水力沖填粉煤灰筑壩技術(shù)在景德鎮(zhèn)電廠第三灰場五級子壩加高工程上的應(yīng)用

1、水力沖填粉煤灰筑壩技術(shù)在景德鎮(zhèn)電廠第三灰場五級子壩加高工程上的應(yīng)用    摘要：本文依據(jù)工程實(shí)際，詳細(xì)介紹了水力沖填粉煤灰筑壩技術(shù)的工藝流程，指出施工中質(zhì)量控制要點(diǎn)，通過實(shí)施效果評價(jià)，水力沖填粉煤灰筑壩技術(shù)社會效果和經(jīng)濟(jì)效果明顯。關(guān)鍵詞：水力沖填；粉煤灰；筑壩；圍??；畦塊；灰漿；固結(jié)中圖分類號：TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-0118（2011）-11-0-02江西景德鎮(zhèn)發(fā)電廠位于景德鎮(zhèn)市青塘，現(xiàn)有5臺機(jī)組，2臺50MW高壓凝汽式機(jī)組、2臺125MW超高壓中間再熱凝汽式機(jī)組、1臺150MW循環(huán)流化床機(jī)組，裝機(jī)總?cè)萘繉⑦_(dá)500MW1。第三灰場屬

2、山谷型灰場，位于青塘?xí)疄?，原先已加高至四級。本次五級子壩在?、2、3#壩四級子壩上游加高，服務(wù)至景德鎮(zhèn)發(fā)電廠2×660MW“上大壓小”擴(kuò)建工程投產(chǎn)時止。1、2#壩的五級子壩軸線長354.7m，3#壩的五級子壩軸線長174.3m，總長529m。五級子壩頂高程78.0m，壩底高程72.0m，高6m，填筑高度6.5m（含壩頂碾壓50cm泥結(jié)石護(hù)面），限制貯灰面高程77.0m，壩頂寬為4.0m，上游壩坡為1:2，下游壩坡為1:2.5。沖填粉煤灰量約5.5萬m3。第三灰場內(nèi)大量的粉煤灰和充足的灰場澄清水，為水力沖填粉煤灰筑壩提供了必要條件。一、施工前的試驗(yàn)根據(jù)景德鎮(zhèn)電廠第三灰場五級子壩加高

3、工程施工技術(shù)要求及火力發(fā)電廠灰渣筑壩設(shè)計(jì)規(guī)范（DL/T5045-2006）。設(shè)計(jì)方進(jìn)行了室內(nèi)模擬土工試驗(yàn)及現(xiàn)場水力沖填試驗(yàn)。粉煤灰土工試驗(yàn)內(nèi)容包括：1、相對密度（比重）、干密度、含水量等；2、顆粒分析試驗(yàn)；3、滲透試驗(yàn)；4、擊實(shí)試驗(yàn)；5、相對密實(shí)度試驗(yàn)；6、剪切實(shí)驗(yàn)（抗震設(shè)防烈度為7度及以上地區(qū)含靜力、動力三軸試驗(yàn)）；7、室內(nèi)水力沖填灰渣模擬試驗(yàn)，測定壩體穩(wěn)定計(jì)算指標(biāo)2。通過室內(nèi)模擬試驗(yàn)，該電廠粉煤灰的平均粒徑、不均勻系數(shù)、最大干密度、最小干密度、飽和固結(jié)總應(yīng)力強(qiáng)度、有效應(yīng)力強(qiáng)度、剪切角等均滿足規(guī)范要求，適合作為筑壩材料?，F(xiàn)場沖填試驗(yàn)在自制的容器中進(jìn)行，分別對畦塊大小，沖填厚度，灰漿溶度對施工

4、質(zhì)量的影響進(jìn)行測試。現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果顯示：畦塊大小對壩體的密實(shí)度影響較小，沖填厚度控制在500mm、制漿灰水比度控制在1:4左右為宜。二、水力沖填粉煤灰筑壩施工工藝水力沖填粉煤灰筑壩施工工藝主要分為：圍埂修筑、制漿、分畦分層沖填、排水固結(jié)、振密固結(jié)、修坡。施工工藝流程圖見圖一。（一）圍埂修筑1、2#壩的五級子壩軸長354.7m，施工劃分為6個畦塊，3#壩的五級子壩軸長174.3m，分3個畦塊。圍埂修筑要注意上下層畦塊間錯開，避免在同一斷面。圍埂修筑前，根據(jù)圍埂斷面進(jìn)行總平面放線，邊埂超出壩體設(shè)計(jì)邊線30cm，用于修坡，圍埂為梯形，上寬500mm，下寬1500mm，高500mm，采用人工修筑，分2-

