APP下载

无盖重固结灌浆工艺在ⅣⅤ类围岩隧洞中的应用

2012-04-23李坤鹏梁跃武陈霞

城市建设理论研究 2012年35期
关键词:应用

李坤鹏 梁跃武 陈霞

摘要:固结灌浆施工工艺已经是成熟工艺,在洞室开挖阶段遇到洞室开挖断面大,Ⅳ类、Ⅴ类围岩洞段比较集中,分布洞段长,其施工工期十分紧张,工程量大,利用无盖重固结灌浆显得尤为重要,通过乌东德水电站导流洞一层开挖工程实例,介绍无盖重固结灌浆是施工工艺。

关键词:无盖重固结灌浆 Ⅳ、Ⅴ类围岩隧洞 应用

中图分类号:TV554 文献标识码:A 文章编号:

1 工程说明

1.1 工程概况

乌东德水电站右岸3#、4#和5#导流隧洞进口位于红沟崩坡堆积体内,导流隧洞沿线分为进口明渠段、洞身段和出口明渠段。

导流隧洞围岩体由褶皱基底构成,从进口至出口穿越的地层依次为:Pt2y1 、Pt2y2、Pt211、Pt218。上游洞段Ⅳ类围岩洞段集中,分布范围大,3#、4#和5#导流隧洞长达分别为505m、638 m、701m,隧洞左侧顶拱围岩大多为因民组Pt2y1、Pt2y2 极薄层~薄层大理岩化白云岩,裂隙发育、岩层破碎、接近散粒体结构,岩层产状:倾向160°~180°,倾角一般为65°~85°,倾向下游,对隧洞左侧顶拱稳定极为不利。

3#、4#导流隧洞Ⅳ、Ⅴ类围岩开挖断面分别为19.90×27.2m、20.50×27.8m(宽×高)、进口渐变段最大开挖断面为27.90×30.3(宽×高)。5#导流隧洞开挖断面为13.2m×17.3m~21.9m×21.3m(宽×高),均为城门洞型。

2 施工方法及措施

2.1施工参数

无盖重固结灌浆孔孔径φ50mm,孔间距2.0m,排距2.5m,分两序施灌,最大灌浆压力0.3MPa。

灌前要求至少喷10cm厚度砼封闭岩面,因岩层破碎、遇水软化,其抗压强度极低,灌浆前不对灌浆孔冲洗。采用孔内不分段、分两序加密灌浆,出现串通孔灌浆,则采用2~3孔并联灌浆,但需控制最大灌浆压力。

2.2 无盖重固结灌浆工艺措施

(1)采用多臂台车或YT28手风钻在开挖支护台车架上造孔,采用ZJ400高速搅拌机集中制浆,TBW250/50型灌浆泵输浆至各工作面,SGB6-10三缸往复式活塞灌浆泵循环式灌浆,灌浆管路要求可承受1.5倍最大灌浆压力,灌浆泵和灌浆孔安装的压力表使用前率定,并采用业主提供的灌浆自动记录仪记录灌浆量。

(2)浆液水灰比及浆液变换标准如下:

① 一般固结灌浆孔采用纯水泥浆液灌注。

② 水泥浆液水灰比(重量比)采用2:1、1:1、0.8:1、0.5:1四个比级,一般开灌水灰比可采用2∶1。

③ 灌浆过程中,如灌浆压力保持不变,注入率持续减小,或当注入率不变而灌浆压力持续升高,但未达④、⑤条的标准时,不得改变浆液水灰比。

④ 当某一级水灰比浆液的单孔注入量达300L以上、群孔达600~1200L以上或灌注时间已达1h以上、而灌浆压力或注入率均无改变或改变不显著时,改浓一级水灰比的浆液灌注。

⑤ 当注入率大于30L/min时,视具体情况越级变浓浆液水灰比。

⑥ 浆液水灰比改变后,如灌浆压力突增或注入率突减至原注入率的1/2以下时,立即回稀至原级水灰比进行灌注,并查明原因。

⑦ 灌浆前、浆液变换时、灌浆结束时均应测量浆液密度,灌浆过程中亦应每隔15~30min测量一次浆液密度,并反映在固结灌浆综合成果表中。

(3)结束标准

1)各灌浆段的结束条件为:在达到规定灌浆压力下,注入率不大于1L/min后,继续灌注30min结束。

2)当长时间达不到结束标准时,报请监理人共同研究处理措施。

(4)封孔

1)固结灌浆孔全孔灌浆结束后应紧接着用水灰比为0.5∶1的浓浆进行封孔。

2)对采用引(埋)管法施工的固结灌浆孔,在灌浆达设计结束标准后,采用0.5∶1的浓浆替换孔内稀浆,待回浆管排出0.5∶1的浓浆后封闭孔口,作闭浆封孔。

(5)检查孔施工

1)固结灌浆检查孔在该部位灌浆结束5~7天后进行,钻孔采用风动钻机。物探测试检查在灌浆结束后14d后进行。

2)采用单点压水试验方法进行检查,检查孔数量不小于灌浆孔总数5%,合格标准建议按10Lu控制,检查结束后进行灌浆和封孔。

3)必要时对岩体波速和静弹性模量测试,分别在该部位灌浆结束14天进行,其孔位的布置、测试仪器的确定、测试方法、合格标准等,按监理人指示执行。

2.3特殊情况的处理

(1)有地下水的固结灌浆孔,灌浆时可适当增加灌浆压力。

(2)钻孔时注意地层的变化,遇有断层、破碎带、地下涌水及其它异常现象,及时向监理工程师汇报。由监理、设计和施工单位共同商定处理办法。

(3)灌浆中每个灌浆孔的灌浆工作必须连续进行。若因故中断,必须尽早恢复灌浆,中断超过30min时,进行冲洗,如冲洗无效时,扫孔重灌,重灌时从开始灌浆时的水灰比开始。

(4)灌浆过程中,如冒浆、串浆、浆液变浓等情况,处理方法按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2011)的有关规定执行。并详细记录。

(5)有地下水涌出的灌浆孔,灌浆工作结束后,做屏浆措施。屏浆时间不少于1小时,然后可用机械封孔法封孔。

(6)若灌浆量大,灌浆难于结束时,可采取低压、浓浆、限量、间歇、浆液中掺入速凝剂、加砂、加水玻璃双浆液等方法处理。但处理方法必须由监理人批准后方可采用。

(7)在已完成或正在灌浆的地区,其附近30m以内不得进行爆破作业。

结束语:按科学化、标准化、程序化作业,实行定人、定点、定岗施工,对于洞室开挖断面大,Ⅳ类、Ⅴ类围岩洞段比较集中,分布洞段长,其施工工期紧,开挖、支护量大,利用无盖重灌浆是可行的,在经济上降低工程成本,也保证了工程进度、和安全。

参考文献: SL31-2003《水利水电工程钻孔压水试验规程》

DL/T5148-2011《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》

猜你喜欢

应用
配网自动化技术的应用探讨
带压堵漏技术在检修中的应用
行列式的性质及若干应用
癌症扩散和治疗研究中的微分方程模型
红外线测温仪在汽车诊断中的应用
多媒体技术在小学语文教学中的应用研究
微课的翻转课堂在英语教学中的应用研究
分析膜技术及其在电厂水处理中的应用
GM(1,1)白化微分优化方程预测模型建模过程应用分析
煤矿井下坑道钻机人机工程学应用分析