试验方案

2024-05-20

试验方案(精选十篇)

试验方案 篇1

发电机励磁系统性能参数对电力系统安全稳定运行有着至关重要的作用[1,2]。为了探求励磁系统对电网稳定运行的影响,掌握电网真实输送能力,从2004年起,国家电网公司在其管辖电网中开始了发电机励磁系统参数实测工作。主要针对单机容量为50 MW及以上水电机组和100 MW及以上火电机组,试验内容包括励磁调节器的参数辨识及电力系统稳定器(PSS)的参数整定[3]。2006年,西北电网公司在完成了全网37台机组励磁系统参数实测工作的基础上,完成了“西北电网PSS优化配置研究”工作。研究结果表明,在励磁系统典型参数下,西北电网的西电东送方式呈弱阻尼状态,其稳定极限受动态稳定性的限制,而东电西送受暂态稳定性的限制。采用实测励磁系统AVR参数、配置PSS、更换负荷模型后,仿真计算结果表明,西北电网“西电东送”与“东电西送”方式下的稳定极限均受动态稳定性的限制,且西电东送送电能力有较大提高。在目前的技术水平下,为了验证理论计算的结论,西北电网公司决定进行电网扰动试验,对采用实测参数得到的扰动仿真结果与实际扰动发生后的录波曲线进行对比。验证目前用于计算的励磁系统实测模型及参数的正确性和合理性;验证电力系统稳定器(PSS)增加系统阻尼、抑制电网低频振荡的效果;准确掌握西北电网东西断面的输电能力;校验负荷模型对稳定计算的影响[4]。本文介绍了西北电网扰动试验的方案研究情况[5],包括试验期间电网运行方式、扰动的地点、试验的故障形式、量测量、灵敏度分析及试验的安全控制策略研究。

1 试验期间电网运行方式的确定

扰动试验的目的主要是为了验证西北电网稳定计算用励磁模型调整后电网东西断面的稳定极限。为保证试验期间电网的安全运行,西北电网有限公司组织相关技术人员在试验前认真分析了扰动试验对电网运行、水库调度及设备的影响,计算了各个试验方式下电网的安全稳定特性,方式安排主要考虑全网负荷不能过大,运行方式易于调整。通过研究确定了试验时西电东送和东电西送的输送功率分别为950 MW和800 MW (陕西机组尽量不安排检修);黄河凌汛期结束,具备水电机组全开运行方式条件;电网主要无功补偿装置均处于健康水平,具备随时投入和退出的条件。

2 故障扰动形式、扰动地点及测量参数选取的研究

为了保证试验的效果,所设故障应在保障电网安全稳定的前提下,保障最大可观测度。预想事故集的选取主要考虑系统的安全性、试验的可实现性以及扰动量足够大并能够反映电网元件特性。依据以上原则选取的预想事故集如下:单相瞬时性故障、三相无故障断线、大电厂满载机组无故障跳闸。依据事故集选取用于确定陕甘断面输电能力的故障,提出可供选择的试验地点如下:桃西线桃侧、眉雍线雍侧、渭大线渭侧。试验测量参数包括线路有功功率、节点电压和发电机功角,有功功率测量线路选择为桃西线和眉雍线,电压测量地点选择在雍城变、桃曲变和渭河电厂的高压母线,发电机功角测量点选在安康水电厂,计算的参考机为张掖电厂机组。具体研究结论如下。

2.1 西电东送方式

通过对不同西电东送方式、不同地点及不同故障类型下,桃西线、眉雍线及渭大线功率波动量的研究表明:

(1)线路单相瞬时故障下,线路功率波动量最大,其次为三相断线故障。

(2)不同短路点的单相瞬时故障对比,以渭大线渭侧造成的线路功率波动量最大,桃西线、眉雍线及渭大线可达到260~320 MW,其次是桃西线桃曲侧故障。

(3)不同线路无故障断线对比,桃西线或者眉雍线三相断线造成线路功率波动较大,可达到100MW左右。渭大线三相断线造成桃西线、眉雍线及渭大线功率波动量较小。

(4)在安康水电厂及黄河上游水电站切机故障类型中,李家峡水电厂切机后桃西线、眉雍线及渭大线功率波动量最大,即便如此,同其他故障类型相比,其波动量仍然偏小,不利于试验观测。

(5)基于选择波动量较大的量测量的观点,试验扰动类型宜选择单相瞬时故障,故障地点宜首选渭大线渭河侧,其次是桃西线桃曲侧。如果要选择三相断线故障,建议故障地点选在桃西线桃曲侧,具体对比见图1所示。

(6)西电东送不同方式下,相同扰动时其量测量的波动量相差不大,对于单瞬故障,西电东送1 200 MW测量量的波动量较西电东送950 MW要小;对于三相断线,西电东送1 200 MW量测量的波动量较西电东送950 MW要大。

2.2 东电西送方式

通过对不同东电西送方式、不同地点及不同故障类型下,桃西线、眉雍线及渭大线功率波动量的研究表明:

(1)线路单相瞬时故障下,线路功率波动量最大,其次为三相断线故障。

(2)不同短路点的单相瞬时故障对比,渭大线渭侧造成的线路功率波动量最大,在PSS投入方式下,桃西线、眉雍线及渭大线可达到330~360 MW,其次是桃西线桃曲侧故障,具体对比见图2。

(3)不同线路无故障断线对比,桃西线或者眉雍线三相断线造成线路功率波动较大,可达到120~150 MW。渭大线三相断线造成桃西线、眉雍线及渭大线功率波动量较小。

(4)基于选择波动量较大的量测量的观点,试验扰动类型宜选择单相瞬时故障,故障地点宜首选渭大线渭河侧,其次是桃西线桃曲侧。如果要选择三相断线故障,建议故障地点选在桃西线桃曲侧。

(5)东电西送不同方式下,相同扰动量测量的波动量相差不大,其中东电西送1 000 MW方式量测量的波动量较东电西送800 MW方式的波动量要大。

3 试验方式灵敏度分析

(1)陕甘断面“西电东送”及“东电西送”方式下,甘宁断面“北电南送”控制功率增大对扰动试验后的系统阻尼有影响,但量测量的初始波动量相差不大。

(2)投入PSS可以使系统阻尼特性得到较大改善。

(3)安康电厂出力变化对扰动测量结果影响不大。

(4)感应电动机定子参数变化对计算结果有影响,但影响不大。将负荷模型参数中的感应电动机定子电阻Rs和定子电抗Xs由现在使用的Rs=0.02、Xs=0.18改变为原来使用的Rs=0.046 5、Xs=0.295,在渭大线渭侧进行单相瞬时故障模拟,得到眉雍线的功率曲线如图3所示。

(5)在西电东送方式下,张掖机组励磁系统模型参数对计算结果灵敏度较大;东电西送方式下,平凉机组励磁系统模型参数对计算结果灵敏度较大。

(6)单相瞬时接地时,线路切除时间从0.04~0.1 s不等时,对联络线功率摆动幅值影响较大,对振荡频率影响不大,对PSS阻尼效果影响不大。

4 试验内容的确定

经以上分析研究确定共有以下12项试验内容:

(1)西电东送950 MW,PSS投,无故障跳眉雍线;

(2)西电东送950 MWPSS投,切李家峡一台机组;

(3)西电东送950MWPSS退,切李家峡一台机组;

(4)西电东送950 MW,PSS退,无故障跳眉雍线;

(5)东电西送800 MW,PSS投,无故障跳眉雍线;

(6)东电西送800 MW,PSS投,切安康电厂机组两台(2×200 MW);

