電磁流量計(jì)灌漿工程如何選用-技術(shù)文章

    隨著中國(guó)一帶一路經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的實(shí)施，內(nèi)地與沿海，國(guó)內(nèi)與國(guó)外的聯(lián)系將會(huì)越來越緊密，各種各樣的物資貿(mào)易將推動(dòng)國(guó)家陸路交通線的發(fā)展，鐵路、高速公路都將有一個(gè)發(fā)展高潮。中國(guó)的地形趨勢(shì)是西高東低，西部絕大部分都是山區(qū)，東部的平原相對(duì)于中國(guó)的整個(gè)版圖來說只是一小部分，因此向西的交通線路沿途將需要開鑿許多隧道和壩口。在隧道的灌漿施工中，動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確的計(jì)量水泥灌漿量至關(guān)重要，電磁流量計(jì)以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在隧洞固結(jié)灌漿施工中大大提高了漿液體積的測(cè)量準(zhǔn)確度，對(duì)保證資料的真實(shí)性和確保工程質(zhì)量起到了很大作用。

    灌漿施工工藝中的漿液和水的流量測(cè)量非常重要，特別是所使用的液體流量檢測(cè)儀表，有其特殊要求，例如要便于頻繁清洗和承受高速漿液中顆粒的摩擦和惡劣環(huán)境等，在眾多液體流量?jī)x器產(chǎn)品中，電磁流量計(jì)具有測(cè)量不受流體溫度、壓力、密度、黏度的影響、內(nèi)部直通光滑、直接進(jìn)行電測(cè)量、計(jì)量精度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)；且其檢測(cè)部無運(yùn)動(dòng)部件、不會(huì)發(fā)生滴漏現(xiàn)象，內(nèi)襯可采用聚四氟乙烯塑料和氧化鋁陶瓷，具有很強(qiáng)的抗腐蝕性，近年來已成為灌漿工程流量測(cè)量的優(yōu)選儀器。

在灌漿工程中的使用

(1)隧洞固結(jié)灌漿施工工藝
　　鉆孔、洗孔→壓水試驗(yàn)→制漿→灌漿→封孔

(2 )施工方法
　　2.1 鉆孔、洗孔
　　采用手風(fēng)鉆鉆孔，單孔鉆孔結(jié)束后采用導(dǎo)管通入大流量水流，從孔底向孔外沖洗的方法進(jìn)行沖洗，至回水變清。

　　2.2 壓水試驗(yàn)
　　簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)是以設(shè)計(jì)要求的壓力向孔內(nèi)送水，測(cè)定其相應(yīng)的流量值，并據(jù)此計(jì)算巖體的透水率，計(jì)算結(jié)果關(guān)系到巖體滲透特性的評(píng)價(jià)以及灌漿成果資料整理。這一測(cè)量點(diǎn)是十分重要和敏感的，準(zhǔn)確是首要指標(biāo)，水有一定的電導(dǎo)率，滿足EMF的測(cè)量要求，需要重點(diǎn)考慮的是EMF的口徑，因?yàn)閴核囼?yàn)和灌漿用的是相同的EMF。

