三門峽市帶水施工公司高效益15805100866技術咨詢 通過招標，由杭州國電大壩安全工程有限公司中標，對柘溪大壩１＃、２＃支墩劈頭裂縫進行水下修補，１＃支墩處理工程于２００２年１月１０日正式開工，并于同年３月２５日完工。２＃支墩處理工程于２００２年１２月初進點，于２００３年３月中旬完工。該工程共處理裂縫總長１８４延米。據電廠水工分場反映，處理效果良好。５．３新疆烏魯瓦提面板壩壩面裂縫修補處理 新疆烏魯瓦提面板堆石壩，壩高１３５米，是目前我國在建最高的砂礫石面板壩，１９９８年和１９９９年分別澆注一、二期面板。由于當?shù)貧夂驐l件十分惡劣，年平均蒸發(fā)量為２４００毫米，而年降水量則只有２０多毫米，再加上日溫差高達２０多度，因此給面板養(yǎng)護帶來困難，在面板澆注完成后不久即發(fā)現(xiàn)大量裂縫，最寬達３毫米，有些已貫穿面板。為此施工單位于１９９８年請新疆一家防水施工單位進行了防水修補處理，但由于選擇材料不當，直到１９９９年５月蓄水驗收時發(fā)現(xiàn)部分灌漿材料尚未固化，因而未能通過蓄水驗收。１９９９年７月，業(yè)主單位委托華東院科研所進行裂縫的處理。我們根據裂縫的不同情況，采用了以下三種方法：（１）對于縫寬小于０．３ｍｍ的非貫穿性裂縫，只進行表面處理，其止水結構如圖２（如有必要，可對裂縫先進行ＨＫ－Ｇ環(huán)氧材料灌漿）。（２）對于縫寬大于０．３ｍｍ、小于０．５ｍｍ的非貫穿性裂縫，建議首先進行灌漿處理（用ＬＷ：ＨＷ＝３０：７０的混合漿液），然后進行表面處理，其止水結構如圖３。（３）對于縫寬大于０．５ｍｍ的裂縫，建議首先進行灌漿處理（ＬＷ：ＨＷ＝３０：７０），然后沿縫鑿出４０×３０ｍｍ的Ｖ型槽，槽中嵌填ＳＲ塑性止水材料，最后進行表面處理，其止水結構示意如圖４（注：對于貫穿性裂縫，也可采用此種結構，但對于小于０．３ｍｍ的裂縫可不進行灌漿處理）。經過一個月的緊張施工，對總長達３０００米的裂縫進行了處理，并于１９９９年８月通過了專家的驗收，正式下閘蓄水。該方法已先后在白溪、珊溪等許多面板壩及其它水利工程中得到應用，是處理面板壩裂縫一種簡便可行、效果明顯的辦法。 ５．４溫瑞灌區(qū)續(xù)建工程渠道伸縮縫處理
為探索并尋求解決這些問題的答案,解決海洋油氣勘探、生產實踐中所遇到的具體問題,各國與海洋開發(fā)有關的研究機構便如雨后春筍般地涌現(xiàn)出來。
三門峽市帶水施工公司高效益15805100866技術咨詢 2.1.3 試驗設備本次試驗是一次模擬施工現(xiàn)場試驗，動用了各道施工工序所需的所有設備，如：6×3×1.5m浮箱、5t手動葫蘆、0.9m3潛水空壓機、潛水裝備、風鉆、風鎬、電焊機、風割工具、50m3/h混凝土輸送泵、混凝土攪拌機、手搖式壓漿泵、水下攝像監(jiān)控設備等。 2.2試驗檢測成果 2.2.1 外觀檢查及抗壓強度模擬試塊與現(xiàn)場鉆孔試件芯樣外觀檢查表明水下不分散混凝土澆筑表面光滑、四周完整、內部密實，說明水下不分散混凝土有較好的流動性和自密實性。為了多方位測定水下不分散混凝土的強度，將模擬試塊吊出水面風干后進行現(xiàn)場回彈試驗檢測其抗壓強度，測區(qū)10個，抗壓強度平均值25.2MPa（齡期48d），滿足設計要求。 2.2.2 水下不分散混凝土的力學性能水下不分散混凝土的力學性能包括抗壓強度、劈拉強度、剪切強度和握裹強度，試驗按SD105—82和GB81—85進行，試件為現(xiàn)場鉆孔取芯樣，試件尺寸及其檢測結果見表1所示。由表中可見：（1）水下不分散混凝土芯樣抗壓強度為25.6MPa，與現(xiàn)場回彈試驗檢測的抗壓強度值（25.2MPa）相當接近，強度表里一致，達到設計標準（C20），說明加蓋模板和泵送擠壓兩條工藝措施非常有效； （2）水下不散混凝土在水下澆筑成型并在水中養(yǎng)護的試件強度與在機口取樣成型自然狀態(tài)養(yǎng)護的試件強度（水上試件）的比值為83.6%，強度損失約16%； （3）水下不分散混凝土的劈拉強度約為抗壓強度的10%，與文獻[4]的數(shù)據基本一致； （4）水下混凝土的剪切強度約為抗壓強度的1/6～1/7，與混凝土的常規(guī)比值基本相符。5）握裹強度 （3.90MPa）與文獻[5]現(xiàn)場取樣結果（3.30MPa）相近，但與其室內試驗結果（8.6MPa）相差較多，這是由于現(xiàn)場取樣難以做到錨筋居中且不偏斜，因而可以認為實際的水下不分散混凝土的握裹強度大于3.9MPa.
