很多建筑火灾事故中,轰燃就是造成严重人员伤亡和财产损失的元凶,如新疆克拉玛依友谊馆火灾、洛阳东都商厦火灾、吉林中百商厦火灾、英国布拉德福市足球场火灾和皇家十字地铁车站火灾。因此,结合轰燃的特点
35、和危害性,分析轰燃对建筑火灾中灭火救援工作造成的难点问题,有针对性的加强对室内火灾的控制,对于提高消防部队灭火救援工作效率具有重要意义。二、轰燃及相关研究(一)轰燃定义NFPA 921中轰燃定义为:室内火灾发展的一个过渡阶段,热辐射作用下的所有可燃物在轰燃时几乎同时着火,火焰迅速在室内所有物体传播蔓延,室内形成一片火海。轰燃的发生是火灾失控发展的危险信号,产生的高温烟气会对建筑结构安全产生严重影响,强大的破坏力往往造成恶性死伤事故和巨大财产损失,极易造成群死群伤事故与巨额财产损失,也是火灾即将向临近区域蔓延的重要标志。目前对轰燃还没有统一的定义,比较常用的三种:(1)室内火灾由局部火向大火的转
36、变,转变完成后,室内所有可燃物表面都开始燃烧;(2)室内燃烧由燃料控制向通风控制的转变;(3)在室内顶棚下方积聚的未燃气体或蒸气突然着火而造成火焰迅速扩展。(二)轰燃判据及预测室内火灾是一种受限空间内的燃烧,是建筑火灾的主要形式,将发生轰燃的条件量化为可以测量或计算的物理量是一件极为困难的事情。现在应用最多的三个轰燃判据为:(1)室内接近顶棚热烟气温度超过600;(2)室内地板平面辐射热通量超过20 kW/m2;(3)通风口有火焰喷出。以上判据都源于火灾实验观察结果,虽然具有一定局限性,但可以作为判定轰燃的参考标准。对轰燃的预测方法,不同的研究者提出了不同的温度和热通量判据。V.Barausk
37、as、McCaffrey、Quintiere、Harkleroad、Thomas等分别提出了基于热释放速率预测轰燃的经验公式。此外,武警学院陈爱平教授将内衬材料的热惯性因素引入考虑,基于McCaffrey的方法提出了轰燃综合预测法;B.Hagglund等建议采用临界轰燃燃烧速率预测轰燃;J.G. Quintiere等提出采用临界轰燃燃料面积预测轰燃;S.R.Bishop根据经典热爆炸和非线性热动力学理论温度微分方程特征值预测轰燃等。这些预测方法的实用性和精确性还有待改进。三、轰燃对室内火灾灭火救援的影响(一)轰燃时间预测困难,影响灭火救援决策消防部队在轰燃前到达现场,如果未及时预测和侦察到轰燃
38、,急剧升高的温度和喷出火焰会对消防队员造成伤害。消防官兵到火场后,没有人能够准确预测是否会发生轰燃和什么时候发生轰燃。有些火灾,消防员内攻进入室内的瞬间就可能被卷入火海中,而有些火灾,在灭火救援进行过程中突然轰燃,也有的至灭火战斗结束也不发生轰燃。如何在火场快速判断轰燃发生的可能性及时间,仍是一线消防指挥员的一个难题。而目前对轰燃的预测研究多限于学术理论方面,并没有便于在灭火救援现场操作的轰燃预测仪器或技术手段。指挥员只能依靠个人积累的灭火经验,对轰燃的感官印象及火情侦查情况进行初略判断,容易导致现场决策低效率、低质量,甚至做出错误的决策,造成不必要的人员伤亡和财产损失。(二)火场温度高,灭火
39、进攻困难室内发生轰燃后,火势突然猛涨,进入全面燃烧阶段,产生的高温能达到1000左右。有关研究表明,对于没有任何保护的皮肤,只要暴露在137-160的环境中就会造成严重伤害。扑救建筑火灾最有效的灭火措施是内攻,而轰燃产生如此的高温会对消防员产生强烈的烘烤,加上可能从门窗喷出的火焰和高温烟气,消防队员很难近距离灭火,内攻更加危险、艰难。如灭火中水枪掩护不充分,个人防护不周全,还会危及消防员人身安全。同时由于轰燃中可燃物不完全燃烧会产生大量有毒浓烟和气体,降低了火场能见度,更加难以发现较隐蔽的火势威胁,影响了灭火效率。(三)室内充满烟气,搜索救援难度大轰燃发生前,大量积聚的浓烟和高温会迫使消防员将
40、身子放低,弯腰或匍匐前进,在搜索被困人员时行动不便,效率低下。此外,室内积聚的浓烟具有较强的减光性,室内能见度很低,对侦查和搜救非常不利,受困人员也无法自行安全疏散,消防员也有误入危险区域和迷路的危险。轰燃后转为全面燃烧,燃烧更为猛烈,无法深入开展室内救援,而由于燃烧速率急剧增长,因燃料不充分燃烧会产生大量有毒气体如:CO、H2S、HCL、SO2等,导致被困人员中毒、窒息,消防灭火救援时间更加紧迫,人员疏散更加困难。(四)建筑受高温烘烤,结构有倒塌危险室内轰燃发生后,释热速率急剧增大,温度急剧升高,达到500-600的高温,最高可达1000左右,建筑构件的强度在高温、强烈热辐射作用下会下降。混
