水力冲填粉煤灰筑坝技术在景德镇电厂第三灰场五级子坝加高工程上的应用

1、水力冲填粉煤灰筑坝技术在景德镇电厂第三灰场五级子坝加高工程上的应用    摘要：本文依据工程实际，详细介绍了水力冲填粉煤灰筑坝技术的工艺流程，指出施工中质量控制要点，通过实施效果评价，水力冲填粉煤灰筑坝技术社会效果和经济效果明显。关键词：水力冲填；粉煤灰；筑坝；围埂；畦块；灰浆；固结中图分类号：TM6 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2011）-11-0-02江西景德镇发电厂位于景德镇市青塘，现有5台机组，2台50MW高压凝汽式机组、2台125MW超高压中间再热凝汽式机组、1台150MW循环流化床机组，装机总容量将达500MW1。第三灰场属

2、山谷型灰场，位于青塘暘府滩，原先已加高至四级。本次五级子坝在原1、2、3#坝四级子坝上游加高，服务至景德镇发电厂2×660MW“上大压小”扩建工程投产时止。1、2#坝的五级子坝轴线长354.7m，3#坝的五级子坝轴线长174.3m，总长529m。五级子坝顶高程78.0m，坝底高程72.0m，高6m，填筑高度6.5m（含坝顶碾压50cm泥结石护面），限制贮灰面高程77.0m，坝顶宽为4.0m，上游坝坡为1:2，下游坝坡为1:2.5。冲填粉煤灰量约5.5万m3。第三灰场内大量的粉煤灰和充足的灰场澄清水，为水力冲填粉煤灰筑坝提供了必要条件。一、施工前的试验根据景德镇电厂第三灰场五级子坝加高

3、工程施工技术要求及火力发电厂灰渣筑坝设计规范（DL/T5045-2006）。设计方进行了室内模拟土工试验及现场水力冲填试验。粉煤灰土工试验内容包括：1、相对密度（比重）、干密度、含水量等；2、颗粒分析试验；3、渗透试验；4、击实试验；5、相对密实度试验；6、剪切实验（抗震设防烈度为7度及以上地区含静力、动力三轴试验）；7、室内水力冲填灰渣模拟试验，测定坝体稳定计算指标2。通过室内模拟试验，该电厂粉煤灰的平均粒径、不均匀系数、最大干密度、最小干密度、饱和固结总应力强度、有效应力强度、剪切角等均满足规范要求，适合作为筑坝材料。现场冲填试验在自制的容器中进行，分别对畦块大小，冲填厚度，灰浆溶度对施工

4、质量的影响进行测试。现场试验结果显示：畦块大小对坝体的密实度影响较小，冲填厚度控制在500mm、制浆灰水比度控制在1:4左右为宜。二、水力冲填粉煤灰筑坝施工工艺水力冲填粉煤灰筑坝施工工艺主要分为：围埂修筑、制浆、分畦分层冲填、排水固结、振密固结、修坡。施工工艺流程图见图一。（一）围埂修筑1、2#坝的五级子坝轴长354.7m，施工划分为6个畦块，3#坝的五级子坝轴长174.3m，分3个畦块。围埂修筑要注意上下层畦块间错开，避免在同一断面。围埂修筑前，根据围埂断面进行总平面放线，边埂超出坝体设计边线30cm，用于修坡，围埂为梯形，上宽500mm，下宽1500mm，高500mm，采用人工修筑，分2-

5、3层成型，每层铺200-300mm，洒水使灰体含水率达50%左右，再用打夯机夯实。围埂修筑借鉴赣江边围埂蓄砂技术，迎水面铺设塑料薄膜并随冲填逐步提起，同时人工踩扰密实。边埂在冲填过程中不能充分水密，为保证在坝体内部分的边埂的充分密实和边坡强度，每层冲填完毕后，再用打夯机夯实边埂。（二）制浆制浆地点选在离坝脚大于50m和灰场浸润线之间。制浆工艺为：高压水泵从灰水区抽取清水，高压水枪切割破碎粉煤灰成浆。水枪喷射水压力约46 kg/m2。必要时，在靠子坝面修筑砂袋围堰，避免制浆池连续塌方影响坝体安全。（三）分畦分层冲填冲填设备选用NL150A-16立式泥浆泵，扬程15-20m，流量120-180m3

6、/h，输灰管采用%o150钢丝加强复合管，抱箍连接。分畦冲填的关键是泥浆泵输浆。施工时，注意灰浆的稠度，若太稀，易灰水分离，降低功效，此时应将泥浆泵移近取灰点，调大高压水枪压力，减小水泵流量，若太稠，易堵管，则应将泥浆泵移远取灰点，调小水枪压力，适当增大水泵流量。若发生堵管，可在堵管处用重锤敲击松动输灰管，输灰管经锤击，很容易排除堵管等现象。冲填时，灰浆应洒布均匀。处置方法是输灰管末端设软管，人工移动软管洒布灰浆，这样一可以避免灰浆离析，二可以避免畦块中间堆成小山，四周尚未冲满，造成二次整平。冲填时，采用人工踩绕及砼振动棒扰动，扰动点密度小于1.0，目的是加速灰浆离析，使明水尽快排除。排水口设

