泄洪洞隧洞衬砌混凝土及固灌施工探讨

李雄军

摘 要本文以某水库大坝在库区蓄水后灌浆廊道墙壁中渗水为例，分析探讨灌浆处理的方法，并达到了良好效果。

关键词泄洪洞；隧洞衬砌；固灌施工

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)071-0111-01

1工程概况

某水电工程3#泄洪洞工程混凝土浇筑分标桩号为（泄3）0+010.00m。Ⅱ标承担的出口工程，分为洞身段、C型段和出口挑坎明段三大部分，其洞身段混凝土衬砌范围为（泄3）0+010.00m～

（泄3）0+636.43m，浇筑长度为626.43m；出口C型段混凝土衬砌（泄3）0+636.43m～（泄3）0+670.00m，浇筑长度约33.57m；挑坎段混凝土浇筑范围为（泄3）0+670.00m～（泄3）0+703.79m，浇筑长度约33.79m。3#泄洪洞出口底板衬砌后高程为EL908m。底板纵向坡为2.7075％。其中洞身分为A型和B型衬砌断面。A型衬砌断面底板及边墙混凝土衬砌厚度60cm，顶拱专钢纤维混凝土喷护。B型、C型断面项拱进行回填灌浆，B型、二型断面全断面及明段底板进行固结灌浆。洞室段项拱均设置了排水孔，包含顶拱衬砌段和顶拱喷钢纤维段的顶拱。

2施工布置

2.1混凝土拌和、运输

3#泄洪洞出口工程所需混凝土均为商品混凝土，由布置于索桥右岸桥头的拌和系统集中供应，水平运输采用6m3混凝土罐车或10t白卸汽车运输至各混凝土浇筑工作面，垂直运输主要采用混凝土泵输送入仓，少量采用液压反铲入仓，主要在明段采用。

2.2制浆系统

回填固结灌浆制浆系统布置在3#泄洪洞出口下游的原龙索路上，制浆站内配置一台ZJ一400型高速搅拌制浆机，一台J一600型储浆气搅拌机和一台JJS一2B型配浆搅拌机，由BW200型中压泥浆泵供应浆液。

2.3施工排水

在浇筑过程中沿线设置小型水泵坑，利用潜水泵配消防水泵抽排至洞外，再利用开挖时的集水坑及所配备的排水设备排入河内。

3主要施工程序及施工方法

3.1混凝土衬砌分段分层分块

1）混凝土浇筑分段。3#泄洪洞主要采用钢模台车和悬臂大模板，结合钢模台车和悬臂大模板数进行分段，钢模台车15m，悬臂大模板单块3m，因此，3# 泄洪洞分段按以下原则：钢模台车和悬臂大模板采用15m一段浇筑，底板、边墙及顶拱按同一桩号分段；原则上不同断面相交处不设永久沉降缝，按起始桩号统一划分。

2）混凝土浇筑分块。根据施工进度安排，3#泄洪洞的混凝土浇筑与开挖、底板浇筑与边顶拱浇筑、边项拱钢模台车与悬臂大模板钢模浇筑以及回填固结灌浆，均穿插施工。因此，施工中必须考虑每道施工程序以及每个施工工作面的施工通道。为此，浇筑施工特别是底板浇筑中考虑分块浇筑。具体为：出口明段及C型段：底板分为两块，采用半幅浇筑，保证洞内施工通道。原则上先浇筑左半幅。

3.2施工顺序及施工程序

根据施工进度安排，开挖与混凝土浇筑穿插施工，同時混凝土浇筑采用多工作面独立施工，即挑坎明段、C型段、出口往进口方向为钢模台车浇筑段、进口往出口方向为悬臂大模板浇筑段。

施工程序为：

1）底板及部分边墙施工程序为：基础清理—测量放线一清洗仓号一基础验收及钢筋、预埋件一模板安装及加固—仓号验收及浇筑—等强拆模（养护7～14d）—进入下一循环。

2）洞身段边顶拱施工程序为：岩面清洗—测量放线—钢筋及埋件安装—铺设钢模台车轨道—钢模台车就位—端模封堵一泵送混凝土衬砌—等强拆模（养护7～14d）一进入下一循环。

3.3主要施工方法

挑坎明段及C型断面主要采用散装钢模板浇筑，底板浇筑混凝土入仓采用液压反铲或混凝土泵入仓，边墙顶拱均采用混凝土泵送入仓。C型断面顶拱采用满堂红脚手架，配散装钢模板浇筑，满堂红脚手架间排距控制在75cm，为了保证洞内通道，满堂红脚手架预留施工通道。

