EXCEL軟件在蘇阿皮蒂工程固結(jié)灌漿中的應(yīng)用

穆 平，付小潔，劉玉琴

(中國(guó)水利電力對(duì)外有限公司，北京 100120)

蘇阿皮蒂水利樞紐項(xiàng)目是西非幾內(nèi)亞共和國(guó)孔庫(kù)雷河梯級(jí)開發(fā)的第二級(jí)電站，距首都科納克里135 km。本工程水庫(kù)正常蓄水位210 m，對(duì)應(yīng)庫(kù)容63.17億m3，裝機(jī)容量450 MW，工程等別為Ⅰ等，工程規(guī)模為大(1)型。主要建筑物有碾壓混凝土重力壩、壩后廠房、進(jìn)場(chǎng)公路及橋梁等。

蘇阿皮蒂碾壓混凝土重力壩最大壩高120 m，壩長(zhǎng)1 164 m，自左至右分別是：423.45 m長(zhǎng)左岸擋水壩段(17個(gè)壩段)、97 m長(zhǎng)發(fā)電引水壩段(5個(gè)壩段)、60 m長(zhǎng)導(dǎo)流底孔壩段、25 m長(zhǎng)泄洪底孔壩段、173.55 m長(zhǎng)溢流壩段和385 m長(zhǎng)右岸擋水壩段。

1 固結(jié)灌漿基本參數(shù)及表現(xiàn)形式

1.1 固結(jié)灌漿基本參數(shù)

輝綠巖壩基固結(jié)灌漿要求：

1)輝綠巖壩基固結(jié)灌漿孔按3 m×3 m梅花型布置，孔深入巖8.0 m，分兩段灌漿；

2)固結(jié)灌漿在混凝土澆筑完成一周后開始鉆孔，混凝土蓋重不小于3 m；

3)灌漿水泥采用CPA CEM I 42.5的硅酸鹽水泥(當(dāng)?shù)貧W標(biāo)水泥)；

4)固結(jié)灌漿壓力為接觸段(入巖0～2 m)0.4 MPa，第二段(入巖2～8 m)1 MPa；

5)固結(jié)灌漿采用單一水灰比1∶1純水泥漿進(jìn)行灌漿。

1.2 固結(jié)灌漿成果傳統(tǒng)表現(xiàn)形式

在灌漿過(guò)程中，灌漿記錄儀會(huì)對(duì)流量、壓力等灌漿數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，每個(gè)孔段灌漿結(jié)束后會(huì)形成記錄表格。該表格體現(xiàn)整個(gè)灌漿過(guò)程數(shù)據(jù)和單個(gè)孔段灌漿成果。為了分析整個(gè)部位各序、孔及孔段的灌漿情況，特別是各區(qū)域單位耗灰量的分布情況，還需要將單段灌漿記錄表單耗數(shù)據(jù)體現(xiàn)在平面布置圖上。一般做法如圖1所示。

圖1 單區(qū)域各孔及孔段耗灰量效果圖

該圖直觀反映該區(qū)域各孔及孔段單位耗灰情況，可區(qū)分吸漿量大和吸漿量小的區(qū)域，為檢查孔的布置提供了較直觀的分析工具。

該圖的制作方法主要分如下幾步：

1)匯總單孔段灌漿記錄數(shù)據(jù)，并通過(guò)數(shù)據(jù)分析對(duì)單耗進(jìn)行分類，按0～10、10～50、50～100、100～500、>500 kg/m將各孔段單耗情況分成五類，各孔段單耗量分類后形成的統(tǒng)計(jì)表將作為圖1繪制的基礎(chǔ)資料；

2)根據(jù)統(tǒng)計(jì)表繪制圖1，首先需要找到每個(gè)孔段的單耗，做出分類，然后根據(jù)分類的顏色在圖上進(jìn)行顏色填充；

3)按此方法制作出來(lái)的灌漿區(qū)域各孔段單耗平面效果圖能很好的顯示各區(qū)域各孔段的單耗情況，方便技術(shù)人員分析和確定檢查孔的位置，以及檢查出灌漿效果欠缺或者需要繼續(xù)灌漿的區(qū)域。

該方法的缺點(diǎn)是效率低，需要耗費(fèi)較多的時(shí)間和精力，難以根據(jù)統(tǒng)計(jì)表自動(dòng)生成平面布置圖。為了解決這個(gè)問(wèn)題，采用EXCEL軟件中的部分功能和函數(shù)對(duì)已有的灌漿數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表進(jìn)行自動(dòng)分析，并動(dòng)態(tài)生成形象圖。

2 EXCEL表格的運(yùn)用

2.1 EXCEL表格的設(shè)置

1)表格設(shè)置。蘇阿皮蒂工程固結(jié)灌漿孔布置圖如圖2所示。

圖2 工程固結(jié)灌將孔布置圖

根據(jù)灌漿孔位布置特性，首先在EXCEL表格中采用梅花樁型布置灌漿孔孔位，再在每個(gè)孔內(nèi)分兩列，以表示每個(gè)灌漿孔2個(gè)灌漿孔段。每個(gè)空格代表1個(gè)灌漿孔段，需要在空格內(nèi)輸入相應(yīng)孔段灌漿單耗數(shù)據(jù)。具體設(shè)置如圖3所示。

