《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》是中國水利水電第四工程局、葛洲壩集團第五工程有限公司完成的建築類施工工法；作者分別是汪文生、王裕彪、李琪、王劍、呂芝林、楊友山；適用範圍是各類大中型水電站混凝土大壩的接縫灌漿系統。
《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》主要的工法特點是施工中塑膠拔管制作容易，安裝方便。
2008年1月31日，《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名：混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法
- 工法編號： YJGF264-2006
- 完成單位：中國水利水電第四工程局、葛洲壩集團第五工程有限公司
- 主要完成人：汪文生、王裕彪、李琪、王劍、呂芝林、楊友山
- 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽：國家二級工法（2005-2006年度）
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
隨著水電事業的日趨發展，對接縫灌漿的升漿系統要求越來越高，截至2005年，預埋出漿盒的施工方法已滿足不了施工生產的要求，還需在原有的施工方法的基礎上，進一步研製一種滿足於工期、質量、安全、經濟、環保的施工方案。中國水利水電第四工程局在李家峽、江口、三峽等水電站研究開發並套用了塑膠拔管法施工技術，取得良好效果好。《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》是經不斷摸索和進行總結而形成的。
工法特點
施工中塑膠拔管制作容易，安裝方便。採用《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》進行接縫灌漿與採用傳統的出漿盒進行接縫灌漿相比，具有以下兩大優點：一是以出漿孔的線出漿代替出漿盒的點出漿，灌漿效果更佳；二是用塑膠管材代替鋼管管材，可節約大量鋼材，降低工程成本。
操作原理
適用範圍
《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》適用於各類大中型水電站混凝土大壩的接縫灌漿系統。
工藝原理
《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》的工藝原理敘述如下：
塑膠拔管法接縫灌漿系統的施工是在先澆塊縫面上預埋Φ32毫米的半圓鋼管；待先澆塊混凝土澆築完畢後，拆掉半圓鋼管，在縫面上形成Φ32毫米的半圓槽；後澆塊混凝土澆筑前在半圓槽內預埋Φ24毫米的塑膠管，後澆塊混凝土澆築完畢後，拔出塑膠管形成騎縫孔（出漿孔）。騎縫孔與進回漿管路用三通連線起來，從而形成接縫灌漿管路系統。
從理論上講，塑膠拔管方式在縫面上出漿是若干條“線”，比出漿盒方式在縫面上出漿是若干個“點”的情況好，且不會發生出漿盒被堵塞不能出漿的現象。
施工工藝
- 工藝流程
《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》的工藝流程是：
塑膠拔管法施工工藝流程：鍵槽模板製作安裝→預埋件安裝→先澆塊混凝土澆築→拆模（縫面成半圓槽）→進回漿管、拔管制作安裝→後澆塊混凝土澆築→拔出拔管（成孔）→通水檢查、孔口保護。
- 操作要點
《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》的操作要點如下：
一、鍵槽模板製作、安裝及拆除
鍵槽模板由後方加工，現場進行拼裝。每架模板寬75厘米，高75厘米、130厘米兩種，單條鍵槽重98.56千克左右。模板板面焊接Φ32毫米的半圓鋼管，並在板面上沿半圓管兩側按間距50厘米鑽8毫米的孔洞（預埋8號鉛絲用）。模板現場安裝時，應保證半圓鋼管在一條垂直線上，其安裝誤差允許±2毫米。模板拆除後在縫面上形成Φ32毫米的半圓槽（圖1）。對拆下的模板進行檢修，並刷脫模劑，重複使用。
圖1鍵槽模板及半圓管模具安裝形式
二、預埋件安裝
預埋件僅指固定進回漿管路、拔管所用埋件。固定進回漿路的埋件要求預埋Φ10毫米的插筋，插筋長50厘米，埋入先澆混凝土內25厘米，外露25厘米。固定軟管的埋件要求預埋8號鉛絲，預埋的鋼絲外露長度不小於10厘米，間距50厘米左右。
三、進回漿管路製作安裝
進回漿管路安裝在起始層後澆塊內進行。進回漿管路管材用Φ50毫米的聚乙烯硬管，壁厚5毫米，三通管材選用Φ32毫米的聚乙烯硬管，壁厚3毫米。進回漿管的安裝大樣見圖2，進回漿管施工工藝流程參見圖3。
圖2進回漿管三通標準件安裝形式
圖3進回漿管施工工藝流程圖
1.截取管材：Φ50毫米硬塑膠管每6米長截成一段，Φ32毫米的硬塑膠管每20厘米長一段。
