觀測廊道垂直觀測管排水措施

劉川

（水電八局貴陽機械廠，貴州 貴陽 550008）

某電站在即將首臺機組發(fā)電的前夕因遭遇百年不遇的大洪水，大壩廠房的314觀測廊道進水，觀測設(shè)備受損，兩根垂直廊道地下30～40M直徑φ150MM的觀測管進水，大壩的原始數(shù)據(jù)無法取得，電站的下閘蓄水將受影響。當(dāng)時業(yè)主和承擔(dān)大壩觀測任務(wù)的國內(nèi)某著名高校下屬的觀測公司束手無策，最后抱著試試看的的想法找到我們金結(jié)項目部請我們想辦法。

我們到現(xiàn)場查看，發(fā)現(xiàn)觀測管內(nèi)徑φ150MM垂直廊道地下30～40M，管中有一根直徑φ3MM的不銹鋼絲從管底下一直伸出管口2～3M，管口平整，距廊道地面1M，廊道拱頂高2.5M,管內(nèi)已經(jīng)充滿了夾雜淤泥的渾水，要想在不破壞觀測設(shè)施的情況下用常規(guī)的辦法抽水是肯定不行了。根據(jù)現(xiàn)場查看的結(jié)果再結(jié)合我們項目部的設(shè)備及生產(chǎn)制造能力，決定采用氣壓排水法。首先進行排水器材的制作與準(zhǔn)備：1.根據(jù)觀測管的深度，用4-5公斤的氣壓就夠了，于是氣源就選用車間碳弧氣刨用的小型打氣泵；2.進氣管和出水管就選用業(yè)主倉庫庫存的普通4分水管，因為拱頂高只有2.5M,再減去管口距廊道地面的1M高度，因此制作每節(jié)出水管的長度定為1.4M,共30節(jié)，除最下節(jié)一頭鉸絲，其余各節(jié)均兩頭鉸絲，進氣管制作成一頭鉸絲，長度為0.8M；3.封蓋加工成厚25MM，直徑φ150-1MM，為使封蓋便于安裝拆除，封蓋邊緣加工成一定的錐度，封蓋兩側(cè)各開一個φ22MM和φ30MM的孔，分別用于安裝進氣管和出水管，蓋中間加工一φ22的沉頭孔，孔深20MM，孔上焊一M20的螺母，沉頭孔中間再鉆一φ5MM的通孔，用于安裝時觀測管中的φ3MM的不銹鋼絲從中間穿過；4.將一M20x30的螺栓中間鉆一φ5MM的通孔；5.加工一件φ20x20的橡膠塞，中間穿一小孔；6.加工一件外徑φ50MM，內(nèi)徑φ22MM，厚12MM的擋圈；7.4分直管接頭30件，生膠帶等若干；8.接管工具一套；9.電焊設(shè)備一套；10；氣焊設(shè)備一套。

將上述器材準(zhǔn)備好運至現(xiàn)場后，首先進行40M深的觀測管的排水，接下來就開始現(xiàn)場安裝了，先解開伸出觀測管管口的不銹鋼鋼絲將其從封蓋中間的小孔中穿過，再依次穿過準(zhǔn)備好的橡膠塞和螺栓，將橡膠塞放入封蓋中間螺母孔中，擰上螺栓但不擰緊。將進氣管插入封蓋進氣孔400MM后用電焊焊牢，要保證閉氣，然后將封蓋裝入（焊好的進氣管可作封蓋提手用）觀測管管口后用電焊焊牢，要保證閉氣，張緊不銹鋼鋼絲，擰緊螺栓，目的要保證螺孔閉氣。然后進行排水管安裝，這一步要異常小心，因為一旦疏忽在安裝時失手將排水管落入觀測管，就可能造成觀測管永久報廢，損失不可估量，因此在安裝前將每節(jié)排水管的一端先裝上直管接頭，排水管安裝時要兩人握管操作，同時封蓋排水孔口始終有管鉗保護。將排水管接一節(jié)放一節(jié)，每一個接頭都要保證質(zhì)量，既要保證接頭閉氣，又要防止擰得過緊而直管接頭破裂，每一個接頭接好并檢查無誤后才依次往下放，當(dāng)感覺排水管觸底后，將排水管上提20MM，以使管口排水暢通。再將準(zhǔn)備好的擋圈從排水管上端口套入排水管，蓋在封蓋排水孔上，將其與封蓋和排水管用電焊焊牢，同樣要保證閉氣，用擋圈的目的是為了排水管焊接和拆除的方便，安全。這些工作完成后，將進氣管與打氣泵用軟管連接，啟動打氣泵即可開始排水，排水時要密切觀察打氣泵氣壓表，如果氣壓超過4.5公斤或排水不暢，要立即停機，避免因氣壓過大而造成危險。氣壓過大或排水不暢的原因主要是淤泥堵塞了排水管，此時就要將打氣泵軟管從進氣管拆下，接在排水管上，啟動打氣泵，用氣壓吹出排水管淤泥，同時排水管吹出的氣體能夠使觀測管的余水翻騰，使水與淤泥充分攪拌混合，達到稀釋淤泥的作用。然后再將打氣泵軟管從排水管拆下，重新接上進氣管繼續(xù)排水，如此反復(fù)幾次即可將觀測管內(nèi)的水基本排空，因為觀測管內(nèi)有淤泥同樣也達不到觀測要求，因此在排水完后要排淤泥。將排水管上接上自來水管，向觀測管內(nèi)注水，用清水清洗、稀釋淤泥。然后迅速重新排水，如此反復(fù)多次，一直到最后從排水管口排出的水為清水為止。排水完成后即可進行拆除作業(yè)，首先用氣焊割除焊在封蓋上的擋圈，割除時注意不要割傷排水管，按照排水管的安裝方法逆向依次逐節(jié)拆除排水管，排水管拆除完后再擰下封蓋中間螺栓，最后進行封蓋的割除，沿觀測管內(nèi)壁小心割除封蓋，因封蓋邊緣有錐度，割除較為容易，即保證了割除干凈又沒有割傷觀測管內(nèi)壁，拆除封蓋時，不銹鋼絲也隨即從封蓋中抽出，這根觀測管的排水工作也告完成。采用同樣的辦法再進行另一根觀測管的排水。兩根觀測管的排水工作完成后經(jīng)業(yè)主和觀測公司的驗收，一致認為排水后的觀測管不但完全能滿足大壩的觀測要求，同時還清除觀測管原有的淤泥，使得觀測的數(shù)據(jù)更為精確。

[1]水利電力部頒標(biāo)準(zhǔn).混凝土拱壩設(shè)計規(guī)范(SD145-85)北京:水利電力出版社.

[2]水利水電規(guī)劃設(shè)計總院編.水利水電勘測設(shè)計專業(yè)綜述(Ⅲ).成都:電子科技大學(xué)出版社.