專利名稱：一種漿砌石壩揚壓力觀測孔的封孔裝置及其封孔方法
技術領域：
本發明涉及水壩觀測孔技術，具體地說是一種漿砌石壩揚壓力觀 測孔的封孔裝置及其封孔方法。
技術背景漿砌石壩的揚壓力觀測一般是在建壩時邊建壩邊埋設觀測設備。 隨著大壩運行時間的增加，施工期間埋設的觀測設備將逐漸老化、達 到使用壽命而報廢，不能繼續作監測使用。但這些監測設備所監測的 數據內容對漿砌石壩的安全管理又是至關重要的。如果漿砌石壩內用 于監測的設備不能使用，需要重新埋設。而目前的施工工藝又很難達 到設計要求。重新埋設時，先在壩體上打觀測孔，再將內置傳感器的 測壓管下到觀測孔內，處于基巖面以下的測壓管上開有花管段。如果 壩基巖石有裂隙，就會有水滲透過來，通過花管段流入到測壓管內， 傳感器即可監測出壩基巖石滲過來的水量，進而監測出大壩的安全 性。但是，在基巖面以上，測壓管與觀測孔內壁之間留有縫隙，從而 導致壩體中的水由縫隙流到基巖面以下，再通過花管段也流入測壓管 內。這樣一來，傳感器監測到的水就分不清到底從哪來的，即有壩基 壩巖石裂隙滲過來的水，也有從壩體中滲透過來的水，破壞監測的準 確性，嚴重影響觀測的結果。發明內容為了解決上述因觀測孔封孔工藝造成監測不準的問題，本發明的 目的在于提供一種漿砌石壩揚壓力觀測孔的封孔裝置及其封孔方法， 采用這種封孔裝置，可以避免基巖面以上壩體的水滲透到基巖面以 下，保證監測揚壓力的準確性，可適合不同深度的漿砌石壩揚壓力觀 測孔的封孔。本發明的封孔裝置包括測壓管、法蘭托架及遇水膨脹膠板，測壓 管埋設在觀測孔內，其上固接有法蘭托架，遇水膨脹膠板通過法蘭盤固定在法蘭托架上；在遇水膨脹膠板的上方依次設有水溶性聚胺酯層 及水泥砂漿層；在法蘭托架以下的測壓管上設有花管段。其中在遇水膨脹膠板與水溶性聚胺酯層之間還設有遇水膨脹止水條；所述遇水膨脹止水條的高度為5~10cm;所述測壓管上的遇水膨脹膠板位于測壓腔內、略低于觀測孔內的基巖面；所述遇水膨脹膠板的厚度為5~10cm。本發明的封孔方法為在壩體上鉆觀測孔，將帶有遇水膨脹膠板 的測壓管放入觀測孔內，遇水膨脹膠板遇水后膨脹，將觀測孔內壁縫 隙封閉；在遇水膨脹膠板上面灌入水溶性聚胺酯，遇水膨脹成固體，再次將觀測孔內壁封閉，直到露出水面；最后將水泥沙漿灌入無水的觀測孔內，直到壩面的管口。其中在灌入水溶性聚胺酯之前，可先放入遇水膨脹止水條后將 觀測孔的內壁縫隙封閉，再在遇水膨脹止水條上灌入水溶性聚胺酯； 所述測壓管外壁上先焊接一法蘭托架，尺寸略小于觀測孔的內徑，在 法蘭托架上面放遇水膨脹膠板，再在其上放一法蘭盤，將遇水膨脹膠 板固定在法蘭托架上；遇水膨脹膠板的尺寸略大于觀測孔的內徑；所 述灌入水溶性聚胺酯，直到其遇水膨脹成固體后將觀測孔的內壁縫隙 封閉、并露出水面。本發明的優點與積極效果為1. 本發明的封孔方法通過四層封堵很好地防止了基巖區域以上 的水由觀測孔內壁的縫隙流入測壓腔，保證了揚壓力測量結果的準確 性。安裝在法蘭托架上的遇水膨脹膠板膨脹后將觀測孔內壁的縫隙封 閉，既可防止水流下來，還可以防止水溶性聚胺酯從縫隙滲透到花管 段、將花管段堵死。2. 本發明的封孔方法定位準確，測壓管豎直放置，無泄水點。3. 采用本發明封孔方法的觀測系統具有很高的靈活性及可維護性。
