對(duì)某水利水電工程中隧洞灌漿技術(shù)的探討_工程管理

1、對(duì)某水利水電工程中隧洞灌漿技術(shù)的探討在現(xiàn)代水利水電工程中，隧洞灌漿技術(shù)是水利樞紐對(duì)基礎(chǔ)工程處理的一種重要方法之一,本文闡述水工隧洞回填及固結(jié)灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用及方法,通過(guò)質(zhì)量檢查,隧洞灌漿效果特別明顯,適應(yīng)性強(qiáng),成本比較低廉,結(jié)石強(qiáng)度不高,可用于砂礫層防滲。1工程概況某水利樞紐位于河流中下游河段的山峽谷中,由大壩、表孔溢洪洞、引水發(fā)電洞、中孔泄洪洞、深孔排沙放空洞和發(fā)電廠房組成。攔河壩為粘土心墻壩,壩頂高程1 000m,最大壩高105 m。水庫(kù)調(diào)整庫(kù)容12.32108m3,調(diào)洪庫(kù)容2.57108m3,死庫(kù)容3.2108m3。排沙放空洞位于聯(lián)合進(jìn)水口1#、2#發(fā)電洞中間,高程低于1#、2#發(fā)電洞

2、8m多(洞底高程930m,洞頂高程936.5m),主要用于排砂放空,在汛期有泄洪功能。本文主要針對(duì)隧洞回填及固結(jié)灌漿技術(shù)在該工程表孔溢洪洞基礎(chǔ)防滲處理中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。2隧洞回填及固結(jié)灌漿施工2.1設(shè)備配置該水庫(kù)表孔溢洪洞灌漿主要投入了4臺(tái)2PC型地質(zhì)鉆機(jī)和2臺(tái)B100型潛孔鉆用于主體工程施工。另外投入3臺(tái)YGJ-340型雙層立式攪拌機(jī),3臺(tái)BW-250型泥漿泵,1臺(tái)12立方空壓機(jī),1臺(tái)5T卷?yè)P(yáng)機(jī),潛水泵及污水泵各2臺(tái),以及電焊機(jī),交通車輛等。2.2施工技術(shù)設(shè)計(jì)要求(1)鉆頭依據(jù)設(shè)計(jì)要求,隧洞灌漿施工中,手風(fēng)鉆和B100潛孔鉆孔徑40mm,鉆頭直徑取38mm,2PC型地質(zhì)鉆機(jī)-孔徑75110m

3、m,鉆頭直徑取80mm。(2)垂直度施工前應(yīng)用水平尺、經(jīng)緯儀檢驗(yàn)校正。使鉆桿垂直,垂直度誤差不得大于2。(3)漿液配制灌漿漿液采納425#抗硫酸鹽水泥,通過(guò)80mm方孔篩的篩余量小于2%,拌漿桶采納高速攪拌機(jī),轉(zhuǎn)速為1 400轉(zhuǎn)/min的速度,儲(chǔ)漿桶采納YGJ-340型雙層立式攪拌機(jī),高速攪拌機(jī)內(nèi)水泥漿液應(yīng)篩后放入低速攪拌桶內(nèi)使用,漿液濃度采納重量比為31、21、11、0.81、0.61、0.51共6個(gè)比級(jí), 通過(guò)計(jì)算確定各比級(jí)的漿液協(xié)作比,施工中為計(jì)量精確,同時(shí)便于施工,水泥應(yīng)以整袋加入,不足整袋應(yīng)以臺(tái)秤稱量。水泥漿液的配制應(yīng)嚴(yán)格掌握水灰比,施工中可依據(jù)土層性質(zhì)及室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)初步確定,然后依

4、據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工狀況修正。本工程施工回填灌漿采納0.51;固結(jié)灌漿采納31、21、11、0.51; 均滿意設(shè)計(jì)要求。150L和272L攪拌機(jī)漿液協(xié)作比分別見(jiàn)表1、表2。表1 150L攪拌機(jī)漿液協(xié)作比表2 272L攪拌機(jī)漿液協(xié)作比(4)灌漿材料主要采納32.5R抗硅酸鹽水泥,孔口一般采納丙乳酸砂漿。(5)設(shè)計(jì)規(guī)范范圍要求回填灌漿孔深為深化圍巖10cm;固結(jié)灌漿孔深為深化圍巖4m。2.3施工工藝隧洞灌漿表孔溢洪洞灌漿工程:本著“先回填,后固結(jié)”的原則。先進(jìn)行洞頂回填灌漿施工,待回填灌漿施工結(jié)束并經(jīng)質(zhì)量檢查驗(yàn)收后,再進(jìn)行該部位的固結(jié)灌漿施工。(1)回填灌漿設(shè)計(jì)的施工技術(shù)要求及規(guī)范原則回填灌漿實(shí)行“推趕式灌