2.在Φ50毫米硬塑膠管上鑽孔，孔徑為20毫米，然後將Φ32毫米管與Φ50毫米管焊接在一起，焊接採用塑焊，焊條可直接從聚乙烯硬管上截取，焊接完畢後應檢查三通管的牢固性和是否滲漏。
3.將對接完畢的進漿管用10號鋼絲固定在預埋插筋上，固定時儘量讓管Φ32毫米管緊靠在先澆塊形成的半圓孔壁上並用預埋的鋼絲緊固在半圓槽內。
4.將軟管將直放入半圓槽內，套入用Φ32毫米的硬塑膠截成10厘米長的支護管，高差間距為50厘米，用半圓槽兩邊預埋的鋼絲固定支護管，固定時防止軟管變形。
回漿管的安裝工序與進漿管基本相同。
四、塑膠技管的製作與安裝
1.拔管制作工序見拔管制作工藝流程圖4。
圖4拔管制作工藝流程圖
1）截取管材，每段管長比澆築層厚度增加100厘米。
2）距拔管外露端30~50厘米處用手提電鑽開一個5毫米的孔洞。
3）將軟管放入50℃左右的溫水中，浸泡5分鐘取出，在5毫米孔內安裝氣門嘴。
4）將軟管兩端放在電爐上加溫，直至熔化狀，隨後將其放入模子（圖5）內將兩端壓製成圓錐形封閉狀（圖6）。
5）加工完畢的軟管內充0.48兆帕左右的壓力氣，放置24小時以後檢查其密封性，密封性好的軟管作上合格標誌，放掉所充氣體待用。
2.拔管的安裝工序
安裝工序：安裝前應對半圓槽壁進行檢查、處理。把槽壁上沾結的砂漿等雜物清理乾淨；把槽壁內的錯台修整成不大於1:5的順坡。半圓壁處理完畢檢查合格後，便可進行拔管的安裝。塑膠拔管安裝、固定大樣見圖7。
圖7塑膠拔管安裝、固定大樣
1）在軟管上套入Φ32毫米的硬塑膠管，長度10厘米，高差間距為50厘米。
2）將沒有氣門嘴的一端插入硬塑膠管內，插入深度約20~35厘米。
3）軟管內充入0.39~0.59兆帕的壓力氣體，使軟管外徑膨脹至28毫米左右。
4）將軟管理直放入半圓槽內，用半圓槽兩邊預埋的鋼絲固定住，固定時要防止軟管變形。
五、成孔及孔口保護
1.把進回漿管加工完畢的標準段進行現場對接，接頭連線方式可採用塑膠焊接或套管連線。
2.將對接完畢的進回漿管用8號或10號鋼絲固定在預埋插筋上。固定時應儘量讓Φ32毫米的硬塑膠管靠在半圓槽壁上。後澆塊混凝土澆築完12~24小時後，放掉塑膠拔管內的氣體，將其從混凝土中拔出，在混凝土中形成Φ28毫米左右的騎縫孔，此孔便是以後灌漿用的升漿孔。用高壓水沖洗孔中雜物，同時檢查灌漿管路暢通情況。完成上述工作後，用木塞封堵孔口。
3.對進回漿管的引出端進行編號並採取妥善保護。
4.對拔出的軟拔管進行清理，充氣檢查完好情況，進行重複利用。
- 勞動力組織
《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》的勞動力組織見表1。
序號 | 單項工程 | 所需人數 | 備註 |
1 | 管理人員 | 4 | ╱ |
2 | 技術人員 | 4 | ╱ |
3 | 熟練工 | 8 | ╱ |
4 | 普工 | 8 | ╱ |
5 | 雜工 | 5 | ╱ |
合計 | 29 | ╱ | |
材料設備
《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》所用的材料及設備明細如下：
1.材料：塑膠拔管管材選用軟聚氯乙烯透明軟管，管徑（內徑）為19.0±0.5毫米，壁厚1.5±0.3毫米，每根軟管可承受1.47千牛以上的拉力，當軟管充入0.39~0.59兆帕的壓力氣體時，外徑可膨脹至27~28毫米。
2.設備：加工塑膠拔管的模具見圖5。
質量控制
《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》的質量控制要求如下：
一、工程質量控制標準
塑膠拔管法接縫灌漿系統施工必須做好施工過程（工序）的質量控制和檢查，其檢查的內容，方法、合格標準應根據工程的具體情況按照《水工建築物水泥灌漿施工技術規範》DL/T 5148一2001標準有關條文的要求或設計要求確定。
二、質量保證措施
1.塑膠拔管法接縫灌漿系統系隱蔽工程，在施工前應對操作人員進行全面的技術交底和培訓，嚴格按設計圖紙、設計檔案、技術要求等規程，規範執行。
2.軟拔管材料選擇應重點控制充人壓力氣時管壁的膨脹性和材料的柔性抗拉承受力滿足要求。
3.製作完成的成品軟拔管檢查時，充氣膨脹後放置和混凝土初凝時間等同的時段後檢查，防止慢撒氣。
4.嚴格控制鍵槽模板安裝時半圓管的垂直度；安裝軟拔管前對先澆塊半圓槽內的雜物、混凝土漿塊清理乾淨；將槽壁內的錯台修整成不大於1:5的順坡。
5.軟拔管安裝儘量安排在混凝土澆筑前，防止過早安裝造成軟拔管受損或放置時間過長造成慢撒氣。
6.混凝土施工過程中注意軟拔管保護並防止跑偏。
7.拔管拔出時間應針對不同混凝土級配、強度、外界環境、養護等條件進行試驗確定。
安全措施
採用《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：
1.遵循環境與職業健康安全管理體系（E&.OHSMS），建立健全項目安全管理制度，嚴格執行班前5分鐘安全會制度，做到預防為主，安全第一。
