第一篇:地下洞室渗漏水的处理技术 - CHINESE NATIONAL大全
中国水利水电第三工程局有限公司
地下洞室渗漏水处理技术及工程实例
屈高见
(中国水电三局有限公司勘测设计研究院)
【摘要】 结合中国水电三局勘测设计研究院多年来完成的各类地下洞室渗漏水处理工程实例,分有衬砌和无衬砌两种情况,总结了地下洞室渗漏水处理工艺技术及常用的材料。【关键词】 地下洞室 预注浆 水玻璃 化学灌浆概述
处在地下水位以下的地下洞室等建筑物常受渗漏水问题的困扰,根据地下建筑物特性,可分两种情况总结处理工艺方法。第一种情况是地下钢筋混凝土建筑物(比如有衬砌的地下有压引水隧洞、水电站地下厂房等),由于混凝土结构自身缺陷(裂缝、不密实、止水失效)导致渗漏水。第二种情况是无混凝土衬砌的围岩涌水。如在地下工程开挖施工过程中,特别是富水构造地层,地下高压涌水成了开挖掘进施工成败的关键。
伸缩缝和施工缝渗漏水等缺陷的处理标准要求较高。中国水电三局勘测设计研究院于2000年10月至2001年元月完成了导流洞、排沙洞等洞室的衬砌混凝土裂缝渗漏水的处理工作,结合工程特点,制定并在施工中完善了“无损化学灌浆工艺”,该工艺不仅比传统化学灌浆工艺效率高,而且最大程度地避免了对原混凝土的二次损伤。三峡水电工程在修建过程中对质量标准的要求是极高的,许多指标超过了规范的要求。中国水电三局勘测设计研究院于2001年陆续完成了三峡工程左岸厂房下游基础灌浆廊道结构缝防渗漏有混凝土衬砌的地下洞室渗漏水问题
对于有混凝土衬砌的地下洞室渗漏水问题,处理重点是修补衬砌混凝土自身缺陷,常见缺陷类型有裂缝、伸缩缝止水失效、混凝土疏松不密实等。最有效的处理手段是水泥灌浆和化学灌浆。在对混凝土结构进行化学注浆时,对注浆材料性能的要求较高,比如强度、耐久性、适应变形缝的能力等,因而除了超细水泥、水玻璃等无机灌浆材料外,常选用成本相对较高的有机灌浆材料,比如环氧浆液、聚氨酯浆液、甲凝浆液等。中国水电三局勘测设计研究院处理这种情况的渗漏水工程实例较多,比如黄河小浪底水电站地下洞室混凝土衬砌裂缝处理、长江三峡大坝基础廊道渗漏水处理等。
小浪底水利枢纽工程泄洪系统由密集的地下洞室组成,由于黄河水含沙量大,为满足洞身段抗蚀、抗冲刷的要求,工程对诸如混凝土裂缝、聚氨酯化学灌浆、三峡工程左岸厂房下游基础灌浆廊道混凝土裂缝补强防渗低粘度环氧树脂化学灌浆、三峡工程左岸厂房下游基础灌浆廊道加强防渗帷幕丙烯酸盐化学灌浆、三峡工程左岸船闸部分闸室底板止水检查槽水溶性聚氨酯防渗漏化学灌浆等多个项目的施工任务。所有处理部位经三峡工程过蓄水检验,做到了“滴水不漏”。三峡水库最高蓄水位达到175m,下游水位40m左右,大坝基础廊道高程24m,要承受最大135m渗透压力,因此,基础廊道出现在裂缝或者结构缝部位的渗漏水均为压力水,经使用背水面化学灌浆技术处理,所有渗漏水问题得到圆满解决。无衬砌地下洞室围岩渗漏水问题 3.1 预注浆技术
相对于有衬砌的地下洞室,无衬砌地下洞室围岩渗漏水处理要复杂的多,涌水压力大、围岩
1水电施工技术2011 • 第4期总第66期破碎等情况比较常见,有些地下富含煤层区域要避免瓦斯等可燃气体爆炸事故,在注浆堵水时不允许用可燃的有机注浆材料,这些因素都给无衬砌地下洞室围岩渗漏水处理带来很多困难。因此,无衬砌地下洞室围岩渗漏水问题除了直接注浆封堵外,往往还采取导洞分流减压、预注浆等综合处理措施。
预注浆技术是指在开挖前通过钻孔向特定区域(富水带、含水层)预先超前注浆,利用注浆液有效扩散半径,在裂隙含水层中形成足够体积的浆液凝胶和岩石组成结构体,此方法可以有效地隔离地下水,在开挖前封闭地下水通道,从而保证隧洞开挖的顺利进行。预注浆技术最好结合地下水超前地质勘探预报进行,采用超前地质勘探用以查明未开挖区的地质构造、地下水富集带、含水层或含水地下洞穴的位置,根据超前地质勘探反馈的信息判断是否需要采取预注浆措施。地质勘探主要采用超前导洞勘探法、电阻率勘探法和地质雷达法(GPR法)三者相结合的方法,各种方法相互取长补短,以便准确的预报地下水的情况。
预注浆前,首先综合分析岩层裂隙状态、地下水情况、设备能力、浆液有效扩散半径、钻孔偏斜率和对注浆效果的要求,然后确定地下洞室每一注浆段,沿洞轴线呈伞状布设注浆孔。另外,鉴于洞室的岩石裂隙发育及不均匀性,施工中根据具体情况适当调整,以免出现“死区”。由于预注浆浆液扩散的一般规律是向上易扩散,向下不易扩散,一般先钻注布置在隧道顶板上的注浆孔,后钻注洞室两测孔,最后钻注底板孔,全段注浆完成后,根据不同浆材凝结时间要求待凝,然后进行开挖作业。
3.2 注浆材料
对于开挖后出现的围岩涌水,在选择注浆材料时,要求其凝固时间短、强度高,因涌水大的区域一般岩石破碎、裂隙发育,因此,灌注浆液
2凝固时间短强度高的浆液有利于快速堵水、减少漏浆浪费同时对围岩有一定的补强作用。国内常用的有水溶性聚氨酯HW与LW以及油溶性聚氨酯等材料进行化学灌浆。比如,中国水电三局勘测设计研究院2009年3月承担的四川仁宗海水电站引水压力钢管下斜段围岩涌水处理就是这类情况的典型工程实例。
在进行地下洞室预注浆时,因注浆量大,对注浆材料的要求是材料来源广泛,价格较低。常选择普通硅酸盐水泥、水玻璃等无机灌浆材料,近几年,无毒环保的丙烯酸盐灌浆材料也经常作为预注浆材料。
3.2.1 改性水玻璃灌浆材料
1)水玻璃灌浆材料应用现状及其缺点:水玻璃因其原材料来源广泛、价格低廉而被广泛用于地基堵水加固灌浆领域。大多数工程在使用水玻璃浆材时,多采用无机材料作固化剂(氯化钙、氯酸钠)作凝固剂或者和硅酸盐水泥浆混合使用利用水泥中的成分激发固化,这种浆材体系虽然使用简单,但灌浆效果很难保证,造成很多不成功的工程实例和大量水玻璃材料的浪费。分析原因如下:
①水玻璃使用无机材料(氯化钙、氯酸钠)作固化剂凝固时间短(数秒钟),用改变固化剂用量来调节凝固时间会显著影响浆液固结体强度;
②水玻璃-水泥混合浆液粘度大、渗透性差。这种混凝浆液凝固时间更难控制,凝固时间要受到水泥品种(对水泥中的硅酸三钙敏感)、水泥浆水灰比、水玻璃浆液和水泥浆液体积比、水玻璃溶液浓度等多种因素影响;