圖1為要本發明觀測孔的封孔剖視圖；其中，l為壩面，2為測壓管，3為水泥沙漿，4為壩體，5為水 溶性聚胺酯，6為原壩基底板，7為遇水膨脹止水條，8為遇水膨脹 膠板，9為法蘭托架，IO為花管段，ll為測壓腔，12為基巖區域。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步詳述。如圖1所示，本發明包括測壓管2、法蘭托架9及遇水膨脹膠板 8,測壓管2埋設在觀測孔內，其上焊接有法蘭托架9，位于測壓腔2 內的遇水膨脹膠板8通過法蘭盤固定在法蘭托架9上，略低于觀測孔內的基巖面。在遇水膨脹膠板8的上方依次設有遇水膨脹止水條7、水溶性聚胺酯層及水泥砂漿層，在法蘭托架9以下的測壓管2上設有 花管段10。遇水膨脹止水條7的高度為5 ~ 10cm,遇水膨脹膠板8的 厚度為5 ~ 10cm。本發明的封孔方法為首先在含水的壩體4上鉆觀測孔，在一端 封閉的測壓管2外壁上用3mm厚的鐵板焊接一個法蘭托架9，其尺寸 略小于觀測孔的內徑，這樣有利于測壓管2能夠順利地放到觀測孔 內，測壓管2封閉端設有花管段10。在法蘭托架1上面放一層遇水 膨脹膠板8，遇水后會慢慢地膨脹，將觀測孔內壁的縫隙封閉。遇水 膨脹膠板8的厚度為5~10cm,尺寸略大于觀測孔的內徑，這樣可以 防止水溶性聚胺酯5從觀測孔內壁縫隙滲透到花管段、將花管段10 堵死。再在遇水膨脹膠板8的上面放一法蘭盤，用螺栓將遇水膨脹膠 板8固定在法蘭托架9上，即為第一層封堵。然后，用遇水膨脹止水條7放到法蘭托架9上，遇水膨脹后將觀 測孔的內壁縫隙再一次封閉，作為第二層封堵。放入的遇水膨脹止水 條7的高度為5~10cm即可。用灌漿管下到遇水膨脹止水條7的上面，灌入水溶性聚胺酯5。 由于水溶性聚胺酯5遇水能迅速膨脹成固體，并且膨脹體積較大，可 將觀測孔內壁的縫隙再次封閉，同時將壩體4內原有的水向上和四周 推出，慢慢地用水溶性聚胺酯5填充原來水的位置，直到其露出水面， 這是第三層封堵。由于各地漿砌石壩地理環境不同，因此監測水溶性 聚胺酯5是否露出水面采用電測水位計法來觀測。當水溶性聚胺酯露出水面后，在無水的觀測孔內灌入水泥沙漿3 進行第四層封堵，直到壩面l的管口，完成整個漿砌石壩揚壓力觀測 孔的封孔過程,，本發明中的遇水膨脹膠板(即遇水膨脹材料制成的膠板，如河北 遠通工程橡膠公司的BW-96型膠板)。遇水膨脹止水條(即遇水膨脹材料制成的止水條，如河北遠通工 程橡膠公司的BW-96型止水條)。水溶性聚胺酯(如杭州國電水利電力工程有限公司大壩安全工程 公司的LW水溶性聚胺酯)。本發明的封孔方法適合不同深度的漿砌石壩揚壓力觀測孔的封 孔，不僅滿足漿砌石壩的揚壓力觀測孔的封孔要求，而且改變了原有 傳統上的揚壓力觀測方式，使得觀測系統更具有靈活性和可維護性。
權利要求
1. 一種漿砌石壩揚壓力觀測孔的封孔裝置，其特征在于包括測壓管(2)、法蘭托架(9)及遇水膨脹膠板(8)，測壓管(2)埋設在觀測孔內，其上固接有法蘭托架(9)，遇水膨脹膠板(8)通過法蘭盤固定在法蘭托架(9)上；在遇水膨脹膠板(8)的上方依次設有水溶性聚胺酯層及水泥砂漿層；在法蘭托架(9)以下的測壓管(2)上設有花管段(10)。