有人潛水技術和裝備。從世界水下工程技術的發(fā)展歷程來看,?20世紀60~70年代水下工程技術的研究重點圍繞著解決海洋油氣勘探生產中的水下作業(yè)技術(即有人潛水技術和裝備),以及由此引發(fā)的一系列的生理醫(yī)學和安全問題。一些潛水技術較先進的國家開展了一系列生物醫(yī)學實驗,進行了以增加潛水深度和延伸有效作業(yè)時間為方向的研究,提高潛水員向大深度海洋進軍的能力。同時,在工程技術上解決了潛水設備系統(tǒng)、作業(yè)母船、深潛水裝具之后,終于使?jié)撍夹g出現(xiàn)了劃時代的飛躍。
常壓潛水系統(tǒng)。研究表明,潛水員從事有效的潛水作業(yè)深度很難超過400~600?m。為了適應海洋開發(fā)水下施工對潛水技術的需求,常壓潛水系統(tǒng)的研究和使用應運而生。在單人常壓潛水系統(tǒng)中,最典型的代表就是JAM型、WASP型和SPIDER型等帶纜單人常壓鎧裝潛水服(ADS)和Mantis型系纜單人常壓潛水器。21世紀初,美國Oceaneening公司利用WASP形單人常壓潛水系統(tǒng)與大功率作業(yè)型無人遙控潛水器(ROV)配合,在645?m水深切除受損的海底管段,安裝Smart接頭,成功地完成直徑8英尺海底管線的維修作業(yè)。目前,單人常壓潛水系統(tǒng)的最佳潛水深度一般在150~600?m。
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工程概況
某發(fā)電有限公司該電廠電纜隧道底標高最深處為-5.40m,電纜溝道區(qū)域內由于受工業(yè)水排放及其它水源影響，地下長年水位為-2.5-3.5m,電纜溝道大部分在地下水位以下。變形縫處止水帶處理不當，安安放位置不準確，造成止水帶側混凝土厚度不一致，再加上止水帶下部混凝土振搗不密實，兩側產生不均勻沉降，導致變形縫處四周均存在漏水現(xiàn)象，且水量較大。我公司技術人員采用排堵結合的方法，排水后采用XD-B1型防水堵漏劑進行封堵處理，據國家標準進行防水試驗，防水施工質量為優(yōu)秀。
二、 注漿封閉材料及其性能
1、水溶性聚氨酯化學注漿材料
水溶性聚氨酯化學注漿材料是由多氰酸酯和多羥基聚醚進行化學合成的高分子注漿堵漏材料。該材料遇水后發(fā)生化學反應，形成彈性膠狀固結體，達到很好的密封、封閉目的，是新一代的防水堵漏補強材料。
2、產品特點
（1）、漿液遇水后自行分散、乳化、發(fā)泡，立即進行化學反應，形成不透水性的彈性膠狀固結體，有良好的止水性能。
（2）、反應后形成的彈性膠狀固結體有良好的延伸性、彈性及抗?jié)B性，在水中永久保持原形。
（3）、與水混合后粘度小、客灌性好，固結體在水中浸泡對人體無害、無毒、無污染。
（4）、漿液遇水反應形成彈性固結體物質的同時，釋放出CO2 氣體，借助氣體壓力，漿液可進一步壓進結構的空隙，是多孔性結構或地層層能完全充填密實。具有二次抗?jié)B透的特點。
（5）、漿液的膨脹性好，包水量大，具有優(yōu)良的親水性和可灌性，同時漿液的粘度、固化速度可以根據需要進行調解。
?據不完全統(tǒng)計,?20世紀70年代末至80年代初,為了開展?jié)撍八伦鳂I(yè)技術裝備的研究和開發(fā),世界各國紛紛投入巨資,相繼建造了80多套實驗模擬系統(tǒng)。最高壓力在3MPa以上的深海潛水模擬艙群就有30多座。其中,載人艙的最高壓力達到17MPa(加拿大國防與民用環(huán)境醫(yī)學研究所,DCIEM),動物艙的最高壓力30MPa(英國牛津大學),設備實驗艙的最高壓力156MPa(日本海洋技術中心,?Jamstec)。