③为解决水玻璃-水泥混合浆材凝固时间的控制问题,一种灌浆工艺采用水玻璃水泥交替灌浆方式,即水泥→水玻璃→水泥多次交替注入,这种工艺工序繁杂,更大的缺点是混合不均(由于地层的非均质性,两种浆液不易以预定比例进
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入预定部位,导致分层现象);④所配制出的浆液极易出现絮状物;⑤该浆材体系固结体干缩、收缩和龟裂、强度低及在水中的稳定性(或耐久性)问题难于解决。2)水玻璃灌浆材料的改性:中国水电三局勘测设计研究院在国外文献资料基础上并通过试验研究,成功用有机材料作水玻璃的凝固剂来显著改善水玻璃浆液性能的技术。有机材料能缓慢分解,释放出一种或多种能使水玻璃浆液凝固的物质,因而可以达到粘度低、渗透性好、强度高、凝固时间容易调节的要求。研制出用有机材料作水玻璃凝固剂的配方,使得单液水玻璃灌浆技术在地基防渗加固领域成功应用,极大地提高了水玻璃浆液的应用空间及应用效果。
毒性的交联剂甲撑双丙烯酰胺,浆液中不含酰胺基团的化合物。AC-Ⅱ丙烯酸盐化学灌浆液经北京大学公共卫生学院毒理学系检测为实际无毒。因此,使用AC-Ⅱ丙烯酸盐灌浆液灌浆,不会污染环境,符合“绿色灌浆”的理念。中国水电三局勘测设计研究院于2009年底完成的筱溪水电站特殊地质条件丙烯酸盐帷幕灌浆是AC-Ⅱ为代表的第二代丙烯酸盐问世以来首次在水电工程较大规模应用,取得了较好的帷幕防渗灌浆效果,形成的工法对类似工程有借鉴意义。由于具有丙烯酸盐化学灌浆材料的施工经验和成功的工程实例,中国水电三局勘测设计研究院参与由中国建筑材料工业技术监督研究中心组织的《丙烯酸盐化学灌浆材料》行业标准起草工作,目前该标准已正式颁布实施。
3.2.2 丙烯酸盐灌浆材料
自从曾一度应用相当普遍的防渗化学材料丙烯酰胺因毒性问题,被停止使用以来,许多国家都在研究开发毒性较低的丙烯酸盐化学灌浆材料及其应用领域。丙烯酸盐灌浆材料具有粘度低、不含颗粒成分、可灌入细微裂隙、胶凝时间可以控制、凝胶渗透系数低、抗挤出能力强等特点,中国水电三局曾将我国研制的第一代丙烯酸盐材料成功应用在三峡工程左岸厂房坝段帷幕加强化学灌浆,显示了丙烯酸盐作为地基防渗灌浆材料的巨大应用潜力。二代丙烯酸盐AC-Ⅱ丙烯酸盐灌浆液是一种新的防渗堵漏材料。它用一种新的交联剂替换了原来丙烯酸盐化学灌浆液中具有中等
参考文献:结语
“成功的工程实例一半依赖于材料,一半依赖于施工”。对于有混凝土衬砌的地下洞室,在处理渗漏水问题时,多针对衬砌混凝土本身的缺陷进行,选择的材料多以具有防渗兼补强功能的有机材料为主。对于无衬砌地下洞室,结合地下水超前地质勘探预报进行预注浆是较常用的工艺技术,灌注材料多以较廉价的无机灌注材料为主,比如水玻璃灌浆液或水玻璃水泥混合灌浆液等,而采用有机固化剂对水玻璃灌浆液进行改性后的单液水玻璃灌浆技术则使水玻璃灌浆工艺变得更为简单有效。
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第二篇:楼板渗漏水处理措施整体 - 副本
楼板裂缝渗漏处理措施
一、概况
楼板渗水大致可分为以下2种情况:
1、有明显渗水部位,2、面积很小且长度不均的裂缝。
二、原因分析
主体结构施工中,现浇板中预埋的穿线管和线盒部位比较薄弱,这是造成漏水部位的一个重要原因;另外砼本身是一种非匀质性材料,从微观结构上看属于多孔体,这些孔隙是造成砼结构渗漏水的主要原因,另外是混凝土由于温度收缩造成细小裂缝导致的漏水,有的细小的裂缝会肉眼很难看清。如果裂缝没有消失,可以等裂缝稳定以后采取环氧树脂、或者用一些防水的材料处理
三、处理方法
1、裂缝处V型剔凿,深度不超过缝宽2倍。
2、楼地面清水冲洗干净,尤其是剔凿缝处用吹风机将颗粒吹干净
3、环氧树脂灌缝,填充饱满至楼面平,使之充分与混凝土结合。
4、水泥基涂料2遍
5、地面细石砼找平层施工时,铺Φ4钢筋网片
6、蓄水试验不低于24小时。
四、作业准备
(一)条件准备
1、向班组进行计划交底和质量、技术和安全交底,使班组明确有关任务、质量、技术、安全、工期等要求。
2、施工机械就位并进行试运转,做好维护保养等工作,以保证施工机械能正常运行。
3、检查前道工序的质量。在前道工序的质量合格后才能进行下道工序的施工。
(二)机械与材料准备
1、榔头、钻子、小型切割机。
2、环氧树脂、水泥基
五、施工方法
1、根据漏水及裂缝部位、尺寸对该位置进行打凿,直至达到技术要求。
2、打凿完成后,用吹风筒将打凿物、砂浆、砼渣等垃圾清理完。
3、用环氧树脂进行封堵。
4、对补漏部位进行试水。
5、试水达到不渗漏后,经监理检查验收合格后,涂刷水泥基两边遍、铺Φ4钢筋网片、地面细石砼找平。
6、将砼渣、砂浆等垃圾清理干净,做到工完场清。
7、报监理工程师验收,验收合格后进行下一部位施工。
六、安全措施
1、在实际工作中,砼打凿做好安全防护。
2、所有进场施工人员必须佩戴安全帽、安全鞋等安全用具及工作岗位证;
3、机械电源必须由专职工负责驳接于机械专用配电箱内,并实行一机、一闸一漏电保护措施。严禁使用同一个开关直接控制两台以上用电机械;机械电缆线应架空布设,不得拖地。
4、用电安全制度。施工现场用电按建设部《施工现场临时用电安全生产技术规范》进行操作,杜绝漏电伤亡事故的发生。
5、场地整齐。进入施工现场的各种机械设备、半成品、原材料等,均须按指定位置,堆放整齐,不得随意乱放,以保证道路畅通。
6、工完料清。对施工人员进行文明教育,做到谁做谁清,工完料清,场地干净。
7、控制现场噪音。减少对周围环境的干扰。
第三篇:水处理技术工作总结
水处理技术工作总结
水处理技术工作总结1
(一)、工作认真负责,敬业爱岗,以公司理念要求自己,诚信待人,踏实做事,服从领导安排,克服孕期反应等身体不适,始终以积极认真的心态对待工作。特别是四月份两台机组同时运转,劳动强度增加,在线仪表有的不准确,还要完全靠手工分析,如按一台机组的正常试验程序,做试验就得两小时,期间还要加药,监控水质,巡检设备,夜班还要排污。刚开始是忙的厕所都顾不上去,费尽心力唯恐水质控制不及时。后来又积极调整自己的工作思路,抓住重点,先做没在线仪表的和水质波动大的,再做水质指标较稳定的,两台机组水样交叉做试验,这样虽然一人一岗,仍坚持不懈,及时了解水质情况,更好地调节水质。
