浅谈绿叶理县绿叶水电站引水隧洞灌浆工程施工技术初探·怎样

论文导读：
摘 要：阐述理县绿叶电站引水隧洞洞内不同地段进行回填、接缝、固结灌浆的工艺过程及取得的良好工程效果，洞外制浆系统的优点，可供同行参考。
关键词：引水隧洞 回填灌浆 接缝灌浆 固结灌浆
1007-3973（2013）010-003-02
1 工程概况
引水隧洞主洞为一城门型隧洞，设计承担内水压力60～90m水头，全洞采用钢筋砼结构衬砌。引水洞地质条件复杂，裂隙发育，地下水十分丰富。隧洞全长远6574.34m，其中，Ⅲ类围岩段长城533m，占隧洞总长的8.1%；IV类围岩段长工1303.083m，占隧洞总长的19.8%；V1类围岩段长4037.258m，占隧洞全长的61.4%；V2类围岩段长701m，占隧洞总长的10.7%。在施工过程中，超过2m高度的塌方共89处，总长525.1m，塌方最大高度52余米，其中，IV类围岩中塌方11处，总长53m，其余塌方均在V类围岩中发生。在实际开挖过程，如F266等V12、V13类围岩段及昔格达围岩段等多处曾产生较大的变形。为保证引水洞长期安全运行，须作好引水隧洞的回填灌浆、结固灌浆及接缝灌浆工作。
2 灌浆设计

2.1灌浆目的

（1）回填灌浆的目的是使衬砌与围岩紧密贴合，以便使围岩承受一部分内水压力，并保证围碉压力均匀传递于衬砌上，改善衬砌的受力条件，避免因空腔（隙）的存在使结构受力及变形不均而产生裂缝甚至破坏。
（2）固结灌浆的目的是加固围岩减小山岩压力，提高围岩弹性抗力，减少外水压力，减少渗透流量，同时通过灌浆提高围岩的均匀性，特别是围岩裂隙较发育的洞段进行固结灌浆，对提高围岩的稳定性，保证隧洞安全运行，延长隧洞使用年限起着重大作用。
（3）由于隧洞衬砌采取了先浇边墙项拱、后浇底拱的施工方法，对由此引起的纵向贯通施工缝必须进行接缝灌浆，以保证衬砌结构的整体性，实现设计意图。

2.2 灌浆范围与布置

（1）灌浆范围。
引水隧洞全长在顶拱中心角90～120€胺段诮谢靥罟嘟？
引水隧洞全长除昔格达围岩洞段外均应进行固结灌浆。
引水隧洞所有纵向施工缝均应进行接缝灌浆。
（2）灌浆布置。
回填灌浆孔采用顶拱中心角120€昂？0€敖惶媾帕校颗欧直鹞？孔和4孔，孔间径向夹角30€埃啪？m，灌浆孔应深入围岩10cm以上，灌浆压力0.5MPa。
固结灌浆每排均匀布置8个孔，孔间径向夹角45€埃啪？m，梅花形布置，灌浆孔为径向辐射孔，浆孔深入围岩3～5m，根据在不同区段围岩的特性，灌浆压力采用

1.0～4MPa。

紧贴施工缝内侧斜面布置灌浆管，间距3m，位于两排固结灌浆中国论文中心www.7ctime.com
孔之间，根据不同区段的具体情况采用灌浆压力0.7～0.9MPa。
3 灌浆施工

3.1 施工布置

（1）风、水、电系统：除自备一台10m3/min空压机用于制送浆外其余均系利用土建单位现有风、水、电系统。
（2）制送浆系统：考虑到洞内砼浇筑等工序，为减少施工干扰，采用洞外制浆系统，为此共投入三台（套）风泵及相应长度的管路用于制送浆液。其工艺流程为：洞外制浆→高压风泵送浆至洞内→灌浆泵→实施灌浆。
（3）架设施工用脚手架及平台。

3.2人员及设备投入

为保证工程质量及工期，需投入足够满足生产需要的人员及设备。
（1）采用先回填后接缝最后固结的施工顺序进行作业，而每一个灌浆项目又包含造孔、制送浆、灌注水作业内容应根据上述需要，合理组织人员及各种机具设备。
（2）根据现场工作变化情况，及时调整人员及设备，以使工期尽可能提前。

