發布時間:2023-03-23 15:16:51
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的堵漏技術論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
化學灌漿材料又稱防水漿材,其與防水卷材、防水涂料、防水膩子或膠泥、橡塑止水帶或金屬止水帶等同屬防水建筑材料范圍.而所不同處則是化學灌漿材料具有如下特性:
①它是溶液,而且是真溶液.應永不分層,無沉淀;
②粘度很低,有些漿材粘度甚至接近水;
③固化或膠凝時間可人為控制;
④可用泵灌入裂縫,充填裂隙,堵截滲漏水,具有原位修復止水結構或單獨構建防滲帷幕之功能,特別適用于地下隱蔽工程;
⑤固化或膠凝時體積收縮很小;
⑥固化物或膠凝體本身不滲水;
⑦固化物或膠凝體耐久性良好.上述特點和功能是我們通常熟習的防水建筑材料所不具備也無法替代的,正因如此,化學灌漿材料在防水工程上具有特殊的重要性,并以此成為防水建筑材料中不可或缺的重要成員
2.常用化灌漿材的分類
目前國內常用的化學灌漿材料按其性能與用途大致分為兩大類,六大品種系列,上百種品牌.第一類是防滲止水型,這包括水玻璃、丙烯酸鹽、聚氨酯和木質素漿材四大品種系列.第二類是補強加固型,這包括環氧樹脂與甲基丙烯酸甲酯漿材兩大品種系列.其中水玻璃漿材又可分堿性與酸性兩大品種,聚氨酯漿材又可分油溶性、水溶性與彈性三大品種,環氧樹脂漿材又可分為非活性稀釋劑、活性稀釋劑及呋喃樹脂三大品種.必須指出,在第一類型中的水玻璃漿材也能用于補強加固工程,只是強度較低;在第二類型中的環氧樹脂漿材也能用于防滲止水工程,只是單價偏高.現將國內用量較大的環氧樹脂和聚氨酯漿材品牌及研發單位列于下表1和表2.
表1.國內常用環氧漿材品牌及研發單位
漿材品牌SK-1JXHK中化-798CW
研發單位中國水科院天津基礎公司杭州華東院科研所廣州中科院化學所長江科學院
表2.國內常用聚氨酯漿材品牌及研發單位
漿材品牌
PMLWHWTZS發單位天津大學華東院科研所華東院科研所上海隧道公司
3.主要用途及應用部門
由于化灌漿材具有前述七大特性,故化學灌漿漿材和技術特別適用于工程建設中的堵漏止水、帷幕防滲、基礎加固和裂縫修補四個方面.從現在來看,化學灌漿的應用領域主要在水電、建筑、采礦和交通四個行業,具體應用領域大體如下
①大壩、水庫、涵閘等基礎防滲帷幕和基礎加固;
②大堤、渠道、渡槽等的防滲堵漏及加固;
③核電站等的封閉止水防滲[1]和基礎加固;
④地下建筑物(如地鐵、人防、隧道等)的防滲、堵漏止水、基礎加固和裂縫的補強加固;
⑤礦山、工廠有毒廢渣、廢水和城市垃圾場等截滲工程的防滲帷幕;
⑥礦井建設中的涌水堵漏、流沙治理及對軟弱地層加固、穩定的預灌漿;
⑦石油鉆井開采中的堵漏止水、鉆孔護壁加固和驅油;
⑧橋基加固及橋體裂縫補強;
⑨機場跑道和停機坪、公路和鐵路特殊路段的軟弱地層加固、防滲和混凝土裂縫補強加固;
⑩江河海港港工建筑物(如碼頭、船閘、防波堤等)的基礎防滲和加固
4.國內化灌漿材應用概況
化學灌漿材料在防水材料中雖屬小品種,但隨我國基礎建設的發展應用量在逐年增加,年用量己遠超萬噸,現僅根據2004年沿海八城市12個企業或公司粗略統計的用量就有6635T,見表3.同時,在各部門中化學灌漿材料的應用也因工程要求不同而有所不同,有所選
表3.沿海八城市12家企業或公司2004年用漿量粗略統計
漿材種類水玻璃聚氨酯環氧丙烯酸鹽
用量(T)/年4000220042015
擇差別.如地下建筑業及地鐵建筑防水多選用聚氨酯漿材;采礦部門止水和交通部門修復路基多選用廉價的水玻璃漿材;水電部門修筑大壩多選用丙烯酸鹽做防滲帷幕和選用環氧漿材加固壩基;文物保護部門則選用甲基丙烯酸甲酯漿材來修復文物建筑等.化學灌漿材料在大型工程中應用量是很大的.葛洲壩電站一期工程護坦止水系統滲漏事故的修復,一次用彈性聚氨酯漿材20余噸;上海地鐵4號線塌方冒水事故僅止水一項用聚氨酯漿材就達102噸;三峽工程近幾年防滲堵漏和地基加固應用各種化學灌漿材料570多噸,見表4;廣東一家化灌企業
表4.三峽工程化灌漿材應用概況
漿材名稱CW環氧LW+HW聚氨酯丙烯酸鹽
主要用途地基加固止水堵漏防滲帷幕
漿材用量(T)32018070
去年僅在桂、粵、湘公路修復工程的路基加固防滲中就用了水玻璃漿材2000噸以上,由此可見一斑
5.國內化灌漿材研究概況
我國化學灌漿事業是解放后開創的,經50余年發展,成績斐然[2].這與一些產業部門和部份大專院校培養了一批從事化學灌漿技術的研究隊伍密切相關.隨著我國基礎建設的發展,防水化灌漿材應用量逐年上升,漿材開發與應用的研究也在逐步增多.以近五年為例,在科技期刊雜志庫撿索中化學灌漿的研究論文約有323篇,其中漿材研究與應用占240篇,見表5.由
表5.近五年國內化灌漿材研究與應用撿索概況
漿材環氧聚氨酯水玻璃丙烯酸鹽丙凝甲凝木質素篇數1127327111052
%46.730.411.24.64.22.10.8
表5可見,從研究論文數量排序講,前三位是環氧樹脂漿材、聚氨酯漿材和水玻璃漿材,而
實際應用中則正相反,水玻璃漿材多于聚氨酯漿材,而聚氨酯漿材又多于環氧樹脂漿材.從研究與應用所獲成果水平來看也較高,世人矚目的三峽工程化學灌漿的成果就是例子.該工程在
①應用國內研制的無毒丙烯酸鹽漿材,替代有毒并有致癌可疑的丙凝漿材,首次建造大壩化學防滲帷幕[3];