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通過招標，由杭州國電大壩安全工程有限公司中標，對柘溪大壩１＃、２＃支墩劈頭裂縫進行水下修補，１＃支墩處理工程于２００２年１月１０日正式開工，并于同年３月２５日完工。２＃支墩處理工程于２００２年１２月初進點，于２００３年３月中旬完工。該工程共處理裂縫總長１８４延米。據電廠水工分場反映，處理效果良好。５．３新疆烏魯瓦提面板壩壩面裂縫修補處理
新疆烏魯瓦提面板堆石壩，壩高１３５米，是目前我國在建最高的砂礫石面板壩，１９９８年和１９９９年分別澆注一、二期面板。由于當?shù)貧夂驐l件十分惡劣，年平均蒸發(fā)量為２４００毫米，而年降水量則只有２０多毫米，再加上日溫差高達２０多度，因此給面板養(yǎng)護帶來困難，在面板澆注完成后不久即發(fā)現(xiàn)大量裂縫，最寬達３毫米，有些已貫穿面板。為此施工單位于１９９８年請新疆一家防水施工單位進行了防水修補處理，但由于選擇材料不當，直到１９９９年５月蓄水驗收時發(fā)現(xiàn)部分灌漿材料尚未固化，因而未能通過蓄水驗收。１９９９年７月，業(yè)主單位委托華東院科研所進行裂縫的處理。我們根據裂縫的不同情況，采用了以下三種方法：（１）對于縫寬小于０．３ｍｍ的非貫穿性裂縫，只進行表面處理，其止水結構如圖２（如有必要，可對裂縫先進行ＨＫ－Ｇ環(huán)氧材料灌漿）。（２）對于縫寬大于０．３ｍｍ、小于０．５ｍｍ的非貫穿性裂縫，建議首先進行灌漿處理（用ＬＷ：ＨＷ＝３０：７０的混合漿液），然后進行表面處理，其止水結構如圖３。（３）對于縫寬大于０．５ｍｍ的裂縫，建議首先進行灌漿處理（ＬＷ：ＨＷ＝３０：７０），然后沿縫鑿出４０×３０ｍｍ的Ｖ型槽，槽中嵌填ＳＲ塑性止水材料，最后進行表面處理，其止水結構示意如圖４（注：對于貫穿性裂縫，也可采用此種結構，但對于小于０．３ｍｍ的裂縫可不進行灌漿處理）。經過一個月的緊張施工，對總長達３０００米的裂縫進行了處理，并于１９９９年８月通過了專家的驗收，正式下閘蓄水。該方法已先后在白溪、珊溪等許多面板壩及其它水利工程中得到應用，是處理面板壩裂縫一種簡便可行、效果明顯的辦法。
５．４溫瑞灌區(qū)續(xù)建工程渠道伸縮縫處理
可以說,從20世紀60年代中期至90年代的近30年里,是世界潛水技術發(fā)展最快的一個時期。目前,常規(guī)潛水技術和裝備都已達到了一個相當成熟的階段。常規(guī)空氣潛水的最大作業(yè)深度為60?m左右,氦氧常規(guī)潛水能夠完成深度為60~150?m(較多在120?m以淺)的各項水下作業(yè)任務。對于潛水深度更大、水下工作時間更長的深海潛水作業(yè)任務,則通常采用飽和潛水技術。
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2.1.2 試驗內容
（1）驗證水下補強加固技術各道施工工序的可實施性以及施工質量的可控制性；
（2）檢測水下澆筑薄層不分散混凝土各項力學性能指標；
（3）檢測新老混凝土的結合強度。新老混凝土之間能否良好結合，直接影響混凝土的整體性能及修補工程質量。
（4）驗證施工中所用各種新工程材料的性能，如不分散劑NNDC— 2、PBM聚合物混凝土、LW+HW裂縫灌漿材料及藥卷式錨固劑。