(二)、技术上用心钻研,理论上熟记操作规程,自购其他化学学习资料;实践上严格遵守运行规程,培养独立操作能力,保证不发生误操事故,把工作中遇到的问题和取得的经验、注意的事项随时记下来,虚心向师傅、专工请教,虽然已能独立上岗了,但深知要想把化学专业学透学精,还需要时间的磨练、知识的积累,循序渐进,一月才比一月强。即使休产假期间,利用间歇时间,不忘看化学专业书籍,做到身不在岗心在岗,还充分利用家里网络资源,查看电厂化学文献,开阔视野,继续充电,希望在上岗后能以新的认识高度对待工作。
(三)、能力包括协调能力和处理事故能力,若说“技术”比作“智商”的话,那么“能力”就可比作“情商”,化学专业亦是如此,智商高就不见得情商高,因为技术是死的,能力是活的。例如在七月份,二号机组凝结水溶解氧突然升高,化学上并无任何操作,询问汽机人员,因调整水位有操作,除氧装置上部没有达到真空,造成数值突然变化,并非水质劣化。所以判断能力快速准确,活学活用,才能更好地干好工作。
(四)、积累工作经验,贯彻公司“节能降耗”。在水质合格的基础上,精益求精,安全运行是首要,还要兼顾经济运行。如在五月份一号机炉水水质还不稳定,就要积极主动询问集控室,了解负荷变化,低负荷时尽量开大连排开度,以保证蒸汽品质,尽快让炉水合格并稳定,而高负荷时连排开大,排污效果既不明显又浪费工况。所以在尽量开大连排的基础上尽力节省资源,把握两者平衡点。六月份实行低磷酸盐处理,控制炉水加药量,既要防止锅炉的酸性腐蚀,又不能浪费药品,还要防止锅炉长期的人为积盐结垢,为做到一举三得,更是精心测定,细心监控,操心设备,耐心沟通。
(五)、建议:
1、安全设施能否更加完善、细致一些,设定设备误动保护措施,故障演习预案以及酸碱事故求援方案,防患于未然,更新传统的化学监督观念,变被动处置为主动预见预防。
2、加强微机自动化程度,最好能充分利用网络资源,让其物尽其用,使化学水质监督更加灵敏高效;完善化学在线仪表、仪器全自动操作及维护,使化学试验结果更科学精确。
3、现在都讲环保意识,作为热力发电企业,是否也能集思广益,制出更加节水的措施 ,少用或不用化学试剂,充分实行水的再循环和再利用,这只是我不成熟的想法,因个人能力有限,还需要师傅及专工的专业技术知识来看待。 ××年即将到来,新的一年有新的开始,有新的压力,制定新的合理目标才有新的突破。
1、继续钻研化学专业技术,提高事故处理能力,争取汽水监督工作更加熟练,水处理工作会操作。
2、干好本职工作的同时,了解其他专业知识,争取早日达到公司的“全能培训”目标。
3、继续发挥团结协作精神,强化华润理念,鞭策自己有更高的认识和发展。 作为一名水电站运行人员,必须有过硬的技术、坚实的的理论基础以及丰富的工作经验。为使大家熟练掌握电站各方面的知识,提高实际工作能力,结合实际情况,开展了多种形式的培训工作。
督促运行各值组织学习规章制度,设备构造原理,技术管理和操作方法,做好技术问答、事故预想等技术培训工作,按要求进行岗位上岗考试,并定期进行考试、考核。根据调度下发的有关事故预案拟定运行反事故演习内容,组织运行人员进行演习,并做好评价和记录。
完成天工公司的xx名新学员培训。结合以往的培训办法,总结以往的培训经验,现已对公司分入运行部的新学员开始了系统的培训,相信在不久的将来,在公司全体上下共同的努力之下,这些学员能够在规定的时间内掌握一定的水电站业务技能,顺利走上自己的工作岗位。
一、运行部人员简况
目前公司运行部共有人员xx名(其中古城xx人,xxxxxx人),其中主任1人,副主任2人,值长xx人、备用值长1人,主值班员8人、值班员xx人、学员2人。通过考试、考核,他们都能够胜任自己的本职工作,为电站的正常生产运行奠定了良好的基础。
二、主要工作完成情况
1、日常工作
运行当班值及时联系调度,合理安排开停机工作,积极配合机电设备的消缺工作,每日及时填写、上报生产日报表、周报表及各种运行日志,各种报表由专人负责上传水电公司及省调、地调。每月1号统计月度电量,总结月度生产运行情况上报水电公司,以便于水电公司领导指导工作。根据季节、负荷和设备状况调整运行方式,及时总结运行经验。
在保证机组正常运行的同时,积极配合设备消缺工作,对影响机组及主要电气设备安全运行的重大缺陷进行彻底处理,保证电站安全运营。
xxxx年累计办理各种工作票xx份(其中古城电站xx份,xxxx电站xx份);操作项xx项(其中古城电站xx项,xxxx电站xx项);发现大小缺陷xx 个(其中古城电站xx个,处理xx个,xxxx电站xx个,处理xx个)。工作中无任何事故发生,安全长周期运行古城电站xx天,xxxx电站xx天。
2、生产情况完成情况
xxxx年xxxx水库来水量xx.xx亿m3,古城水库来水量xx.xx亿m3。结合实际水文气象情况,参考当时入库流量、机组运转特性曲线,尽最大可能合理利用上游来水,安排机组运行方式,保证机组在高效区运行。公司xxxx年完成发电量为xx.xx万kw.h, 完成全年发电任务xx万kw.h的xx.xx%。上网电量xx.xx万kw.h,完成全年上网电量任务xx的xx.xx%。 分析xxxx未能完成计划发电量主要原因如下:
1、xx年洮河实际来水量较预计来水量低,是一个平水偏枯年份。
2、系统在夏大方式下检修工作安排及岷县xxkv变电站输电导流载体原因造成部分时间段内限制发电机出力也略微影响了全年的发电量。
3、地方政府干预和农民无理取闹,是电站无法在汛期高水位运行,机组利用率和效率均未达到最优化工况。
4、xxxx电站尾水水位较设计水位高,不能满足机组在额定工况下满负荷运行。
5、夏季洮河漂浮杂物多造成拦污栅压差过大被迫停机清污,费时费力影响发电量的完成。
到目前为止,古城、xxxx电站机组主机设备整体运转正常,各部轴承瓦温、油温及定子温度稳定,冷却水供给正常,排水畅通。主要机电设备一次部分、二次部分及公用系统辅助设备整体运转正常。
3、安全
长期以来,电力系统事故造成人身与设备的重大损伤,造成了很大的经济损失。为此,运行把安全始终放在首位,在保证正常运行和配合设备消缺的同时,组织大家学习新电业安全工作规程、集团公司下发的安全文件、安全简报及其他有关安全的知识,增强大家的安全意识。规定运行各值每个倒班进行安全学习,并不定期组织进行检查,组织运行各值学习安全文件,并要求进行安全活动记录,对存在的问题进行安全分析并记录,并组织进行安全考试。督促大家时刻注意安全,做好安全生产工作,从而保证了全年没有发生人为误操作事故。