2)條件格式設(shè)置。根據(jù)蘇阿皮蒂工程固結(jié)灌漿的情況，特將灌漿單耗分為三級(jí)，第一級(jí)為孔段灌漿單耗小于30 kg/m，第二級(jí)為孔段灌漿單耗30～100 kg/m，第三級(jí)為孔段灌漿單耗大于100 kg/m。通過(guò)EXCEL軟件的條件格式篩選功能(如圖4所示)，將不同等級(jí)的灌漿單耗表格背景色設(shè)置為不同顏色(如圖5～8所示)，在表格內(nèi)輸入灌漿單耗數(shù)值，即可根據(jù)其數(shù)值區(qū)間不同呈現(xiàn)不同的表格背景色，從而區(qū)分出灌漿單耗的三個(gè)級(jí)別。三個(gè)級(jí)別在圖示內(nèi)分別用綠色(第一級(jí))、黃色(第二級(jí))、紅色(第三級(jí))表示。

圖3 表格設(shè)置圖

圖4 條件格式篩選功能圖

圖5

圖6

圖7

圖8

2.2 固結(jié)灌漿檢查孔的確定

根據(jù)在表格里輸入各孔段灌漿水泥單耗后得到單一壩段固結(jié)灌漿成果圖，如圖9所示。

根據(jù)固結(jié)灌漿示意圖中的顏色分布，能夠清晰明了的看出吸漿量較大的孔段位置，再根據(jù)固結(jié)灌漿檢查孔的確定原則，便可直接在吸漿量較大的孔位附近布置檢查孔，布置情況如圖10。

在EXCEL表格中布置完成檢查孔后，根據(jù)其結(jié)果，在施工圖紙上找到相關(guān)孔號(hào)附近布置檢查孔。

2.3 壩基固結(jié)灌漿結(jié)果的整體分析研究

按單元工程評(píng)定原則，需分壩段確定固結(jié)灌漿檢查孔，在檢查孔確定完畢后，可將各壩段示意圖合并，得到整個(gè)壩基固結(jié)灌漿的示意總圖，如圖11所示。

圖11 壩基固結(jié)灌漿示意圖

從圖11可看出，黃色區(qū)域與綠色區(qū)域呈間隔分布，其中二序孔區(qū)域顏色基本為綠色(孔段單耗小于30 kg/m)，一序孔顏色以黃色(孔段單耗小于30～100 kg/m)及綠色為主，紅色孔段區(qū)域較少出現(xiàn)。黃色及綠色孔段基本上呈間隔分布，也符合固結(jié)灌漿一序孔及二序孔的理論要求。

根據(jù)圖11可清晰的表示出壩基整體灌漿情況，并可依據(jù)表格中顏色分布，分析整個(gè)壩基固結(jié)灌漿情況，對(duì)于大面積呈現(xiàn)黃色的區(qū)域或者局部出現(xiàn)紅色的區(qū)域可考慮增加孔位，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)灌漿，加強(qiáng)固結(jié)灌漿效果。

2.4 其他表現(xiàn)形式

利用EXCEL軟件，還可對(duì)灌漿數(shù)據(jù)進(jìn)行更加直觀的對(duì)比展示，更加直觀體現(xiàn)灌漿單耗遞減效果。比如圖12，直觀的體現(xiàn)了一序孔、二序孔和檢查孔各孔段灌漿吸漿單耗遞減情況，為該區(qū)域灌漿效果評(píng)價(jià)提供了直觀依據(jù)。

該圖標(biāo)主要利用excel里面的SERIES([Series Name],[XValues],[YValues],[Plot Order])函數(shù)對(duì)表格進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖表演示。

Series Name參數(shù)表示系列的名稱，XValues表示X軸的值，YValues表示Y軸的值，Plot Order表示該系列在圖中的顯示順序。

圖12的原始表格如圖13所示。

圖12中一序孔(綠色部分)的函數(shù)設(shè)置為SERIES(′ Statistique′!$V$2:$X$2,,′Statistique′!$X$4:$X$29,2)，二序孔和檢查孔的函數(shù)設(shè)置與其類似。

“Statistique”為圖13表的表名；′Statistique′!$V$2:$X$2 是系列的名稱；′Statistique′!$X$4:$X$29是Y值，即單耗值。

圖12 灌漿單耗分布圖

圖13 固結(jié)灌漿單耗原始數(shù)據(jù)

3 結(jié) 語(yǔ)

利用EXCEL軟件中的數(shù)據(jù)條件篩選功能和SERIES()函數(shù)功能可形象快速展示大壩固結(jié)灌漿整體情況，優(yōu)化了成果表達(dá)方式，便于檢查孔位置的選擇和對(duì)壩基整體灌漿效果的評(píng)價(jià)，可作為類似工程借鑒。