②選用CW環氧漿材和水泥—化學復合灌漿技術,加固軟弱泥化斷層破碎帶;和
③采用包括化學漿材在內的五層防滲止水措施,處理好泄水閘迎水面多條混凝土活縫上[4]都達到了國際先進水平.這其中三峽工程的高水頭混凝土活縫處理,一直是中外媒體關注的焦點
6.化灌漿材與環境保護
化學材料中常含少量有毒害的化合物,用于防水的化學灌漿材料也不例外,因此研究與應用化灌漿材的人員一定要提高環保意識,做好防止污染的工作.積多年從事研究與應用防水化灌漿材工作的經驗,特提出如下選擇與應用化灌漿材,防止污染的四條原則[5]:
①能用水泥漿材解決工程防滲加固問題的絕不用化灌漿材;
②在滿足工程防水設計基本要求的前提下,選用化灌漿材應首選無環境污染的水玻璃漿材;
③選用其它防水化灌漿材應選用無公害產品,并注意不要任意擴大應用范圍及用量;
隨著社會經濟與科學技術的發展,化學工業的日趨發達,化工產品廣泛應用于工業、農業、醫藥、科研等領域,并進入了人們的日常生活當中。但是,由于化工原料及產品具有易燃、易爆、易腐爛、有毒等特征,生產運輸,儲存和使用過程中,極易發生泄漏、燃燒、爆炸等事故。事故發生后,危險特大,易造成人員重大傷亡,而且處置難。隨著我國高速公路網的不斷延伸,高速公路沿線的消防部隊參加高的速公路滅火救援的任務也隨之繁重和艱苦,滬寧高速公路段將近20公里左右,大隊參加了多起高速公路的搶險、救援、火災撲救,其中也有化學危險品事故的處置。筆者就結合大隊的責任區狀況,對高速公路化學危險品的運輸過程中發生的化工事故處置公共突發事件談幾點思考。
高速公路化學危品災害事故的特點:
(一)易造成交通中斷。由于高速公路的出入口少,分隔行駛以及全封閉的特點,一旦有事故發生,實施警戒,其他車輛繼續駛入就難以掉頭,分流和疏散,因而造成高速公路堵塞,導致交通中斷。
(二)人員傷亡重,損失大。高速公路上發生的交通事故,往往造成數十輛甚至上百輛汽車相撞,極易導致汽車內的駕駛員、乘客傷亡而造成群死群傷的事故。被困在化學危險品車輛的人員難以實施營救。
(三)易引發火災,次生災害和“二次事故”。高速公路上裝載化學危險品的車輛一旦發生交通事故,可能導致大量有毒有害物質外泄,造成更大的人員傷亡,并嚴重污染生態環境,事故發生后,如警示標志設置不及時、不規范,極易造成后續車輛避讓不及,很可能引發二次交通事故。
(四)救援難度大。高速公路交通事故導致數輛、數十輛汽車相撞,且隨時可能發生燃燒或爆炸,多車多點相撞時,救援點多,線長,事故造成道路堵塞網,救援裝備和人員難以接近事故現場,疏散人員極其困難,種種不利因素給救援工作增大了難度。
(五)水源缺乏.取水困難,裝有化學危險品的車輛發生事故,在處置時需要大量的水進行冷卻、稀釋等,由于高速公路是全線全封閉的,且沒有設置消防水源,滅火救援時的供水源主要依靠消防車的車載水,即使事故地點附近有水源,但高速公路的路基一般高于周圍環境,且有路溝和隔離網等阻礙,所以取水非常困難。
(六)接警后消防部隊到場的需時間較長。由于高速公路是全線封閉的,消防部隊接警后必須通過收費站進入高速公路,這樣導致了消防部隊從接警到達現場的需時間較長,很有可能導致災害事故進一步惡化,消防隊到場后失去最佳的滅火,救援時機。
高速公路化學危險品事故處置存在的問題
近年來,我國各地多發生化學危險品泄炸事故,造成了大量人
員傷亡和嚴重的經濟損失,給國家和人民的生命財產帶來嚴重的危害。同時在事故的處置過程中,也暴露出一些問題與不足,并且造成損失而又付出血的代價。
一是事故處置現場一線投入的水力量過多,由于受場地限制,車輛過于接近火場,結果因高溫輻射使車輛和人員受損,發生爆炸時,車輛和人員來不及撤離,導致車輛損壞,人員傷亡。
二是戰斗陣地設置不合理,參戰人員自我保護意識不強,由于高速公路是全封閉的,化學危險品車因車禍導致泄漏或燃燒爆炸,地點不定,戰斗陣地有時只能設置在下風方向或側風方向,受風向影響,加上防護裝備不足,導致參戰人員吸入有毒煙氣中毒。廣州“2.18”事件也充分證明了這一點。另外,由于事故現場場地狹小,絕大部分消防人員在一線,在泄漏發生火為時離失火點過近,又無足夠的避火隔熱服,導致部分參戰人員被化學物品燃燒所產生的熱量灼傷。
三是現場指揮組織不健立,相互協調配合不夠。由于高速公路不屬于消防重點單位,責任區中隊到高速公路熟悉情況的可能性很小,高速公路上發生火災,不屬于重點單位的火災,且地點不定。消防隊到場后,處置化工事故時雖設有指揮部,但沒有偵察、警戒疏散、通訊聯絡、后勤保障等戰斗小組,以致在處置過程中指揮部常顧此失彼。對事故現場整體情況也不能作出客觀正確的判斷,影響了指揮部的決策和作用發揮,廣州“2.18”事件,造成人員受傷也證明了這一點。
四是事故處理過程中,使用滅火劑不當,關閥、堵漏不及時或不到位,沒有有效切割材料,導致處置過程中,火勢被控制后再次擴大,甚至發生爆炸。
高速公路化學危險品正確的處置措施
(一)應立即組織成立火場作戰指揮部,視情成立偵檢、警戒、疏散、強攻搶險。供水、洗消、通訊聯絡、后勤保障等小組,并及時與政府、公安、衛生、環保、交通等部門聯系。指揮參戰車輛行在上風方向,并做到能攻能退,出現險情時能迅速撤離危險區域;同時組織專勤人員,穿戴防化防毒服,佩戴空呼,利用毒氣檢測器,測爆儀 關于公共突發事件的論文第2頁
、濃度檢測儀等?允鹿氏殖〖爸芪ы?屑觳狻槊骰??o掌返鬧擲唷⑹?俊⑽:π院腿嗽北煥?榭觶徊槊饜孤段ъ芭ǘ齲?檎倚孤對矗??富硬烤霾嚀峁蒲б讕蕁?
