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水工隧洞施工中灌浆技术的应用

樊朝亮
  
安家(建筑与工程)
2021年16期
湖南百舸水利建设股份有限公司 湖南 长沙 410000

摘要:随着水利水电工程建设的不断发展,水工隧洞的施工已引起人们的高度重视。对于水工施工而言,在水工隧洞中应用运输技术可以有效地改善隧洞的物理性能,为了达到更好的技术处理效果,有关单位和工作人员有必要对水工隧洞工程进行深入研究,基于这一认识,本文结合椒花水库的水利工程,对水工隧洞的灌浆技术进行了探讨。

关键词:水工隧洞;灌浆技术;应用

引水隧洞为大溪河达浒河坝库区至椒花坝下的自流引水隧洞,进水口位于达浒河坝左坝头下游约30 m处,经引水隧洞至椒花坝下。引水隧洞采用无压城门洞型式,长3239m,进口底板高程115.60 m,出口底板高程114.60 m,纵坡1/3239,为无压隧洞。隧洞净宽2.4 m,直墙高2.2 m,顶拱角度106°,孔净高2.8 m,隧洞采用C25钢筋混凝土衬砌,进口处设控制闸门,出口与椒花坝下诱鱼道相接。一般来说,所谓的输水支持项目实际上使用水力隧道和管道来输送水,然而,水力隧道往往与渗水和其他问题有关。灌浆工程可以解决这些问题,改善隧道的物理性能。因此,水工隧洞输送系统的质量对水压隧洞技术的质量有着决定性的影响。因此,施工人员必须掌握并合理运用水工隧洞的灌浆技术,为整个水工工程的质量提供一定的保证。

1水工隧洞及灌浆

在施工过程中,通常需要进行水工隧洞施工。水工隧洞是指在山区或地下进行的输水隧洞,根据各种实际需要,如防洪灌溉、发电、水工隧洞可分为承压隧洞和水下隧洞。例如,发电隧道通常为压力通道,而灌溉、供水和排水隧道可根据实际需要选择,可以是无压的或有压的。通过钻孔或预埋管道将管道输送至特定岩石和建筑物基础的裂缝中。分组采用地面填充各种裂缝,起到了良好的压实和防渗作用。它可以使地层或建筑物具有高密度和完整性,并有效地提高岩石或建筑物的承载力和变形抗力。改善了水库的应力条件和安全条件,改善了地基的实际情况,保证了整个水利工程结构的安全。

2水工隧洞灌浆技术研究

2.1施工准备

在应用灌浆技术之前,必须进行施工准备。一方面,必须为施工准备原材料。在此阶段,灌浆材料可分为两类:固体颗粒和化学灌浆材料。固体颗粒原料是水泥、黏土等物质,用这些物质制备的灌浆是悬浮的。化学灌浆材料为甲基丙烯酸甲酸和环氧树脂,制备的灌浆为真正的溶液。灌浆施工通常使用水泥悬浮液。然而,在地质扰动或微裂缝的情况下,施工需要化学灌浆材料。此外,可通过试验添加防水剂或稳定剂,另一方面,必须为灌浆准备设备。在正常情况下,灌浆施工需要使用灌浆泵、搅拌机、浇注机、湿磨机和自动灌浆机。例如,在搅拌机维护期间,必须确保搅拌机的速度和容量能够满足浆液类型和排放量的要求。

2.2回填灌浆技术

回填灌浆机通常用于在浇筑混凝土后填充裂缝,以避免泄漏。一般而言,填充技术包括施工、钻孔、冲洗、灌浆、钻孔施工、试验孔、额外灌浆、验收密封等。进料过程是将污泥倒入砌体和围岩的中间,这就是为什么施工前应在砌体顶部钻孔,以检查混凝土厚度的原因。在建设中要注意几个方面。首先,在顶拱处进行回填灌浆时,进行区域施工,并封堵端部。其次,必须根据衬砌的实际厚度和其他因素确定灌浆压力。灌浆压力作为一个非常重要的控制参数,直接影响到施工的质量和安全,因此必须对灌浆压力进行分析,并且在验收工作完成后,必须及时关闭验收阶段的孔洞。