(7)东电西送800 MW,PSS退,切安康电厂机组两台(2×200 MW);

(8)东电西送800 MW,PSS退,无故障跳眉雍线。

(9)西电东送950 MW,PSS投,渭大线渭侧单相瞬时故障;

(10)西电东送950 MW,PSS退,渭大线渭侧单相瞬时故障;

(11)东电西送800 MW,PSS投,渭大线渭侧单相瞬时故障;

(12)东电西送800 MW,PSS退,渭大线渭侧单相瞬时故障。

5 反事故预案研究

在以上试验方案的基础上对电网安全性进行校核。计算表明无故障跳眉雍线后桃西、新马、临灵、眉西、眉天、渭大等线路三相短路故障,陕西电网相对西部电网失去同步;渭大线单相永久性故障后眉雍、新马Ⅱ线、临灵Ⅱ线三相短路,陕西电网与西部电网失去同步。失去同步后,振荡解列装置动作,将陕西电网与西部电网解开,西电东送情况下,陕西电网低频减载装置第一轮动作切除668 MW负荷后,频率恢复正常,系统保持稳定。为确保陕西电网低频减载装置切荷量到位,陕西电网各供电局对其所辖低频减载装置精心检查,对所切大负荷用户进行严格管理,确保切荷量达到标准,一旦试验期间电网发生解列事故,低频减载装置能正确动作,保证电网安全稳定运行。

此外,通过分析扰动试验期间330 kV重载线路故障时电网的安全稳定情况,明确了相关线路故障时电网的调整方案和试验是否继续进行,编制了详细的事故处理方案。针对系统负荷及开机方式的变化情况对电网的潮流分布进行了核算,结论如下。

5.1 西电东送950 MW方式(不计及PSS作用)

(1)试验前重载线路发生N-1故障跳闸,系统保持稳定。可考虑对线路强送电。若强送成功,则可按原计划继续试验;若失败,则中止试验。

(2)渭大线单瞬试验时,相关重载线路无故障跳闸,系统保持稳定;如果渭大线单相永久性故障,此时发生眉雍线、新马Ⅱ线、灵临Ⅱ线三相短路故障则系统失稳。

(3)眉雍线无故障跳闸试验时,相关重载线路发生无故障跳闸或单相永久性故障,系统均能保持稳定;如果无故障跳眉雍线试验后,桃西、新马、灵临、眉西、眉天、渭大线三相短路故障,则陕西电网对西部电网失去同步。

5.2 东电西送800 MW方式(不计及PSS作用)

(1)试验前重载线路发生N-1故障跳闸,系统保持稳定。可考虑对线路强送电。若强送成功,则可按原计划继续试验;若失败,则中止试验。

(2)渭大线单瞬试验时,相关重载线路无故障跳闸,系统保持稳定;如果渭大线单永故障,此时发生桃西线、眉雍线、新雍Ⅱ线、灵临Ⅱ线、眉天线、马汤线、马段线三相短路故障则系统失稳。

(3)眉雍线无故障跳闸试验时,相关重载线路发生无故障跳闸或单相永久性故障,系统均能保持稳定。如果无故障跳眉雍线试验后,桃西、眉天、秦雍线三相短路故障,则陕西电网对西部电网发生等幅振荡;如果新马线、灵临线、马段线、马汤线、渭大线等线路发生三相短路故障,则陕西电网对西部电网将失步。

6 结论

电网扰动试验是验证电网输送能力的重要于段,西北电网扰动试验的成功开展,验证了试验方案的合理性和科学性。该方案研究了试验期间电网方式、故障地点和故障类型的选择、观测地点的选取以及灵敏度分析等,制定的反事故预案为电网运行人员提供了事故处理依据。方案为验证计算用励磁系统参数的正确性和合理性、验证PSS装置增加系统阻尼的效果提供了解决方案,为准确掌握西北电网东西断面的输电能力、保障西北电网的安全稳定运行,提高电网的经济效益和社会效益打下了坚实的技术基础。

参考文献

[1]P.Kunder.Power System Stability and Control[M].New York: McGraw-Hill,1994.

[2]王锡凡,方万良,杜正春.现代电力系统分析[M].北京:科学出版社,2003.

[3]竺士章.发电机励磁系统试验[M].北京:中国电力出版社, 2005.

[4]张东霞,汤涌,朱方,等,东北电网大扰动试验方案研究[J].电网技术,2007,31(8):49-53.

锅炉水压试验方案 篇2

1、锅炉检修后进行工作压力水压试验,以检查锅炉受热面及其它承压部件有无泄漏现象;尤其是锅炉受热面管大面积更换后的焊口及检修的阀门、管道的泄漏情况,确保锅炉的检修质量。

2、通过水压实验,检验受热面经过多年运行后的强度水平,在机组冷态暴露问题,及时处理,确保机组启动后安全稳定运行。

二、本措施编写依据:

1、《电力工业锅炉压力容器监察规程》(dl612-20xx)

2、《电力工业锅炉压力容器检验规程》(dl647-20xx)

3、《蒸汽锅炉安全技术检查规程》

4、《锅炉运行规程》。

三、锅炉工作压力水压试验范围:

炉本体汽水系统水压试验范围:从给水操作台到汽机自动主汽门前,工作压力为18.62mpa,超压试验压力为23.28mpa。再热器系统水压试验范围:从再热器冷段入口水压试验堵阀至再热器热段出口水压试验堵阀,工作压力为3.71mpa,超压试验压力为5.57mpa。

(一)水压试验压力:略按照压力容器监察规程要求,本次#1锅炉大修后过、再热系统水压试验做超压试验。

(二)锅炉水容积(吨)略

四、水压试验时检查的重点:

1、大包内联箱、导汽管、减温器喷嘴定位螺栓焊缝、温度测点管座角焊缝;

2、低温过热器、省煤器;

3、修后各换管处和堆焊处;

4、各给水、减温水、疏放水管座角焊缝等;

5、水冷壁两排悬吊管穿墙处(折烟角部位);

6、后竖井前包墙管穿墙处(水平烟道转向处);

7、本次更换过的受热面管子焊缝。

8、各部承压阀门填料、自密封、阀盖、阀芯是否泄漏。

五、水压试验应具备的条件:

1、与一、二次汽、水系统有关的工作全部终结或停止,工作票已终结或收回押到值长处;

2、锅炉受热面管子更换完毕,并经探伤合格;所有修复焊口都已经无损探伤及有关检查合格;

3、汽包安全阀、过/再热器安全阀用水压试验专用装置隔离,过热器pcv阀前手动门关闭,汽包就地双色水位计要参与工作压力试验,做超压试验前必须隔绝汽包就地双色水位计、电接点水位计。热工过热汽、再热汽流量变送器及汽包三个差压水位计变送器隔绝。设计中未考虑到水压试验的其它部件必须隔离;

4、蒸汽管道及大包内部支吊架检查;主蒸汽管道恒力、弹簧支吊架处用导链临时固定;

5、汽水系统所有阀门正确安装就位,经过传动试验合格,受热面管子或承压部件上的鳍片、密封件、人孔门和热工监测件、保温及外护板均恢复。需要检查部位的保温已拆除;

6、参与水压试验的汽水系统及阀门周围在升压过程中确保无人;

7、一次系统水压试验压力以汽包就地压力表为准,汽包安装0-40mpa的压力表;再热汽系统水压试验压力以再热汽入口疏水处就地压力表为准,再热器入口安装0-10mpa的压力表,压力表精度等级不低于0.5级,并经校验合格;在试验过程中汽包就地压力表与控制室应保持通讯联络,加强就地与集控的联系校对。

8、锅炉超压试验必须在工作压力水压试验合格后方可进行;