5、漿法”,從下游向上游逐排施工,在同排上分兩序進(jìn)行,即先序,后序。在表孔溢洪洞的頂拱處加密深化基巖10cm的回填灌漿孔?？着?、距為1.5m1.5m,矩形布置;防滲標(biāo)準(zhǔn)均滿意設(shè)計(jì)規(guī)范要求。(2)固結(jié)灌漿的設(shè)計(jì)施工技術(shù)要求及規(guī)范原則在表孔溢洪洞拱形一周布置固結(jié)灌漿孔,孔排、距為3.0m3.0m;孔深深化基巖4m,矩形布置;防滲標(biāo)準(zhǔn)均滿意設(shè)計(jì)規(guī)范要求。固結(jié)灌漿施工依據(jù)“環(huán)間分序,環(huán)內(nèi)加密”的原則,從下游向上游隔排施工。環(huán)間分兩序,環(huán)內(nèi)分兩序,即先進(jìn)行序環(huán)的序孔,然后進(jìn)行序環(huán)的序孔,再進(jìn)行序環(huán)的序孔,最終進(jìn)行序環(huán)的序孔施工。(3)回填灌漿孔施工工藝流程布孔鉆孔鉆孔沖洗灌漿封孔(4)固結(jié)灌漿孔施工工藝流程

6、布孔鉆孔鉆孔沖洗壓水試驗(yàn)灌漿封孔3施工質(zhì)量保證措施3.1漿液質(zhì)量掌握灌漿施工前,應(yīng)對(duì)水泥進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn) 結(jié)果應(yīng)滿意規(guī)范要求。灌漿施工過(guò)程中,還應(yīng)隨時(shí)抽檢,受潮結(jié)塊的水泥不能用于灌漿;同時(shí)還應(yīng)抽測(cè)漿液的比重,采納經(jīng)檢驗(yàn)合格的液體密度計(jì)進(jìn)行檢測(cè),不符合要求的水泥漿不能用于灌漿。3.2灌漿方法及灌漿壓力灌漿采納孔口循環(huán)、孔內(nèi)純壓式的方法進(jìn)行全孔一次性灌漿法,灌漿機(jī)采納BW-250型泥漿泵壓送漿液。止?jié){塞采納擠壓式機(jī)械塞,灌漿管采納高壓鋼編管。灌漿壓力按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求執(zhí)行,回填灌漿采納0.30.4MPa;固結(jié)灌漿采納0.30.5MPa。3.3灌漿結(jié)束及封孔回填灌漿在達(dá)到設(shè)計(jì)壓力的狀況下,單位吸漿量每分

7、鐘小于等于0.4L時(shí),再連續(xù)30min。在每個(gè)灌漿孔全孔灌漿結(jié)束后,應(yīng)對(duì)灌漿孔進(jìn)行封孔。采納壓力灌漿封孔法對(duì)基巖部分進(jìn)行封孔, 封孔壓力采納該孔段的灌漿壓力。封孔時(shí)將射漿管下入距孔底約0.5 m處,用泥漿泵壓入0.5:1的濃水泥漿,將孔內(nèi)的水和稀漿全部置換出來(lái),待孔口返出濃漿時(shí)停止注漿,安裝止?jié){塞,連續(xù)灌注0.5:1的濃漿,進(jìn)行壓力灌漿封孔;頂拱封孔和水平孔封孔采納壓力灌漿封孔法對(duì)基巖部分進(jìn)行封孔,封孔壓力采納該段灌漿壓力。用泥漿泵壓入0.5:1的濃漿進(jìn)行壓力封孔。砼部分采納1:1的水泥砂漿進(jìn)行封孔,除頂拱以外的基本孔用1:1的水泥砂漿封孔。孔口部分用丙乳砂漿封孔抹平即可。固結(jié)灌漿封孔標(biāo)準(zhǔn)和回