(二)根據檢測結果,現場的風向風速,劃定警戒去,設定警戒線,并會同公安、交通等部門將污染區封鎖,對下風方向的人員進行疏散,嚴禁其他人員進入警戒區,對高速公路另一側通行的車輛實行交通管制,防止因機動車進入危險區產生火花而引發爆炸。另外,組織防護稀釋組在泄漏區內要用噴霧水或設置水幕進行保護,最后根據泄漏物性質,在水中添加中和劑,增強稀釋效果。
(三)發生泄漏時,根據現場具體情況,采取相應的堵漏措施,堵漏時,要妥善處理泄漏物。專勤人員要做好個人防護,與熟悉情況的技術人員一起在噴霧水流的掩護下進行關閥,在實際操作時,根據具體情況采取不同方法進行堵漏,儲罐壁處泄漏時,孔較小,采用木楔子、膠液等封堵,若孔較大,采用濕棉絮,冷凍劑等進行堵漏。閥門法蘭處泄漏時,采用法蘭夾進行處理,對泄漏出的化學物品,需進行妥善處理。
(四)當發生泄露且處于穩定燃燒時,切忌立即撲滅明火,否則極有可能引發爆炸,要組織力量對泄漏并起火燃燒的儲罐,進行冷卻保護,待儲罐的表面溫度下降,確信不會發生爆炸時,在明火撲滅后有把握止漏止泄的情況下,組織人員配足滅火劑,一舉撲滅明火,迅速堵漏止泄。滅火時,應從外圍開始,逐漸向火點推進,從側風方向,下風方向堵截。撲救過程中先下后上,上、中、下結合的滅火原則,當造成大面積火災時,先滅流淌火,再滅儲罐火。
(五)當已發生爆炸并形成穩定燃燒時,應首先觀察火勢,對儲罐的影響,防止發生二次爆炸。滅火過程中,要注意觀察有無爆炸跡象,如發現儲罐有異常響聲,火焰由紅變白,儲罐變形,發生搖動,并有嗡嗡的響聲時,要立即撤除因爆炸受到危險的人員。
(六)化工事故處置結束后,要對車輛、器材裝備進行洗消,并經檢驗合格,方可離開警戒區,以防造成二次污染。
處置高速公路化學危險品事故的安全防護措施
(1)調查研究、制定預算
消防部隊要針對不同的化學危險品的特點,要注意深入到責任區內一些生產、儲存、運輸,使用化學危險品的企業,了解各種化學危險品的危險特性與處置方法,并利用重點單位內的化工裝置和中隊的模擬訓練設施,開展演練和戰術訓練,并對責任區內高速公路路段的地形地物,周圍環境,道路水源進行熟悉,實施科學決策,不打無準備之仗。
(2)學習理論、提高知識
消防隊員要?憂墾?盎??o掌返姆擲嗉拔o仗匭?,了解并掌握常見化學危險品的泄漏及其火災爆炸時的處置方法,尤其是各級指揮員更要熟悉化學事故搶險救援的組織指揮程序和方法。并且在處置的安全教育上要有針對性,針對處置對象和處置方法講安全,針對行動講安全,針對經驗教訓講安全。
(3)加強防護、避免傷亡
沒有嚴格有效的自我防護,就難以承擔和完成處置任務。消防
官兵要針對化學事故的類別,嚴格佩帶空氣呼吸器,穿著避火服、防毒衣或全封閉防化服,并要檢查其完好狀況,參戰人員要穿棉戰斗服,扎緊褲口袖口,勒緊腰帶褲帶,進入現場人員可全身洗濕或用噴霧水槍掩護,在處置有害有毒物質時,要站在上風或側風方向,避免與泄漏物直接接觸,在危險區域,絕對不能圖一時方便,一時舒服而隨便取下個人防護裝備,要密切地觀察泄漏,火災爆炸、蔓延變化動態,注意隱蔽,撤退等防御措施,要充分利用當時的風向和地形物等有利條件,占據有利位置,要善于利用防護裝備和隨身器材以及身體的部位,最大限度地保存和保護自己,要認真做好洗消、體檢、治療等工作,防止中毒潛伏而留下后遺癥。
關鍵詞:水利工程 防滲 探討
1、水庫滲漏及地下連續墻概述
1.1地下連續墻含義
地下連續墻是指在地面以下用于支承建筑物荷載、截水防滲或擋土支護而構筑的連
續墻體。由于目前挖槽機械發展很快,與之相適應的挖槽工法層出不窮,墻體的材料已
由過去以混凝土為主而向多樣化發展。
1.2水庫滲漏概念
水庫滲漏是指水庫蓄水后,庫水沿巖石的孔隙、裂隙、斷層、溶洞等向庫岸分水嶺外的溝谷低地滲漏。水庫滲漏減低了水庫效益,有時并引起鹽漬化、沼澤化等現象,威脅水庫的安全。因此,采取有效的防滲處理措施是十分必要。
2、水庫地下連續墻滲漏成因
不同的地質地貌形成不同種類的水庫滲漏,應從水庫的地質地貌等條件進行全面的調查水庫滲漏的原因,并以此進行防滲控制。
2.1地形地貌因素
水庫滲漏與地形地貌密切相關。以下地形地貌都有可能產生水庫滲漏:水庫岸邊一側山體單薄,有鄰谷且切割較深:水庫處于基巖山區河谷急拐彎處,河灣間的山脊有的地方很狹窄;水庫位于平原地區河曲發育地段,且河間地塊比較單薄等。
2.2巖層因素
巖層可分為透水與隔水兩大類,強透水層可以導致水庫滲漏,隔水巖層則有防滲作用。砂礫石、礫石、卵石層空隙大、透水性強,如果庫區存在這些強透水層,就可以成為水庫滲漏的通道,水庫很容易發生滲漏。
2.3水文地質因素
庫岸有無地下水分水嶺以及地下水分水嶺的高程,對水庫的滲漏起著決定性作用。水庫地段的河水補給地下水或天然河床向鄰谷滲水;水庫兩岸地下水的分水嶺高程低于水庫正常水位時,且巖層是強透水。當水庫的水文屬于以上兩種情況中的一種時,一旦水庫蓄水都有可能造成水庫的永久性滲漏。
2.4地質構造與斷裂因素
地質構造主要有裂隙密集帶、斷層破碎帶、背斜及向斜構造、巖層產狀等。斷層的存在,特別是未膠結或膠結不完全的斷層破碎帶,都是水庫滲漏的主要通道。有的斷層貫通大壩上下游,有的則從庫區延伸至庫外低谷,造成水庫滲漏。
2.5壩體結構不合理造成滲漏
在一定情況下,不合理的壩體結構將直接或間接的導致水庫滲漏。以下幾種情況都屬于不合理的壩體結構:壩內涵管與壩體結合不嚴密;均質壩壩坡陡,反濾層設計不當;壩身的涵管的強度和基礎變形考慮不周而造成涵管的斷裂;復式斷面土壩的黏土防滲體與下游透水壩殼間缺乏適當的過渡層等。
3、水庫地下連續墻防滲技術與措施
3.1混凝土連續墻防滲
使用專用機具,在建成的壩體或覆蓋層透水地基中建造槽型孔,以泥漿固壁。接著將泥漿壓入孔底,攜帶巖渣。采用直升導管,向槽孔內澆筑混凝土,形成連續的混凝土墻,這種防滲墻適應不同材料的壩體和復雜的水文和地質條件。只要嚴格控制施工質量,就可實現徹底截斷滲透水流的目標。
當水庫為平原水庫時,可采用連續槽法地下連續墻技術。該技術利用開槽機沿墻體軸線全斷面切削剝離土體,并反循環排渣,連續切削前移至墻體末端,形成連續規則的長形槽孔。在槽孔內,使用柔性隔離體將槽孔分隔為繼續開槽段和混凝土澆筑段,開槽機在前面開槽,后面澆筑成墻,最后形成連續的地下混凝土墻。該方法開槽連續,不存在施工誤差所導致的墻體單元接縫裂開現象,防滲效果更好。
3.2高壓噴射灌漿防滲
