某排泥库泥浆泄漏水下混凝土应急抢险处置.pdf

第 1 1期 梁龙群 ， 等： 某排泥库 泥浆 泄漏水 下混凝 土应急抢险处置 l 9 8 0多处 ， 绝大部分都分布在库段 F l断层及 F 3断层附 近 ， 两断层交汇点附近为泄漏相对集 中区 ， 面积约 9 0 0 m 2 。 4 抢险处 置方案确定 泥浆泄漏抢 险处置主要通过“ 排” 和“ 堵” 两种方 式分步进行。首先是排气 ， 通过钻孔埋管 的方式释放 地下溶洞及岩溶通道内的空气 ， 防止空气被压缩后释 放破坏排泥库局部防渗结构 ； 然后是堵漏 ， 针对表观泄 露量较大 ， 有溶洞和明显的岩溶通道的渗漏点 ， 采取在 泄漏 区浇筑 水下 混凝 土 压 堵 措 施 ， 利 用 水 下 混 凝 土 自 身水 中不分离、 自密实 、 低泌水等特性 ， 置换泥浆 、 填充 溶洞和岩溶通道 ， 达 到防止 泥浆外泄 的效果 。以 F 1 、 F 3断层影响带及库 内泥面气泡位置为 中心 ， 考虑疑似 泄漏 点 ， 首先 以 1 0 0 m 为直 径 浇 筑 水 下混 凝 土 ， 浇筑 后根据下游泥浆出漏点流量变化情况及库内水位下降 情况 ， 以 1 0 0 m为模数逐步扩大浇筑范围， 最后 确定 有 效 水下 混凝 土堵 漏 区域 。 5 水 下混凝土应急抢险处 置 5 1水下混凝土特点及适 用范 围 5 1 1 特 点 水下混凝土具有水下不分离 、 自密实 、 低泌水和缓 凝等特性 ， 具有 良好的和易性和流动性保持能力 ， 相对 传统混凝土浇筑不需要采取修筑 围堰 、 排水等措施 ， 因 此具有施工快捷 、 投资低 、 适用范围广等特点。水下混 凝土在水下虽然可以凝固硬化 ， 但水泥砂浆 、 骨料等还 是有一定损失 ， 因此有浇筑质量标准低 、 作业程序复杂 等 缺点 。 5 1 2 水 下 混 凝 土 适 用 范 围 水下 混 凝土 在水 下施 工 时不分 散 、 不离 析 、 能 自行 流平 ， 具备抗分散特性 ， 这种特性使其在未硬化状态时 即使受到水的冲刷也能保证材料配 比基本不变 ， 从 而 保证 了水下施工时混 凝土质量 。基于以上特点 ， 水下 混凝土在水下基础工程 、 防止水污染工程 、 大面积水下 薄壁 混凝 土工 程 、 普 通 混 凝 土 难 以施 工 的 工程 及 水 下 堵 漏 等工 程 中得 到广泛 应用 。 5 2水 下 混 凝 土 作 业 流 程 此次水下混凝土抢险施工作业流程如图 2所示 。 5 3水下混凝土抢 险处置 5 3 1 准备工作 5 3 1 1 制定抢险方案 通过现场踏勘及对排泥库勘察 、 设计、 施工等资料 的分析， 结合各种作业因素 ， 确定采用水下混凝土浇筑 抢险方案 ， 主要通过泵送混凝土定点投放至泄露点 ， 利 用混凝土的流动性和固化性压堵填充泄露点 ， 起到防 渗堵漏作用 。此方案具有机械化程度低 、 方法简单 、 效 果直接等优点 ， 但也存在材料用量大 、 投入人力多、 现 场狭窄、 组织困难大等缺点。 图 2水 下混 凝 土 作 业 流 程 5 3 1 2制定抢险方案 ( 1 )兵力抽组。受领任务后 ， 根据抢险任务 的规 模 、 时间及制定的抢险方案进行兵力抽组( 见图 3 ) ， 水 下混凝 土 作业 量大 ， 辅助 工作 多且 繁杂 ， 由一个 中队 的 兵力担任 ， 分组实施作业 ： 现场指挥组主要担负抢险作 业 的任务受领 、 任务分配、 指挥作业、 组织各作业组之 间的协 同等工作 ； 技术组主要担负现场勘测 资料 的收 集 、 提供相关技术参数、 制定抢险方案、 技术交底、 测量 放样、 编报 日内工作完成情况 、 质量安全控制等工作 ； 混凝土拌制及运输组主要担负混凝土的拌制、 运输 、 打 料等工作； 混凝土浇筑组主要担负导管安装 、 混凝土入 仓及振捣等工作 ； 综合保 障组主要担负通道及平台搭 设 、 机械设备 的维修保养、 水电管线架设、 辅助设施建 设 、 人员食宿保障等工作。各作业组在完成各 自任务 的同时 ， 还要随时根据现场指挥组指挥协 同其他作业 组完成相应的作业任务 ， 确保抢险作业任务有序进行。 图 3兵力抽组 2 0 人 民 长 江 ( 2 )装备配置 。技术组根据水 下混凝土浇筑 方 量 ， 计算混凝 土 日浇筑强度 ， 按 照 日浇筑强度配 置装 备。主要装备配置如下 。 汽 车 吊 载重 汽 车 ( 8 t ) 液压 反铲 ( 1 0 m ) 混凝 土 罐车 ( 6 0 m ) 混凝土泵车( 8 0 m h ) 轮式装载机( 3 0 m ) 冲锋 舟 交 流 电焊机 ( B X 一 5 0 0 ) 砂 轮切 割机 ( 3 )材料补给。