2.3帷幕灌浆技术

在实际的水利工程施工过程中,由于隧道施工必须在充满岩石或砾石的环境中进行,因此有必要采用深孔法施工防渗帷幕,以防止隧道内积水,采用该方法施工的防渗帷幕,被称为帷幕式灌浆技术,这种技术通常用于地质条件较差的水利工程建设中。通常,帷幕可分为两排帷幕和几排帷幕,具体取决于灌浆孔数的数量。在施工中,必须根据各自的情况确定钻孔数量,例如,在复杂的地质条件下,经常使用多线钻孔工具。帷幕灌浆技术的使用可以为基础提供有效的防护,为了避免隧道内的进水问题,在使用该技术时必须注意几个方面。首先,地质回转钻机来进行帷幕钻孔,选择小直径金刚石钻系统。其次,在钻孔过程中必须使用半小时高压水脉冲。此外,湿磨机用于集中完成研磨操作,污泥通过分段输送,向搅拌扣中加入适当的混合物。此外,必须使用铲斗的粘度计测定污泥浓度。最后,应使用自动记录仪记录帷幕灌浆的整个过程。

2.4固结灌浆技术

固结灌浆技术的应用可以有效地改善具有断裂性质或破碎带的岩石的物理性质,并改善围岩的完整性,该技术的应用通常只需要在岩石表面钻孔,但在应用该技术时,我们还必须注意几个方面。一方面,必须根据地质条件选择钻孔填充的冲洗方法。如果地质条件复杂,则必须采用群孔冲洗法。如果地下水位较高,则需要扬水冲洗方式。另一方面,在复杂的地质条件下,必须进行固结试验,以确定技术参数,例如使用钻孔和测线顺序。在地质条件相对较差的情况下,必须降低灌浆压力。在椒花大坝实际应用中,压缩孔用YT28空气扶正管填充在移动台上,钻孔采用地质旋转和金刚石钻孔。钻孔岩芯应统一编号和包装,并绘制钻孔柱状图和岩芯描述。钻孔过程中,应测量钻孔角度。钻孔角度不大,钻孔深度较小。如果钻孔偏差超过规定值,应及时纠正。如果纠正无效,应按照监理人的指示进行处理。如果处理后排放或喷洒浓水,应查明情况,报告监理人分析原因,并在及时处理后进行钻探。灌注完成后,对钻孔进行冲洗,孔内残余沉积物厚度不得超过20cm,冲淤前对泥孔(段)进行冲洗,冲洗方法根据不同地质条件下的现场分散试验确定,冲洗压力采用80%的张拉压力。如果超过1MPa压力,则应使用1MPa。如果采用空气和水联合冲洗,冲洗空气压力应为50%冲程压力(不超过0.5MPa),单孔总时间不少于30min,串联孔总时间不少于2H。在回水不符合净化要求的钻孔段进一步冲洗。

1)如果在冲击过程中出现灌浆泄漏,应根据各自的情况,进行表面密封、低压、浓灌浆、流量、限制、间歇等调整和其他程序。

2)如果在弯曲过程中弯曲,如果弯曲喷嘴满足弯曲条件,则应同时清洁泵和孔。否则,用塞子塞住孔。钻孔完成后,清洁并冲洗钻孔,然后继续钻孔和喷涂。

3)灌浆应是连续的;如果因任何原因中断,应按照以下原则处理:

尽快恢复压缩。破裂后,立即冲洗孔,然后恢复铸造。如果冲洗不可能或无效,则扫孔并恢复麻醉。

恢复接缝时,应将其用于具有开口接缝比例的水泥灌浆接缝。如果注入速率与中断前相似,则水泥污泥可用于连续接缝,其比例为中断前的比例;如果注入速率明显低于中断前,则逐步浓缩污泥并继续注入。如果注入速率明显低于中断前,且悬浮液在短时间内停止,则应采取补救措施。

4)如果回流段在冲击过程中变稠,则用具有相同水灰比的新污泥进行更换。如果效果不明显,继续弯曲30分钟,然后停止跳动。

5)如果灌浆现场有特殊情况,无论采取何种措施,重新使用前应清理孔洞,并在评估后满足合同文件技术要求中规定的灌浆完工条件。

3结束语

水利工程是一项特殊工程,在施工中,一些施工连接非常重要,例如水工隧道施工的灌浆技术,这在项目设计和开发中的价值是无法估量的。合理利用灌浆技术,为了保证水利工程的质量,灌浆工程的不断发展在一定程度上提高了水利工程的施工质量,以期促进节水事业的进一步发展。

参考文献

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