9、通知热工隔绝不参与超压试验的有关仪表门;

10汽包加药门待做完工作压力试验后关闭;各化学取样门待做完工作压力试验后关闭;

11、水压试验的水温30-70℃,水压试验时汽包壁温度≮30℃;

12、检查确认再热器入/出口堵阀已安装完毕;

13、在锅炉上水前,应按运行操作措施的规定,检查汽水系统阀门处于正确位置: 1)、关闭以下阀门:定排所有分电动门、总电动门;连排电动门/调节门;过热器顶棚/环形联箱疏水电动门;再热器入口联箱疏水电动门;过、再热器减温水滤网反冲洗/疏放水门;过热器各级减温水手动/电动/调节门;再热器事故减温水手动/电动/调节门;后屏至吹灰手动门/电动门/调门,辅汽至空预器吹灰手动门、电动门;pcv阀手动门;炉底加热进汽一/二次电动门及各加热分门,炉内汽水取样一次门。2)、各空气门/启动排汽门待连续见水2分钟后关闭。3)、汽机侧高压主汽门前疏水关闭;高中压导汽管疏水开启;汽机本体疏水开启。4)、检查汽机高、低旁路关闭到位,水压试验中加强对高旁后管道疏水和压力的检查,严密监视再热器管道系统压力,发现异常立即停止升压、及时汇报领导。

(1)水质为合格的除盐水,同时水中氯离子含量不超过0.2mg/l,ph值为9-10;(2)汽机、电气等有关专业影响水压的工作全部结束;(3)现场清理干净,道路畅通、照明良好;

(4)成立水压试验领导小组,统一指挥,检查人员统一分工、责任明确。

六、水压试验步骤:

1、上水:

1.1水压试验的顺序,先做再热蒸汽系统,后做过热蒸汽系统。

1.2上水前对锅炉各部位进行全面检查一次,各系统阀门应处于正确位置,并解除汽包水位高ⅱ值联锁。

1.3本体试验,利用电动给水泵或前置泵经给水旁路进行锅炉本体汽水系统的上水,待炉顶各空气门向外连续冒水2分钟左右,确认系统空气已经排尽后关闭各空气门。

1.4再热器水压试验,利用电动给水泵中间抽头通过再热器微量减温水a/b侧同时上水,a/b侧上水量一致。

1.5上水温度控制在30-700c;上水温度与锅筒壁温差不超过28℃。

1.6上水速度应缓慢,上水时间应控制在2-4小时(冬天上水时间不少于4小时),当水温与锅筒壁温较为接近时,可适当加快上水速度。

1.7上水过程中密切监视水位变化,并检查各部件是否发生泄漏;若发现异常,立即查明原因,并予以消除。

1.8锅炉上水前/后记录各膨胀指示值,发现异常情况应停止上水,查明原因消除后方允许上水。

1.9锅炉上水前联系化学人员加药。

2、升压和检查:

2.1再热器系统水压试验:

2.1.1关闭壁再入口联箱疏水电动门,手动门保持开启位,利用再热器入口就地压力表监视压力,利用微量减温水a/b侧同时进水。

2.1.2中、高再空气门连续见水后,关门前通知集控升压负责人,减小上水量后再关闭空气门,升压时利用单侧控制,升压应缓慢,在1.0mpa以下升压速度≤0.1mpa/min;达到1.0mpa后停止升压检查;同时,联系热工人员对仪表、取样管进行冲洗,冲洗完检查无异常后继续升压,升压速度≤0.3mpa/min,升至3.71mpa后停止升压,保持压力稳定,对系统进行全面检查。无异常后再以0.2mpa/min速度升压至5.57mp,保持5分钟,然后以0.2mpa/min速度降至工作压力3.71mp后对系统进行全面检查,发现异常的地方必须准确地作出标记和记录。2.2锅炉本体水压试验:本体水压试验时要严密监视再热器压力,防止系统不严导致再热器超压。升压时应缓慢,在1.0mpa以下升压速度0.2~0.3mpa/min,达到1.0mpa时暂停升压进行检查;同时,联系热工人员对仪表、取样管进行冲洗,冲洗完检查无异常后继续升压,升压速度0.3~0.4mpa/min,至6.0mpa时暂停升压,观察压力变化,无异常后继续升至12mpa;观察压力无异常后放慢升压速度,以0.2~0.3mpa/min升压速度升至18.62mpa,稳压进行全面检查。无异常后隔绝就地双色水位计、电接点水位计;通知热工隔绝不参与超压试验的有关仪表、变送器器一、二次门,关闭汽包加药门;关闭各化学取样门,然后再以<0.2mpa/min升压至超压试验压力23.28mp,保持5分钟,然后以0.2mpa/min降至工作压力进行全面检查,发现异常的地方必须准确地作出标记和记录。

3、疏水泄压:水压试验结束后,通知热工、化学冲洗表管、取样管,先逐渐降低电泵转速停泵,然后再缓慢开启定排分门和再热器疏水门泄压,泄压速度控制在0.3~0.5mpa/min,压力降至0.1~0.2mpa时,开启炉顶放空气门,汽包压力降至零后,全开过热器系统疏水门、主蒸汽管道疏水门、主汽至轴封疏水门、高旁门前疏水门;开启过、再热器减温水疏放水门,放水完后关闭。当再热器就地压力表读数接近零时,全开壁再入口联箱疏水门放水。

4、工作压力水压试验升降压控制见水压试验曲线图。

5、水压试验合格后,将锅炉受热面内水全部放完。根据开机时间安排锅炉上水,上水水质及要求严格按照规程规定执行,恢复水压试验中临时措施。

七、水压试验合格标准:

1、水压元件的焊缝和金属外壁没有任何水珠和湿润现象;

2、经宏观检查,受压元件无明显的残余变形;

3、省煤器、水冷壁、过热器系统水压压降在5分钟内不大于0.5mpa,再热器系统压降在5分钟内不大于0.25mpa。

八、安全注意事项:炉侧:

1、水压试验进行前,编写水压试验操作措施、画出水压试验系统图,经审核批准后组织人员学习。

2、水压试验过程中,由试验总指挥统一指挥,升压、降压时都应得到总指挥的批准后方能进行。

3、应有专人负责升压操作,严防超压,压力监视以就地压力表为准,上下保持联系,及时校对。

4、防止超压可以采取下列措施: 1)开启事故放水门; 2)开连排、定排;

3)开启过热器、再热器疏水门;

4)降低给水泵转速或停止给水泵运行等措施。

5、水压试验前对上水、升压、放水、加热系统进行全面检查,发现问题及时整改。

6、所有平台梯子畅通,应搭设脚手架的地方必须搭设可靠的脚手架。

7、水压试验时应停止一切与水压试验无关的工作,与水压试验无关的人员应撤离现场。

8、在升压过程中,检修人员应全部撤离炉内,否则不得升压。

9、在升压过程中,不得对承压部件做任何检修、检查工作。

10、汽包内水温低于30℃不得升压。

11、水压试验用的对讲机、电话通讯设备要准备好。

12、水压试验现场应有充足的照明。机侧:

1、水压试验中加强对高旁后压力及再热汽压力的监视,发现异常立即停止升压、及时汇报领导。

2、严格执行水压试验汽机阀门检查卡,水压试验过程中,开启#1--6高压导气管快冷排气一、二次门,严密监视高压缸快冷排气管是否有水流出,以判断高压主汽门和调门的严密性。