按設計布孔,利用鉆機鉆孔,將噴射管置于孔內,由高壓射流沖切破壞土體,同時隨噴射射流導入水泥漿液與被沖切土體摻攪,噴嘴上提,漿液凝固,與地基結合成緊密的凝結體,起到防滲作用。
根據灌漿材料的不同,一般可分為黏土灌漿、水泥灌漿、化學灌漿等。黏土漿適用于壩身和非巖性壩基的堵漏和截流。通過鉆孔向地下灌注水泥漿或其他漿液,填塞巖體中的滲漏通道,形成阻水帷幕,實現防滲目的。水泥灌漿適用于對大流量的松散堆石體的堵漏。化學灌漿是將一定的化學材料配制成真溶液,并將其灌入地層或縫隙內,使其滲透、擴散、膠凝,以增加地層強度、降低滲透性、防止地層變形,并可防水堵漏,改善混凝土缺陷。
3.3倒掛井連續墻防滲
在土石壩均質壩和心墻壩的防滲體中用人工開挖井孔。先在頂井口澆筑鎖口梁,以固定井口位置,然后由上向下逐段開挖,逐段澆筑混凝土圈。具有單井施工,土壓力小,施工安全度高,單井工程量小,造價低等優點。
3.4劈裂灌漿防滲技術
在重力灌漿的基礎上,在土壩中采取劈裂灌漿,將壩體沿軸線小主應力面劈開,灌注泥漿,漿壩互壓,形成10-50cm厚的連續泥墻,起到防滲目的。同時濕化的壩體密實度得到提高。
3.5沖抓套井粘土回填連續墻防滲
利用沖抓式打井機具,在土壩內造孔,用粘性土料分層回填夯實,形成連續的粘土防滲墻。在回填夯擊時,對井壁土層擠壓,使其井孔周圍土體密實,提高壩體質量.達到防滲加固的目的。該方法具有機械設備簡單,施工方便,工藝易掌握,工程量小,工效高,造價低,防滲效果好等優點。但該項措施僅適用于壩體滲漏處理。
3.6土工合成材料防滲
土工合成材料可分為不透水的土工膜或土工復合膜和透水的土工織物。前者可起截滲隔水作用,后者起到排水和反濾作用。它的重量輕,運輸量小,鋪設方便,重疊部位可以粘接或焊接,節省造價,縮短工期,容易保證施工質量。
土工膜與壩基、岸坡的連接:沿迎水壩面與壩基、岸坡接觸邊線開挖梯形溝槽,并埋入土工膜,用粘土回填。土工膜與壩內輸水涵管連接:在涵管與土壩迎水坡相接段,增加一個混凝土制成的截水環,其迎水坡面平行于土壩的迎水坡,將土工膜粘在斜面上,再回填保護層土料。土工膜與壩基、岸坡、涵洞的連接以及土工膜本身的接縫處理是整體防滲效果的關鍵,應加強施工以確保質量。
3.7射水造孔澆筑混凝土防滲墻
該方法主要用于在砂質、軟土地基建造地下混凝土連續墻。具有速度快、設備簡單、造價低等優點。該方法利用高壓水泵及成型器中射流的沖擊力破壞土層結構,水土混合回流泥沙溢出地面。同時操縱成型器不斷上下沖動,進一步破壞土層,切割修整孔壁,造成有規格的槽孔,且用一定濃度的泥漿固壁,接著采用水下混凝土澆筑,建成混凝土或鋼筋混凝土連續墻。這項防滲措施,僅用于均質土沙地基,不能應用于砂礫石或砂卵石層地基。
3.8超薄型防滲墻技術
該技術施工方式是成槽灌注固化灰漿形成防滲墻。成槽裝置進行豎向往復運動,對原始地層擠壓碾碎,地層顆粒通過漿液循環發生位置的移動或置換出地面,形成槽孔。在成槽過程中注入固化漿材,成槽后自行凝固,形成防滲體。該技術為連續施工,不存在接縫問題。施工深度一般為20m以內,適合擋水水頭15m以內的水工建筑物的滲漏治理。
論文摘要:文章介紹了電力變壓器的常見缺陷和故障,并分析了這些故障對變壓器的危害,并對消除故障的方法進行了歸納總結,此外還分析了變壓器常用的在線監測技術,具有一定的工程實用價值。
1引言
在電能的傳輸和配送過程中,電力變壓器是能量轉換、傳輸的核心,是國民經濟各行各業和千家萬戶能量來源的必經之路,是電網中最重要和最關鍵的設備。電力設備的安全運行是避免電網重大事故的第一道防御系統,而電力變壓器是這道防御系統中最關鍵的設備。變壓器的嚴重事故不但會導致自身的損壞,還會中斷電力供應,給社會造成巨大的經濟損失。
2常見故障及其診斷措施
2.1變壓器滲油
變壓器滲漏油不僅會給電力企業帶來較大的經濟損失、環境污染,還會影響變壓器的安全運行,可能造成不必要的停運甚至變壓器的損毀事故,給電力客戶帶來生產上的損失和生活上的不便。因此,有必要解決變壓器滲漏油問題。
油箱焊縫滲油。對于平面接縫處滲油可直接進行焊接,對于拐角及加強筋連接處滲油則往往滲漏點查找不準,或補焊后由于內應力的原因再次滲漏。對于這樣的滲點可加用鐵板進行補焊,兩面連接處,可將鐵板裁成紡錘狀進行補焊;三面連接處可根據實際位置將鐵板裁成三角形進行補焊;該法也適用于套管電流互感器二次引線盒拐角焊縫滲漏焊接。
高壓套管升高座或進人孔法蘭滲油。這些部位主要是由于膠墊安裝不合適,運行中可對法蘭進行施膠密封。封堵前用堵漏膠將法蘭之間縫隙堵好,待堵漏膠完全固化后,退出一個法蘭緊固螺絲,將施膠槍嘴擰入該螺絲孔,然后用高壓將密封膠注入法蘭間隙,直至各法蘭螺絲帽有膠擠出為止。
低壓側套管滲漏。其原因是受母線拉伸和低壓側引線引出偏短,膠珠壓在螺紋上。受母線拉伸時,可按規定對母線用伸縮節連接;如引線偏短,可重新調整引線引出長度;對調整引線有困難的,可在安裝膠珠的各密封面加密封膠;為增大壓緊力可將瓷質壓帽換成銅質壓帽。
防爆管滲油。防爆管是變壓器內部發生故障導致變壓器內部壓力過大,避免變壓器油箱破裂的安全措施。但防爆管的玻璃膜在變壓器運行中由于振動容易破裂,又無法及時更換玻璃,潮氣因此進入油箱,使絕緣油受潮,絕緣水平降低,危及設備的安全。為此,把防爆管拆除,改裝壓力釋放閥即可。
2.2鐵心多點接地
變壓器鐵心有且只能有一點接地,出現兩點及以上的接地,為多點接地。變壓器鐵心多點接地運行將導致鐵心出現故障,危及變壓器的安全運行,應及時進行處理。
直流電流沖擊法。拆除變壓器鐵心接地線,在變壓器鐵心與油箱之間加直流電壓進行短時大電流沖擊,沖擊3~5次,常能燒掉鐵心的多余接地點,起到很好的消除鐵心多點接地的效果。
開箱檢查。對安裝后未將箱蓋上定位銷翻轉或除去造成多點接地的,應將定位銷翻轉過來或除掉。
夾件墊腳與鐵軛間的絕緣紙板脫落或破損者,應按絕緣規范要求,更換一定厚度的新紙板。
因夾件肢板距鐵心太近,使翹起的疊片與其相碰,則應調整夾件肢板和扳直翹起的疊片,使兩者間距離符合絕緣間隙標準。
清除油中的金屬異物、金屬顆粒及雜質,清除油箱各部的油泥,有條件則對變壓器油進行真空干燥處理,清除水分。
2.3接頭過熱
載流接頭是變壓器本身及其聯系電網的重要組成部分,接頭連接不好,將引起發熱甚至燒斷,嚴重影響變壓器的正常運行和電網的安全供電。因此,接頭過熱問題一定要及時解決。
