结合工程实例探讨水利工程隧洞灌浆施工技术.doc

1、1结合工程实例探讨水利工程隧洞灌浆施工技术摘要： 改革开放以来，随着国民经济的飞速增长，我国水利水电工程的建设得到了空前的发展。控制好水利工程的质量关系到整个水利工程建设。本文结合某水利工程，主要分析了该工程中隧洞灌浆施工技术的应用，并提出了相关措施和建议，仅供参考。 关键词： 水利工程，灌浆技术；封孔处理； 支洞施工 1、工程概况 在某水利工程中，隧道进口位于山区一条常年有水的水沟内侧，地层岩性为堆积碎石、河床卵石混合土层，厚度 0 3 m。隧洞的出口位于交河右岸，地表堆积有坡积碎石混凝土，含块石，厚度 0 5 m。隧洞穿过的地层岩主要为砂质页岩、粉砂岩、砂质泥岩，夹硬砂岩、石英砂岩、砾岩等

2、，岩层产状较为平缓，基岩强风化带 0 6 m。施工支洞进口地表地层岩性为坡积碎石混凝土，隧洞穿过的地层岩性主要为砂质页岩、粉砂岩、砂质泥岩，夹硬砂岩、石英砂岩、砾岩等，岩层产状较为平缓，地下水位多位于洞顶以上。所以，需要对工程进行回填灌浆处理。 2、隧洞灌浆施工技术 2.1 灌浆设备 1） 在本工程中，配备了高速和低速浆液搅拌机，很大程度上保证了均匀、连续地拌制浆液。拟选用 ZJA400 高速制浆机制浆，低速制浆2机选用 JJS1000 制浆机。 2） 灌浆泵容许工作压力 最大灌浆压力的 1. 5 倍，且具有足够的排量和稳定的性能。拟选用湖北宜昌生产的黑旋风灌浆泵。 3） 灌浆管路保证装液流动

3、畅通，并能承受 1. 5 倍的最大灌浆压力。灌浆泵和灌浆孔口均安装压力表。 4） 灌浆塞要具有良好的膨胀性和耐压性能，在最大灌浆压力下能可靠地封闭灌浆孔段，并易于安装和卸除。 2.2 钻孔及冲洗 1） 钻孔的开孔孔位应符合施工图纸要求。 2） 在灌浆前对灌浆孔进行裂隙冲洗，作压水试验，数量为灌浆孔的 1%。冲洗水压采用 80% 的灌浆压力，压力超过 1 MPa 时，采用 1 MPa。 2.3 制浆 灌浆浆液采用 425#抗硫酸盐水泥，通过 80mm 方孔筛的筛余量小于 2%，拌浆桶采用高速搅拌机，转速为 1 400 转/min 的速度，储浆桶采用 YGJ-340 型双层立式搅拌机，高速搅拌机内

4、水泥浆液应筛后放入低速搅拌桶内使用，浆液浓度采用重量比为31、21、11、0.81、0.61、0.51 共 6 个比级， 通过计算确定各比级的浆液配合比，施工中为计量准确，同时便于施工，水泥应以整袋加入，不足整袋应以台秤称量。 水泥浆液的配制应严格控制水灰比，施工中可根据土层性质及室内实验数据初步确定，然后根据现场施工情况修正。本工程施工回填灌浆3采用 0.51；固结灌浆采用 31、21、11、0.51； 均满足设计要求。 2.4 回填灌浆 1） 回填灌浆在衬砌混凝土达到 70%设计强度后进行。 2） 在素混凝土衬砌中的回填灌浆孔，可采用直接钻孔的方法； 在钢筋混凝土衬砌的回填灌浆孔采用在预埋

5、管中钻孔的方法，孔深深入岩石 10cm，并测记混凝土厚度和空腔尺寸。 3） 遇有围岩塌陷、超挖较大等情况时，制定特殊灌浆措施，并报送监理人审批。 4） 回填灌浆按划分的灌浆区段分序加密进行，分序序数和分序方法应根据地质情况和工程要求确定，并报送监理人审批。 5） 回填灌浆的压力和浆液水灰比按施工图纸或监理人的指示确定。回填灌浆分两序： 第一序灌奇数排，第二序灌偶数排。灌浆压力由小到大。一序孔可灌注水灰比 0. 5 1 的水泥浆，二序孔可灌注 1 1 或 0. 5 1 两个比级的水泥浆。空隙大的部位应灌注水泥砂浆，砂子粒径1. 5 mm，掺砂量水泥重量的 200%。 6） 回填灌浆在设计的压力下