技术组根据水下混凝土浇筑方量 及配合 比， 计算混凝土浇筑所需水泥 、 砂石料及外加剂 用量 ， 并购买和储存。水下混凝土浇筑还需准备泵管、 导 管 、 漏 斗 、 方 木 、 油 桶 、 竹 板 、 铁 丝 、 P V C管 、 机 油 、 柴 油 、 液压油等辅助材料。 5 3 1 3 现 场布 置 根据地形和区域条件 ， 按照紧凑布置， 合理布局原 则 ， 施工现场布置要既有利于抢 险作业 、 易于管理 ， 又 要安全可靠 ， 符合国家有关安全、 防火、 卫生 、 环境保护 等法律法规要求。 交通道路及抢险通道布置。由 综合保障组负责清理现场交通道路和修筑 临时道路 ， 使其具备人员、 设备通行条件。抢 险通道主要是浮桥 搭设 ， 浮桥必须牢固、 可靠 、 便 于通行及混凝 土泵管架 设 。 风水电等管线布置。按照就近原则 ， 根据抢 险 方案进行现场供水、 供 电、 供风等准备 ， 既应满足抢 险 负荷要求 ， 又应避免资源浪费。 辅助设施布置 。指 挥所 、 加工厂、 试验站、 现场办公室 、 休息场所等辅助设 施属于临时建筑物 ， 抢险结束后即行拆除 ， 投资时效短 暂 ， 应尽量减少临建工程和大型临时设施 ， 合理储存物 资 ， 就地取 材减少运输量。因此 ， 辅 助设 施应 紧凑 布 置 、 简易搭建 ， 既满足抢险作业所需， 又节约抢险成本 。 指挥所、 现场办公室、 休息场所等采用便于携带、 重复 使用 ， 成本低廉易搭易拆的作 战帐篷。 5 3 1 4技术 交底 抢险作业前 ， 最关键的一步准备工作是技术交底 。 交底 内容包括场地布置 、 作业任务 区分、 作业流程、 作 业方法 、 技术要点、 进度计 划、 质量标 准、 安全操 作规 程 、 安全文明作业要求等 ， 确保各组协 同作战 ， 按计划 时限完成任务 ， 达到堵漏效果。 5 3 2 测 量放 样 水下混凝土测量难度较大 ， 在施工平台未搭设前 需先测量放样 ， 确定浇筑区域后再搭设浮桥通 道和平 台。采用冲锋舟作为辅助测量运输工具 ， 用一头焊有 钢板且带有刻度的钢管进行测量放样 ， 测量完成后将 钢管插入水下混凝土作业区域四周作为标杆 ， 测量定 位好若干个点之后即可。 5 3 3通 道 及 平 台搭 设 排泥库处于 四面环 山的山坳 内， 周 边山体相对陡 峭， 环库公路道路狭窄且为单行道 ， 抢险物资运输及安 全问题突出。环库公路到库边没有道路 ， 库 内也没有 现 成 的交通 桥梁 ， 必 须现 场 搭 设 临 时 交 通 浮桥 和 平 台 ( 见 图4 ) ， 抢险设备材料没有机械化运输条件 ， 只能采 取 人工 搬运 的方 式 。 用油桶和竹板搭设交通浮桥 ， 交通浮桥延伸到水 下混凝土浇筑区域 ， 在浇筑 区域一侧搭设浇筑平台， 平 台用水 下深 桩 固定 ， 以防 在泵送 下料 过程 中晃 动移 位 。 图 4水 下 混 凝 土 浇 筑 浮 桥 通 道 5 3 4导 管安装 水下混凝土浇筑导管选 型根据混凝 土浇筑速度 、 水深进行 ， 宜选用圆形螺旋快速接头钢导管 。钢导管 的 内径应 与混凝 土 浇 筑速 度 相 适 应 ， 不 小 于 最 大 骨料 粒径的 6倍 ， 一般为 2 0 0 3 0 0 m m， 管壁厚度一般 3 5 m m， 其 内壁应 光 滑 、 圆顺 ， 内径 一 致 ， 接 口严 密 。 导管 尾管长度宜为 3 0 4 0 m， 中间各节长度宜 1 5 m或 2 0 m， 上部配 1 2节长 0 5 ， 0 7 ， 1 0 m的短管 ， 根据 水深进行调整 。配置导管时要根据水深、 水面至管架 的距离来计算单根导管的长度。 导管安装 由混凝土浇筑组 负责 ， 综合保 障组协同 吊装 。安装方法为： 按照顺序依次下放导管， 各管节间 连 接要 安放 “ 0” 形 密 封 圈 ， 并 检查 每 管 节 间连 接 紧 扣 ( 见 图5 ) 。导管支撑架用型钢制作 ， 支撑架支垫在作 业平台的方木上 ， 方木放置要平稳。导管全部入水后 ， 应放到泥浆底部 ， 以便核对导管长度 ， 然后提起距泥浆 顶 面 3 0 4 0 e m， 完 成 后 开 始 浇 筑 水 下 混 凝 土 。导 管 的顶端配有混凝土漏斗 ， 其高度要便于混凝土卸料 ， 漏 斗的容积要足以保证卸料时混凝土不会溢出。 5 3 5 混 凝 土 拌 制 及 运 输 ( 1 )混凝土拌制。