5、3層成型，每層鋪200-300mm，灑水使灰體含水率達(dá)50%左右，再用打夯機(jī)夯實(shí)。圍埂修筑借鑒贛江邊圍埂蓄砂技術(shù)，迎水面鋪設(shè)塑料薄膜并隨沖填逐步提起，同時人工踩擾密實(shí)。邊埂在沖填過程中不能充分水密，為保證在壩體內(nèi)部分的邊埂的充分密實(shí)和邊坡強(qiáng)度，每層沖填完畢后，再用打夯機(jī)夯實(shí)邊埂。（二）制漿制漿地點(diǎn)選在離壩腳大于50m和灰場浸潤線之間。制漿工藝為：高壓水泵從灰水區(qū)抽取清水，高壓水槍切割破碎粉煤灰成漿。水槍噴射水壓力約46 kg/m2。必要時，在靠子壩面修筑砂袋圍堰，避免制漿池連續(xù)塌方影響壩體安全。（三）分畦分層沖填沖填設(shè)備選用NL150A-16立式泥漿泵，揚(yáng)程15-20m，流量120-180m3

6、/h，輸灰管采用%o150鋼絲加強(qiáng)復(fù)合管，抱箍連接。分畦沖填的關(guān)鍵是泥漿泵輸漿。施工時，注意灰漿的稠度，若太稀，易灰水分離，降低功效，此時應(yīng)將泥漿泵移近取灰點(diǎn)，調(diào)大高壓水槍壓力，減小水泵流量，若太稠，易堵管，則應(yīng)將泥漿泵移遠(yuǎn)取灰點(diǎn)，調(diào)小水槍壓力，適當(dāng)增大水泵流量。若發(fā)生堵管，可在堵管處用重錘敲擊松動輸灰管，輸灰管經(jīng)錘擊，很容易排除堵管等現(xiàn)象。沖填時，灰漿應(yīng)灑布均勻。處置方法是輸灰管末端設(shè)軟管，人工移動軟管灑布灰漿，這樣一可以避免灰漿離析，二可以避免畦塊中間堆成小山，四周尚未沖滿，造成二次整平。沖填時，采用人工踩繞及砼振動棒擾動，擾動點(diǎn)密度小于1.0，目的是加速灰漿離析，使明水盡快排除。排水口設(shè)

7、置在輸灰管的對側(cè)，明水及滲水通過壩腳上下游的排水明溝及時引開。壩體采用錯格法沖填，每層達(dá)到設(shè)計(jì)干容重值后再進(jìn)行上一層的沖填3。沖填速度控制在每3天最大升高小于0.5m，旬平均日沖填速度小于0.15m/d。（四）排水固結(jié)灰漿經(jīng)過排除明水24小時后，灰體中的水分經(jīng)蒸發(fā)和下滲逐漸由流態(tài)變成塑態(tài)，此時應(yīng)進(jìn)行排水固結(jié)，當(dāng)含水量在50-60%時，用平板振搗器振搗2-3遍，使灰體中部分自由水置換澄析出表面，便于蒸發(fā)。為避免平板振下陷或浸水，在平板振下墊側(cè)高為20cm開口鐵盒，鐵盒自制，底面積擴(kuò)大至平板振接觸面的2-3倍。（五）振密固結(jié)沖填好的壩面，經(jīng)排水固結(jié)，表面水分蒸發(fā)完后，此時粉煤灰含水率在30-45%

8、之間，采用打夯機(jī)或小型振動碾進(jìn)行振密固結(jié)。振密固結(jié)時，一定要掌握合適的含水率，否則會破壞已形成的密實(shí)的灰體，甚至?xí)⑿⌒驼駝幽胂萑牖殷w內(nèi)。無論是采用打夯機(jī)還是采用小型振動碾，夯實(shí)遍數(shù)不能少于3遍，直到灰體中的一部分孔隙水被擠出，形成較密實(shí)的灰體。（六）修坡粉煤灰壩體經(jīng)過一層一層的沖填，達(dá)到設(shè)計(jì)高程且預(yù)留25cm的沉降量后，進(jìn)行人工修坡，坡面壓實(shí)后，及時鋪設(shè)土工布，澆筑內(nèi)外護(hù)坡混凝土和鋪設(shè)壩頂泥結(jié)石護(hù)面。三、水力沖填粉煤灰施工質(zhì)量控制要點(diǎn)(一)沖填工藝控制。主要控制分層沖填厚度、沖填速度、壓實(shí)系數(shù)、相對密度、承載力、灰漿濃度等指標(biāo)。觀測壩體水平位移、沉降位移量，有有無突變現(xiàn)象發(fā)生。(二)壩體密實(shí)

