摘 要:結合安陽縣雙泉水庫除險加固工程中大壩滲流測壓管安裝實踐,淺談測壓管安裝施工工藝及質量控制要點。
關鍵詞:測壓管 施工工藝 質量控制
中圖分類號:TV223文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)03(b)-0074-01
安陽縣雙泉水庫始建于1958年,大壩為均質土壩,全長1750m,壩頂高程224.3m,最大壩高24.3m。1997年分別在大壩樁號0+245和0+540安裝了兩排8根測壓管,現5根測壓管已損壞廢棄,安全監測設施不能滿足大壩觀測和現代化數字監測的需要,因此需對大壩滲壓觀測設施進行安裝完善。
1 大壩滲流壓力觀測設計
根據工程等級、規模、結構型式、及其地形、地質條件等因素,大壩滲流壓力觀測設施采用測壓管。
1.1 工程設計
大壩滲壓觀測包括壩體和壩基滲壓力觀測。壩體測壓管垂直壩軸線上布設3個斷面,共計8根,分別位于樁號0+230、0+380、0+520處;壩基測壓管垂直壩軸線上布設3個斷面,共計9根,分別位于樁號0+231、0+381、0+521處,各觀測點均布置在下游壩坡上,如下布置圖1。
1.2 設計指標
壩基測壓管與壩體測壓管并排布置,間距1m;壩體測壓管孔底深至建基面上部0.5m處,進水段長12.5m、13.3m;壩基測壓管孔底深入風化砂巖層(強透水層)以下1.0m,壩基測壓管進水段長1.0m。底部均封閉,不留沉淀管。施工過程中根據實際地質情況可進行適當調整。
2 測壓管安裝、埋設施工工藝及質量控制
2.1 造孔
鉆孔采用GJ—150S型鉆機,鉆孔直徑為Φ110mm,平面位置誤差不大于10cm。土層鉆孔時采用干鉆,套管跟進;基巖、砂層或砂卵石層造孔時采用清水鉆進,嚴禁用泥漿固壁,造孔過程中為了防止塌孔采用套管護壁(若估計套管難以拔出時,預先在監測部位的套管壁上鉆好透水孔)。巖層造孔過程中應連續取芯,并對芯樣作描述,造孔完成后應測量孔深、孔斜并繪制鉆孔柱狀圖。
2.2 測壓管制作加工
測壓管由透水花管和導管組成。測壓管采用Φ50mm鍍鋅鋼管,直徑允許偏差±3mm,導管段要求管段順直,內壁光滑無阻,每段管子兩端均有外絲扣,用外箍接頭相連;測壓管透水管進水孔直徑Φ8mm,縱向孔距100mm,梅花形排列,開孔中心距縱、橫允許偏差±5mm,內壁無毛刺,外部包扎足以防止土顆粒進入的濾網:200g/m2無紡土工布→40目尼龍窗紗→60目尼龍窗紗→12號鍍鋅鋁絲螺旋式扎緊,花管長度允許偏差±3mm。管底采用5mm厚鋼板封閉,不留沉淀管。制作加工成品的測壓管及其各部件均應加以編號,分別放置,以便于對號安裝、埋設。
2.3 測壓管安裝、埋設
(1)測壓管埋設前,應對鉆孔深度、孔底高程、孔內水位、有無塌方以及測壓管加工質量、各管段長度、接頭、管帽情況等進行全面檢查并做好記錄(各部件均應加以編號,分別放置)。(2)下管前先在孔底填入150mm水泥砂漿座底,再填入經篩分洗凈的反濾料100mm。下管過程中必須連接嚴密,吊系牢固,保持管身順直,就位后應立即測量管底高程和管水位,并在管外回填反濾料,逐層夯實,直至本測點的設計進水段高度上20cm。對反濾料采用:對粘壤土或砂壤土采用純凈細砂;對砂礫石層采用細砂到粗砂的混合料,回填前需洗凈、風干、緩慢入孔。(3)封孔。凡不需要監測滲透的孔段(即非反濾料段),應嚴密封閉,以防降水等干擾。封孔材料采用水泥砂漿。
2.4 靈敏度檢驗
測壓管安裝封孔完畢后進行靈敏度檢驗,檢驗方法采用注水試驗,在庫水位穩定期進行。效果檢驗采用了注水試驗法,試驗前先測定管中水位,然后向管內注入清水。進水段周圍為壤土料時,注水量相當于每米測壓管容積的3~5倍;為砂粒料時,注水量相當于每米測壓管容積的5~10倍。注入后不斷觀測水位,直至恢復到或接近注水前的水位。
2.5 管口保護
管口保護裝置,采用0.4m×0.4m鋼制構件,用厚8mm鋼板焊制,高0.5m,頂部設帶鎖鐵蓋。
2.6 原始資料考證
在從造孔始至靈敏度檢驗合格止的全過程中,應隨時記錄和描述有關情況及數據,竣工時需提交完整的“測壓管鉆孔柱狀圖”和“測壓管考證表”(如表1)。
3 結語
各監測儀器、設施安裝和埋設,必須按設計要求精心施工,監理單位運用適當的質量控制手段確保質量,要在可靠,耐久、經濟、適用的前提下,力求先進和便于實現自動化觀測。
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