1 工程概況
呼和浩特抽水蓄能電站位于內蒙古自治區呼和浩特市東北部的大青山區。電站額定水頭為 521. 0 m,設計年發電量 20. 075 億 kW·h、年抽水電量 26. 767億 kW·h,年發電利用小時數 1 673 h,年抽水利用小時數 2 230 h.電站總裝機容量 1 200 MW,裝機 4 臺，單機容量300 MW.電站建成后以500 kV 一回出線接入蒙西電網，在電網中擔任調峰、填谷、調頻、調相以及事故備用任務。
電站樞紐主要由上水庫、水道系統、地下廠房系統、下水庫工程組成，工程等別為一等，工程規模為大（ 1） 型。主要建筑物按 1 級建筑物設計，次要建筑物按 3 級建筑物設計。
蝸 殼 保 壓 混 凝 土 澆 筑 高 程 從 1 278. 1 ~1 281. 75 m,高 3. 65 m,分二層澆筑，第一層高 1. 9 m,第二層高 1. 75 m,單臺機組回填灌漿面積為 40. 2 m2.
2 施工技術要求
（ 1） 灌漿管道布置。①蝸殼回填灌漿原設計方案為在蝸殼底部布置盒式出漿盒系統。為確保蝸殼回填灌漿質量，經業主、設計、監理、施工 4 方充分討論，鑒于盒式出漿點灌漿范圍有限，取消了原設計盒式出漿盒系統，修改為沿蝸殼環向布置 \ue788 50 mm 充氣式拔管，拔管沿蝸殼蝸向間距 1. 5 m,共 18 組，見圖 1.②座環下圍板上預留40 個 Φ 45 灌漿孔和40 個 Φ 12 排氣孔。在下圍板上預留孔內引 Φ 25 鋼管至蝸殼陰角處，與蝸殼陰角頂部安裝的出漿盒連接，作為二次灌漿系統。
（ 2） 灌漿材料。灌漿漿液為水泥凈漿，采用硅酸鹽水 泥 或 普 通 硅 酸 鹽 水 泥，水 泥 標 號 不 得 低 于P·O42. 5.灌漿用水符合國家規定，漿液溫度保持在5 ~ 40℃ 之間，若用熱水制漿，拌漿水的溫度低于40℃ .【圖1】
（ 3） 漿液濃度及灌漿壓力。漿液水灰比采用0. 5∶ 1 一個比級?；靥罟酀{壓力采用 0. 1 ~ 0. 15 MPa.
（ 4） 灌漿設備。TTP -400 盤根密封制漿機、TTJ -500 液漿攪拌機、TTB180 /10 （ 55 ） 曲軸變量注漿泵、NW - 2005 型灌漿自動記錄儀配套使用。
3 施工程序及方法
3. 1 施工程序
施工程序： 灌漿管路通暢性檢查→吹風→灌漿→二次灌漿→質量檢查。見圖 2.【圖2】
3. 2 施工方法
（ 1） 管路沖洗。用清水將灌區管路進行沖洗至回水澄 清 為 止。沖 洗 和 壓 水 壓 力 采 用 0. 05 ~0. 075 MPa.
（ 2） 吹風。灌漿前用風將灌區及管路積水吹出，風壓采用 0. 05 ~0. 075 MPa.
（ 3） 制漿。制漿材料必須稱量，稱量誤差小于5% .純水泥漿液的攪拌時間，使用高速攪拌機時，不少于 30 s.漿液在使用前應過篩，自制備至用完的時間小于 4 h.寒冷季節施工應做好灌漿管路的防凍保護工作。
（ 4） 灌漿順序及方法。保壓混凝土澆筑完成 28 d后，利用充氣拔管系統進行灌漿； 灌漿采用Ⅰ、Ⅲ及Ⅱ、Ⅳ象限對稱灌漿形式； 在下圍板灌漿孔出濃漿或在規定壓力下達到結束標準后停止灌漿。拔管系統灌漿結束 3 d 后，利用下圍板出漿盒進行二次灌漿，下圍板灌漿管按左右兩套管路對稱灌漿； 排氣孔出濃漿或在規定壓力下達到結束標準后停止灌漿。
（ 5） 灌漿結束標準及閉漿。在設計壓力下，當回漿濃度達到進漿濃度時，灌漿孔停止吸漿，延續 5 min即可結束。閉漿時間不少于 24 h.