銅鋁連接。變壓器的引出端頭都是銅制的,在屋外和潮濕的場所中,不能將鋁導體用螺栓與銅端頭連接。當銅與鋁的接觸面間滲入含有溶解鹽的水分,即電解液時,在電耦的作用下,會產生電解反應,鋁被強烈電腐蝕。結果,觸頭很快遭到破壞,以致發熱甚至可能造成重大事故。為了預防這種現象,在上述裝置中需要將鋁導體與銅導體連接時,采用一頭為鋁,另一頭為銅的特殊過渡觸頭。
普通連接。普通連接在變壓器上是相當多的,它們都是過熱的重點部位,對平面接頭,對接面加工成平面,清除平面上的雜質,最好均勻地涂上導電膏,確保連接良好。
油浸電容式套管過熱。處理的辦法可以用定位套固定方式的發熱套管,先拆開將軍帽,若將軍帽、引線接頭絲扣有燒損,應用牙攻進行修理,確保絲扣配合良好,然后在定位套和將軍帽之間墊一個和定位套截面大小一致、厚度適宜的薄墊片,重新安裝將軍帽,使將軍帽在擰緊情況下,正好可以固定在套管頂部法蘭上。
引線接頭和將軍帽絲扣公差配合應良好,否則應予以更換,以確保在擰緊的情況下,絲扣之間有足夠的壓力,減小接觸電阻。
3變壓器在線監測技術
變壓器在線監測的目的,就是通過對變壓器特征信號的采集和分析,判別出變壓器的狀態,以期檢測出變壓器的初期故障,并監測故障狀態的發展趨勢。目前,電力變壓器的在線監測是國際上研究最多的對象之一,提出了很多不同的方法。油中溶解性氣體分析技術。由于變壓器內部不同的故障會產生不同的氣體,因此通過分析油中氣體的成分、含量、產氣率和相對百分比,就可達到對變壓器絕緣診斷的目的。幾種典型的油中溶解氣體,如H2、CO、CH4、C2H6、C2H4和C2H2,常被用作分析的特征氣體。在檢測出各氣體成分及含量后,用特征氣體法或比值法等方法判斷變壓器的內部故障。
局部放電在線監測技術。變壓器在內部出現故障或運行條件惡劣時,會由于局部場強過高而產生局部放電(PD)。PD水平及其增長速率的明顯變化,能夠指示變壓器內部正在發生的變化或反映絕緣中由于某些缺陷狀態而產生的固體絕緣的空洞、金屬粒子和氣泡等。
振動分析法。振動分析法就是一種廣泛用于監測這種變壓器故障的有效方法。通過對變壓器振動信號的監測和分析,從而達到對變壓器狀態監測的目的。
紅外測溫技術。紅外熱像技術是利用紅外探測器接受被測目標的紅外輻射信號,經放大處理,轉換成標準視頻信號,然后通過電視屏或監視器顯示紅外熱像圖。當變壓器引線接觸不良、過負荷運行等情況時都會引起導電回路局部過熱,鐵芯多點接地也會引起鐵芯過熱。
頻率響應分析法。頻率響應分析法是一種用于判斷變壓器繞組或引線結構是否偏移的有效方法。繞組機械位移會產生細微的電感或電容的改變,而頻率響應法正是通過測量這種細微的改變來達到監測變壓器繞組狀態的目的。
繞組溫度指示。繞組溫度指示器就是用于監測變壓器繞組的溫度,給出越限報警,并在需要時啟動保護跳閘。目前已開發出一種用于大型變壓器繞組溫度監測的新技術,即將一條光纖嵌入變壓器繞組以便直接測量繞組的實時溫度,從而改進變壓器的預測建模技術,并達到實時監測變壓器繞組溫度狀態的目的。
其他狀態監測方法。低壓脈沖響應測試(LowVoltageImpulseResponse,LVIR)也是一種有效的變壓器狀態監測測方法,并且已經是一種用于確定變壓器是否能通過短路試驗的公認方法。此外,繞組間的漏感測試、油的相對濕度測試、絕緣電阻測試等也是變壓器狀態監測的常用方法。
結語
進入21世紀電力行業將有更大的發展,電力變壓器的故障診斷與狀態檢修作為我國電力系統實現體制轉變、提高電力設備的科學管理水平的有力措施,是今后在電力生產中努力和發展的方向。
參考文獻
【關鍵詞】化學灌漿法;施工工藝;建筑工程;應用;質量控制;概念;材料;
一、灌漿法的概念
灌漿法的實質是用氣壓、液壓或電化學原理,把某些能固化的漿液注入天然的和人為的裂縫或孔隙,以改善各種介質的物理力學性質。灌漿的主要作用:防滲,降低滲透性,減少滲流量,提高抗滲能力,降低孔隙壓力。堵漏,封填孔洞,堵截流水。加固,提高巖土的力學強度和變形模量,恢復混凝土結構及圬工建筑物的整體性。糾正建筑物偏斜,使已發生不均勻沉降的建筑物恢復原位或減少其偏斜度。
二、化學灌漿材料
1、中化―656(丙烯酸鹽類)漿材。該材料廣泛用于各種混凝土和預制構件防水防滲等功能具有漿液起始黏度低,可灌性能好,固化時間可任意調節到 2s 到十幾分鐘,甚至更短時間等優點。且該材料曾榮獲過全國科學大會獎。
2、水泥水玻璃漿材。該材料廣泛用于各種建筑施工過程中的補強加固。具有成本低,適應性好。其漿液填充率高,耐久性好優點。且漿液特點如下:漿液凝黲蚤間可準確地控制在幾秒至幾十分鐘范圍內;結石體抗壓強度可高達 20MPa,且結石率高;石體滲透系數為 8 ~10cm/s;適宜于 0.2mm 以上裂縫和lmm 以上粒徑的砂層使用;資源豐富,價格便宜。
3、改性環氧樹脂漿材。該材料具有廣泛的應用范圍,價格較為便宜。且強度、黏度,時間均可調節,材料力學性能好。結固抗壓強度高達1200kg/cm2,抗拉強度為70~300。在潮濕和積水的地方,將水排凈并用棉布擦干,尋找滲漏水的縫隙,或漏水孔,及混凝土體中的蜂窩、砂眼點等漏水滲水部位。在裂縫或漏孔四周鑿開一U型槽,一般槽深至除去砂漿保護層外,深入混凝體210mm;槽寬度原則上把松軟漏水的混凝土清除為止,常規槽(點)寬度在0. 5mm。把新槽內的殘渣清除,并用干棉紗布擦干凈,不能留下粉砂和積水。在漏水孔孔洞位置上垂直放置一根一定長度的鋁管,其周圍再放入小碎石,再用水泥冰玻璃埋管封槽,最后用外加劑防水混凝土砂漿蓋面抹平封頂。按工程需要調節好黏度、硬度、固化時間等指標,用手壓泵把漿材從灌漿嘴灌入。對達到灌漿要求的灌漿管,需要切除高出基面的鋁管,并用老虎鉗夾閉管口,再進行表面修復處理
三、化學灌漿法施工工藝在建筑工程中的應用
建筑工程是經濟發展的重要支撐,建筑工程行業的發展對國民經濟的發展具有極大的影響力,隨著國民經濟的快速發展,我國建筑工程行業也得到了極大的發展。高層建筑大體積混凝土施工作為建筑工程施工的重要環節,其施工質量的優劣將直接影響到建筑工程的整體質量及安全性能。基于此,施工企業必須高度重視化學灌漿法在建筑工程施工中的應用,只有這樣才能確保建筑工程施工的整體質量。
1、化學灌漿在基坑支護補漏的應用