3.3 灌浆试验

人员及设备陆续进场后，首先进行了回填灌浆试验，通过试验确定施工工艺参数，在此基础上编制灌浆施工组织设计，开始正式灌浆施工。
4 施工工艺

4.1 回填灌浆

工艺流程为：布孔→造孔→打塞→灌浆→封孔
布孔：根据设计要求及灌浆试验成果，采用每排1孔（II序）和2孔（I序）交替排列布置孔位。
造孔：采用气腿式风钻造孔，孔向垂直于砼面，孔径42mm。
打塞：利用特殊加工的铁制塞直接打入孔内（约10cm）封闭孔口。
灌浆：（1）采用100/15砂浆泵、BW-200型往复泵从打塞处直接泵入水泥浆或水泥砂浆。（2）为保证有良好的排气通道，每单元应在空腔较高处论文导读：灰比采用5：1-0.5：1共7个比级，起灌水灰比根据灌前吕荣值确定，当q≤3Lu时采用5：1开灌，当3Lu<q≤10Lu时采用3：1开灌，当q<10Lu时，采用2：1开灌。浆液变换根据本洞段灌浆特点而并未完全按规范急速变浓。（3）灌浆压力：1.0-1.2Mpa局部按设计要求增加0.5Mpa，对有地下水的孔则在灌浆先测出下水的流量及压力，灌浆时扣除此压力以使实际灌
及较低处予埋PVC管。（3）灌浆次序共分两序，整个洞段共分56个单元，各单元先灌端头孔进行封闭，单元内再先灌I序，后灌II序。（4）制浆采用高速搅浆泵制浆。浆液比级：空腔在于10cm的I序孔采用水：灰：砂=0.5：1：0.5的水泥砂浆，而对于II序孔以及空腔小于10cm的I序孔采用水灰比为1：1及0.5：1的水泥净浆。灌浆压力为5Mpa。灌浆结束标准，在设计规定的0.5Mpa压力下灌浆孔停止吸浆延续灌注5min结束。（5）封孔：先采用专用封孔封孔，最后用人工将孔口封填密实并抹平，封孔所用高标号水泥砂浆中应渗入占水泥重量10%的UEA膨胀剂。

4.2 接缝灌浆

工艺流程为：布控→造孔→洗孔（连通实验）→灌浆→封孔
布孔：排距3m，每排1孔，不连通者中间加密直至连通为止。
造孔：气腿式风钻造孔，孔径42mm，孔深以穿过缝面为准。
洗孔：采用高压风及高压水联合冲洗，冲洗压力为灌浆压力。
灌浆的水灰比为1：1及0.6：1或0.5：1，掺入UEA10%。灌浆压力为0.7-0.8Mpa。 在设计规定压力下灌浆孔停止吸浆延续关注5min即可结束。封孔方法与回填灌浆相同。

4.3 固结灌浆

工艺流程为：布孔→造孔→洗孔→灌浆→封孔
布孔：梅花形布置，排距3m，每排8孔，孔间经向夹角45€啊？
造孔：采用圆盘钻造孔，孔径50mm或58mm，孔深一般深入基岩3-4m，局部洞段塌方、砼缺陷等因素按设计加深2m。
洗孔：洗孔标准为回水澄清10min后结束。每单元选择5%的孔数做简易压水。
灌浆：（1）灌浆次序为环间III序环内III序，但由于受施工条件限制，底板中心线的孔因先期无法施工均源于：免费毕业论文www.7ctime.com
改为III序。（2）水灰比采用5：1-0.5：1共7个比级，起灌水灰比根据灌前吕荣值确定，当q≤3Lu时采用5：1开灌，当3Lu封孔：方法同回填灌浆。
5 灌浆效果检查

5.1 检查方式

（1）回填灌浆：按规定压浆检查方式，标准为起始10分钟内压入2：1浆液小于或等于10L为合格。
（2）接缝灌浆：开槽检查，以新老砼紧密贴合，无明显渗水现象为合格。
（3）固结灌浆：压力检查与声波测试相结合，以q≤3Lu为合格。

5.2 检查成果（详见表1）

6 结语
（1）根据灌浆效果检查情况，证明上述施工工艺是切实可行，行之有效。
（2）成功采用洞外制浆工艺，其优点在于：1）减少了施工干扰。2）与洞内制浆相比，减少了材料运输，节约了成本（实际上由于土建工程施工，根本无法解决洞内材料运输问题）。3）提高了工作效率，有效地缩短了直线工期。4）洞外集中制浆便于施工管理，和质量监控。5）减少了洞内弃碴及施工污染，体现了文明施工形象。
（3）利用土建单位现有风、水、电等系统，减少了设备等资源的投入，从而降低了成本。
（4）由于浆液过稀会因浆液串得过远从而造成材料的浪费以及成本费用的增加。而浆液过浓则会因灌不进去而无法保证灌浆质量，为此，根据本洞段围岩的可灌性特点，固结灌浆采取了根据灌前的压水值确定开灌水灰比的方法，较好地解决了二者之间的矛盾。
（5）使用专用封孔封孔，方便、快捷且利于保证封孔质量。