由于库 区场地条件 限制 ， 混凝 1 4 1 8 1 1 2 4 2 第 1 1期 梁龙群 ， 等： 某排泥库泥 浆泄漏水 下混凝土应急抢险处置 21 土现场拌制受限 ， 考虑库 区离县城较近 ， 可利用房建拌 和楼拌制混凝土。混凝土拌制要重点控制好配合 比、 拌和时间 、 初凝 、 终凝及坍落度。水下混凝土配合 比设 计应满足 自密实 、 不 分散等特性 ， 考虑到所 需强度不 高， 采用 C 2 5混凝土 ， 混凝 土配合 比为 ： 水 泥 3 5 1 k g m ， 砂 7 5 3 k g m ， 中石 4 3 3 k g m ， 小石 6 5 0 k g m ， 水 1 9 3 k g m ， 外加 剂 3 5 1 k g m 。水下 混凝 土拌 和 时 间 应根据试验确定 ， 考虑水下混凝土不分散性 和 自密实 性 ， 初步拟定混凝土拌和时间为 1 3 0 s 。 图 5 混 凝 土浇 筑 导 管 的 安 装 ( 2 )混凝土运输。利用库区交通道路 ， 采用混凝 土罐车将拌制好的混凝土运至抢险现场 ， 然后通过混 凝 土泵及 泵 管泵 送 至浇 筑 平 台 ， 利 用 导 管 进 行 水 下 混 凝土浇筑 。混凝土运输设备配置数量按照浇筑强度 、 运输距离进行计算。 5 3 6 水 下 混 凝 土 浇 筑 水下混凝土浇筑 由混凝土浇筑组负责 ， 混凝土拌 制及运输组协同完成混凝土泵送入漏斗工作 。浇筑方 法为： 混凝土拌和料运到浇筑地点后先取样检查坍落 度 ， 符合规定后 ， 再放入混凝土泵车 内， 然后开启混凝 土泵车 ， 通过泵管将混凝土拌和料泵送到承料漏斗 ， 再 经过竖直导管到仓底。浇筑过程 中应注意浇筑速度 ， 浇筑速度控制见表 1 。 表 1 不 同水深 时的导管控制浇筑强度 水下混凝土具有 自身水下不分离、 自密实、 低泌水 等特性 ， 在泥浆下浇筑可很快将泥浆置换 ， 并逐渐填充 溶洞和岩溶通道 ， 填充饱和后混凝土逐渐升高， 在满足 一 定 盖重 要求 后暂 停 浇 筑 ， 提升 导 管 、 移 动浇 筑 平 台 、 改变浇筑位置 、 重新安装导管浇筑下一部位。重复以 上作业程序 ， 直至渗漏区域全部浇筑完成。 渗漏 区域浇筑完成后， 观察库区水位下降趋势， 如 下降速率无明显变化 ， 表 明此浇筑区区域不是渗漏点 或渗漏影响不大 ， 需重新查找渗漏点 ； 如下降速率明显 降低但仍有下降趋势， 需扩大此 区域浇筑 范围。混凝 土浇筑后 ， 如下降不明显 ， 水位趋于平稳 ， 表 明水下混 凝 土堵漏 成 功 ， 可 以完 工撤 场 。 6 结 语 经过 5 d昼夜奋战 ， 排泥库泥浆泄漏得到有效控 制 ， 保护 了库区下游农 田和水质安全 ， 赢得了当地群众 一 致好评 ， 同时也获得 了宝贵的抢 险技术经验 。从此 次抢险施工中， 对应急抢 险施工的重要环节有 了更深 入 的理 解 。 ( 1 )完善应急响应机制的重要性。完善各种处置 预案， 加强应急战备值班 ， 随时做好参加应急救援行动 准备 ， 确保做到瞬间反应、 快速机动， 尽快投入应急救 援 战斗 。 ( 2 )工 程练 兵 的重要 性 。平 时多 练 ， 关 键 时 刻部 队才能拉得出、 打得赢 ， 以在建工程项 目为平台 ， 以应 急抢险作业为基本想定 ， 进一步提高官兵实践操作和 抢险处置能力。 ( 3 )协 同配合的重要性。兵力抽组后不是单方面 作战 ， 各作业组之 间在完成各 自任务的同时， 要随时根 据现场实际情况协同配合其他作业组完成相应的作业 任务 ， 确保抢险作业任务有序进行。 ( 4 )技术保障的重要性。技术方案是指导应急抢 险的纲领 ， 其选择和制定是应急救援任务 能否完成的 关键 ， 同时 ， 应重视技术资料的收集 和整理 ， 为下一步 参加类似险情 的处置提供及时 、 准确、 可信 的参 考资 料 。 ( 5 )综合保障的重要性。后勤保障是提高应急救 援能力的基础 ， 是各项军事抢险活动的必备条件。 ( 编辑 ： 常汉生) ( 下转第 4 7页) 第 1 1期 王 志， 等 ： 锦屏二级水 电站 引水支洞进 口门钢衬段施工 4 7 图 6排气 孔 封 堵 详 图 I 尺 寸 单 位 ： mm) 3 4 灌 浆特 殊情 况处理 3 4 1 串 浆 灌浆过程 中发生串浆时 ， 如串浆孔具备灌浆条件 ， 可一泵一孔同时灌浆。否则 ， 塞住串浆孔 ， 待灌浆孔灌 浆结束后 ， 再对串浆孔进 行扫孑 L 、 冲洗 ， 而后继续钻进 或灌浆。 3 4 2 灌浆 中断 ( 1 )尽快恢复灌浆 ， 否则立 即冲洗钻孔 ， 而后恢 复 灌浆。