無人潛水技術。從20世紀70~80年代初期,由于歐洲北海油氣資源的開發(fā),迫切需要解決水下勘探、采油生產及輸送等生產實際問題。而當時人們對于人類在水下的承受能力尚認識不足,在生產實踐中潛水疾病及事故頻頻發(fā)生,且又缺乏必要的研究手段。為了創(chuàng)造一個與水下環(huán)境相類似的實驗條件,先后成立的水下技術實驗研究機構紛紛籌建高氣壓艙群,開展有關人體生理學研究及水下作業(yè)技術裝備的開發(fā)和實驗。三門峽市帶水施工公司高效益15805100866技術咨詢
1問題提出
在水利工程中廣泛使用各種閘門進行擋水。由于各種原因閘門在運用中發(fā)生漏水是經常遇到的問題。工程運行管理中經常遇到在閘門后加建設施或維修工程的情況，如果閘門漏水就會影響工程施工，甚至使工程無法進行，這時就需要采取臨時措施進行閘門堵漏。在時間緊迫或止水維修困難的情況下，有幾種簡單易行的閘門堵漏方法特別有效。
2堵漏方法
2.1爐渣堵漏方法
在閘門堵漏之前，必須首先檢查閘門漏水情況，查清漏水量大小，位置，分析漏水原因以便對癥下藥。
爐渣堵漏方法適用水封磨損，閘門發(fā)生小變形，水封不能封嚴以及閘門安裝偏差而造成的閘門漏水情況。這種漏水現(xiàn)象往往十分普遍，閘門漏水十之八九為此原因。這種原因造成的閘門漏水，其水量多不是十分巨大，最適合用爐渣堵漏。
爐渣是煤燃燒后剩下的殘余物。爐渣自然容重根據含水量不同約為10—14KN/m3。爐渣形狀大小不一，小的成灰狀，粉狀，直徑小于1mm，有的成塊狀，直徑幾毫米至幾厘米不等。爐渣的這些物理性質使它成為堵漏的絕好材料。根據實驗爐渣在靜水中下落的速度約為0.5m~0.7m/秒（石子約為1m/s），在動水中一般隨水流斜向下運動，水流速度越快，爐渣運動速度也越快。爐渣閘門堵漏的機理是，當在閘門臨水面投放爐渣時，由于爐渣容重比水稍大，它就慢慢向水底沉落，沉到閘門漏水點附近時，由于漏點出現(xiàn)流速，壓強沿水流方向降低，在周圍高壓的作用的，爐渣順水流被吸收到漏水點，堵到漏水的縫隙上。開始時較大的爐渣堵在縫上，隨著爐渣不斷積聚，漏水點漏水量減小，壓差逐漸減小，堵在漏水點的顆粒不斷減小，甚至基本堵嚴。根據上述機理，用這種方法堵漏時，要選擇級配較好的爐渣，如果爐渣比較均勻堵漏效果就不好。爐渣傾倒時，應盡量貼近漏水點，以使爐渣能較好的吸在漏水點上。在施工中，我們曾多次使用這種方法進行閘門堵漏，屢試不爽，其操作簡單，節(jié)省投資，方便快捷，成效顯著，效果令人滿意。2.2潛水員水下堵漏
當投放爐渣的地點離漏水點的水平距離較大（≥0.5m）,爐渣下落過程中就無法遇到流速較大的水流，漏水點對爐渣就沒有吸附作用；或者漏水孔洞較大，爐渣不足以堵塞在孔洞上，就不能用爐渣堵漏，這時最有效的辦法是潛水員水下堵漏。2007年10月，在安裝清河電廠低位取水口超聲波流量計工程中，恰好遇到這種情況。電廠取水工程2號閘門井是水庫高低位取水的匯合點，井中分別布置低位進水口（接低位引水隧洞）、高位進水口（接高位引水隧洞）和一個出水口（接電廠引水主洞），在高低位進水口上分別設有閘門。為了在低位引水隧洞中安裝流量計，電廠倒至高位引水隧洞取水。在關閉該井低位閘門后，發(fā)現(xiàn)閘門漏水十分嚴重，無法滿足施工要求。在堵漏過程中，開始時向閘門前投放60多袋爐渣沒有絲毫作用。仔細查找原因，發(fā)現(xiàn)爐渣投放點是挨著閘門前的胸墻，而胸墻面離閘門面有近一米的距離，這就使得下落爐渣無法靠近漏水點，造成爐渣堵漏失靈。找到失靈原因后，我們就另外選擇了潛水員水下堵漏方法。這種方法堵漏的材料一般是用棉被卷成圓柱形，用布條扎好。粗細根據漏水孔洞的大小確定，一般應比孔洞直徑大3倍以上，否則強大的水流吸力會把棉被抽擠出洞外。當圓柱形棉被塞到漏水點上，就可堵住漏水。用這種方法堵漏時，如果漏水量大，潛水員一定注意安全，系好安全繩，慢慢靠近漏水點，用手探摸，萬不可身體貼上漏水點，否則一下被吸在漏水處，潛水員會發(fā)生生命危險。2.3其它方法