2.安全員隨時在現場巡視，做好施工用電的管理，發現不符合安全操作規程的作業及安全隱患，及時進行處理或停工，以防患未然。
3.在施工工作面較高時，應在施工工作面周圍加設防護欄並張掛安全網。
4.各級施工人員必須嚴格按安全操作規程施工，杜絕違章操作現象的發生。嚴禁酒後作業，進入施工工作面人員，必須戴好安全防護用具。高空作業，作業人員必須佩戴雙保險。
5.加強電源線路的專職管理，電器開關板上，必須安裝漏電保護裝置。保證工作面有充足的照明，上下作業相互配合好，防止掉物傷人。
6.施工中要做到各種材料堆放整齊，做好場內清理工作。
環保措施
《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》的環保措施如下：
1.建立和完善環境管理體系，編制和實施環境管理作業指導書，成立相應的施工環境衛生管理機構，在施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律、法規和規章制度，加強對施工燃油、材料、設備、廢水、生產生活垃圾、棄渣的控制和治理；遵守有防火及廢棄物處理的規章制度。
2.將施工現場和作業限制在工程建設允許的範圍內，合理布置。做到標識牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。
效益分析
《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》在眾多電站接縫灌漿的套用中，經過工程實施和灌漿質量檢查，說明採用軟塑膠拔管造孔成型可提高灌漿質量，施工簡便，可降低成本，另外還可以節約鋼材。在混凝土施工接縫灌漿預埋件預埋中，傳統的方法耗用鋼材多，費用較高，而採用新工藝塑膠拔管法，材料費僅為傳統方法的10%左右。僅李家峽水電站採用該工法技術，創造直接經濟效益達260萬元。
註：施工費用以2005-2006年施工材料價格計算
套用實例
《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》的套用實例如下：
- 實例1：李家峽水電站
李家峽水電站是黃河上游第一個採取招投標方式建設的大型水電站，電站由中國水利水電第四工程局中標承建。李家峽水電站是中國第一座採用雙排機布置的水電站；電站的大型引水壓力鋼管裸露於大壩背後。大壩為三圓心雙曲拱壩，最大壩高165米，總裝機容量為2000兆瓦（5×40兆瓦），年發電量59萬千瓦·小時。
李家峽水電站1987年5月開工，1996年3月竣工。李家峽水電站通過實踐證明採用塑膠拔管法進行接縫灌漿效果顯著。
李家峽通過兩年多施工實踐及已進行接縫灌漿施工過的灌區統計，拔管法施工接縫灌漿系統管路暢通率達到100%，已施灌灌區通過單元驗收合格率為100%。且採用塑膠拔管法進行接縫灌漿節約了大量鋼材，降低了工程成本。
- 實例2：江口水電站
江口水電站位於重慶市武降縣，是一座以發電為主的綜合利用工程，是重慶重點工程之一。樞紐工程庫容5.05億立方米，最大壩高140.0米。
江口水電站工程於1999年3月開工，2000年10月20日截流，2003年3月第一台機組發電，2005年1月竣工。
監理通過對江口水電站灌漿質量檢查和灌漿資料分析，對江口電站接縫灌漿126個灌區進行評定。其中合格灌區100%，優良灌區115個，優良率91.3%，各項指標均達到設計及規範要求。
- 實例3：三峽水利樞紐工程
長江三峽水利樞紐整個工程包括一座混凝重力式大壩，泄水閘，一座堤後式水電站，一座永久性通航船閘和一架升船機。三峽工程建築由大壩、水電站廠房和通航建築物三大部分組成。大壩壩頂總長3035米，壩高185米，水利樞紐左岸設14台機組，右岸12台機組，共裝機26台，單機容量為700兆瓦的小輪發電機組，總裝機容量為1820兆瓦，年發電量847億千瓦·小時。通航建築物位於左岸，永久通航建築物為雙線五包連續級船閘及早線一級垂直升船機。
三峽工程分三期施工，總工期18年。一期工程5年（1992~1997年），主要為前期準備工程；二期工程6年（1998~2003年），工程主要任務為左岸大壩的建設和機組安裝，同時繼續進行永久船閘、升船機的施工；三期工程6年（2003~2009年），主要進行的右岸大壩建設和機組安裝。
長江三峽水利樞紐三期工程右岸廠房壩段1A標段（契約編號：TGP/CI-3-1A）高程EL.148.62米以下的設有橫縫灌區75個，灌漿面積17904.46平方米，經業主和監理驗收75個灌區全部合格，合格率100%，其中優良灌區有70個，優良率93.5%。
榮譽表彰
2008年1月31日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2008]22號”檔案發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》，《混凝土壩塑膠拔管法接縫灌漿系統施工工法》被評定為2005-2006年度國家二級工法。
