水利工程高压管道下平段固结灌浆施工工艺探索

王树东

（山东省胶东调水局青岛分局，山东 青岛 266101）

1 引言

随着我国基础设施建设的飞速发展，其为我国水利工程的施工建设与发展作出较大贡献。高压管道下平段固结灌浆施工工艺作为水利工程施工中的必须使用的工艺对水利工程的施工质量与水平具有重要影响。

2 工程概况

在本文的研究过程中以C水利工程的施工建设作为研究背景。C水利工程的具体施工位置位于我国四川省的康定县内。该水利工程中的电站采用坝式开发，其建筑物结构主要由拦河坝、两岸泄洪建筑及放空建筑物等多种建筑系统组成。拦河坝的建设过程中，C水利工程采用混凝土面板进行堆石坝的建设，其坝高最大值为215.30m。在C水电工程的实际施工中，其压力管道主要采用单机单管的施工设计，将4条管道进行平行布置。在布置的过程中，保障上平段的每两条管轴线之间距离为30.00m，而下平段的管轴线之间间距则为32.00m。在上平段与下平段管道相连接时，采用60度的斜井方式进行连接。在C水电工程的试验区孔位安排中，主要安排为10排，每一排具有12个灌浆孔，且每一排孔位的间距为3.0m，该工程的孔位共计有120个。在孔位施工深度的要求上要求其深度均为入岩7.0m。通过对C水利工程的设计图纸以及实际工程量的全面整合，得出其施工工程量为灌浆预埋管（80mm钢管）为180个、灌前检查孔（L=7.0m）为48个、固结灌浆钻孔（L=7.0m）为645个、灌后检测孔（L=7.0m）为48个、抬动观测孔（L=9.0m）为1个。

3 高压管道下平段固结灌浆施工工艺的应用

3.1 固结灌浆施工工艺应用的前期准备

在固结灌浆施工工艺应用的前期准备研究中，本文分别从以下三方面进行分析。第一方面，施工设备与材料的准备。在设备准备中主要对钻孔设备、记录仪以及灌浆设备进行提前准备，确保设备能够符合具体的施工要求，并且在具体的施工过程中不会出现程度较为频繁的机械设备故障的情况，进而对具体的施工效率以及施工质量进行保障。在材料准备中主要对施工用水、水泥等材料进行准备，要求其符合国家要求的施工规范，并能够在具体的施工中满足具体的施工质量要求。第二方面，施工试验区孔位确认的准备。将具体的试验区孔位依照设计图纸进行具体位置确认。试验区孔位主要分为10排，每一排具有12个灌浆孔，且每一排孔位的间距为3.0m，该工程的孔位共计有120个。在孔位施工深度的要求上要求其深度均为入岩7.0m。第三方面，试验区工程量确认准备。通过对C水利工程的工程量全面整合，得出其施工工程量为灌浆预埋管（80mm钢管）为180个、灌前检查孔（L=7.0m）为48个、固结灌浆钻孔（L=7.0m）为645个、灌后检测孔（L=7.0m）为 48个、抬动观测孔（L=9.0m）为1个[1]。

3.2 固结灌浆施工工艺的实际应用

在对固结灌浆施工工艺的实际应用进行分析时，本文从以下六个步骤进行分析。第一步骤，孔位放样的施工。在孔位放样施工中，实际孔位与设计孔位的位置偏差不得大于10cm，且在具体施工中由现场的测量人员与质检人员相互配合完成。第二步骤，灌浆管预埋施工。本工程孔口管采用80mm且壁厚δ=4.0mm的钢管进行施工，顶部利用自制孔口进行封堵，底部利用无纺布进行封堵。第三步骤，灌浆方法。本工程采用全孔灌浆的方法进行具体施工。第四步骤，冲洗以及压水试验。在灌浆孔的钻进结束后，利用高压水或者高压空气对孔洞中的施工残渣进行清除，而后进行压水试验，对工程质量进行初步测试。第五步骤，浆液变换。在实施浆液灌注的过程中，应依照具体的实施情况对浆液的浓度进行及时调整。第六步骤，灌浆结束封孔。该步骤应在特定的灌浆压力下进行，确保其注入率小于1L／min。在封孔的过程中用比例为0.5：1水灰浓浆进行。

4 固结灌浆施工工艺的实验成果分析

4.1 压力管道固浆试验区单位注灰量分析

表1 试验区单位注灰量统计

经过对上述表1的分析可以得知该水利工程的灌序以及注灰量之间的关系。随着灌序的逐渐增加，水利工程的试验区各单位注灰量的分布也呈现逐序递减的现象，遵循着固结灌浆施工工艺的使用规律。

4.2 试验区灌前检查孔压水试验分析

经过本文对表2灌前检查孔压水试验统计表以及表3灌前检查孔透水率频率统计表的分析，得出结果表明施工中的孔段透水率处于大于100lu的状，进而可以得知施工中的岩石节理裂隙处于发育状态，进而提升施工岩石的透水性，保障岩石透水性处于较强位置，且岩层也处于可灌性良好的状态。

表2 灌前检查孔压水试验统计表

表3 灌前检查孔透水率频率统计表

5 结论

本文通过对工程案例进行简单阐述，进而分别从固结灌浆施工工艺应用的前期准备以及固结灌浆施工工艺的实际应用这两方面对高压管道下平段固结灌浆施工工艺的应用进行详细研讨与探究，并分别从试验区单位注灰量分析以及试验区灌前检查孔压水试验分析这两方面对固结灌浆施工工艺的实验成果分析进行详细研究与阐述。经过此次对课题内容的研究得出结论表明，在固结灌浆施工工艺的应用领域依旧存在较多问题。因此，在未来的研究生活中应进一步对固结灌浆施工工艺的具体应用进行研究与探讨，希望本文能够为水利工程高压管道下平段固结灌浆施工工艺的研究提供几点参考性借鉴，并为水利工程的质量提升尽绵薄之力，为水利工程的建设提供积极的推动作用[2]。