近年來,高層建筑越來越廣泛,地下室也越建越深。在基坑支護設計當中,一般都有止水帷幕,形式多為深層攪拌樁止水,灌注樁加旋噴(或擺噴)止水等。不管采用何種形式止水,在施工過程中,由于場地的地質條件各異,雖然施工技術參數相同,但施工質量和效果也會不相同。在基坑開挖過程中,例如黃河三角洲地區,由于地下水位較高,可能會出現局部地方漏水的現象,這時采用化學灌漿可以解決滲漏問題,從而排除安全隱患。例如東營市商業大夏地下室,采用攪拌樁加噴錨聯合支護,雙排深層攪拌樁作止水帷幕,但由于場區淤泥層土,開挖以及錨桿施工過程中西邊出現過幾處漏水以及漏沙現象,經注水泥漿處理,達到了補漏以及改良基坑邊土體的效果,順利開挖到底,整個施工期間無出現較大的安全事故及質量事故,較為成功。
2、化學灌漿在基礎補強、糾偏中的應用
當建筑物的基礎承載力不足,或樁基檢測不合格,需要補強時,也可采用化學灌漿來補強。甚至建筑物的沉降不均勻也可采用化學灌漿來糾偏。 東營市二期安居工程中的會所,主樓大門前設一段很高的梯級,混凝土結構,建成后兩者沉降不均勻,形成裂縫,甚至拉裂主樓墻面的花崗巖。后來通過在梯級腳中采用雙液注漿補強,有效控制了沉降差別,處理后至今未發現裂縫擴展,效果良好。
3、化學灌漿在地下室及堤壩中防滲補漏的應用。
地下室結構中,由于鋼筋混凝土本身的有縫物質,加上溫差,鋼筋與混凝土的收縮率不同等外部荷載作用下,無論壁板還是底板,均容易產生裂縫,從而導致漏水,影響使用及結構安全。堤壩,由于結構體長,受外界荷載也多,亦容易產生裂縫,引起安全隱患。上述裂縫均較微細,采用常規的施工方法處理很難取得理想效果。而化學灌漿這種工藝在處理該種裂縫就可大顯身手了。由于有些化學制劑是液態的,可通過高壓注漿壓至微細裂縫中,從而達到良好的防滲效果。以東營市防潮大堤為例,為防止風暴潮的襲擊,東營市沿海構筑了綿延200多公里的防潮大堤,該大堤由于潮水漲落過程中受荷,經過幾年季節變更,隔3至5米就會出現裂縫,這些裂縫用化學灌漿法處理效果非常好,因化學灌漿漿液.可在干燥或潮濕環境下固化,可滿足粘結、補強、抗滲等多種要求。
四、灌漿施工中的質量控制
1、在公路工程灌漿施工中,對灌漿材料有著特殊的要求,同時很大程度上都受到技術條件的制約,灌漿施工必須在灌漿材料正確選擇的基礎上進行,這是影響公路工程整體質量的一個重要因素。在公路工程施工中灌漿材料具有關鍵性的作用,主要原因為在公路工程施工中灌漿材料可以將孔道內大于90%的空氣進行有效排出,同時可以對水泥漿收縮而造成的孔道空隙進行有效減少。因此在公路工程施工中施工企業必須嚴格控制灌漿材料的質量,在灌漿施工中必須選擇低空隙率、良好和易性及強度、耐久性高的灌漿材料,只有這樣才能為公路工程整體質量的提高提供一個強有力的保障。
2、在公路工程灌漿施工過程中必須進行施工操作程序的編制,這樣可以為后期施工中遇到的各種問題提供一個有效的解決措施,在施工過程中必須完善施工安全管理體系,改進施工方式,規范施工操作,進而對公路工程質量進行有效提高。
五、結束語
綜上所述,隨著國民經濟的快速發展,我國建筑工程行業也得到了極大的發展。建筑工程作為經濟發展的重要支撐,其發展對國民經濟的發展具有極大的影響力。化學灌漿法作為我國建筑工程施工的重要方式,其施工質量的優劣將直接影響到建筑物的整體質量及安全性能。基于此,施工企業必須高度重視化學灌漿技術,只有這樣才能避免建筑工程安全隱患的產生。
參考文獻:
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1.1新型墻體材料發展狀況
新型墻體材料品種較多,主要包括磚、塊、板,如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板材等,但數量較小。論文百事通只有促使各種新型材料因地制宜快速發展,才能改變墻體材料不合理的產品結構,達到節能、保護耕地、利用工業廢渣、促進建筑技術的目的。
近年來,自我國研制開發和引進的國外生產技術和設備,墻體材料工業已經開始走上多品種發展的道路,初步形成了以塊板為主的墻材體系,如混凝土空心砌塊、紙面石膏板、纖維水泥夾心板等,但代表墻體材料現代水平的各種輕板、復合板所占比重仍很小,與工業發達國家相比,還相對落后。主要表現在:產品檔次低、企業規模小、工藝裝備落后、配套能力差。新型墻體材料發展緩慢的重要原因之一是對實心粘土磚限制的力度不夠,缺乏具體措施保護土地資源,以毀壞土地為代價制造粘土磚成本極低,使得任何一種新型墻體材料在價格上無法與之競爭。
1.2保溫隔熱材料
改革開放以來,我國保溫隔熱材料有了長足的進步,已發展成為品種比較齊全,初具規模的保溫材料的生產和技術體系。我國保溫材料與工業發達國家相比的主要差距是:①保溫隔熱材料在國外的最大用戶是建筑業,約占產量的80%,而在我國在建筑業其應用僅占產量的20%;②生產工藝整體水平和管理水平需進一步提高,產品質量不夠穩定;③科研投入不足,應用技術研究和產品開發滯后,特別是保溫材料在建筑中的應用技術研究與開發多年來進展緩慢,嚴重地影響了保溫材料工業的健康發展。加強新型保溫隔熱材料和其他新型建材制品設計施工應用方面的工作,是發展新型建材工業的當務之急。新晨
我國保溫材料不少產品已從無到有,從單一到多樣化,質量從低到高,形成以膨脹珍珠巖、礦物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纖維、硅酸鈣絕熱制品等為主的品種比較齊全的產業,技術、生產裝備水平也有了較大提高。但總體技術和裝備水平仍較低,在建筑領域的應用技術還有待完善,在很大程度上影響了保溫材料的推廣應用。另外,保溫材料工業重復建設現象嚴重,全國各地蜂涌而上,而在應用領域的開發上卻投入不多,造成了目前投資效益低、供大于求的局面。
1.3防水密封材料
防水材料是建筑業及其他有關行業所需要的重要功能材料,是建筑材料工業的一個重要組成部分。隨著我國國民經濟的快速發展,不僅工業建筑與民用建筑對防水材料提出了多品種高質量的要求,在橋梁、隧道、國防軍工、農業水利和交通運輸等行業和領域中也都需要高質量的防水密封材料。
關鍵詞:橋梁樁基;施工技術;市政工程;應用
Abstract: Combined with the author’s practical work experience, this paper analyzes the common construction technology in the municipal bridge engineering pile foundation construction, and puts forward the corresponding measures, for your reference.