3、防汛
今年是洮河平水偏枯年,汛期来临之前,运行做了大量的工作,进行了泄洪闸的提落试验、坝顶柴油发电机的运行试验、各类反事故演戏等,确保汛期阶段电站的安全。汛期阶段,运行根据公司制定的防汛要求,全面落实防汛方案,完成了公司制定的防汛任务,在确保防汛的同时,大力发电,做好电站的经济运行工作。
水处理技术工作总结2
本人**年毕业于**大学化工分析专业,参加工作以来,一直在***厂动力分厂工作,担任化学水处理工段长,主要负责化学水处理工段(以下简称化水)的技术工作,本工段主要任务是为锅炉提供合格的给水,补给水;监督水、汽运行质量;防止锅炉结垢、腐蚀,保证锅炉安全,经济地运行。几年来,我在这个岗位上一直刻苦钻研,勤奋努力,致力于专业技术水平和业务工作水平的提高,下面把几年来的工作回顾总结,汇报如下:
一、开车前精心准备,化水工段试车一次成功。
化水工段基建安装期间,我认真研读图纸,消化资料,监督施工质量,熟练掌握了本工段的工艺流程,设备布局、设备构造和安装,并积极提出一些合理化建议。安装结束后,同基建处、车间一起对工程进行验收。仔细检查每一根管道,每一个阀门,每一台设备,为化水工段一次试车成功打下良好的基础。94年底,为了开好车,被公司派到江苏无锡热电厂实习,实习期间深入透彻地学习了化水处理的工艺特点,理论同实际相结合,经常向跟班师傅学习实际操作,化验分析,及工作中容易出现问题,处理方法等,并得到了实习工厂的一致好评。实习回厂后,结合本厂实际进行开车试车前的准备工作,从树脂的预处理,化验药剂配制,阴、阳离子交换剂的再生到编写操作规程,人员上岗前培训。由于从理论上、实践上精心准备,使化水工段试车一次成功,个人工作也得到车间及公司领导的认可。
二、运行中精心维护,保障正常运行。
在生产正常进行时,精心维护,经常巡查各设备,发现跑、冒、滴、漏等现象,立即组织人员维修,指导运行人员精心操作,发现不正确,及时指正,消除事故隐患。查看水汽分析报表,发现不正常时指导化验人员找出原因并采取相应的.对策,防止锅炉热力腐蚀例如,一次生产中发现炉水PH值较低,重新取样检验PH仍较低,而仪器分析方法均正常,查找原因,采取对策,关小锅炉连排,排水,换水,自汽包内加入磷酸盐等,PH仍较低。查看水系统,发现中间水箱有大量泡沫。经查是由于酒精车间热交换器漏,导致醪液进入冷却水,经给水站送至化水工段,醪液中的一些有机物过滤不净,经阴阳离子交换又交换不掉,送到锅炉后在高温高压导致炉水水质PH较低,在热交换器暂时不能维修,生产又不停的情况下,我建议向锅炉中加入碳酸钠以提高炉水的PH。建议架临时管道给化水供水等。从而防止锅炉酸性腐蚀,保证生产正常进行为公司减少了损失。
三、刻苦钻研,精心技术改造,方便操作。
在几年的工作实践中,结合实际工作经验,本着经济方便实用的原则,对一些设备管道进行了技术改造。如设计中,中和池的排水系统使用虹吸器,但实际操作不方便。于是改为管道下接止回阀抽水,排水。阳离子交换器的进酸管,计量箱出酸管等由于经常接触酸,内部衬胶层破裂,导致再生时酸从管道内喷出,于是改用耐酸的PVC管。高位碱槽中NaOH由于浓度高,冬天易凝固结晶,使阴离子交换器不能正常运用,为解决不是这个问题,设计安装了一条通向高位碱槽的蒸汽管道,防止了氢氧化钠结晶凝固。保证了化水工段冬季的正常运行。
由于进行了技术改造,原《化学水处理操作规程》不适应实际操作,于是重新修订了操作规程,修订后的规程中详细介绍了以下内容:全厂概况,工艺流程、交接班制度、岗位责任制、设备一览表、运行方式、操作步骤、水汽品质出现异常的表现,原因及处理方法,水汽质量标准,分析方法及常用试剂的配制,使本规程更方便于操作、实用,根据新规程,修订了各种操作记录及报表,使之符合本厂实际。二OO二年四月写了《浅谈炉内水处理》论文,并于二OO二年八月在厂内交流使用,对我厂锅炉炉内水处理起着指导作用,并应有于实际生产中,取得了公司及车间领导的一致好评。
四、严把原料质量关,为合格供水提供物质基础。
为了给锅炉供给合格用水,严把原料质量关,本工段主要原料是盐酸及氢氧化钠。原料进厂后,先化验其纯度、杂质含量等,不合格的予以拒收。
为了给锅炉提供合格优质煤,本人又在车间的协助下,配备煤质分析的部分设备,并依照国标对进厂煤进行外水、内水、全水、灰份,挥发份、发热量等各项指标进行检验。准确,及时地反映煤的质量,给锅炉操作人员提供数据参考。
五、认真检修,保证检修后顺利开车。
停产检修期间,我根据平时记录下的设备情况,逐一检修。例如,生产时阴阳离子交换器反洗时有跑树脂现象,因此,检修时,组织检修人员仔细检查,发现包在进再生液支管上的窗纱和尼龙网破裂。于是重新包装,由于树脂流失和破碎,导致树脂实际装载量低于标准量,影响交换器的周期制水量,又补充新树脂,使之达到标准量。酸计量箱,漏酸形成酸雾,既造成浪费,又影响操作人员身心健康,经检修后各设备都具有良好的状态,以备再次开车时顺利进行。
做好本职工作之外,本人积极参加公司组织的各项公益活动,每年植树节参加公司组织的植树活动。响应市委、市政府号召,向灾区捐款、捐物,另外,对于公司团委、工会组织的各项活动,本人也都积极参加。
总之,参加工作以来,工作上刻苦钻研、勤奋努力,为公司尽职尽责,节能,技术上精益求精,积极提出合理化建议,及改造方案,为本工段平稳、安全顺利开车尽自己应尽的职责。思想上严格要求自己,坚持四项基本原则,遵纪守法,并积极向党组织靠拢。今后,我将在工作上、技术上、思想上严格要求自己,争取更大的进步,为公司的繁荣做出自己应有的贡献。
水处理技术工作总结3
自己在环保领域也工作4、5年了,各种污水也见识了不少,各种工艺也都领教过了,现在倒反而迷惑了,有多少工艺是有技术含量的高,特别是在工业污水方面。也可能是自己的道行还是很浅,或是自己眼力有限,下面是自己的几个疑问,请老前辈们回答。
问题一:个人觉得活性污泥法虽然传统,但还是很有生命力的,现在的工艺五花八门,sbr,cass,baf,mbr有多少工艺是在处理能力上有明显强于其它工艺呢?
