观测廊道垂直观测管排水措施

刘川

（水电八局贵阳机械厂，贵州 贵阳 550008）

某电站在即将首台机组发电的前夕因遭遇百年不遇的大洪水，大坝厂房的314观测廊道进水，观测设备受损，两根垂直廊道地下30～40M直径φ150MM的观测管进水，大坝的原始数据无法取得，电站的下闸蓄水将受影响。当时业主和承担大坝观测任务的国内某著名高校下属的观测公司束手无策，最后抱着试试看的的想法找到我们金结项目部请我们想办法。

我们到现场查看，发现观测管内径φ150MM垂直廊道地下30～40M，管中有一根直径φ3MM的不锈钢丝从管底下一直伸出管口2～3M，管口平整，距廊道地面1M，廊道拱顶高2.5M,管内已经充满了夹杂淤泥的浑水，要想在不破坏观测设施的情况下用常规的办法抽水是肯定不行了。根据现场查看的结果再结合我们项目部的设备及生产制造能力，决定采用气压排水法。首先进行排水器材的制作与准备：1.根据观测管的深度，用4-5公斤的气压就够了，于是气源就选用车间碳弧气刨用的小型打气泵；2.进气管和出水管就选用业主仓库库存的普通4分水管，因为拱顶高只有2.5M,再减去管口距廊道地面的1M高度，因此制作每节出水管的长度定为1.4M,共30节，除最下节一头铰丝，其余各节均两头铰丝，进气管制作成一头铰丝，长度为0.8M；3.封盖加工成厚25MM，直径φ150-1MM，为使封盖便于安装拆除，封盖边缘加工成一定的锥度，封盖两侧各开一个φ22MM和φ30MM的孔，分别用于安装进气管和出水管，盖中间加工一φ22的沉头孔，孔深20MM，孔上焊一M20的螺母，沉头孔中间再钻一φ5MM的通孔，用于安装时观测管中的φ3MM的不锈钢丝从中间穿过；4.将一M20x30的螺栓中间钻一φ5MM的通孔；5.加工一件φ20x20的橡胶塞，中间穿一小孔；6.加工一件外径φ50MM，内径φ22MM，厚12MM的挡圈；7.4分直管接头30件，生胶带等若干；8.接管工具一套；9.电焊设备一套；10；气焊设备一套。

将上述器材准备好运至现场后，首先进行40M深的观测管的排水，接下来就开始现场安装了，先解开伸出观测管管口的不锈钢钢丝将其从封盖中间的小孔中穿过，再依次穿过准备好的橡胶塞和螺栓，将橡胶塞放入封盖中间螺母孔中，拧上螺栓但不拧紧。将进气管插入封盖进气孔400MM后用电焊焊牢，要保证闭气，然后将封盖装入（焊好的进气管可作封盖提手用）观测管管口后用电焊焊牢，要保证闭气，张紧不锈钢钢丝，拧紧螺栓，目的要保证螺孔闭气。然后进行排水管安装，这一步要异常小心，因为一旦疏忽在安装时失手将排水管落入观测管，就可能造成观测管永久报废，损失不可估量，因此在安装前将每节排水管的一端先装上直管接头，排水管安装时要两人握管操作，同时封盖排水孔口始终有管钳保护。将排水管接一节放一节，每一个接头都要保证质量，既要保证接头闭气，又要防止拧得过紧而直管接头破裂，每一个接头接好并检查无误后才依次往下放，当感觉排水管触底后，将排水管上提20MM，以使管口排水畅通。再将准备好的挡圈从排水管上端口套入排水管，盖在封盖排水孔上，将其与封盖和排水管用电焊焊牢，同样要保证闭气，用挡圈的目的是为了排水管焊接和拆除的方便，安全。这些工作完成后，将进气管与打气泵用软管连接，启动打气泵即可开始排水，排水时要密切观察打气泵气压表，如果气压超过4.5公斤或排水不畅，要立即停机，避免因气压过大而造成危险。气压过大或排水不畅的原因主要是淤泥堵塞了排水管，此时就要将打气泵软管从进气管拆下，接在排水管上，启动打气泵，用气压吹出排水管淤泥，同时排水管吹出的气体能够使观测管的余水翻腾，使水与淤泥充分搅拌混合，达到稀释淤泥的作用。然后再将打气泵软管从排水管拆下，重新接上进气管继续排水，如此反复几次即可将观测管内的水基本排空，因为观测管内有淤泥同样也达不到观测要求，因此在排水完后要排淤泥。将排水管上接上自来水管，向观测管内注水，用清水清洗、稀释淤泥。然后迅速重新排水，如此反复多次，一直到最后从排水管口排出的水为清水为止。排水完成后即可进行拆除作业，首先用气焊割除焊在封盖上的挡圈，割除时注意不要割伤排水管，按照排水管的安装方法逆向依次逐节拆除排水管，排水管拆除完后再拧下封盖中间螺栓，最后进行封盖的割除，沿观测管内壁小心割除封盖，因封盖边缘有锥度，割除较为容易，即保证了割除干净又没有割伤观测管内壁，拆除封盖时，不锈钢丝也随即从封盖中抽出，这根观测管的排水工作也告完成。采用同样的办法再进行另一根观测管的排水。两根观测管的排水工作完成后经业主和观测公司的验收，一致认为排水后的观测管不但完全能满足大坝的观测要求，同时还清除观测管原有的淤泥，使得观测的数据更为精确。

[1]水利电力部颁标准.混凝土拱坝设计规范(SD145-85)北京:水利电力出版社.

[2]水利水电规划设计总院编.水利水电勘测设计专业综述(Ⅲ).成都:电子科技大学出版社.