Key words: bridge pile; construction technology; municipal engineering; application
中圖分類號:[TU997] 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104
市政工程中橋梁樁基的施工技術在橋梁的修建過程中占據極為重要的位置,如何改進市政橋梁樁基的施工是如今橋梁事業中的熱門話題。論文首先分析了當前市政工程中橋梁樁基常見的施工技術,并分析了施工過程中存在的問題,最后提出了應對措施。隨著我國公路建設規模的進一步擴大,市政橋梁取得了前所未有的發展,其施工技術也有較大的提高,其中樁基施工尤為明顯,如何保證市政橋梁樁基的質量控制至關重要。旨在對類似工程提供借鑒。
1.橋梁樁基常見的施工技術
1.1 鉆孔灌注樁施工
鉆孔灌注樁施工方法有反循環鉆成孔法,正循環鉆成孔法和潛水鉆成孔灌注法。巖溶區的橋梁樁基多采用鉆孔灌注樁施工,且以反循環鉆進成孔較為常見,下面主要說明反循環鉆成孔施工方法。
施工注意事項:a.規劃布置施工現場時,應首先考慮沖洗液循環、排水、清渣系統的安設,以保證反循作業時,沖洗液循環通暢,污水排放徹底,鉆渣清除順利。b.沖冼液凈化清水鉆進時,應清除沉淀池內鉆渣,且沉淀池應交替使用:并及時清除沉渣。泥漿鉆進時,宜使用多級振動篩和旋流除砂器或其它除渣裝置進行機械除砂清渣。振動篩主要清除粒徑較大的鉆渣,篩板網)規格可根據鉆渣粒徑大小分級確定。并應及時清除循環池沉渣。c.鉆頭吸水斷面應開敞、規整,減小流阻,以防磚塊、礫石等堆擠堵塞;鉆頭體吸口端距鉆頭底端高度不宜大于250mm;鉆頭體吸水口直徑宜略小于鉆桿內徑。在填土層和卵礫層中鉆進時,碎磚、填石或卵礫石的尺寸不得大于鉆桿內徑的4/5,否則易堵塞鉆頭水口或管路,影響正常循環。
1.2 沖鉆成孔樁施工
在巖溶地層中鉆進應注意下列事項:a.沖擊鉆頭操作要平穩,盡可能少碰撞孔壁;b.選用圓形鉆頭鉆進,沖程宜小不宜大,加大鉆頭重量,懸距不宜過大;c.遇裂隙漏失時,可投入粘土,沖擊數次后,再邊投粘土邊沖擊,直至穿過裂隙;d.遇溶洞時,應減小沖程和懸距,慢慢穿過,必要時可邊沖邊向孔內投放小片石或碎石,以沖擠到溶洞充填物中作骨架,穩定充填物;e.遇無充填物的小溶洞時,如果施工需要,可投入粘土加石塊,形成人造孔壁。
1.3 人工挖孔樁施工
人工挖孔樁是指采用人工挖掘的方法成孔,然后安裝鋼筋骨架,澆筑混凝土成為支承上部結構的樁。人工挖孔樁在橋梁樁基中有廣泛應用,其突出的優點主要有:環境適應能力強,不象鉆孔灌注樁基礎對場地要求嚴格,易于檢測,施工設備簡單,無振動,噪音小;工作效率高。
1.3.1 施工工藝:
人工挖孔樁的基本施工工藝為:平整場地施放中線埋設護筒安設提升設備布置出渣道路布設通風照明設備人工掘進護壁檢驗成孔質量安設鋼筋骨架澆筑樁身混凝土。土質較好,深度較淺的情況下,可采用孔口護筒法,護筒略高于地面,以保護孔口不致坍塌外,還可防止地表水、地面雜物滑落孔中。
1.3.2 施工注意事項:
安全措施:施工場地內的一切電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作,電器必須嚴格接地、接零和使用漏電保護器;防止有毒氣體危害人員安全;要采取措施防止孔口雜物落下傷人,如加高孔口護壁、設置孔動蓋板等。
挖孔注意事項:開挖前,應從樁中心位置向樁四周引出四個樁心控制點,用牢固的木樁標定。當一節樁孔挖好安裝護壁模板時,必須用樁心點來校正模板位置,并應設專人嚴格校核中心位置及護壁厚度。修筑孔圈護壁應符合施工規范規定。多樁孔同時成孔,應采取間隔挖孔方法,以避免相互影響和防止土體滑移。遇到流動性淤泥、流砂或塌孔時,可按下列方法進行處理。應清除護壁污泥、孔底殘渣、浮土、雜物和積水,并通知建設單位、設計單位及質檢監)部門對孔底形狀、尺寸、土質、巖性、入巖深度等進行檢驗。
鉆孔灌注樁施工:確保孔壁任何部位的靜水壓力在0.02MPa以上,護筒內的水位要高出自然地下水位2m以上。鉆進時保持孔內的泥漿流速比較緩慢。保持適當的鉆進速度。清水鉆進時,應清除沉淀池內鉆渣,且沉淀池應交替使用:并及時清除沉渣。泥漿鉆進時,宜使用多級振動篩和旋流除砂器或其它除渣裝置進行機械除砂清渣。鉆進時應認真仔細觀察進尺和砂石泵排水出渣的情況;排量減少或出水中含鉆渣量較多時,應控制鉆進速度,防止因循環液比重太大而中斷反循環。
2.市政橋梁樁基施工中常遇問題及對策
2.1 坍孔
鋼護筒過短,沒有穿透砂礫和卵石層落在不透水層上,當沖擊到溶洞后,突然漏漿造成水頭高度急劇下降,砂礫和卵石層失去穩定,形成漏斗狀的坍孔。坍孔的處理辦法:當成孔深度不大時,可全孔回填粘土和片石,在暫停一段時間后,再深埋鋼護筒至不透水層方可重新鉆孔;當成孔深度較大時,可將鋼護筒一直座落在坍孔的喇叭口下緣的不透水層上,護筒周圍回填干粘土,擠實后,再重新鉆孔。坍孔后,由于回填土的密實度低于原來土體的密實度,致使樁周摩阻降低,對于摩擦樁應適當增加樁長以滿足設計要求。
2.2 漏漿
漏漿是巖溶地層鉆孔樁施工常見故障之一,主要是由于巖溶裂隙透水、樁孔與溶洞突然貫通,或鋼護筒底部漏漿等原因所造成的。其預防措施有:a.穿透溶洞時,應密切注意護筒內泥漿面的變化,一旦泥漿面下降漏漿,應立即提出鉆頭,向孔內補充泥漿或注水,保持住孔內水頭壓力并投入粘土和片石混合物;b.當巖溶裂隙較大,因透水性強而發生漏漿時,應采取加大泥漿比重,改善泥漿稠度和控制鉆進速度等措施進行處理;c.當鉆頭擊穿頂板進入溶洞時,若能保持樁孔內水壓力,可向樁孔內拋填封堵漏漿的混合料,經小沖程反復沖砸后,形成新的造孔壁;d.當鋼護筒底部漏漿后,可繼續下沉鋼護筒,并用粘土封閉護筒周圍縫隙,防止地表水繼續滲入,然后向孔內填擲粘土塊和碎石,填筑高度以高出鋼護筒底1m為宜,最后用小沖程反復沖砸,達到加固鋼護筒底部孔壁與堵漏的目的。
2.3卡鉆
使用沖擊鉆鉆孔時,由于鉆頭的抖動往往會有沖破孔壁,致使孔壁不圓,或形成梅花孔現象;此外,由于鉆頭磨損未及時補焊,鉆孔直徑逐漸變小,新鉆頭或補焊后鉆頭直徑過大,以及在施鉆過程中,由于沖程過大,突然擊穿溶洞頂板,使鉆頭旋轉不能提鉆等均可導致卡鉆。預防措施有:a.及時更換或補焊鉆頭,并向樁孔中回填片石,在鉆進面先用小沖程鉆進,然后逐漸加大到正常沖程,轉入正常鉆孔;b.在溶洞頂板施鉆時應先用小沖程開孔,并注意旋轉鉆頭,溶洞開口后,要及時拋填片石和粘土塊填筑,逐漸進入正常鉆孔。
2.4埋鉆
埋鉆是鉆孔中常見的而不易處理的故障,主要是由于孔壁塌陷造成的。在巖溶地層鉆孔,鉆孔穿越的溶洞頂板較薄、埋深較淺時,由于沖程過大,砸擊溶洞頂板就可能出現溶洞坍塌,地表下陷,施工不慎便會發生掩埋鉆頭的情況。預防措施有:a.發現漏漿應及時提起鉆頭,向孔內補水注漿,保持水壓力,采取相應措施,堵住漏漿;b.穿越溶洞時應改用小沖程鉆進,防止擊垮溶洞頂板,并準備好拖拉設施,系好滑車鋼絲繩,做好鉆機撤離準備。