问题二:在环保工程领域,一个人的技术能力主要体现是哪方面呢?上学的时候觉得的是理论,后来觉得是设计,再后来觉得是调试,再到后来,反而觉得忽悠的本事才是技术能力的体现。
理论方面就不多说了,书本上的知识而已,有解释的通的,也有解释不通的,大家都差不多。设计方面的能力就有点差异了,差异主要体现在对水质的掌握程度以及对工艺流程的全面把握,设计能力的高力最终体现的是能不能在形式上更加完善化,合理化。但是设计的依据是什么呢,我想很多人都无法回答这个问题的根本所在。
调试方面就更加迷惑了,有很多调试经验,以及设计方案,总体来说大同小异,技术含量是说给外行听的,能不能调出来全靠运气,再说工业污水有多少是靠真本事调试合格的。这方面的案例估计很少吧。
最后,就是评价一个人技术能力如何,还得看他的口才好不好,口才好的,能把事情说清楚,能把工作条理化的就是好。自己觉得自己懂很多,但就是说不清楚的人技术能力永远不会好到哪里去。
以上是自己这几年来的工作总结,想到哪说到哪,请大家批评指点。
水处理技术工作总结4
本人在公司各级领导的正确领导下,在同事们的团结合作下,很好地完成了各项工作任务,专业技术知识和技能水平、思想等方面都有了更进一步的提高。现将取得的成绩总结如下:
一、职业道德方面热爱自己的本职工作,工作态度端正,认真负责,能够正确认真的对待每一项工作。
工作投入,有效利用工作时间,坚守岗位,并严格要求自身遵守劳动纪律和各项规章制度。认真,按时,高效率地完成了领导下达的各项任务。同时还积极配合其他同事做好工作,并在其他同事有事时能够顶岗。
二、专业知识“水处理”就是通过物理的、化学的手段,去除水中一些对生产、生活不需要的有害物质的过程。
是为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝,以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。由于社会生产、生活与水密切相关。因此,水处理领域涉及的应用范围十分广泛,构成了一个庞大的产业应用。常说的水处理包括:污水处理和饮用水处理两种,有些地方还把污水处理在分为两种,即污水处理和中水回用两种。经常用到的水处理药剂有:聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、碱式氯化铝,聚丙烯酰胺,活性炭及各种滤料等。水处理工作的好坏可以通过水质标准衡量。
三、工作岗位和工作能力方面我的工作岗位是一名水处理工、一个把握水质的重要岗位。
我深知我的重要性,所以我本着“把工作做得更好”的目标,扎扎实实干好本职工作,作为水处理工,不但要掌握专业的水处理知识,还需要认真仔细,才能发现问题,找出问题,解决问题。在日常工作中,我需要:
1、服从领导分配,按时上下班,不迟到,不早退,不脱岗。
2、严格按公司制订的操作规程进行操作。
3、当班人员要认真填写《运行记录表》、《巡回检查记录表》、《设备事故登记表》等规定记录。4、坚持每班每两次汇报形式,及时监控水量、水质,发现问题即使处理。
5、注意安全生产、文明生产,保持值班室整洁。发现设备有故障,应及时停机,不准使设备带病工作。常见故障,应切断电源之后做好充分准备方能检修。重大设备故障,首先应停机,请专业人员检修,不准私自检修。
6、凡重大设备安全事故或人身伤害事故应及时上报,如实登记,不得隐瞒。
7、应严格遵守公司各项方针政策或制度,时时注意维护集体形象。
我将进一步发扬优点,改进不足,全力做好本职工作。要保持良好的精神状态,发扬吃苦耐劳、知难而进、精益求精、严谨细致、积极进取、“敢打敢上”的拼搏精神。理清工作思路,提高办事效率,加强自身的综合素质修养的培养。从工作的实干中不断丰富自己所学才能,使自己的综合业务能力得到锻炼和提高。
水处理技术工作总结
目前国内外含硫废水处理工艺主要有:
①曝气法。曝气法就是使废水与空气保持良好接触,用空气氧化硫化物以达到降硫的目的;
②氧化法。将低价硫氧化或将高价硫还原来达到去除硫化物的目的;
③加氯法。当废水中含有较高浓度的硫化物时,采用加氯法可有效去除油田污水中的硫化物;
④中和法。当油田废水中含硫量较少时,多用中和法去除废水中的硫,采用此法处理含硫低的污水既经济又高效;
⑤沉淀法。含硫废水中硫化物主要以二价硫存在时,用沉淀法可达到很好的去除效果;
⑥汽提法。利用水蒸气在汽提塔中将废水中的硫化氢、氨气、挥发酚等可挥发组份进行分离,目前主要用于石油炼制废水的预处理;
⑦电化学氧化法。目前国内处于研究阶段,还没有工程应用的实例;
⑧超临界水氧化法。SCWO法具有不使用催化剂,在均相下反应速度快、氧化分解彻底、处理效率高和过程封闭性好等特点;
⑨树脂法。废水中的硫化氢可以用氧化还原树脂处理,并过滤回收元素硫。该方法仅适用于水量少,废水中污染物浓度低的情况。主要采用以化学混凝为基础复合深度达标处理技术对含硫废水进行室内工艺研究。
采用氧化法和汽提法处理含硫废水,硫去除率大于90。在采用强氧化剂条件下,如使用臭氧、氯气、高锰酸钾等强氧化剂工艺,氧化法反应效率很高。国内采用碱吸收法处理含硫废水时多用氢氧化钠作为吸收剂,国外则有采用稀碳酸钠作吸收剂的处理报道。沉淀法处理效果直观,在使用中需投加铁盐,以生成沉淀物而去除。
炼油、石化、制药、燃料、制革等行业在生产过程中都会产生大量的含硫废水。
废水中的硫化物有毒性、腐蚀性,并具臭味,对环境造成极大的污染,且会对废水构筑物的正常运转产生很大影响,因此生产、生活中的含硫废水必须加以妥善的处理。
水处理技术工作总结5
工业废盐、高浓度含盐废水的安全、经济有效处置已经成为制约产生工业废盐、高浓度含盐废水相关行业发展的瓶颈问题。其处置方式按照处置物态的不同可分为湿法处置和干法处置。本文系统性地梳理了这两类方法包含的各种处理技术的优缺点,并对工业废盐、高含盐有机废水的处理技术进行了展望。
一、引言