若无法冲洗或冲洗无效 ， 则扫孔后复灌 。 ( 2 )恢复灌浆时 ， 使用开灌 比级的水泥浆灌注， 若 注入率与中断前的相近， 采用中断前 的比级灌注 ， 如注 入率较中断前减少较多， 则逐级加浓继续灌注； 如注入 率较中断前减少很多 ， 且在短时间内停止吸浆 ， 则采取 适当提高灌浆压力等补救措施。 3 4 3涌 水孔 段 孔 口有涌水的灌浆孔段 ， 灌浆前测记涌水压力和 涌水量 ， 根据涌水情况 ， 采 取提高灌浆压力 、 浓浆、 屏 浆 、 待凝等措施处理。 3 4 4其他情 况 灌浆段注入量大而难 以结束时 ， 可采用下列措施 处理： 低压、 浓浆 、 限流 、 限量 、 间歇灌浆 ； 单段注入量大 于 5 t 时 ， 可采用加砂 、 水玻璃等方法进行处理。灌浆 孔段遇特殊情况 ， 无论采用何种措施处理 ， 其复灌前都 要先进行扫孔 ， 复灌后达到规定的结束条件。 一 4结 语 锦屏二级水电站西引 2号支洞钢衬段施工采用非 常规施工技术 ， 经过周密计划和精心组织施工， 顺利完 成了施工任务 ， 各项性能指标均满足设计技术要求 ， 达 到了预期的效果 ， 其部分经验和方法可供其他类似工 程借鉴。 ( 嫡 辑 ： 郑 毅 ) S t e e l l i n i n g a s s e mb l i n g o f b r a n c h wa t e r d i v e r s i o n t u n n e l o f J i n p i n g Hy d r o p o we r S t a t i o n I I WANG Z h i ，L I J i n l i a n g，C HE N X i n j u n ( N o 1 C r o p s o f H y d r o p o w e r E n g i n e e r i n g o f t h e C h i n e s e A r me d P o l i c e F o r c e ， N a n n i n g 5 3 0 0 2 8 ，C h i n a ) Ab s t r a c t ： Re s t r i c t e d b y n a r r o w s p a c e o f t h e s t e e l l i n i n g s e c t i o n o f t h e N o 2 b r a n c h wa t e r d i v e r s i o n t u n n e l ，J i n p i n g I I Hy d r o p o w e r S t a t i o n，t h e t r a d i t i o n a l h o i s t i n g ma c h i n e s c o u d n o t b e u s e d i n t h e s t e e l l i n i n g a s s e mb l i n g p r o c e s s ，r e s u l t i n g t h e d i f fi c u l t i e s i n t h e g r o u t i n g c o n s t r u c t i o n We a d o p t e d s o me n o nc o n v e n t i o n a l c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g i e s ，s u c h a s t r a n s f o r mi n g t h e d u mp t ruc k i n t o s t e e l l i n i n g a s s e mb l i n g p l a tf o r m t o me e t t h e r e q u i r e me n t s o f l i n i n g a s s e mb l i n g a n d a c c u r a t e p o s i t i o n i n g T h e t e c h n i q u e s ， q u a l i t y c o n t r o l l i n g p o i n t s o f fi l l i n g g r o u t i n g a n d s o me t r e a t me n t me a s u r e s u n d e r s e v e r e c o n d i t i o n s w e r e i n t r o