6、，灌浆孔停止吸浆，再延灌 10 min 即可结束。 7） 回填灌浆因故中断时，应及早恢复灌浆，中断时间 30 min，应设法清洗至原孔深后恢复灌浆，此时若灌浆孔仍不吸浆，则应重新就近钻孔进行灌浆。 2.5 封孔处理 4回填灌浆在达到设计压力的情况下，单位吸浆量每分钟小于等于0.4L 时，再延续 30min。在每个灌浆孔全孔灌浆结束后，应对灌浆孔进行封孔。采用压力灌浆封孔法对基岩部分进行封孔， 封孔压力采用该孔段的灌浆压力。封孔时将射浆管下入距孔底约 0.5 m 处，用泥浆泵压入0.5：1 的浓水泥浆，将孔内的水和稀浆全部置换出来，待孔口返出浓浆时停止注浆，安装止浆塞，继续灌注 0.5：1 的浓

7、浆，进行压力灌浆封孔；顶拱封孔和水平孔封孔采用压力灌浆封孔法对基岩部分进行封孔，封孔压力采用该段灌浆压力。用泥浆泵压入 0.5：1 的浓浆进行压力封孔。砼部分采用 1：1 的水泥砂浆进行封孔，除顶拱以外的基本孔用 1：1 的水泥砂浆封孔。孔口部分用丙乳砂浆封孔抹平即可。 2.6 施工支洞施工 施工支洞施工按“明槽段开挖- 进洞口段防护隧洞开挖与临时支护混凝土衬砌”顺序进行。明槽段开挖以挖掘机为主，将挖出石渣使用自卸汽车运到业主指定渣场堆放； 对于坚硬岩石，使用钻爆法开挖。 2.7 洞内排水 进口、支洞工区洞内为倒坡，排水均需使用排污泵抽出洞外。拟分别使用 3 台 20 m3 /h 的排污泵抽出

8、洞外，铺 DN50 钢管至洞外，管路铺设总长 3 000 m。拟在洞内每 200 m 设一集水井。出口可不采取抽水设施，利用洞内坡度自流出洞外。另在混凝土衬砌时，对渗水较大部位，先用风钻钻直径 55 mm 的孔，孔深 3 m，埋入 D50PVC 管，将渗漏水集中排出，利用水泵抽出洞外。 2.8 弃渣场整治 5弃渣场的土石方开挖同前述采用挖掘机进行，个别需清除的坚硬地段使用风钻钻孔装药爆破、整平。人工砌筑浆砌石，砂浆搅拌使用强制式搅拌机。人工摆放干砌石，注意摆放平稳，按一定坡度上收到顶面。人工整平垫层，进行整坡。人工制作好铅丝笼后就近填入块石，并整齐码放在渣场根部。最后在施工完毕顶面平整后，在渣

9、场顶部覆盖净土并整平。土方使用自卸汽车从业主指定料场使用挖掘机装车拉运到渣场。 3 施工效果检查 每个单元工程灌浆全部结束后，立即整理资料，报送至监理部，由监理工程师布设检查孔，检查孔的孔数不低于灌浆孔总数的 5%。 回填灌浆检查孔在各单元灌浆结束 37d 后进行，采用自上而下一段钻孔压浆试验方法进行，压浆实验采用单孔注浆试验。向检查孔注入2：1 的水泥浆，在规定灌浆压力下，开始 10min 的注入量应不大于10L，否则应采取补强措施。最后对检查孔进行灌浆和封孔。 固结灌浆检查孔在各单元灌浆结束 37d 后进行，立即整理资料，报送至监理部，由监理工程师布设检查孔，检查孔的孔数不低于灌浆孔总数的 5%。采用单点法常规压水试验，并辅以岩体声波测试，检查孔压水试验透水率值应不大于 3Lu。 结束语： 在本水利工程建设施工过程中，通过实践表明隧洞回填灌浆技术在水利工程隧洞灌浆施工过程中效果非常明显，适应性强。 参考文献： 1中国建筑科学研究院. JGJ6389 混凝土拌合用水标准： 建工6版S. 北京： 中国建筑工业出版社， 1989. 2庞前凤；水布垭导流隧洞回填灌浆施工技术J；铁道建筑技术；2004 年 06 期 3王红军；王荣富；朱宝凡；小湾水电站导流隧洞施工技术综述J；云南水力发电；2008 年 03 期