工业废盐主要来源于化工、制药、农化、煤化工生产过程中产生的含有有机物及其他有毒的含盐废液、固体的工业废盐,主要产盐环节有母液(工艺废水)产生的反应盐、酸碱化学反应的中和盐、盐析盐、蒸馏残液产生的盐泥等。废盐中有机物组成复杂,具有种类繁多、成分复杂、来源众多、处理成本高、环境危害大等特点。近年来,我国废盐产生量不断增加,预计年产生量超过3000万吨。
20xx年《国家危险废物名录》把多种生产过程中的蒸馏和反应残余物、废母液与反应罐及容器清洗废液等废弃物正式列入危险废物名录。废盐若处理不当,会直接导致地表水、地下水、土壤的污染。目前,废盐普遍实行建库集中暂存的方式进行处理,面临高昂的储存、管理成本,企业难以负担,已经成为制约企业发展的“卡脖子”问题。与此同时,工业废盐也是一种重要化工原料,若能回收利用化工副产废盐作为工业原料用盐,不仅可以消除其对环境的污染,还可以充分利用盐资源,实现副产盐资源化与循环化利用。在此背景下,废盐的无害化、资源化综合利用成为废盐处置的必然出路,而制约其大规模发展的因素主要将废盐中有机物的去除。
二、工业废盐的来源和特点
我国涉及废盐产生的行业众多,产生的废盐种类包括单一废盐,混盐和杂盐(含杂质),根据其生产工艺的特殊性和生产环节的差异导致不同行业产生的废盐有较大差别,主要特点如表1所示。
其中,农药生产是废盐产生的主要行业。我国生产1吨农药产品平均产生1吨左右的废盐,其主要来源干农药中间体和原药的生产过程,因此农药废盐年产生量可达到100多万吨。农药废盐中有机物含量较多,主要为卤代烃类、苯系物类复杂成分,所含有机物沸点和热分解温度均在200-600℃内。
印染行业的基本生产原料包括萘系、蒽醌、苯系、苯胺及联苯胺类化合物。这些物质在加工生产过程中易和金属、盐类等物质发生螯合,使得染料废水中含高浓度盐、重金属,同时存在COD高等问题,从而造成副产废盐中稠环类有机物含量高,同时还可能伴有重金属。在水处理过程中,高盐废水蒸发处理也会间接产生废盐。此类废盐在前置水处理环节中经过有机物氧化分解工序,因此残留有机物多为难降解有机物,去除难度较大。
除此之外,石油化工、煤化工、氯碱工业、冶金等行业也产生废盐,但有机物含量相对较低,处理难度较小。煤化工行业中废盐主要来自除盐水和循环水生产环节引入的盐分,成分主要为NaCI和Na2SO4等简单盐类,不含有机物。但依据《现代煤化工建设项目环境准入条件(试行)》规定,该类废物暂时按照危险废物进行管理。氯碱工业上用电解饱和NaCI溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以之为原料生产一系列化工产品。此类盐泥产量大,主要成分为NaCI,基本不含有机物,可回收利用价值高。
由此可见,根据生产行业的不同,废盐的性质各异,其处理难度也不同。含有机物含量小的废盐通常处理难度小,易于回收工业盐。而制约我国废盐无害化、资源化的主要因素,在于含高浓度有机物的废盐中有机物的去除。
三、工业废盐的主要处理手段
湿法处理先将废盐溶解在水中,通过水处理领域中的深度氧化技术降解有机污染物,实现废盐的无害化。
常用的有机物氧化技术包括高级氧化法、湿式催化氧化和水热氧化技术。高级氧化法以生成羟基自由基为主体,利用羟基自由基引发链式氧化反应迅速破坏有机物的分子结构,几乎可以无选择的氧化降解高浓度有机废水,而盐浓度的高低对该方法的影响可以忽略。
根据产生自由基的方式和条件的不同,可分为湿式氧化法、超临界水氧化法以及其他催化氧化法等。湿式氧化是指在高温和高压的条件下,利用空气或氧气作氧化剂,将水中有机物氧化成小分子有机物或无机物。湿式氧化的条件温度一般在120-320℃,压力在0.5-20MPa。若提高反应的温度和压力至水的临界点以上(温度374.3℃、压力22.05MPa),水的基本性能会发生很大的变化,表现出类似于非极性有机化合物的性质,此状况下的反应就称为超临界水氧化。超临界水能与非极性物质和其他有机物完全互溶,同时超临界水还可以和空气、二氧化碳等气体完全互溶,而无机物特别是盐类在超临界水中的电离常数和溶解度则很低,多数盐类能够分离出来,对氧化反应几乎无影响。所以当用超临界水氧化法处理废水时,具有强氧化性的羟基自由基可将有机污染物彻底降解。此类湿法处理技术可以无选择的氧化降解各类污染物。不涉及焚烧等热过程,安全性高。缺点是反应条件苛刻、对设备要求高、运行成本高、无法适用于超高浓度的有机废水,限制其广泛应用。
干法处置工业废盐主要包括焚烧法、高温热熔融、有机物碳化热解法。安全填埋法因其长期的环境危害、对土地资源的挤占和法律风险,目前已不能满足废盐处置的需要,故不再讨论。
(1)普通焚烧法。焚烧法是指在800-1000℃的高温条件下,高含盐废水中的可燃组分(主要是有机物)与空气中的氧进行剧烈的化学反应,释放能量并转化为高温的燃烧气和少量性质稳定的固体残渣,从而使高盐废水减容,实现无害化的目的。高含盐废水的焚烧通常有二燃室(温度控制在1100℃以上),可以保证废水中有机物完全分解,在理想情况下炉子下端产出的固体盐可达到工业级别回用,同时废水产生的能量可以用干原料的加热、副产蒸汽等。
普通焚烧处理的缺点在于:受制于焚烧成本、盐的浓度和种类等因素,并不是所有的高含盐有机废水都适合焚烧,此外该工艺容易产生氮氧化物、二噁英等有毒物质,废水中的盐类对装置和设备也会产生一定程度的腐蚀。
高温焚烧处置含盐固体废弃物遇到的难题在于废渣中的无机盐组分对焚烧炉运行的影响。在高温回转窑处置含盐废渣过程中,废渣中的碱金属盐受热而成熔融状态,熔融碱金属盐会对回转窑的耐火衬里产生腐蚀。在回转窑运行过程中,黏附在耐火砖上的碱金属盐会引起黏附处耐火砖产生腐蚀并进一步腐蚀到耐火砖内部,缩短了耐火砖的使用期限。回转窑运行过程中耐火砖因腐蚀而脱落将导致停炉,耐火砖更新替换的费用是高温回转窑危险废物处置系统主要的运行成本。同时回转窑内部的高温会使碱金属盐发生挥发进入到高温二燃室中,引起高温二燃室内壁的腐蚀,增加了系统运行的潜在风险,缩短了设备的运行寿命。