（ 6） 封孔。灌漿及質量檢查完成后，用干硬性水泥砂漿將孔口封堵密實、壓抹平整，將露出部分埋管割除。
（ 7） 回填灌漿應連續灌注，不能中斷。若回填灌漿因故中斷時，及早恢復灌漿，若中斷時間大于30 min,需清洗灌漿管后重新灌漿。
4 座環蝸殼位移變形監測及應急措施
（ 1） 設備形位尺寸監測。因蝸殼灌漿是在保壓狀態下進行的，蝸殼在灌漿前，在座環頂部、封水環上架設百分表，監測蝸殼灌漿過程中的設備形變情況，如圖3 所示?！緢D3】
百分表架設在4 個軸線方向。從加壓開始，每1 h有專人監測百分表動作情況； 灌漿過程中，每 30 min監測百分表動作情況。
百分表在監測過程中，設置預警線和警戒線（ 數值由廠家提供） ,達到預警線或百分表發生異常變化時，監測人員應及時報知機電、土建、監理、業主、廠家等相關人員，達到警戒線，應立即停止灌漿，由相關各方共同確定應急措施。
（ 2） 壓力監測。安排專人在蝸殼灌漿過程中全程監測打壓設備壓力值變化，并及時調整壓力至規定值。
（ 3） 座環位移應急措施。灌漿過程中，蝸殼處于保壓狀態下，并被保壓混凝土覆蓋，蝸殼位移、變形情況出現的幾率相當小，主要監測座環的水平位移情況，當座環水平位移值比原始測量值增加 0. 5 mm 時，應及時反方向調整灌漿部位，確保座環水平位移值不再增長或減小向原始方向發展； 當座環水平位移值比原始測量值增加 1. 0 mm 時，及時停止灌漿，調整灌漿方案，恢復座環水平位置，確保灌漿施工的順利進行。
5 質量檢查
回填灌漿完成 7 d 后，通過下圍板灌漿管注入水灰比 2∶ 1 的漿液（ 左右兩套對稱灌注） ,在規定壓力下，初始 10 min 內注入量不超過 10 L/min,即為合格，否則按監理指令進行處理。
蝸殼保壓工作結束排出積水后，從蝸殼延伸管段進入蝸殼內部，對蝸殼中心線以下部位進行人工錘擊檢查確定脫空區域。若有大于 1 m2的脫空區，則對脫空區進行接觸灌漿。每一個獨立的脫空區布孔不少于2 個，在最低處和最高處應布孔。在鋼襯上鉆灌漿孔采用磁座電鉆，孔徑 12 ~16 mm,每孔要測記鋼襯與混凝土之間的間隙尺寸。灌漿前用風檢查縫隙串通情況，吹除空隙內的污物和積水，風壓必須小于灌漿壓力。灌漿壓力必須以控制鋼襯變形不超過設計規定值為準，根據鋼襯的壁厚、脫空面積的大小以及脫空的程度等實際情況確定，一般不大于 0. 2 MPa.鋼襯接觸灌漿漿液水灰比可采用 1∶ 1、0. 8∶ 1、0. 6（ 或 0. 5） ∶ 1 3個比級，必要時可加入減水劑，盡量多灌注較濃的漿液。灌漿應自低處孔開始，并在灌漿過程中敲擊震動鋼襯，待各高處孔分別排出濃漿后，依次將其孔口閥門關閉。同時應記錄各孔排出的漿量和濃度。在規定的壓力下，灌漿孔停止吸漿，延續灌注 5 min 即可結束。灌漿結束后用絲堵加焊或焊補法封，焊后用砂輪磨平。
6 灌漿成果整理
（ 1） 做好灌漿過程中的施工原始記錄，包括制漿記錄表、洗孔記錄表、壓水記錄表、灌漿記錄表、封孔記錄表、抬動變形觀測記錄等。
（ 2） 灌漿結束后，及時整理灌漿成果，報監理工程師。1 號機蝸殼座環回填灌漿成果見表 1.【表1】
經業主、設計、監理、施工 4 方對 1 號機組座環、蝸殼回填灌漿聯合檢查，未出現大于 1 m2的脫空區，檢查結果密實，灌漿效果良好，因此未進行鋼襯接觸灌漿。
