一种水电站趾板帷幕钻灌施工方法与流程

本发明属于趾板帷幕钻灌施工，尤其是涉及一种水电站趾板帷幕钻灌施工方法。

背景技术：

1、水电站趾板帷幕是一种特殊的水泥浆液浇筑技术，用于水电站的建设中，在建造水电站过程中，大坝或水电站的趾板是起到支撑和密封作用的重要部分，通过趾板帷幕技术，可以高效地在趾板表面形成一层均匀、密实的水泥浆层，这层水泥能够提供足够的支撑力和防水性，同时也能够适应趾板的形状和要求，进而能够提高趾板的稳定性和耐久性。

2、在当前水电站趾板帷幕钻灌施工过程中，首先在趾板上钻多个灌浆孔，并延伸至河床岩石层，随后在灌浆孔内灌注水泥浆液形成趾板帷幕，然而，在实际灌注过程中，灌浆孔底部位于地下，随着灌浆孔深度的增加，灌浆孔底部温度与地面温度之间的差距逐渐扩大，这导致从地面输送的水泥浆液与灌浆孔底部环境之间存在较大的温差，并且灌浆孔底部岩石部分还存在散热速度较慢的情况，从而导致水泥浆液固化时水泥浆液内部热量散发不及时，随着热量的累积，进一步加大了水泥浆液与灌浆孔底部环境之间的温差，这种过大的温差会导致水泥浆液中的温度应力增加，从而提高水泥浆液开裂和损伤的风险，同时，它还影响水泥浆液的流动性，并导致水泥浆液不能可靠的渗透到灌浆孔底部缝隙中，以及影响水泥浆液水化的均匀性，这些因素不仅降低了水电站趾板帷幕钻灌施工的可靠性，还对趾板帷幕的建造质量产生负面影响，此外，现有的水电站趾板帷幕钻灌施工过程是先浇注后振捣，而且振捣时为保证振捣效果存在耗时严重情况，进而影响水电站趾板帷幕钻灌施工的便捷性和效率。

3、为此，我们提出一种水电站趾板帷幕钻灌施工方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述问题，提供一种水电站趾板帷幕钻灌施工方法。

2、为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种水电站趾板帷幕钻灌施工方法，包括如下步骤：

3、s1、确定孔位，首先在水电站趾板确定灌浆孔位置，并通过画线工具标记孔位，而灌浆孔布孔呈梅花形双排孔布置，同时相邻灌浆孔之间的间距在1m-3m范围内；

4、s2、钻孔，通过钻孔设备在确定好的灌浆孔位置上钻灌浆孔，钻头先穿过厚度为1-1.2米的水电站趾板，之后钻头入岩石层的深度范围为80m-8.5m；

5、s3、清洁灌浆孔，在钻灌浆孔完成后，将灌浆孔内部的碎石和杂物清洁干净，确保灌浆孔壁面干净和平整；

6、s4、注浆，在清洁好的灌浆孔处安装灌浆机械，且灌浆机械顶端与灌浆装置输出端连通，而且灌浆机械顶端还与吊机连接，之后使用灌浆装置将混合好的水泥浆液注入灌浆孔里，确保浆液填充到灌浆孔和岩石接触面上，从而形成水电站趾板帷幕；

7、s5、振捣，灌浆完毕后再使用振动设备简便振捣，即可实现灌浆孔内水泥浆液均匀分布；

8、s6、监测和验收，灌浆完成后，对水电站趾板帷幕区域进行质量监测，检查灌浆质量，并进行相关的验收工作，确认水电站趾板帷幕钻灌工程符合设计要求和相关规范；

9、所述灌浆机械包括空心注浆管，所述空心注浆管的顶端固定连通有管接头，所述管接头的顶端固定连接有多个用于吊机起吊的吊环，所述空心注浆管的管壁活动套接有密封橡胶环，所述密封橡胶环的外壁固定套接有封口接地环，所述封口接地环的上表面固定连接有注浆压力不足提醒机构和振捣辅助机构，所述空心注浆管的底端管壁固定套接有用于振捣辅助机构工作的启动机构，所述振捣辅助机构的顶端固定连接有水泥浆液温度调控机构。

10、在上述的一种水电站趾板帷幕钻灌施工方法中，所述振捣辅助机构包括与封口接地环上表面固定连接的电机，所述电机的输出端固定连接有转轴，所述转轴的侧端通过联轴器固定连接有往复丝杆，所述转轴外壁套接有电磁制动器，所述电磁制动器的固定端套接有连接板，所述往复丝杆的杆壁螺纹套接有丝杆螺母，所述丝杆螺母的外壁固定套接有u形架，所述空心注浆管的管壁活动套接有振动环，所述振动环的外壁与u形架的侧端固定连接。

11、在上述的一种水电站趾板帷幕钻灌施工方法中，所述启动机构包括与空心注浆管底端外壁固定套接有绝缘环，所述绝缘环的外壁固定嵌设有两个导电杆，所述绝缘环的外壁开设有两个通孔，且通孔的孔壁活动连接有t形绝缘杆，所述空心注浆管的外壁活动套接有导电金属环和空心浮环，所述导电金属环的上表面与t形绝缘杆的底端固定连接，所述导电金属环的底端与空心浮环上表面固定连接。