在檢查漏水中，如果發(fā)現(xiàn)水封斷裂，有條件可以更換水封，所以在工程管理現(xiàn)中，備用一點水封最好。如果是閘門被異物（如木桿）卡住，就想法把異物處理掉。如果是閘門沒有落好，可以重新起落閘門，試幾次就可能關嚴了。
與此同時,也開始開發(fā)無人遙控潛水器(ROV),但由于受技術條件的限制,無人遙控潛水器的應用非常有限。從潛水及生理學的角度看,?20世紀70年代為解決潛水員高壓神經綜合癥(HPNS),開展了深入的生理學研究,并提出了一些預防措施。但對于深度大于457?m的潛水,仍然無法控制高壓神經綜合癥對潛水員的影響。
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浙江溫州溫瑞灌區(qū)有長達十幾公里的渠道，這些渠道經長年運行，年久失修，再加上原有混凝土的質量問題，幾乎所有接縫止水均已破壞，已發(fā)生多處嚴重漏水情況，因此必須進行處理。重建方案為：若原有的混凝土已嚴重破壞，則在原渠道表面再澆注一層１０ｃｍ厚的新混凝土，每１５米設一條伸縮縫；若原有混凝土質量尚好，則只對伸縮縫進行止水處理。為保證伸縮縫止水的可靠性，同時考慮到渠道有一定的沖刷，因而采用了剛柔結合的防水措施，具體方案如下：
（１）沿縫切割出規(guī)定尺寸的梯形槽（新混凝土則預留）；
（２）在槽底部嵌填厚度為４厘米的ＳＲ塑性止水材料，以此作為柔性防水的主體；（３）槽上部用９０３聚合物水泥砂漿填平，以此作為剛性防水的主體；（４）在縫面涂刷增厚環(huán)氧涂料，以此增加抗沖刷性能。止水結構如圖５。
５．５棉花灘水電站大壩２號壩段３５＃裂縫水下施工處理
棉花灘水電站位于福建省永定縣境內。電站樞紐由攔河壩、湖洋里副壩、下游二道壩、地下廠房系統(tǒng)、開關站、右岸航運設施等建筑物構成。電站裝機４臺，總裝機容量６００ＭＷ。攔河主壩為全斷面碾壓混凝土重力壩，壩頂高程１７９ｍ，最大壩高１１１．０ｍ，壩頂全長３０８ｍ頂寬７ｍ，最大底寬８４．５ｍ，壩體設置３個表孔溢洪道和１個泄洪兼放空水庫用底孔。大壩建成蓄水后，壩體廊道和壩后混凝土出現(xiàn)了不同程度的滲漏水，壩體混凝土裂縫以２號壩段３５＃貫穿性裂縫最為嚴重，裂縫位于壩右０＋０７３．５～０＋０８３．０，從ＥＬ１５１ｍ層面向下貫穿整個壩段至基巖ＥＬ１１２，最大縫寬１．５ｍｍ。該裂縫在施工時已作了相應的處理，但水庫蓄水后，在廊道對應部位發(fā)現(xiàn)較大的滲水，對大壩的安全運行造成不利的影響，造成大壩的安全隱患。受棉花灘水電開發(fā)有限公司的委托，我公司于２００２年初對其進行水下處理。處理工藝如下：（１）施工前準備、布置工場、設備調試；（２）水下錄像檢查；
（３）打磨清洗結構縫兩側混凝土面、切縫開槽；
（４）打上下端止?jié){孔、埋灌漿管、用ＳＸＭ水下密封劑將縫面封閉；縫面止縫、在岸上制作ＳＸ防滲模塊；
（５）壓水檢查密封及補充止縫，用ＬＷ化學灌漿材料由底部開始進行灌漿處理；由潛水員對水下伸縮縫進行清理，除去松動物等，并沿縫涂刷ＳＸ粘合劑；（６）水下剪除灌漿管，分段涂刷水下涂料、分段粘貼ＳＲ防滲蓋片、鉆孔壓扁鐵固定蓋片、ＳＲ蓋片的周邊封堵；
（７）水下錄像、清理退場。
該工程已于２００３年１月２０日進場，３月２３日完工，處理裂縫長度４９．７米，經處理后已基本無漏水，完全達到業(yè)主對工程處理的要求。