3.結語
總之,論文對市政橋梁樁基施工技術及多種常遇問題的處治進行了探討,并針對某些特殊情況,提出了若干既能解決工程實際問題,又較經濟合理的橋梁樁基的處治方法,可供類似工程參考。
參考文獻:
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關鍵詞:鉆井工程 常見事故 成因 處理方法
鉆井作為一項隱蔽性強的地下工程,其本身存在著諸多隨機性、模糊性和不確定性,屬于風險性較高的作業。鉆井工程的主要對象是地層巖石,在實際的鉆井過程中,由于對巖層的認識不足或操作者的決策失誤等情況,往往會造成嚴重的井下事故。因此,為了使鉆井工程能夠順利進行,必須對事故形成的原因進行分析,并采取相應的措施加以解決。本文就鉆井工程常見事故及造成其發生的原因進行淺談,僅供參考。
一、鉆井工程事故的處理原則
1.安全原則
在鉆井過程中,必須始終貫徹安全第一的事故處理原則。安全原則具體體現在對事故的性質以及井下各種實際情況準確判斷、分析的基礎上,并在處理中逐漸減輕事故的嚴重程度,防止事故加重。這就要求操作技術人員需了解并掌握各種入井打撈工具的性能、結構以及使用方法。此外,在制定事故處理方案時,還應包括環境保護和人員設備保護等具體措施。
2.科學原則
科學原則主要是指將事故的本來面貌還原,該原則需貫穿于事故處理的全過程。首先,應認真做好鉆井工程現場第一手資料的收集工作,尤其是具體操作人員提供的直接信息,并對這些信息進行科學的分析,去偽存真,以此來準確、詳細地描繪出井下的實際狀況,切忌僅憑主觀判斷或是以往的經驗,武斷地做出結論;其次,在事故的處理過程中,還應對井下的情況進行草圖繪制以及計算,從而達到及時對處理方案糾正或補充的目的,使方案能夠盡量切合實際,減少不必要的失誤,降低經濟損失。
3.快捷原則
通常情況下,鉆井工程事故會隨著時間的不斷推移而發生惡化,特別是井噴和卡鉆等事故,這就要求必須在較短時間內對事故進行處理,不能延誤最佳的處理時機。快捷原則主要體現在快速決策并制定出處理方案,從而迅速地組織工具和器材,加快事故處理的作業進度,并協調好各個工序之間的銜接,減少組織停工的時間。另外,如果制定出幾套處理方案時,應盡量優選最省時、把握最大且風險最低的方案。
4.經濟原則
首先,需根據事故發生的性質、地質條件以及各種器材的供應情況和技術手段等,進行全面地評估、分析事故處理的費用和時間;其次,應對處理方案進行對比,并從中選出最經濟合算的方案;再次,如果條件允許,也可以另選井位重鉆或將原有井眼添井側鉆。在實際的鉆井工程中,應按照最經濟的原則選擇相應的處理方案,以此來降低工程成本。
二、造成鉆井工程事故的主要影響因素
在鉆井工程中,造成井下事故的因素有很多,可將其概括的總結為兩大類:一類是客觀條件,主要指地質因素;另一類是主觀決策,即工程因素。
1.地質因素
在實際的鉆井過程中,鉆遇各種不同的地層會隨之遇到諸多難題,如由于地質構造不同而造成的不穩定性、壓力系統的復雜性以及地層巖性的多變性等均會造成井下復雜情況,致使鉆井作業暫時停止,無法順利進行,從而導致延誤鉆井時間。造成井下復雜的地質因素是客觀存在,也是無法改變的,但是如果在鉆井過程中,對這些客觀因素多些了解,并采取相應的措施,則可以有效地避免不必要的事故發生。
2.程因素
由于鉆井作業本身的復雜性和隱蔽性較強,所以安全第一應作為鉆井作業的主導思想。但有些人卻基于利益的驅使,明知故犯或鋌而走險,從而為復雜情況及鉆井事故的發生創造了一定的條件,再加之對地質資料未能全面的了解和掌握,使得在一段裸眼中噴、漏層共存,致使治漏則噴、治噴則漏的現象屢有發生。此外,由于管理工作薄弱,也導致了鉆井工作有章不循、盲目決斷、遇事不思、不顧后果,上訴情況都將給井下事故埋下一定的隱患。
三、鉆井工程常見事故的成因及處理方法
1.卡鉆事故
卡鉆主要是指在鉆進過程中,鉆柱在井中的某段被卡住,從而導致整個鉆柱無法自由轉動。按照卡鉆的原因不同,卡鉆事故又分為縮徑卡鉆、坍塌卡鉆、落物卡鉆、泥包卡鉆以及鉆頭干鉆卡鉆等幾種情況。卡鉆事故通常多發生在鉆進、起下鉆、接單根以及循環鉆井液過程中,此外,鉆柱落井有時也會造成卡鉆現象。
當發生卡鉆事故后,最先應考慮的問題是為解除事故創造最有利的條件。在處理卡鉆事故時需注意以下幾點:1.應保持鉆井液循環,使井筒暢通。當卡鉆事故發生后,若水眼或環空堵塞,則會造成循環喪失,從而失去浸泡、爆炸松扣的可能,致使誘發井塌,使卡鉆事故的處理難度加大,因此,必須保持鉆井液循環及井筒暢通;2.需盡可能保持鉆柱的完整性。卡鉆后,在對鉆柱進行提拉、扭轉時,盡量不要超過鉆桿的最大拉伸負荷及允許扭轉圈數,如果鉆桿被扭斷或拉斷,則會導致打撈工具套如困難。目前對于卡鉆事故常用的處理方法是采用震擊解卡工具或倒扣切割工具來完成。
2.井漏和井噴事故
1.井漏事故。井漏主要是指在鉆井過程中,鉆井液或水泥漿液滲入地層的現象。產生井漏的主要原因為:井內的鉆井液壓力過大,致使地層破裂便會形成井漏。一旦發生井漏會造成鉆井液池面降低,返回的鉆井液量減少,井漏嚴重時也導致鉆井液失去循環,進而引發井噴。常用的井漏處理方法有:起鉆靜置、改善鉆井液性能、水泥漿堵漏、凝膠堵漏和復合堵漏等。
2.2井噴事故。井噴是指在鉆井過程中由于各種原因,致使地層流體進入井筒,使井內鉆井液間斷或連續地噴出的現象,當這一現象失去控制時,則會引起井噴。井噴會造成十分嚴重的后果,輕則導致資源浪費、污染環境,重則會損壞設備、造成人員傷亡、全井報廢。井噴形成的主要原因是:對地層壓力情況掌握不準以及井內鉆井液的壓力降低等。一旦發生井噴事故時,必須做好處理工作,如在地面滅火壓井或是打定向救援井壓井等。
3.鉆具斷落和落物事故
3.1鉆具斷落事故。該事故屬于鉆井過程中較為常見的事故之一。產生的主要原因是鉆具質量不合格、鉆進過程違章操作等。若鉆具斷落事故處置不當或處理時間過長,則有可能導致事故進一步惡化,從而加大事故處理的難度。常見的鉆具事故包括:鉆鋌、鉆桿折斷以及鉆桿脫扣、滑扣等。
3.2落物事故。較為常見的落物事故主要包括:測斜儀落井、掉牙輪、段刀片以及鉆臺工具掉落井下,如扳手、電纜等。
對于鉆具斷落和落物事故的處理方法通常是采用相應的打撈工具進行打撈,較為常見的工具有:打撈杯、打撈筒、一把抓和磁力打撈器等。上訴各種打撈工具的使用可根據實際情況而定。
四、結論
總而言之,鉆井工程事故較為復雜,而且并不是一成不變的,因此,在鉆井工程事故的處理上,決不能因循守舊,必須因地制宜。事故發生后,要對造成事故的原因進行認真分析,并采取相應措施的加以解決,使事故能夠在最短的時間內得以解決,避免影響鉆井工程的總體進度。
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