9、度檢驗(yàn)。每個畦塊測試點(diǎn)不少于3個，在取樣點(diǎn)上、中、下分取灰樣，進(jìn)行土工試驗(yàn)，建立相對密度和干密度與平均粒徑之間的關(guān)系，根據(jù)不同灰樣的相對密度和干密度判定沖填的密實(shí)度。(三)水力沖填操作檢驗(yàn)。邊埂的壓實(shí)度按大于0.95控制，多雨時可采用土工布縫制的袋裝灰堆筑。排灰口移動次數(shù)與位置，人工踩擾布點(diǎn)及踩擾深度，平板振振密范圍、遍數(shù)與移動速度。沖填排漿口的灰漿濃度大小。(四)施工質(zhì)量事故處理檢驗(yàn)。主要指壩體某些部位密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求和漏漿沖溝再經(jīng)處理后的檢驗(yàn)，壩坡面沖溝夯填處理后的檢驗(yàn)，不密實(shí)部位再經(jīng)加密處理后的檢驗(yàn)4。四、實(shí)施效果評價(jià)本工程本2009年10月28日開工，2010年1月27日竣工，僅用

10、3個月的時間，完成整個工程施工并通過建設(shè)單位驗(yàn)收。（一）施工簡易水力沖填粉煤灰筑壩與土石碾壓筑壩相比，具有施工機(jī)具簡易、施工方法簡單，施工投入較小、施工技術(shù)易掌握、質(zhì)量較易控制等優(yōu)點(diǎn)。施工單位不需要配備大型的機(jī)械設(shè)備，僅需幾臺泥漿泵、清水泵和打夯機(jī)，甚至連小型振動碾都不必配備。而土石碾壓筑壩則需配備大型的反鏟挖掘機(jī)、自卸汽車、推土機(jī)、壓路機(jī)。（二）對環(huán)境影響較小粉煤灰就地取材，對環(huán)境影響較小。一是不需大量取土造成對周邊山體、農(nóng)田及植被的破壞，減少水土流失。二是避免運(yùn)土產(chǎn)生的揚(yáng)灰（粉煤灰）對周邊農(nóng)作物的傷害。三是筑壩用粉煤灰可騰空庫容5.6萬m3，滿足電廠1.5個月運(yùn)行排灰，社會效果良好。（三）

11、施工工期可以一次性或分段進(jìn)行施工。采用分層分畦錯格法沖填，一是同層中可組織小流水施工，縮短工期；二是給質(zhì)檢人員留出充足的時間來檢測和處理，便于質(zhì)量控制，發(fā)現(xiàn)問題可及時處理。不存在像土石碾壓壩中的不均勻現(xiàn)象和質(zhì)量盲點(diǎn)。（四）經(jīng)濟(jì)比較水力沖填粉煤灰筑壩與碾壓土石筑壩費(fèi)用比較見表1：本工程利用粉煤灰5.6萬立方米,騰空庫容能滿足電廠1.5個月運(yùn)行，節(jié)省工程投資84.2萬元，經(jīng)濟(jì)效果和社會效果明顯，值得推廣。參考文獻(xiàn)：1華中電力系統(tǒng)電力設(shè)備手冊G.國家電力公司華中分公司,華中電力企業(yè)管理協(xié)會出版,2001:48.2火力發(fā)電廠灰渣筑壩設(shè)計(jì)規(guī)范(DL/T5045-2006)S.中華人民共和國發(fā)展與改革委員會發(fā)布,2006:27.3趙秀忠,楊富元.漳澤電廠灰場水力沖填粉煤灰壩的施工J.山西建筑,2000,(3).4邵生俊,李柄林.平原地區(qū)水力沖填粉煤灰筑壩技術(shù)研究J.水利學(xué)報(bào),2000,(2).    你可能感興趣的論文 &#