3、投运前置泵前应注意检查汽泵密封水回水至单级水封手动门开启,单级水封溢流手动门开启。

4、因门杆会漏水至轴加,应注意监视轴加水位,水压试验期间开启轴加多级水封旁路门直接回凝汽器。

5、本次水压试验给水走高加主路,对高加水侧查漏。

九、人员组织安排:

1、#1炉大修后汽水系统做水压试验,成立水压试验领导小组,统一指挥;检查人员统一分工,听从指挥,发现问题及时向指挥部汇报。

2、参加试验领导小组人员组成如下:试验总指挥:试验副指挥:运行负责人:当班值长试验成员:

3、现场检查负责人:

4、火电检修组织机构水压总指挥:水压总负责:水压技术负责:锅炉负责:汽机负责:电气负责:热工负责:检查负责人:

1、低温过热器、省煤器、包墙检查负责人:

2、中温再热器、高温再热器、水冷壁后墙后部、高温过热器、前包墙拉稀管检查负责人:

3、水冷壁、壁式再热器检查负责人:

4、大包、汽包(包括水位计、压力表、加药管、连续排污管、事故放水管、内给水管、取样管的连通管一次门前)、本体排气门检查负责人:

5、锅炉、汽机阀门检查负责人:

6、热力系统检查负责人:

路灯防触电保护试验方案数据浅析 篇3

摘要:根据路灯户外配电的特点,模拟路灯触电事故,并试图找到解决方案。

关键词:路灯配电;触电

1引言

路灯配电系统特点是长距离分散负荷户外配电系统,由于金属路灯杆为公共设施,容易直接与人身接触,而路灯配电线路一般敷设在人行道或绿化带下,容易受到外力破坏造成漏电或短路,从而形成电击隐患。路灯配电接地型式应当采用TT系统还是TN-S系统,路灯配电开关应当如何选择,在工程界也存在一定争议。深圳市市政设计研究院有限公司为深入研究路灯触电事故并试图找到解决方案,组织了一次户外实地试验,进行故障模拟并测试相关数据,下面是这次试验的方案及数据分析。

2实验目的

测试各种故障工况下,故障电流的规律,评估故障电压的危害程度,探讨防触电保护的有效方法。(TN-S系统以及TT系统)

3试验地点及背景资料

边防巡逻道罗芳段1B箱变,SCB11-80KVA,接地采用TN-S系统。

N2回路:VV-1-4*25+1*16,线路长0.96km,带36杆灯,每杆安装2*150W高压钠灯,总安装容量12.1kW。

4实验方法简述

箱变处将N2回路开关(普通塑壳开关,额定电流63A)与自复位漏电开关(殼架电流40A,额定漏电动作电流300mA)并联,分别测试不同故障工况。测试回路电缆装设实时漏电电流检测。实验工点取N2回路末端125#灯杆(有引出接地极)及靠近线路末端的117#灯杆(无引出接地极,但设有局部等电位联结)、116#灯杆(无引出接地极)。单相接地故障工况通过灯杆电缆引出交流接触器进行短路,漏电工况通过接入滑动变阻器进行模拟。灯杆电压测试点距地1.5m高,参考电位分别取灯杆旁0.8m、1.5m、8m附近。

5实验数据简述

5.1单相对地短路工况(即灯杆碰电)

a)TN系统

各试验工点(不论单灯接地电阻大小)杆体对地电压一般在50V左右,其中116#杆接地电阻较大故障电压最高达57.5V(参考点8m远,杆下参考点为41.1V),相邻灯杆也带有接近的故障电压。该故障电压一般情况下危害不大,但在潮湿环境下存在触电危险。线路末端单相接地故障时,短路电流约为141A,普通塑壳开关可切断故障,但时间较长(达43.4s),对电缆存在损害,而且故障电压一直持续。采用漏电开关可瞬时切断故障线路。

b)TT系统

TT系统下故障点灯杆电压较高,尤其是接地电阻较高的117#杆,故障电压高达211V(参考点8m远,杆下参考点为108.8V),相邻灯杆不带电。各工点故障电流均较小,约为开关壳架电流,采用普通塑壳开关几乎无法切断故障。采用漏电开关可瞬时切断故障线路。

5.2灯杆漏电故障工况

受现场条件限制,无法直接在灯杆内灌水进行试验,而是通过一段电缆将相线与PE线通过滑动变阻器短接进行模拟,最大漏电电流仅能模拟至约350mA。试验结果表明该故障在TN-S、TT系统下均未出现危险电压。但是由于实际运行中,在暴雨造成灯杆浸水情况时,整体线路及土壤均处于湿润状态,故障工况应有所不同。

6实验数据结论

6.1长距离路灯线路配电开关若采用普通塑壳开关,无法在规范规定时间内切断故障线路,甚至根本无法动作,存在较大安全隐患,应采用漏电开关或短延时动作电流较小的智能型塑壳开关。

6.2漏电开关能够有效切断各类接地故障,包括短路及漏电,同时在故障消除后,确实能够自动复合闸。(实验中短路用接触器线圈电源接自灯杆,漏电开关跳闸后,线圈失电,短路故障消除,漏电开关在10s后自动复位。)

6.3TT系统下故障电流较小,灯杆电压较高,危害较大,必须采用漏电开关,同时建议提高对单杆接地电阻要求。

6.4等电位联结确实可以起作用,在本系列实验中故障电压最高的测试中(117#杆故障电压高达211V),当参考点取等电位联结环(1.2m半径)内部点时,电压为48.7V,干燥情况下已为安全电压范围。实验中等电位联结环位于草地下,效果较好,今后有必要进一步推广。

参考文献:

[1]《路灯配电系统若干问题的探讨》 李良胜、章友俊(建筑电气2007年第2期)

[2]《TT接地型式在路灯配电系统上的应用》张大为 沈云法 王岩(《电气技术》 2007年05期)

[3]《LED道路照明工程技术规范(SJG22-2011)》(中国建筑工业出版社2012年3月)

钻探用水方案创新优化试验 篇4

足量的钻探用水供应是保证钻探工作正常进行的必要条件。洞庭湖大桥桥址区地质条件复杂, 表层为厚20 m~30 m的粘性土和砂层, 砂层透水性强, 易垮塌, 必须依靠泥浆或者套管护壁;下部基岩为板岩, 局部构造强烈, 节理裂隙极发育, 钻探过程中产生的岩粉岩渣多, 且局部漏浆严重, 钻探用水量供应不足极易发生埋钻事故, 造成钻孔报废, 设备损失, 且损失的设备打捞难度极大。

虽然被洞庭湖和长江河道环抱, 周围水源丰富, 但因芦苇滩地平坦开阔, 桥线距两侧水体距离普遍在400 m~800 m, 且钻探施工季节在枯水季节, 江水水位低于钻探场地8 m~10 m, 水头差较大, 水泵远距离输水故障率高, 管材及电缆成本高, 铺设困难;场内芦苇密布, 交通状况很差, 用车运水效率低下, 且成本巨大;洞庭湖芦苇厂区属于血吸虫重灾区, 虽然枯水季节相对安全, 但频繁的接触疫水仍有一定的安全隐患, 因此, 开工初期钻探用水困难成为了阻碍项目正常进行的一大瓶颈。

2 现状调查

根据现场调查, 场区地层条件下钻机正常工作至少每台钻机需要水2 t/d, 遇到塌孔漏浆等情况则需要水5 t/d~8 t/d, 需水量较大。

现场共有钻机30台, 为回避用水困难, 开工初期钻机全部选择了靠近水源的钻孔施工, 对水源超过500 m的钻孔, 只能暂时搁置。

同时因时值冬末初春, 水泵及水管中的残余水常在夜间结冰, 造成水管堵死, 无法开工, 浪费了很多宝贵时间。

3 常规方案对比

综合考虑场区条件, 场区内可采用抽水和车辆运水两种方案解决钻探用水问题, 其中抽水方案根据设备类型又可细分为柴油自吸泵抽水和交流发电机+220 V自吸泵抽水两种方式, 车辆运水则可细分为拖拉机运水和洒水车运水两种方式。对各种用水方案优缺点及用水成本进行对比分析如下:

对两种运水方案:拖拉机运水单价80元/t, 优点为数量多, 调配较灵活, 对道路交通条件要求较低;洒水车运水单价50元/t, 优点为供水速度较快, 但洒水车仅有一台, 总供水能力较低, 且对道路交通条件要求较高。

对两种抽水方案:柴油自吸泵方案设备成本3 500元/套, 油耗每吨水5元, 优点是用水成本低, 但是有开关不灵活, 输水管太长, 搬运、铺设困难, 极限输送距离500 m, 且有效吸水扬程小于5 m等缺点;220 V发电机+220 V自吸泵方案设备成本6 300元/套, 油耗每吨水7元, 优点是开关灵活, 扬程高, 但是有电缆、输水管太长, 搬运、铺设困难, 极限输送距离400 m, 及用电安全隐患等缺点。

根据场地现有条件, 采用单一方式解决钻探用水问题的办法只有拖拉机运水方案, 此方案为方案一;另外根据各种供水方式的优缺点及适用条件, 场区内钻探用水还可采用多种方式相结合的方案二解决用水问题, 即对水源距离小于500 m的钻孔采用抽水方式解决供水问题, 对水源距离大于500 m的钻孔根据交通条件采用洒水车或者拖拉机送水。

对场区内199个钻孔钻探用水成本进行计算, 其中80个钻孔距水源距离小于500 m, 119个钻孔距水源距离大于500 m, 平均每孔钻探时间按5 d计算, 每孔需耗水10 t, 另外漏水异常孔耗水量按正常孔3倍考虑, 异常孔数量按30%计为60个, 总钻探耗水量为3 190 t。拖拉机运水80元/t, 洒水车运水50元/t, 抽水方案考虑管线损坏等成本, 用水综合单价按10元/t计算, 另外因水源距离过远, 钻机自备输水管及电缆数量不足, 300台台钻钻机机按按平平均均增增购300 m水管计算, 需费用27 000元, 另外部分钻机需增加电缆, 费用按3 000元计算, 增购管线材料费用30 000元, 计算得出方案一总费用为25 520元, 孔均1 282.41元, 方案二的总费用181 500元, 孔均912.06元, 方案二成本虽然相对方案一较低, 但依然高于预期。

4 创新方案研究

因钻孔间距一般小于50 m, 如果能够将已成钻孔中的地下水作为水源, 采用抽水的方式大大降低用水成本。为了解决钻探用水难题, 项目部创新性地提出了通过抽取已成钻孔中地下水作为钻探用水的方案, 但要采用此方案, 必须解决以下三个问题:

1) 钻孔出水量能否满足供水需求。

用水量估算:场地内地下水丰富, 水位埋深浅, 地下水稳定水位一般在2 m~3 m, 在地表浅层地层主要由表层厚3 m~5 m的粉质粘土层及下部的粉细砂、圆砾土层组成, 地下水类型为低压承压水, 钻孔直径为130 mm, 一般孔深60 m, 岩面平均埋深30 m左右, 根据Dupuit公式, 对于承压完整井:

其中, R=10swK1/2。

细砂含水层渗透系数取10 m/d, 承压含水层厚度按15 m计, 抽水井半径0.06 m, 当抽水降深为0.5 m时, 抽水井流量为87 m3/d (3.6 m3/h) , 因此, 钻孔抽水的出水量完全能够满足用水要求。只要能够选择合适的抽水设备和孔壁支护及滤管设置方案, 新方案解决钻探用水问题是完全可行的。

在实际情况下, 钻孔完成后护孔套管将拔出, 泥浆不再循环, 钻孔内散体状地层孔壁将坍塌, 孔壁下方将形成空腔, 底部钻孔被坍塌物堵死, 为临时抽水而全孔支护显然不是经济的做法, 在满足出水量的情况下对钻孔进行局部选择性支护是降低成本的必要手段。

根据吉林斯基公式, 对承压水非完整井:

在采用孔口局部支护, 滤管设置1 m的情况下, 当抽水降深为1 m时, 水量为20 m3/d, 可以满足1台~2台钻机的用水需求。

2) 抽水设备能否满足抽水扬程、水井直径及抽水量要求。

现场抽水设备主要有220 V潜水泵、220 V深井泵、220 V自吸泵和柴油自吸泵, 各套设备购置成本大致相当, 现场设备除了220 V潜水泵因机身直径过大无法直接放入钻孔外, 其他三种设备均能满足要求。

3) 孔壁临时简易支护及过滤管设置问题。

由于深井泵进砂易导致烧泵, 因此简易支护和设置过滤管也是很有必要的。我们选用了110 mm PVC排水管作为支护管, 管长单根4 m, 下部3 m钻孔包纱布作为花管过滤, 管口设挂绳, 管材轻, 单人即可轻松完成下管或起管工作, 可重复利用, 不易损坏, 而且成本极低, 单根成本一般在50元以内。

通过分析讨论, 确定本工程钻探用水问题采用方案三理论上是可行的, 因方案三基本可以全部利用现有设备, 添置设备极少, 因此适用性极强, 且成本极低, 完全能够满足需要。

5 新方案试验

制作好护孔花管后, 我们选择了三个抽水设备分别为深井泵、自吸泵和柴油自吸泵的机台开展试验。每孔均设置4 m护孔花管, 开启水泵后观测水位降深, 待降深稳定至预定深度后用三角堰实测出水量, 实际抽水水量深井泵为1.51 t/h, 220 V自吸泵1.02 t/h, 柴油自吸泵1.17 t/h, 结果表明, 稳定状态下实际出水量比计算出水量大, 分析原因如下:

1) 渗透系数K值取值10 m/d较为保守;

2) 计算取滤管长度为1 m, 但在实际情况下, 由于下部不会马上塌孔堵死, 孔内的有效渗水段长度往往大于1 m, 并且随着上部松散地层的垮塌, 上部井径将会变大, 因此实际出水量大于计算出水量。

抽水试验还发现, 在抽水初期, 因为泥浆在孔壁形成的泥皮对地下水渗流的阻碍作用, 出水量往往偏低, 抽取一定降深并持续一段时间后, 孔壁在渗透压力作用下将逐步坍塌, 泥皮破坏后孔壁渗透性大大增强, 因此实际抽水过程中水位往往不是线性下降至稳定值, 而是下降至最低值后有一定的回升然后稳定, 因此钻孔成孔后实施洗井工作有助于使抽水过程快速达到较大出水量。

经过实测, 单个钻孔经过简单处理后的日供水能力最小可达20 t, 且分散灵活, 完全能够满足30台钻机日供水量不低于5 t的需求。按整个项目199孔最大用水量3 190 t, 抽水最高成本10元/t计算, 加上2 000元增购材料费, 供水成本为170元/孔, 成本远低于传统方案。同时由于可以就近用水, 节约了大量管材损耗和时间消耗。

6 结语

抽水试验成功证明了方案三是完全可行的, 试验小组总结后在工地进行了新用水方案的推广, 大大降低了用水成本, 提高了勘察作业效率。

钻孔抽取的地下水与地表水无联系, 在不被疫水污染的情况下是安全的, 杜绝了施工人员感染疫区血吸虫病的风险, 保障了用水安全。

当然, 就近抽取既有钻孔地下水作为钻探用水的方案在类似勘察项目中的适用性受场区水文地质条件及钻孔封孔要求等条件控制, 当地下水位较深或地层含水量小、透水性差, 或者需严格回填封孔时, 新方案将不再适用。

摘要:针对勘察项目中的钻探用水难题, 在洞庭湖大桥工程地质勘察项目中开展了钻探用水方案优化试验, 将几种方案的可行性及成本进行了对比, 确定了就近抽取浅层地下水作为钻探用水的最佳方案。

关键词:钻探用水,优化试验,浅层地下水,方案

参考文献

[1]SL 320—2005, 水利水电工程钻孔抽水试验规程[S].