2. 按權利要求1所述的漿砌石壩揚壓力觀測孔的封孔裝置，其 特征在于在遇水膨脹膠板(8)與水溶性聚胺酯層之間還設有遇水 膨脹止水條('7 )。
3. 按權利要求2所述的漿砌石壩揚壓力觀測孔的封孔方法，其 特征在于所述遇水膨脹止水條(7)的高度為5~10cm。
4. 按權利要求1或2所述的漿砌石壩揚壓力觀測孔的封孔裝置， 其特征在于所述測壓管(2 )上的遇水膨脹膠板(8 )位于測壓腔(11) 內、略低于觀測孔內的基巖面。
5. 按權利要求1或2所述的漿砌石壩揚壓力觀測孔的封孔方法， 其特征在于所述遇水膨脹膠板(8)的厚度為5~10cm。
6. —種按權利要求1所述漿砌石壩揚壓力觀測孔封孔裝置的封 孔方法，其特征在于在壩體(4)上鉆觀測孔，將帶有遇水膨脹膠 板(8)的測壓管(2)放入觀測孔內，遇水膨脹膠板(8)遇水后膨 脹，將觀測孔內壁縫隙封閉；在遇水膨脹膠板(8)上面灌入水溶性 聚胺酯(5)，遇水膨脹成固體，再次將觀測孔內壁封閉，直到露出水 面；最后將水泥沙漿(3)灌入無水的觀測孔內，直到壩面(1)的管 口 。
7. 按權利要求6所述的漿砌石壩揚壓力觀測孔的封孔方法，其 特征在于在灌入水溶性聚胺酯(5)之前，可先放入遇水膨脹止水 條(7)后將觀測孔的內壁縫隙封閉，再在遇水膨脹止水條(7)上灌 入水溶性聚胺酯(5 )。
8. 按權利要求6或7所述的漿砌石壩揚壓力觀測孔的封孔方法， 其特征在于所述測壓管(2)外壁上先焊接一法蘭托架(9),尺寸 略小于觀測孔的內徑，在法蘭托架(9)上面放遇水膨脹膠板(8), 再在其上放一法蘭盤，將遇水膨脹膠板(8 )固定在法蘭托架(9 )上;遇水膨脹膠板(8)的尺寸略大于觀測孔的內徑。
9.按權利要求6或7所述的漿砌石壩揚壓力觀測孔的封孔方法, 其特征在于所述灌入水溶性聚胺酯(5)，直到其遇水膨脹成固體后 將觀測孔的內壁縫隙封閉、并露出水面。
全文摘要
本發明涉及水壩觀測孔技術，具體地說是一種漿砌石壩揚壓力觀測孔的封孔裝置及其封孔方法，包括測壓管、法蘭托架及遇水膨脹膠板，在壩體上鉆觀測孔，將帶有遇水膨脹膠板的測壓管放入觀測孔內，遇水膨脹膠板遇水后膨脹，將觀測孔內壁縫隙封閉；在遇水膨脹膠板上面放入遇水膨脹止水條后將觀測孔的內壁縫隙封閉，再在遇水膨脹止水條上灌入水溶性聚胺酯，直到其遇水膨脹成固體后將觀測孔的內壁縫隙封閉、并露出水面；最后將水泥沙漿灌入無水的觀測孔內，直到壩面的管口。本發明適合不同深度的漿砌石壩揚壓力觀測孔的封孔，不僅滿足漿砌石壩的揚壓力觀測孔的封孔要求，而且改變了原有傳統上的揚壓力觀測方式，使得觀測系統更具有靈活性和可維護性。
文檔編號E02B3/10GK101240530SQ200710010318
公開日2008年8月13日 申請日期2007年2月7日 優先權日2007年2月7日
發明者周大鵬, 毅 龐, 彭凱忠, 李福綿, 楊萬志, 田作佳, 琳 趙, 強 郭, 濤 馬, 馬傳波, 馬艷霞, 峰 高 申請人:遼寧省水利水電科學研究院