流化床焚烧炉针对含盐废渣的处置也受到废渣中碱金属盐的影响,流化床炉内熔融碱金属盐的存在极易引起床料的结渣导致床料流化失败而停炉。浙江大学的吕宏俊针对流化床焚烧高浓度有机废液遇到的床料结渣问题,通过向炉内加入Ca(OH)2、Al2O3和高岭土等添加剂来抑制床料的结渣,发现Ca(OH)2和高岭土能有效抑制焚烧炉的结焦结渣,但增加了飞灰与排渣的产量。
(2)有机物热解碳化技术。研究表明大部分有机物沸点或热解温度在200-500℃,低于盐的熔点(例如氯化钠熔点801℃)可通过低温气化/热解有机物,将有机物从盐中除去,从而避免高温焚烧时盐熔融的问题。有机物热解碳化是一种代表性的路径,通过在低于无机盐熔点温度和控氧气氛条件下,对废盐中有机物进行分解碳化,使废盐中有机物一部分热解为挥发性气体,另一部分变为固态有机碳并形成灰分。
然而,研究表明此类方法往往无法彻底去除有机物。例如胡卫平等将盐渣从热解炉顶部加入,物料由上至下运动,维持热分解炉内的温度为300-600℃,使盐渣中的有机物在热分解炉内的高温条件下不断分解成挥发性尾气,引入热风炉进行高温煅烧,消除二次污染。该方法采用一步热解,工艺简单有效,所需热量较少,但有机物去除效率不高。长链有机物和芳环、稠环和杂环有机物常常发生聚合结焦反应,不能彻底分解,这导致废盐中类似焦油的有机聚合物含量上升,毒性不减。
在一步热解碳化的基础上,多步分级碳化工艺进一步发展而来。临界分级碳化技术是由一种专用的CC临界分级碳化炉来实现的(称CC碳化炉),CC碳化炉是用于工业废盐的专用碳化炉,依据工业废盐杂质含量不同,采用不同的梯级温度,使废盐中的有机物逐级碳化裂解,部分有机质转化为气体,部分有机质形成固定碳。对挥发性气体进行高温处理和快速冷却后排入大气,形成的固定碳进行脱碳处理,最终形成成品工业盐。分级临界碳化虽热提高了总转化率,但是工艺流程长,设备复杂,投资大,需要对物料的化学特性有充分的了解才能达到较好的效果,仍有一定的局限性。
(3)高温热熔融。高温熔融反应温度通常为800-1200℃,此温度高于废盐的熔点,使废盐在炉内全部成为熔融态,使有机物能够在此高温下完全分解,提高了废盐的纯度。高温熔融可有效去除有机物,但能耗较高,产生的烟气量大且盐颗粒夹带严重,会降低资源化率。盐从固态升温到熔融态又重新冷却为固态,造成了能量的浪费、且在冷却凝固过程中仍可能造成设备堵塞,影响收集效率。
四、总结和展望
针对以上常见处理技术的优缺点,笔者认为干法热处理技术具有有机物去除较彻底,适用范围广泛,工艺、设备相对简单等优点,是一种值得发展的技术。但是目前这类方法现有的技术瓶颈在于:
(1)在高温焚烧含有机物工业废盐过程中,废盐中的碱金属盐受热而成熔融状态(800℃以上时),熔融碱金属盐会对焚烧装置的耐火衬里产生腐蚀,导致设备堵塞、腐蚀,损坏炉衬,造成频繁的停炉-检修-烘炉-点火再开车等问题。
(2)反应不充分导致有机物热解不充分,导致去除率不达标。
(3)反应器不能保证充分的扰动和反应时间,导致传质传热效率低。
(4)热处理产物---高温含盐烟气中,盐的回收困难,回收率低,回收设备寿命短,维护费用高。
水处理技术工作总结6
从20xx年走上生产技术部经理副经理这个岗位,一转眼已过去了三个年头,这段时间在季桥厂工作得到各位领导和同事的大力支持。尽管有了一定的进步和成绩,但是很多方面仍然存在一些不足,比如工作中很是缺乏创造性的思维方法,个别工作做的不够完善,现场管理方面的工作经验很是欠缺。在今后的工作中,我将继续坚持自己认真、负责的工作态度,不断完善,细化自己工作的同时,努力提高自己的工作能力。
下面我将这阶段的工作做一个简单的梳理:
一:工作情况
认真贯彻工作计划要求,按时完成相应的工作,制定每日必做工作并实施。如日常生产过程中坚持每天上午和下午不少于一次的例行巡视,包括中控、设备、现场运行情况、卫生、各项制度执行情况等,发现问题第一时间通知相关人员进行处理;
根据每日化验数据对工艺运行、药剂使用上进行调整,确保生产安全稳定、出水达标。每月按时上报公司和环保部门的各项报表,通过各种报表分析当月的水量、水质、各种药剂及电的使用量,分析各类运行参数,合理的调控工艺运行方案,在保证生产安全稳定运行的前提下控制运行成本,做好“降本增效”工作。
经常开展运行及安全操作的培训,提高了一线人员的操作技能。按计划开展各项检查工作,对存在的问题和隐患立即进行整改。根据现场实际情况,开展各类安全应急演练活动,通过此类活动的开展,提高大家的安全意识和事故应急处理能力,保证生产安全稳定运行。
严格执行公司的各项规章制度,对存在的一些“不和谐”现象按相关制度进行处理,杜绝违规违纪现象,创造良好的工作氛围。
二:存在的不足
回首过去,工作上还有很多做的不到的地方。对安排下去的工作往往忽视检查工作执行的情况和事后进行总结,导致有些工作完成的没有达到预期的效果,同时也没有从类似工作上得到提高。还有就是平时和员工缺乏沟通,没有正面了解他们在工作的想法和建议。
三:下一步工作打算
目前负责楚州21家乡镇污水处理厂的生产运行,由于乡镇污水处理厂比较分散,各厂都面临着各种不同的问题,因此需要将问题分清主次先后逐一解决。利用远程监控平台,发挥中央控制室运行人员功效,密切关注各厂设备运行情况、工艺运行工况、值班人员巡查情况及厂区环境卫生和安全情况等;并根据生产及工艺运行需求,合理的进行远程操作,为将来真正实现无人值守摸索出宝贵经验。
第四篇:水处理技术工作总结
自己在环保领域也工作4、5年了,各种污水也见识了不少,各种工艺也都领教过了,现在倒反而迷惑了,有多少工艺是有技术含量的高,特别是在工业污水方面。也可能是自己的道行还是很浅,或是自己眼力有限,下面是自己的几个疑问,请老前辈们回答。
问题一:个人觉得活性污泥法虽然传统,但还是很有生命力的,现在的工艺五花八门,sbr,cass,baf,mbr有多少工艺是在处理能力上有明显强于其它工艺呢?