试验检测方案 篇5

⑴、施工前确定钢筋焊接、环境水、防水板密封性能等是否试验,如未取样试验,必须按频次规定要求及时取样送中心试验室检验(试验检测项目和频次规定见附表),合格放可继续混凝土施工。

⑵、混凝土生产质量,首先确定原材料已经通过检测合格可用,准确测定砂石含水率,检测混凝土拌合物性能等指标,合格才能送往工地。

⑶、工地现场需再次复查混凝土拌合物性能,确定符合设计要求后,才能进行下一步施工。

⑷、施工过程中试验人员必须时刻注意混凝土质量,如发现异常现场务必及时解决,如解决不了,及时通知相关领导,直到恢复正常方可继续施工。

⑸、对喷射混凝土1天强度及28天强度、衬砌混凝土拆模强度,标准养护试件强度,注浆试件强度,混凝土电通量、抗渗性等指标按标准规定频率要求进行检测。并按规定要求对喷射混凝土质量进行钻芯检查,发现问题的,及时整改处理。

6.3 抓好隧道实体质量检测。

⑴、实体成型后还必须对钢筋保护层厚度、钢筋间距、衬砌厚度、混凝土密实度等进行无损检测,必要时进行钻芯确认。

⑵、检测过程中如发现指标不合格,必须立即上报有关部门,对有质量问题的及时进行处理。

6.4 不合格品的控制

严格执行中心试验室“不合格品控制程序”,当原材料、混凝土、砂浆质量不合格时,应及时报告上级试验室主任、架子队长、技术主管。建立不合格品台帐,保存不合格品的处理与整改证明材料(包括文字与影像资料)。

七、原材料进场检验程序

严格执行原材料进场检测程序,确保原材料质量合格。

7.1 粗骨料进场检测程序

⑴、 碎石进场时,应先由有经验的现场试验人员目测,目测合格的碎石方

试验检测专项方案 可进入待检仓,按同产地、同规格品种、同类用途的碎石组批验收,以不大于400m3或600t为一验收批。零星进料的也必须作为一验收批。

⑵、取样方法:粗骨料由现场试验人员取样;并按20%的频率请现场监理进行取样见证。在料堆上取样时,取样部位均匀分布。取样前先将取样部位表层铲除,然后从不同部位抽取大致等量的石子15份(在料堆的顶部、中部和底部均匀分布的15个不同部位取得)组成一组样品。取样完毕后,样品应妥善包装,以避免细集料散失及遭受污染。并应附有卡片标明样品名称、标号、取样时间、产地、规格、样品说明、代表验收批的重量、需要检验的项目等。同时填写“试验委托单”。并在取样当天或第二天,送相关试验室进行检测。

⑶、每组样品的取样数量:具体见表1的要求,正常情况下常规试验最大粒径为5~40mm或5~31.5mm的碎石取样120~160 Kg;全指标的最大粒径为5~40mm或5~31.5mm的碎石取样220~260 Kg。要求按粒级取样,比例按相关配合比要求。

⑷、试验室检测人员应在收到样品后,4~5天内完成所有需检测项目;并出具相关报告。

⑸、若检验不合格时,应重新取样。对不合格项,进行加倍复检,若仍有一个试样不能满足标准要求,应按不合格品处理。

⑹、不合格处理:对不合格的碎石按“不合格材料管理程序”进行处理。

7.2 粉煤灰进场检测程序

⑴、粉煤灰进场时,物资和试验人员要仔细核对进货计划,质量证明文件与实物是否相符,不相符的不得进场,无质量证明文件的严禁进场。

⑵、待检和已检合格的粉煤灰要分开装,并应标识清楚,避免粉煤灰未检先用。

⑶、同厂家、同批号、同品种、同出厂日期的粉煤灰每第一文库网200t为一检验批,不足200t时也按一批计。

试验方案 篇6

摘 要:为了辅助低温燃烧研究,本项目组以国4重型柴油机为基础,保持高压EGR系统不变,搭建各种方案的低压EGR系统,以高/低压EGR系统共同作用下产生50%的EGR率为目标进行仿真计算,最终推荐一种可行方案,并在该方案基础上实现了低温燃烧。

关键词:高压;低压;EGR;仿真;试验

中图分类号:TK421+.3 文献标志码:A 文章编号:1005-2550(2014)03-0063-06

Analysis of Simulation Program of High and Low Pressure EGR System of Diesel Engine

ZHAO Yan-ting, YU Hong-feng, CHEN Zhen, YIN Yong

(Dongfeng Commercial Vehicle Technical Center of DFCV, Wuhan 430056, China)

Abstract: In order to assist advanced combustion research, this project is based on the euro 4 heavy-duty diesel engine, maintain the same high pressure EGR system, set up various options of low pressure EGR systems, under the combined effect of the high / low pressure EGR system EGR rate of 50% target simulation, and ultimately determine a feasible solution, and experimental verification of the program.

Key Words: high pressure; low pressure; EGR; simulation; testendprint

摘 要:为了辅助低温燃烧研究,本项目组以国4重型柴油机为基础,保持高压EGR系统不变,搭建各种方案的低压EGR系统,以高/低压EGR系统共同作用下产生50%的EGR率为目标进行仿真计算,最终推荐一种可行方案,并在该方案基础上实现了低温燃烧。

关键词:高压;低压;EGR;仿真;试验

中图分类号:TK421+.3 文献标志码:A 文章编号:1005-2550(2014)03-0063-06

Analysis of Simulation Program of High and Low Pressure EGR System of Diesel Engine

ZHAO Yan-ting, YU Hong-feng, CHEN Zhen, YIN Yong

(Dongfeng Commercial Vehicle Technical Center of DFCV, Wuhan 430056, China)

Abstract: In order to assist advanced combustion research, this project is based on the euro 4 heavy-duty diesel engine, maintain the same high pressure EGR system, set up various options of low pressure EGR systems, under the combined effect of the high / low pressure EGR system EGR rate of 50% target simulation, and ultimately determine a feasible solution, and experimental verification of the program.

Key Words: high pressure; low pressure; EGR; simulation; testendprint

摘 要:为了辅助低温燃烧研究,本项目组以国4重型柴油机为基础,保持高压EGR系统不变,搭建各种方案的低压EGR系统,以高/低压EGR系统共同作用下产生50%的EGR率为目标进行仿真计算,最终推荐一种可行方案,并在该方案基础上实现了低温燃烧。

关键词:高压;低压;EGR;仿真;试验

中图分类号:TK421+.3 文献标志码:A 文章编号:1005-2550(2014)03-0063-06

Analysis of Simulation Program of High and Low Pressure EGR System of Diesel Engine

ZHAO Yan-ting, YU Hong-feng, CHEN Zhen, YIN Yong

(Dongfeng Commercial Vehicle Technical Center of DFCV, Wuhan 430056, China)

Abstract: In order to assist advanced combustion research, this project is based on the euro 4 heavy-duty diesel engine, maintain the same high pressure EGR system, set up various options of low pressure EGR systems, under the combined effect of the high / low pressure EGR system EGR rate of 50% target simulation, and ultimately determine a feasible solution, and experimental verification of the program.