4灌浆及排水孔施工

4.1回填灌浆

回填灌浆孔采用在混凝土浇筑后直接用YT28气腿钻钻孔的方法，分布于BⅡ型、B I型、C型断面的顶拱范围，其孔径为Φ48，孔深深入岩石10cm，排间距3.0m，交错布置，钻孔采用气腿钻进行钻孔。混凝土浇筑7d后即可进行回填灌浆。回填灌浆压力为0.2～0.3MPa。一序孔灌注水灰比0.6（或0.5）：1的水泥浆液，二序孔灌注1：1和0.6（或0.5）：1两个比级的水泥浆。空隙大的部位灌注水泥砂浆，其掺砂量不大于水泥重量的200％。在规定压力下，灌浆孔停止吸浆，并继续灌注5min既可结束。因故中断时，及早恢复灌浆，中断时间大于30min，设法清洗至原孔深后恢复灌浆，若灌浆孔仍不吸浆，则重新就近钻孔进行灌浆。灌浆结束后，清除孔内积水和污物，采用浓浆全孔封堵密实和抹平，露出衬砌混凝土表面的埋管应割除。将灌浆记录和有关资料提交监理人，确定布置检查孔位。检查孔位布置在脱空较大、串浆集中及灌浆情况异常的部位。检查孔的数量为灌浆孔的5％。采用钻孔注浆法进行回填灌浆检查，向孔内注入水灰比2：1的浆液，在规定的压力下，初始10min内注入量不超过10L，即为合格。否则，按监理人指示或批准的措施进行处理。

4.2固结灌浆

固结灌浆孔采用造预埋管中钻孔方法，分布于B型、B1型、C型断面的全断面范围，其孔径为Φ48，入岩7m，排间排距4.0m，全断面交错布置，钻孔采用YG40岩土锚固钻机进行钻孔。灌浆孔验收合格后采用“压力灌浆封孔法"对灌浆孔进行封孔。封孔前将孔内污物冲洗干净，使全孔封填密实。按分序加密的原则划分灌浆单元，按环间分序、环内加密的原则进行，遇有地质条件不良的地段，报监理人批准后增加为三序。固结灌浆压力为0.5～0.6MPa。灌浆方法、浆液变换标准、灌浆结束标准和封孔方法与回填灌浆相同。采用单点法压水试验检查，按监理人要求进行灌前、灌后岩体波速或静弹模量等测试，并将测试结果报送监理人。

4.3灌浆特殊情况处理

1）在灌浆过程中发生串浆时，采取下列措施处理：如被串孔正在钻进，立即停钻；如串浆量不大，在被串浆孔内通入水流，使水泥不致充填钻孔；当串浆量大时，用灌浆塞塞于被串部位上方1～2m处同时施灌，结束后立即将被串孔内的灌浆塞取出，并扫孔洗净；如串浆孔沿裂缝串得比较远时，采用浓浆施灌。

2）灌浆工作若因故中断，按下述原则进行处理：及早恢复灌浆；中断超过30min，立即设法冲洗钻孔，若冲洗无效，则在重新灌浆前进行扫孔；复灌时使用开灌比级的水泥浆灌注，注入率同中断前相近时，改用中断前比级的水泥浆灌注；注入率较中断前减少较多时，则浆液逐级加浓进行灌注；若注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆时，采取补救措施。在涌水段灌浆时，在灌浆前测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况，采取下述措施处理：缩短段长、提高压力、浓浆、屏浆、待凝等。灌浆结束应有屏浆和闭浆措施，屏浆时间不少于1h；待凝时间不少于48h；必要时在浆液中掺入速凝剂。

4.4排水孔施工

排水孔采用在混凝土浇筑、回填、固结灌浆完成后直接钻孔的方法。排水孔分布于顶拱范围，其孔径Φ48mm，入岩3.0m，排间距3.0m，钻孔采用在简易操作平台上用YT28气腿钻进行钻孔。

5施工质量保证措施

1）外购材料必须有出厂合格证和材质证明书，并由试验室对原材料进行抽样试验，严禁使用不合格原材料。

2）混凝土浇筑前，对模板、钢筋及止水结构按要求进行严格验收。验收合格后，方可进行混凝土浇筑。

3）钻孔与灌浆工程系隐蔽工程，由有经验的专业工程师负责本项目的施工，建立起施工质量检查机构，执行“三检”制并按设计图纸、技术规范及监理工程师指令进行施工，使每道工序符合施工质量要求，推行全面质量管理。

4）灌浆材料满足质量需要，不准使用不合格材料，灌浆设备保持良好状态，以保证灌浆工作正常进行。

5）灌浆施工中，按统一格式认真做好原始记录，做到记录真实、准确，并由专门人员及时将原始资料进行整理，报送监理工程师审阅。

6结论

为确保施工安全，建立健全安全管理机构和安全保证体系。加强安全技术管理，严格遵守有关安全规范，采取有力的安全保护措施。从技术上入手，针对实际情况，及时解决施工中存在的安全隐患，达到安全施工的目标。

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