　　2.3 制漿
　　制漿材料采用磅秤稱量，高速攪拌機(jī)拌制水泥漿液，漿液在使用前應(yīng)過篩，從開始制備至用完的時(shí)間宜小于4h。

　　2.4 灌漿
　　固結(jié)灌漿采用孔口封閉循環(huán)灌漿法，用BW-250型灌漿機(jī)全孔一次灌漿，灌漿壓力0.3～0.5MPa，灌漿過程中派專人查看壓力表，壓力值宜讀取壓力表指針擺動(dòng)的中值。
　　灌漿漿液應(yīng)由稀至濃級(jí)逐級(jí)變換，固結(jié)灌漿水灰比采用2：1、1：1、0.8：1、0.6：1四個(gè)比級(jí)。
　　灌漿泵將一定水灰比的水泥漿液壓送到孔中，一部分進(jìn)入裂隙而擴(kuò)散，余下的漿液經(jīng)回漿管返出孔外，流回到漿液攪拌機(jī)中；固結(jié)灌漿孔在規(guī)定壓力下，當(dāng)注入率不大于0.4L/min，繼續(xù)灌注30min，灌漿即可結(jié)束。
　　每臺(tái)鉆孔設(shè)備都需要兩臺(tái)EMF分別記錄進(jìn)、返漿流量，灌漿量就等于進(jìn)漿量減去返漿量，現(xiàn)場(chǎng)管線與EMF安裝布置見：
　　由于現(xiàn)場(chǎng)灌漿泵泵量為100L/min，故EMF的量程選為100L/min，由于水泥漿液中帶有水泥固體顆粒，考慮到對(duì)EMF襯里和電極的磨損，選用流速≤5m/s，另一方面水泥漿液又具有易粘附、沉淀、結(jié)垢的特性，故EMF測(cè)量管內(nèi)的流速應(yīng)不低于0.15m/s，以起到對(duì)電磁流量計(jì)的電極和內(nèi)襯的自清掃作用，為了保證電磁流量計(jì)的檢測(cè)精度，使用流速控制在0.15～5m/s之間。
　　灌漿施工時(shí)吸漿量大小一般在0～100L/min，進(jìn)、返漿上EMF相應(yīng)的流量范圍為30～100L/min，EMF口徑選擇DN25比較合適，同時(shí)EMF的時(shí)間常數(shù)也應(yīng)該設(shè)置小一些，一般在1～3s，以提高測(cè)量的靈敏度。
　　在灌漿過程中使用灌漿自動(dòng)記錄儀完成數(shù)據(jù)采集與處理，在屏幕上顯示流量、水灰比及注入水泥總量，按設(shè)定時(shí)間間隔定時(shí)打印出時(shí)間、流量和水灰比，當(dāng)灌漿結(jié)束時(shí)，自動(dòng)計(jì)算并打印注入水泥總量、漿液總量和單耗水泥量。

　　2.5 灌漿孔封孔
　　全孔灌漿完畢后，先采用導(dǎo)管注漿法將孔內(nèi)余漿置換成水灰比為0.5的濃漿，而后將灌漿塞塞在孔口，繼續(xù)使用這種漿液進(jìn)行純壓式灌漿封孔，封孔灌漿的壓力一般不宜小于1MPa。

應(yīng)用注意事項(xiàng)

1. 介質(zhì)中氣泡的影響與處理
   　　因工藝或介質(zhì)本身的原因，所測(cè)液體常含一些氣泡，氣泡經(jīng)過電極表面存在一個(gè)摩擦過程，產(chǎn)生尖峰脈沖干擾電勢(shì)，其值遠(yuǎn)大于正常的流量信號(hào)，通常電磁流量轉(zhuǎn)換器無法有效地處理如此的干擾，導(dǎo)致測(cè)量值不穩(wěn)定，因此電磁流量計(jì)的安裝位置要考慮防止氣泡的產(chǎn)生，一般要安裝在泵的排出端，較好垂直安裝，漿液自下而上流動(dòng)，水平安裝時(shí)要使電極軸線平行于地平線，不要垂直于地平線，因?yàn)樘幱诘撞康碾姌O易被沉積物覆蓋，頂部電極易被液體中偶存氣泡擦過遮住電極表面。

2. 
   

2. 測(cè)量管道內(nèi)附漿量的影響與處理
　　每次灌漿結(jié)束后，要及時(shí)清除電磁流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)的殘余漿液，否則水泥漿液易在測(cè)量管道內(nèi)產(chǎn)生不同程度的膠結(jié)，甚至堵塞電磁流量計(jì)測(cè)量管和相接的灌漿管道，電磁流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)的附著層會(huì)引起附加相對(duì)誤差，附著水泥層電導(dǎo)率極低，附著物有一定厚度越大，誤差越大。

3. 惡劣施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響與處理
　　灌漿施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境大部分時(shí)間比較惡劣，如高溫、潮濕、高灰塵等，時(shí)間長(zhǎng)了冷凝水和灰塵容易積聚在EMF的接線盒中，或透過密封不良的結(jié)合面滲入EMF殼體中，將導(dǎo)致EMF轉(zhuǎn)換器輸入回路阻抗下降，衰減欲輸往放大器的流量信號(hào)；或者是破壞勵(lì)磁回路和信號(hào)回路的絕緣，造成EMF的嚴(yán)重故障。為了避免此類故障的發(fā)生，可在接線盒中灌注絕緣材料，在維修和調(diào)試EMF的時(shí)候一定要避免進(jìn)水，保持接線盒內(nèi)的干燥與干凈，使用中一定要避免浸泡在水或漿液中。