铁路特大桥运营性能试验检验方案 篇7

朔黄铁路清水河大桥为15×32 m+24 m简支预应力混凝土铁路双线桥,双线圆端形桥墩。该桥已对上行线桥梁上部结构进行加固,将上部两片混凝土梁横向用预应力筋相连。本次测试为运营性能检验,试验孔跨为该桥的3孔~5孔和11孔~13孔,共计6孔,跨度均为32 m(见图1)。

2 试验目的、依据及内容

2.1 试验目的

为确定桥梁运营性能,对朔黄铁路清水河大桥进行运营性能检验,得到桥梁运营荷载作用下结构的动力系数、梁跨跨中振幅以及梁跨自振频率等动态性能指标、试验梁跨两端桥墩的墩顶振幅、自振频率,并对桥墩出现的裂缝和桥墩墩身动应力进行跟踪观测,考察梁跨横向刚度等运营性能指标,并与《铁路桥梁检定规范》规定的相关量值进行比较,对结构在目前运营荷载作用下的行车安全做出评价,为今后桥梁的正确维修、管理和使用提供依据。

2.2 试验内容

主要测试内容包括:桥跨结构动应力和竖向动挠度、横向振幅、竖向振幅、横向加速度、自振频率,桥墩墩顶横向振幅、纵向振幅、自振频率。13号墩基础振动,墩身动应力和裂缝动态变化情况。

3 试验方案

3.1 试验工况

现场测试分两个阶段进行:第一阶段完成第3孔~第5孔的运营性能检测,第二阶段完成第11孔~第13孔的运营性能检测。每一阶段列车进行60 km/h,65 km/h,70 km/h三种不同速度编组运行,每组编组列车速度保持12 h。

3.2 测点布置

试验测点布置如图2~图4所示。测点数量统计表见表1,表2。

4 结语

阳谷县果树氮肥分期田间试验方案 篇8

1 试验设计

试验设以下处理: (1) 一次性施氮肥 (3月上中旬) ; (2) 分次施氮肥 (春夏秋3次) ; (3) 分次简化施氮肥 (夏秋) 。

2 试验实施

1) 试验地选择。果树试验地平坦、整齐、肥力均匀, 具有代表性的不同肥力水平的地块;坡地也应选择坡度平缓、肥力差异较小的地块。试验地应避开道路、堆肥场所等特殊地块。树龄15年。

农户科技意识较强, 便与沟通和严格的管理。

2) 试验果树品种选择。田间试验果树品种为测土配方施肥试验任务中安排的红富士。

3) 试验重复与小区排列。为保证试验精度, 减少人为因素、土壤肥力和气候因素的影响, 果树田间试验设3次重复, 采用随机区组排列, 区组内土壤、地形等条件应相对一致。

小区面积:15m×4m=60m2

粉质土路堤填筑压实方案试验研究 篇9

粉质土[1]是一种界于粉土和砂土之间的土,细粒土中粉粒(0.005 mm~0.075 mm)含量大于总质量50%,且塑性指数小于10的土,如砂质粉土、粘质粉土等,也称含砂粉土或粉砂土。该类土广泛分布于冲洪积平原,在该类地区的公路建设中,采用粉砂土作为路基填料是必然选择。路基[2]是道路的重要组成部分,其质量直接影响到路面的正常使用和使用年限,这就要求路基必须具有足够的强度和稳定性。对于高速公路来说,填料压实性能的好坏是路基质量的关键性因素。特别是近年来高速公路的长足发展,在线形和填方路堤高度等方面均有较大的突破,加上重载交通量的增加,给路堤压实施工和控制提出更高的要求。因此,研究路基的压实问题有非常重要的实际意义。本文结合某高速公路路堤的填筑施工,通过进行粉质土压实试验,提出该高速公路路堤填筑方案。

1 路堤压实原理

压实机械对路基进行压实时,土体将产生以下4种物理现象或过程:1)土块重新排列相互靠近;2)单个土颗粒重新排列和相互靠近;3)土块内部的土颗粒生产排列和相互靠近;4)使小颗粒进入大颗粒的孔隙中。由上述物理过程分析可以看出,碾压的过程实际上是土颗粒的重新排列及孔隙中气体的排出过程,直接结果将使土体的密度增大。在实践当中,常用压实度表征土体压实的好坏,其数学表达式为土压实后的干密度与该土的标准干密度之比,并用百分数表示。

2 影响路基压实度的因素

在施工现场碾压土基时,影响路基压实度[4]的主要因素有:土的含水量、压实功、松铺厚度、施工季节、压实机械及碾压过程等。

1)含水量的影响。土的含水量小时,土颗粒间的内摩阻力大,压实所得的干密度小;当土的含水量逐渐增加时,水在土颗粒间起润滑作用,使土的内摩阻力减小,同样的压实功可以得到较大的干密度。在此过程中,单位体积中空气的体积逐步减少,而固体体积和水的体积逐渐增加,当土的含水量继续增大,超过某一限度时,虽然土的内摩阻力还在减小,单位土体中的空气已减到最小限度,而水的体积却在不断增加,由于水是不可压缩的,因此在同样的压实功下,土的干密度反而逐渐减小。因此,最佳含水量的确定和控制尤为重要。2)压实功的影响。某一土的最佳含水量和最大干密度是随击实功的增大而变化的。对同一种土而言,击实功能增加时,其最佳含水量减小,而最大干密度增加,但是这种现象有一定限度,超过这一限度,即使继续增加碾压遍数或用更重的压路机也不会明显降低含水量和增加最大干密度。3)松铺厚度的影响。在填筑土质路堤时,必须根据道路的设计断面分层填筑、分层压实。压实时,整个厚度范围内的密实度并不相同,而是呈现上大下小的分布规律。由于超厚填土,造成虽然路基填土上层符合要求,但下层仍比较松散,这就为以后路基的稳定埋下隐患。另外,路基填土也不宜过薄,过薄容易破坏土体颗粒本身。4)施工季节的影响。气候因素影响施工的质量,不同地区应根据本地气候特点选择合理的施工季节。如夏季多雨,路基填土含水量难以控制,故不是理想的施工季节;其他时间降水较少,气温适度,便于路基填土含水量及路基压实度的控制。5)碾压过程的影响。由于高等级公路路基压实度高于一般公路,所以对碾压过程的控制应更加严格。一般在碾压过程中采用先轻后重、先静后动、先外侧后中间的碾压方法。碾压速度控制在2 km/h~4 km/h,碾压遍数控制在4遍~6遍。压路机始终要以纵向进退方式进行压实作业,两行之间的重叠宽带应该以1/4~1/3轮迹为宜。

3 试验方案

3.1 试验材料和方法

1)试验土质:颗粒组成小于0.075 mm为主的粉质土[5]。2)压实机具的选择与操作:CA25D和YZT16型振动压路机组合碾压施工;压路机行走速度控制在2 km/h~3 km/h;碾压时先两边后中间。3)松铺厚度:分别取20 cm和30 cm两种。4)压实方案:先采用CA25D静压1遍,再采用YZT16型分别振压2遍、3遍、4遍和5遍,最后再用CA25D静压1遍。5)试验路段:K18+100~K18+200。6)压实度检测位置:K18+100,K18+110,K18+120,K18+130,K18+140,K18+150,K18+160和K18+170共8个点,均位于路线中线。