7、置在输灰管的对侧，明水及渗水通过坝脚上下游的排水明沟及时引开。坝体采用错格法冲填，每层达到设计干容重值后再进行上一层的冲填3。冲填速度控制在每3天最大升高小于0.5m，旬平均日冲填速度小于0.15m/d。（四）排水固结灰浆经过排除明水24小时后，灰体中的水分经蒸发和下渗逐渐由流态变成塑态，此时应进行排水固结，当含水量在50-60%时，用平板振捣器振捣2-3遍，使灰体中部分自由水置换澄析出表面，便于蒸发。为避免平板振下陷或浸水，在平板振下垫侧高为20cm开口铁盒，铁盒自制，底面积扩大至平板振接触面的2-3倍。（五）振密固结冲填好的坝面，经排水固结，表面水分蒸发完后，此时粉煤灰含水率在30-45%

8、之间，采用打夯机或小型振动碾进行振密固结。振密固结时，一定要掌握合适的含水率，否则会破坏已形成的密实的灰体，甚至会将小型振动碾陷入灰体内。无论是采用打夯机还是采用小型振动碾，夯实遍数不能少于3遍，直到灰体中的一部分孔隙水被挤出，形成较密实的灰体。（六）修坡粉煤灰坝体经过一层一层的冲填，达到设计高程且预留25cm的沉降量后，进行人工修坡，坡面压实后，及时铺设土工布，浇筑内外护坡混凝土和铺设坝顶泥结石护面。三、水力冲填粉煤灰施工质量控制要点(一)冲填工艺控制。主要控制分层冲填厚度、冲填速度、压实系数、相对密度、承载力、灰浆浓度等指标。观测坝体水平位移、沉降位移量，有有无突变现象发生。(二)坝体密实

9、度检验。每个畦块测试点不少于3个，在取样点上、中、下分取灰样，进行土工试验，建立相对密度和干密度与平均粒径之间的关系，根据不同灰样的相对密度和干密度判定冲填的密实度。(三)水力冲填操作检验。边埂的压实度按大于0.95控制，多雨时可采用土工布缝制的袋装灰堆筑。排灰口移动次数与位置，人工踩扰布点及踩扰深度，平板振振密范围、遍数与移动速度。冲填排浆口的灰浆浓度大小。(四)施工质量事故处理检验。主要指坝体某些部位密实度达不到设计要求和漏浆冲沟再经处理后的检验，坝坡面冲沟夯填处理后的检验，不密实部位再经加密处理后的检验4。四、实施效果评价本工程本2009年10月28日开工，2010年1月27日竣工，仅用

10、3个月的时间，完成整个工程施工并通过建设单位验收。（一）施工简易水力冲填粉煤灰筑坝与土石碾压筑坝相比，具有施工机具简易、施工方法简单，施工投入较小、施工技术易掌握、质量较易控制等优点。施工单位不需要配备大型的机械设备，仅需几台泥浆泵、清水泵和打夯机，甚至连小型振动碾都不必配备。而土石碾压筑坝则需配备大型的反铲挖掘机、自卸汽车、推土机、压路机。（二）对环境影响较小粉煤灰就地取材，对环境影响较小。一是不需大量取土造成对周边山体、农田及植被的破坏，减少水土流失。二是避免运土产生的扬灰（粉煤灰）对周边农作物的伤害。三是筑坝用粉煤灰可腾空库容5.6万m3，满足电厂1.5个月运行排灰，社会效果良好。（三）

11、施工工期可以一次性或分段进行施工。采用分层分畦错格法冲填，一是同层中可组织小流水施工，缩短工期；二是给质检人员留出充足的时间来检测和处理，便于质量控制，发现问题可及时处理。不存在像土石碾压坝中的不均匀现象和质量盲点。（四）经济比较水力冲填粉煤灰筑坝与碾压土石筑坝费用比较见表1：本工程利用粉煤灰5.6万立方米,腾空库容能满足电厂1.5个月运行，节省工程投资84.2万元，经济效果和社会效果明显，值得推广。参考文献：1华中电力系统电力设备手册G.国家电力公司华中分公司,华中电力企业管理协会出版,2001:48.2火力发电厂灰渣筑坝设计规范(DL/T5045-2006)S.中华人民共和国发展与改革委员会发布,2006:27.3赵秀忠,杨富元.漳泽电厂灰场水力冲填粉煤灰坝的施工J.山西建筑,2000,(3).4邵生俊,李柄林.平原地区水力冲填粉煤灰筑坝技术研究J.水利学报,2000,(2).    你可能感兴趣的论文 &#