8、填灌漿相同。4施工效果檢查4.1外觀檢查每個(gè)單元工程灌漿全部結(jié)束后,馬上整理資料,報(bào)送至監(jiān)理部,由監(jiān)理工程師布設(shè)檢查孔,檢查孔的孔數(shù)不低于灌漿孔總數(shù)的5%。回填灌漿檢查孔在各單元灌漿結(jié)束37d后進(jìn)行,采納自上而下一段鉆孔壓漿試驗(yàn)方法進(jìn)行,壓漿試驗(yàn)采納單孔注漿試驗(yàn)。向檢查孔注入2:1的水泥漿,在規(guī)定灌漿壓力下,開(kāi)頭10min的注入量應(yīng)不大于10L,否則應(yīng)實(shí)行補(bǔ)強(qiáng)措施。最終對(duì)檢查孔進(jìn)行灌漿和封孔。固結(jié)灌漿檢查孔在各單元灌漿結(jié)束37d后進(jìn)行,馬上整理資料,報(bào)送至監(jiān)理部,由監(jiān)理工程師布設(shè)檢查孔,檢查孔的孔數(shù)不低于灌漿孔總數(shù)的5%。采納單點(diǎn)法常規(guī)壓水試驗(yàn),并輔以巖體聲波測(cè)試,檢查孔壓水試驗(yàn)透水率值應(yīng)不大

9、于3Lu。4.2檢驗(yàn)檢測(cè)檢查孔按灌漿孔總數(shù)5%以上布設(shè),依據(jù)壓水試驗(yàn)結(jié)束均小于設(shè)計(jì)防滲標(biāo)準(zhǔn)3Lu,均滿意和符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。4.3質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果0+015.0860+139.055共計(jì)4個(gè)回填灌漿單元工程,檢查孔14個(gè),單孔注漿試驗(yàn)14段,通過(guò)質(zhì)量檢查,14段壓水試驗(yàn)的透水率值均小于3L(最大值8.7L,最小值2L,平均值6.63L)。0+015.0860+139.055和0+677.500+698.663共計(jì)7個(gè)固結(jié)灌漿單元工程,檢查孔42個(gè),壓水試驗(yàn)54段,通過(guò)質(zhì)量檢查,54段壓水試驗(yàn)的透水率值均小于3Lu(最大值2.91Lu,最小值0.11Lu,平均值1.42Lu)。0+015.0860+

10、139.055共計(jì)4個(gè)回填灌漿單元工程,檢查孔14個(gè),單孔注漿試驗(yàn)14段,通過(guò)質(zhì)量檢查,14段壓水試驗(yàn)的透水率值均小于3L(最大值8.7L,最小值2L,平均值6.63L)。5灌漿效果分析5.1回填灌漿資料分析分析單位注入量資料,從回填灌漿各次序孔灌漿成果資料看:其回填灌漿基巖灌漿總進(jìn)尺884.09 m,平均單位注入面積7.45kg/m2。序基巖灌漿總進(jìn)尺357 m,平均單位注入面積7.77kg/m2。序基巖灌漿總進(jìn)尺527.09 m,平均單位注入面積7.14kg/m2。、序呈遞減趨勢(shì),遞減率40.4%.回填檢查孔基巖灌漿總進(jìn)尺8.07 m,最大單位注入面積4.2kg/m2,最小單位注入面積1.

11、15kg/m2,平均單位注入面積2.46kg/m2。較基本孔削減68.3%。5.2固結(jié)灌漿資料分析透水率資料分析,固結(jié)灌漿前壓水試驗(yàn)46段,透水率最大值435.2Lu,透水率最小值4.1Lu,平均值為13.97Lu。固結(jié)檢查孔壓水試驗(yàn)54段,透水率最大值2.91Lu,透水率最小值0.11Lu,平均值為1.42Lu。均滿意和符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求,且較灌漿前透水率削減92.4%。單位注入量資料分析,固結(jié)灌漿各次序孔灌漿成果資料看:其固結(jié)灌漿基巖灌漿總進(jìn)尺4 077.63m,最大單位注入量為22 483.06k g/m2,平均單位注入量42.34kg/m2。序基巖灌漿總進(jìn)尺1 966.98m,平均單位注入量51.51kg/m2。序基巖灌漿總進(jìn)尺2 110.65m,平均單位注入量33.79kg/m2。、序呈遞減趨勢(shì),遞減34.6%。5.3單元工程質(zhì)量評(píng)定表孔溢洪洞灌漿共計(jì)11個(gè)單元。其中回填灌漿優(yōu)良單元工程4個(gè),固結(jié)灌漿優(yōu)良單元工程7個(gè),通過(guò)質(zhì)量檢查評(píng)定,回填和固結(jié)灌漿質(zhì)量均達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn),其中優(yōu)良單元工程11個(gè),合格率100%,優(yōu)良率100%。透水率資料分析,固結(jié)灌漿前壓水試驗(yàn)46段,透水率最大值435.2Lu,透水率最小值4.1Lu,平均值為13.97Lu。