3.2 试验数据

不同碾压方案、不同检测点试验数据见表1。

4 压实方案的选择

1)压实最佳含水量的选择。通过对比表1中各压实方案压实度和含水量的关系,可以明显发现当含水量在13.4%时,对应的压实度均最大,故本段路基填筑的最佳含水量应该控制在13.4%左右。同时,在施工过程中还应根据天气情况适当调整最佳含水量。2)碾压方案的选择。根据路基压实标准的要求,压实度不低于96%。由表1可见,松铺厚度为20 cm,振动碾压遍数为4遍以及松铺厚度为30 cm,振动碾压遍数为5遍这两种情况,所有检测点的压实度均大于96%,均满足要求,从理论上讲,两者都可行。3)松铺厚度的选择。由碾压方案的选择分析可知,松铺厚度对压实方案的选择具有决定作用。松铺厚度为20 cm,振动碾压遍数为4遍时,平均压实厚度为15.14 cm,每遍压实厚度的效率为15.14/4=3.79;在松铺厚度为30 cm,振动碾压遍数为5遍时,平均压实厚度为22.99 cm,每遍压实厚度的效率为22.99/5=4.6。由上述每遍压实效率分析可知,松铺厚度为30 cm的每遍压实效率高于松铺厚度为20 cm的每遍压实效率,采用30 cm的松铺厚度可以减少平地机平地的遍数,进度较快、设备生产效率高,更加经济。

由上述三方面分析可知,本路段的压实方案为:最佳含水量控制在13.4%左右,松铺厚度控制在30 cm左右,碾压方案先采用CA25D静压1遍,再采用YZT16型振压5遍,最后再用CA25D静压1遍。当压实位置位于路堤其他位置时,可以按照压实标准的要求选择碾压方案,其他参数的选择与上路床选择方法一样。

5 结语

本文就某粉质土公路路基在填筑过程中的压实问题,进行了试验研究,根据规范压实度的要求,通过分析最佳含水量和比较每遍压实效率,提出了适用于本路段的路基填筑压实方案,这一思路可为同类型方案制定提供参考。

参考文献

[1]黄文熙.土的工程性质[M].北京:水利电力出版社,1994.

[2]邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2007.

[3]JTG G10-2006,公路路基施工技术规范[S].

[4]王琳婷.路基施工中压实度的控制[J].交通科技,2005(5):31-32.

振冲碎石桩地基处理试验方案 篇10

(一)组织机构设置。

本项工程由项目经理和项目总工负责总体的安全、质量及进度管理。副经理和技术负责人负责日常的施工生产进度、安全质量管理和施工技术管理。物资设备部负责本项工程施工机械调配和施工材料的供应。计划合同部负责根据施工进度计划和工期要求,适时进行施工计划的修正。试验室负责对各类材料进行检测以及在碎石桩地基处理施工完成后联系相关单位进行试验检测。

(二)劳动力计划安排。

投入总劳动力15人,合理组织。凡参加本工程施工的操作人员均要经过严格的岗前培训,考核合格后方可上岗。特种作业人员均需有操作证,做到持证上岗。

(三)机械设备。

预计进场2套设备,每套设备的施工能力为每天施工碎石桩350m,每套设备需配备1台发电机。

二、施工方案

(一)施工准备。

(1) 安排施工技术人员熟悉施工图及各种资料,详细了解和掌握施工图内容,设计意图,做好图纸会审,技术交底工作。(2) 根据根据工程数量和施工安排计算施工期内应配置的机械设备,所需的施工人员,工地用水、用电和材料数量等。(3) 场地平整:碎石振冲桩施工前先进行场地平整,挖除地表坚硬物体,使振冲器能顺利下钻。水田地段应挖除地表0.3m厚种植土(旱田地段挖除地表植物根系),用土回填至原地面,顶面做成三角形,中心高出地面0.2m,两侧与地面平,宽度不小于路堤加护道底宽。碾压密实,要求地基系数K30值不小于0.86。(4)测量放样及布桩:根据图纸要求的原则进行布桩,经复核后进行桩位放样,每个桩位以木桩标记并编制桩号。振冲碎石桩桩径0.6m,桩间距为2.0m。(5)正式施工前进行至少2根试验桩施工

(二)试验桩施工。

(1)将振冲器吊起垂直对准桩位,启动水泵和振冲器,水压控制在400~600KPa之间,水流量为每分钟350~400L(喷水中心偏差应不大于50mm),将振冲器慢慢沉入土中,观察此过程电流变动范围,振冲器继续以每分钟1.5m左右的速度下沉,沉至孔底标高后提升振冲器进行1~2次的重复下沉操作,以达到清孔和扩孔的目的。(2)向孔内倒入碎石料,并将振冲器沉入孔内进行振密。若因地质较弱,碎石料扩散较大,电流难以提高,则应继续向孔内加碎石料并振密,同时观察电流何时达到密实电流(50~60A),填料过程应“连续填料,多填慢振”,待孔内碎石被逐渐振实成桩后,记录整个成桩过程所用时间和填料用量。(3)根据试验桩成桩过程和数据记录进行总结、分析、比较,取得本段软土路基振冲碎石桩的施工技术参数:造孔电流、造孔水压、加密电流、加密水压、留振时间、填料量。

(三)振冲碎石桩施工工序。

(1)清理场地。平整场地至桩顶设计标高,布置桩位,根据试桩结果确定工艺参数。(2)定位。吊车就位,吊起振冲器,使其竖直、悬空,距离地面10~20cm,尖端对准桩位,检查水压、电压和振冲器电流是否正常。(3)造孔。开启高压清水泵,注入高压水,开启振冲器,使振冲器在压力冲击作用和振动作用下竖直贯入地层至设计深度。(4)清孔。造孔完毕后,将振冲器全部吊出后再对准孔位,保持竖直状态,贯入孔底,进行一次清孔排浆,记录清孔过程。并根据实际成孔排浆情况,确定清孔次数。(5)填料、振密、制桩。清孔完毕,改用振密电流,并改变水压,采取连续填料,分段振密的制桩方法。将振冲器提离孔口1~1.5m,用装载机装运石料倾倒至接料器向孔内倒入石料,每次填料高度0.5~0.8m。待石料沉入孔底后再缓慢下沉振冲器,振密孔底桩体,当振冲器电流达到规定的密实电流后,留振10~20s。循环上段工序,进行下一段桩体的振密工作直至孔口,则完成一根桩的制桩过程。(6)关机、停水,设备移动至下一桩位。(7)振冲碎石桩处理完成后,在桩顶上铺填30cm厚碎石垫层。

三、质量控制措施

一是严格控制水压、电流和振冲器在固定深度位置的留振时间。水量必须充足,使孔内充满水,防止塌孔。

二是电压必须保持稳定,严禁在超过额定电流的情况下作业。振冲器在固定深度位置的留振时间为10~20s。

三是碎石料按设计要求采用砂石桩填充材料,含泥量不大于5%,最大粒径不大于50mm。

四是填料加料时不宜过多,施工中每段桩体均应做到满足密实电流、填料量和留振时间三方面的规定。当达不到规定的密实电流时,应向孔内继续加碎石并振密,直至电流达到规定的密实电流值。避免出现断桩、缩径现象。

五是碎石桩质量检验:碎石桩施工完成3~5天后可进行检测,检验数量应不小于桩孔总量的2%,地基处理完成后可采用静载试验、静力触探或动力触探等方法检验桩及桩间土的质量,以满足设计要求。

摘要:核查采用振冲碎石桩处理细砂、重砂壤土、中壤土等地基后的标贯击数是否达到液化判别标贯击数临界值。确定施工机具设备、施工工艺及施工参数为施工提供依据。

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