12、在上述的一种水电站趾板帷幕钻灌施工方法中，所述水泥浆液温度调控机构包括与电机外壁固定连接的空心箱，所述连接板的顶端与空心箱的上表面固定连接，所述电机的输出端杆壁通过两个密封轴承套接有导风蜗壳，所述电机的输出端杆壁固定套接有导风扇叶，所述导风扇叶位于导风蜗壳内部，所述导风蜗壳的输出端穿过空心箱的内壁，所述导风蜗壳的输出端固定连通有空心条，所述空心条的顶端外壁固定嵌设有多个涡流管，多个所述涡流管的冷气端共同固定套接有隔热板，所述隔热板的外壁与空心箱的内壁固定连接，多个所述涡流管的热气端穿过空心箱的外壁，所述空心箱的顶端外壁固定连通有软管，所述软管的输出端与空心注浆管的空腔固定连通，所述空心注浆管的空腔底端固定嵌设有多个空气单向阀，所述绝缘环的外壁固定连接有温度调节模块，且温度调节模块的导线穿过空心注浆管的空腔与电机的电路电性连接。

13、在上述的一种水电站趾板帷幕钻灌施工方法中，所述空心浮环的两侧外壁均固定连接有弧形缓冲气囊，两个所述弧形缓冲气囊的外壁共同连通有弧形导管。

14、在上述的一种水电站趾板帷幕钻灌施工方法中，所述注浆压力不足提醒机构包括与封口接地环上表面固定连接的连接罩和支撑管，所述支撑管的顶端固定连接有提示灯，所述封口接地环位于灌浆孔顶端处上表面开设有固定孔，且固定孔的孔壁固定连接有进气单向阀，所述进气单向阀的输出端位于连接罩的内部，所述连接罩的顶端固定连通有压力阀，所述连接罩的内壁固定连接有触压开关。

15、在上述的一种水电站趾板帷幕钻灌施工方法中，所述导风蜗壳的多个进气孔的孔壁固定连接有多个细目过滤网片，所述细目过滤网片的厚度为0.3-0.4毫米。

16、在上述的一种水电站趾板帷幕钻灌施工方法中，所述水电站趾板帷幕顺水电站趾板向两岸山体延伸，至左、右岸坝肩后分别与两岸山体防渗帷幕相连接。

17、与现有的技术相比，一种水电站趾板帷幕钻灌施工方法的优点在于：

18、1、通过设置的水泥浆液温度调控机构，当水电站趾板帷幕灌浆孔钻孔完毕需要灌注时，首先连接在空心注浆管底端的温度调节模块受灌浆孔底端低温环境影响，温度调节模块内部的正系数热敏元件降低电阻，使温度调节模块同一电路的电机具有更大的输出功率，并带动导风扇叶抽吸更多的空气进入涡流管，接着部分空气经过涡流管处理从涡流管冷气端排出，排出的空气温度比温度调节模块所在位置环境温度低5-8摄氏度，之后冷空气通过软管输送到空心注浆管的空腔内部对水泥浆液降温，从而降低水泥浆液与所灌注位置的温差，并且低温的水泥浆液能够更顺利散发水泥浆液固化的热量，避免水泥浆液产生较大温差应力，以及提升水泥浆液的流动性和水化均匀性，该机构使水电站趾板帷幕钻灌施工方法具有降低水泥浆液与浆液灌注位置环境之间的温差，从而降低水泥浆液的温差应力，不仅能够提高水电站趾板帷幕钻灌施工的可靠性，还能够提高水电站趾板帷幕建造的品质。

19、2、通过设置的启动机构和振捣辅助机构，当水电站趾板帷幕钻灌施工时，随着水泥浆液累积而推动空心浮环和导电金属环上升，使导电金属环连接两个导电杆，导电杆连通后电磁制动器通电而失去电磁制动，电机输出端通过往复丝杆、丝杆螺母和u形架频繁往复带动空心注浆管振动，淹没在水泥浆液内部的空心注浆管能够实现对水泥浆液预振捣，降低灌浆完毕后水泥浆液正式振捣的时间，该机构使水电站趾板帷幕钻灌施工方法具有水泥浆液预振捣的功能，从而降低灌浆后水泥浆液振捣的时间，进而提高水电站趾板帷幕钻灌施工的便捷性和效率。

20、3、通过设置的注浆压力不足提醒机构，当灌浆孔灌浆过程中发生灌浆压力不足并导致水泥浆液流动不到位时，此时灌浆孔内部气压随着降低，没有更多的空气通过进气单向阀进入连接罩，导致连接罩内触压开关受压力不足而不导通，进而使提示灯熄灭，并提醒施工位置工作人员注浆压力不足情况，使工作人员能够及时修正灌浆孔灌浆的压力，避免出现水电站趾板帷幕灌浆不可靠的情况，该机构使水电站趾板帷幕钻灌施工方法具有灌浆压力不足提醒功能，进而能够保证水电站趾板帷幕灌浆施工的品质。