41、凝土在高于300温度作用下抗压强度线性下降,超过600时抗拉强度基本丧失,在900左右时抗压强度下降到常温时的10%;钢结构虽不燃烧,但在火灾高温中强度会迅速下降,500左右时全负荷钢结构就会失去静态平衡稳定性,600其强度下降2/3,进而结构发生变形引发倒塌。因此轰燃扑救过程中,建筑结构很容易发生局部倒塌甚至整体坍塌,使室内人员受到威胁,影响消防救援工作。(五)火焰易窜出蔓延,控制火势难度大室内具备轰燃条件时,可能在着火3-10 min后就会发生轰燃,消防队赶赴火场后可能已经发生轰燃,火灾发展至猛烈燃烧阶段,第一出动力量如对火灾形势估计不足,到达火场后往往控制不住逐渐增长蔓延的火势。此外,轰
42、燃后伴随着喷出火焰和飞火,能冲出着火房间,造成火势蔓延。而且轰燃产生的强烈辐射热也对临近可燃物形成威胁,强辐射热也是火势向上层和四周扩散蔓延的主要原因。四、预防和控制轰燃的灭火救援对策(一)全面侦查火情,注意轰燃征兆在处置建筑室内火灾时,应全面侦查火情,快速掌握起火房间位置、火势大小、人员被困情况、室内可燃物数量与类别、建筑结构特点、周围毗邻建筑情况等,尤其对于通风不好且室内可燃物数量较多时,应提高警惕,密切监视,谨防轰燃突发造成恶性事故。为延缓或避免可能发生的轰燃,到场后应确保室内自动喷水灭火系统动作,尽量为后续灭火与人员疏散救援争取时间。同时应派安全员密切注意轰燃发生征兆,轰燃的警报信号主
43、要是高温辐射、“闪燃”和“白烟”。有条件进入室内侦查时,如发现室内烟气温度较低,则轰燃可能性不大,应及时出开花水冷却;如消防员进入后,明显受到高温烘烤,热烟气层不断变厚,表明有轰燃危险,应及时撤离至外围控制火势。同时,消防员进入室内时,还应密切关注是否有浓烟从门窗翻滚、溢出,或则浓烟中夹杂有较小火焰和闪燃现象,如果出现这些征兆,则说明此房间具有轰燃的危险。(二)准确迅速,疏散抢救人员轰燃具有一定突发危险性,消防部队到达火场后,人员抢救时间非常有限,在迅速掌握火情和人员被困情况后,积极做好冷却防护同时,立即组织精干人员成立搜救小分队,展开人员疏散和救援。进入室内救援前,应根据人员被困位置和数量,
44、确定好各小组任务,定好一次作业时间、紧急情况联络方式和撤离路线。每个搜救人员都应穿好灭火服,必要时穿防火服,佩戴空气呼吸器,在水枪跟进掩护中小心进入。搜索时2人或3人一小组,协同搜寻,尽量靠墙前进,弯腰或则匍匐行进,能见度太低时要利用导向绳保护,防止在浓烟中迷路,并密切注意火情变化,随时做好紧急撤离准备。在搜救中注意检查门窗附近有无昏迷人员,当室内烟气温度过高时,不能进入火场内部太远,严格按照作业时间行动,按时返回。如果赶到火场轰燃已经发生,不要盲目进入室内,应先设法进行通风散热,控制火势,适当破拆开辟救人通道,待火势稍减再内攻灭火救援。(三)喷雾冷却稀释,适时通风散热轰燃前和轰燃后都要出枪射
45、水,如能直接对火源射水,可有效降低火源热释放速率,降低火焰区温度,能延迟或抑制轰燃发生。但区别于普通建筑火灾,轰燃火灾处置中水枪的射流形式、射水部位都有特殊要求。对于轰燃火灾,室内烟气层很厚,可燃气体浓度大,如果仅用直流水冷却灭火,可以对火焰区起到降温作用,对未燃材料起到润湿和减缓热分解作用,但对热烟气层效果不明显,所以射水直击火源的同时还需要开花水或喷雾水对热烟气层实施稀释、冷却。向热烟气层喷水雾一方面可以降低烟气温度,减小热烟气的热辐射,另一方面水雾滴吸热汽化后可以稀释可燃气浓度。现在大多室内顶部有易燃装修材料,还要注意向屋顶和墙壁射水冷却。扑救轰燃火灾时,还要注意适时通风和排烟,李晋等研
46、究发现在增大房间送风量,轰燃时间提前,稳定送风量并加大排烟量时,轰燃不发生。杜兰萍等研究表明,燃料一定时,排烟量与送风量之比大于某定值就不会发生轰燃。送风可通入新鲜空气,排烟可减少热烟气浓度,有利于室内散热,所以在轰燃前采取合理通风排烟措施,比如打开门窗、启动机械排烟装置等都有利于灭火救援。但对于通风的时机和通风量的大小,指挥员一定要正确把握,对于已经充满浓烟的高温密闭的房间,谨防因开门通风引起回燃。(四)小队突击,内攻灭火通常对建筑火灾最有效的灭火措施就是内攻,直击火点,消灭火势。轰燃火灾由于高温、强辐射、室内热烟气浓、建筑有倒塌风险等特点,应该谨慎选择内攻时机,把突发险情的危害降到最低。在仔细侦查火情,掌握火势发展态势后,确保无轰燃发生危险征兆,比如:观察门窗有无浓烟翻滚或闪燃,着火房间门把手是否很热,室内烟气是否有明显的烘烤灼热感等。同时还应确保建筑没有倒塌危险,内攻进入时以精干小组为单位,做好安全防护和