d u c e d e s p e c i a l l y Ke y wo r d s： s t e e l l i n i n g；a s s e mb l i n g o f s t e e l l i n i n g；g r o u t i n g c o n s t ru c t i o n；fi l l i n g g r o u t i n g ( 上接 第 2 1页 ) Em e r g e n c y u nd e r wa t e r c o nc r e t e r e s c ue o f m ud l e a ka g e o f a t a i l i ng p o nd r e s e r v o i r LI ANG Lo ng q un，LI Ma ns h a n，YU Ya n g ( N o 1 C r o p s o f H y d r o p o w e r E n g i n e e r i n g of t h e C h i n e s e A r me d P o l i c e F o r c e ， N a n n i n g 5 3 0 0 2 2 ，C h i n a ) Ab s t r a c t ： I n fl u e n c e d b y e a r t h q u a k e ，a mu d l e a k a g e i n c i d e n t o f a t a i l i n g b a u x i t e p o n d o c c u r r e d，r e s u l t i n g i n f a r ml a n d i n u n d a - t i o n a n d w a t e r p o l l u t i o n a t t h e d o wn s t r e a mAr me d P o l i c e Hy d r o p o we r E n g i n e e r i n g T r o o p s a r riv e d a t t h e s i t e t o s u r v e y a n d a n a l y z e t h e r i s k s i t u a t i o n s o o n a f t e r t h e y t o o k o v e r t h e e me r g e n c y r e s c u e t a s k，f o u n d o u t t h e c a u s e s f o r t h e a c c i d e n t a n d ma d e o u t t h e e - me r g e n t t r e a t me n t s c h e me T h e s c h e me h a s b e e n i mp l e me n t e d wi t h s o u n d e c t s a n d e n s u r e d t h e s a f e t y o f d o w n s t r e a m f a r ml a n d a n d w a t e r q u a l i t y T h e e x p e r i e n c e o b t a i n e d i n t h e w h o l e p r o c e s s s u c h a s t h e a c c i d e n t a n a l y s i s ，t h e f o rm u l a t i o n o f t h e e me r g e n c y r e s c u e s c h e me ，c o n s t r u c t i o n o r g a n i z i n g a n d l o g i s t i c s s u p p o r t i n g p r o v i d e s r e f e r e n c e e x p e r i e n c e f o r s i mi l a r a c c i d e n t t r e a t me n t i n f u - t ur e Ke y wo r d s ：t a i l i n g p o n d；mu d l e a k a g e ；e me r g e n c y；u n d e r w a t e r c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n