问题二:在环保工程领域,一个人的技术能力主要体现是哪方面呢?上学的时候觉得的是理论,后来觉得是设计,再后来觉得是调试,再到后来,反而觉得忽悠的本事才是技术能力的体现。
理论方面就不多说了,书本上的知识而已,有解释的通的,也有解释不通的,大家都差不多。设计方面的能力就有点差异了,差异主要体现在对水质的掌握程度以及对工艺流程的全面把握,设计能力的高力最终体现的是能不能在形式上更加完善化,合理化。但是设计的依据是什么呢,我想很多人都无法回答这个问题的根本所在。
调试方面就更加迷惑了,有很多调试经验,以及设计方案,总体来说大同小异,技术含量是说给外行听的,能不能调出来全靠运气,再说工业污水有多少是靠真本事调试合格的。这方面的案例估计很少吧。
最后,就是评价一个人技术能力如何,还得看他的口才好不好,口才好的,能把事情说清楚,能把工作条理化的就是好。自己觉得自己懂很多,但就是说不清楚的人技术能力永远不会好到哪里去。
以上是自己这几年来的工作总结,想到哪说到哪,请大家批评指点。
第五篇:水利工程施工地下洞室锚杆支护拱效应实验报告
《水利工程施工》地下洞室锚杆支护拱效应实验报告
张文奇
一、实验目的
(1)通过地下洞室支护系统锚杆拱效应实验进一步深入与拓展对地下洞室喷锚支护知识的了解;
(2)直观展示地下洞室的系统锚杆支护原理,改善地下工程施工部分内容的实验教学环节的不足;
(3)提高学生的动手能力,培养学生开展工程实验的能力。
二、实验原理
当在地下洞室进行喷锚支护后,洞室顶端山体形成以系统锚杆头和紧固端为顶点的锥形体压缩区,如果将锚杆沿洞室顶拱按一定间距径向排列,在锚固力作用下,每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联结,在围岩中形成一连续压缩带,该区域不仅能保持自身的稳定,而且承受上部围岩压力,阻止上部围岩的松动和变形发展。通过锚杆对破碎岩体施加锚固力是形成加固拱地前提。
本次实验在一个拱形石料槽中安设锚杆并填充碎石料来模拟地下洞室支护的系统锚杆加固拱的作用,锚杆的上下两端都采用垫片加螺母来对石料施加锚固力,实验原理如下图:
(1)先安装石料槽底板,在石料槽内不设置锚杆的情况,将粒径40-60mm的石料装进拱槽内,拆卸装置石料槽底板,观察石料完全塌落情况;
(2)再次安装石料槽底板,再将下端固定好垫片的锚杆安放在底板上;
(3)将粒径40-60mm的石料重新装入拱形石料槽,保证锚杆位置无过大变动;(4)石料装满石料槽后,旋钮锚杆顶部的碟形螺母,在垫片的作用下对石料施加足够的锚固力;
(5)拆卸装置的石料槽底板,观察石料的锚固情况,若石料不完全掉落,呈连续拱形,则实验成功,系统锚杆的拱效应得到验证。
三、实验用品
拱形石料槽、集中锚固锚杆40支、工具箱(手套、老虎钳、锤子)、铁锹、斗车、石料(粒径40-60mm)。
四、实验步骤
(1)将锚杆锚固端的垫片和螺栓拆开放好;
(2)分区域将拆好的锚杆插入石料槽的底板的孔洞中,并倒入第一层石料;(3)直至所有锚杆都立在石料槽对应的孔洞中,并倒入第一层石料将锚杆固定;(4)用锤子轻轻锤石料,压实第一层石料;
(5)待第一层石料压实之后,再进行第二层石料下料;
(6)分层下料,分层压实,直至下料高度距离锚杆端部10cm左右;
(7)压实结束后,装上垫片并调整至水平,旋钮锚杆顶部的蝶形螺母,在垫片的作用下对石料施加足够的锚固力;
(8)待螺栓全部拧紧之后,拆卸装置的石料槽底板,观察石料的锚固情况,石料不完全掉落,且呈连续拱形。
五、实验结果
石料不完全掉落,呈连续拱形,实验成功,系统锚杆的拱效应的到验证。
六、分析与讨论
锚杆支护原理
(1)锚杆的悬吊作用
悬吊作用是指用锚杆将软弱的直接顶板吊挂在其上的坚固老顶之上。如图1所示,或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连接在松动区外的完整坚固岩石上,使松动岩块不至冒落。
(2)锚杆的组合梁理论
利用锚杆的拉力将层状岩层组合起来形成组合梁结构进行支护,这就是锚杆组合梁作用。组合梁作用的本质在于通过锚杆的预拉应力将原视为叠合梁的岩层挤紧,增大岩层间的摩擦力;同时,锚杆本身也提供一定的抗剪能力,阻止其层间错动。锚杆把数层薄的岩层组合成类似铆钉加固的组合梁,这时被锚固的岩层便可看成组合梁,全部锚固层能保持同步变形,顶板岩层抗弯刚度得以大大提高。
(3)锚杆锲固作用
是指在围岩中存在一组或多组不同产状的不连续面的情况下,由于锚杆穿过这些不连续面,防止或减少了围岩沿不连续面的移动。
(4)挤压加固拱作用
形成以锚杆头和紧固端为顶点的锥形体压缩区。如将锚杆沿拱形巷道周边按一定间距径向排列,在预应力作用下,每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠联结,在围岩中形成一连续压缩带。它不仅能保持自身的稳定,而且能承受地压,组织上部围岩的松动和变形。
显然,对锚杆施加预紧力是形成加固拱的前提。
(5)锚杆的减跨作用
如果把不稳定的顶板岩层看成是支撑在两帮的叠合梁,由于可视悬吊在老顶上的锚杆为支点,安设了锚杆就相当于在该处打了点柱增加了支点而减少了顶板的跨度,从而降低了顶板岩层的弯曲应力和挠度,维持了顶板与岩石的稳定性,使岩石不易变形和破坏。这就是锚杆的“减跨”作用,它实际上来源于锚杆的悬吊作用。
锚杆是用金属或其他高抗拉性能材料制作的杆状构件,配合使用某些机械装置、胶凝介质,按一定施工工艺,将其锚固与地下洞室围岩的钻孔中,起到加固围岩、承受荷载、阻止围岩变形的作用。
在工程中,按锚杆与围岩的锚固方式,基本上可分为集中锚固与全长锚固两类。楔缝式锚杆和胀壳式锚杆属于集中锚固的两种锚杆,他们是有锚杆端部的楔瓣或胀圈扩开以后所提供的嵌固力而得到锚固的。
全长锚固的锚杆有砂浆锚杆和树脂锚杆等,他们是由水泥砂浆或树脂在杆体和锚孔间所提供的摩擦力和粘结力而得到锚固的。全长锚固的锚杆由于锚固可靠耐久,工程建设中运用较多。其中,由水泥砂浆胶结的螺纹钢筋锚杆,由于施工简便,经济可靠,使用更为普遍。
随着我国基本建设速度的加快,有许多大跨度、大断面的地下洞室在十分复杂的岩体中修建,对锚杆材料及锚固介质有更高的要求。如采用高强度或超高强度的金属作为杆件材料,并对杆体进行冷拉、滚丝处理,可大大提高支护效果。树脂是一种高分子材料,具有优越的粘结性能,较以快硬水泥为主要材料的砂浆锚固,在施工中具有较好的操控性和可靠性。
根据围岩变形与破坏的特性,从发挥锚杆不同作用的角度考虑,锚杆在洞室的布置有局部锚杆和系统锚杆。
局部锚杆主要用来加固危石,防止掉块。为了保证危岩的有效锚固,锚杆应锚入稳定岩体。
系统锚杆一般按梅花形排列,连续锚固在洞壁内。他们将被结构面切割的岩块串联起来,保持和加强岩块的联锁、咬合和嵌固效应,是分割的围岩组成一体,形成以连续加固拱,提高围岩的承载能力。
系统锚杆不一定要锚入稳定岩层。当围岩破碎时,用短而密的系统锚杆,同样可取得较好的锚固效果。