固结和回填灌浆
引水隧洞回填、固结及接触灌浆施工方案

引水隧洞回填、固结及接触灌浆施工方案4.3.3.5 引水隧洞回填、固结灌浆★1#、2#隧洞长334m,洞径1.7m;3#隧洞长475.2m,洞径3.2m。
隧洞洞顶120°范围进行回填灌浆;全断面进行固结灌浆。
固结灌浆因围岩类别的不同而灌浆形式也不同,固结灌浆有关参数见下表的灌浆形式图。
★由于隧洞洞径较小,因此,不必搭设灌浆平台,直接采用岩石电钻造孔,灌浆设备运至洞内安装进行施工,浆液来源于洞口制浆系统。
主要钻孔灌浆工程量统计表回填灌浆()1#、2#引水隧洞参数表3#引水隧洞参数表A 型固结灌浆C 型固结灌浆 B 型固结灌浆D 型固结灌浆E 型固结灌浆固结灌浆形式参数表 灌浆 形式 孔深 (米) 排距 (米) 每断面孔 数(个) A 型 23 6 B 型 3 2 8 C 型 2 3 6 D 型 2 3 6 E 型328(1)水、电及制浆系统的布置_水电利用总体布局的水电线路,就近搭接。
考虑总用电量200KW 。
_采用分散供水、供电,集中供浆和分散供浆方式相结合。
在隧洞口附近布置 1 个固定制浆平台,制浆平台面积均为50。
制浆系统的具体位置要尽量避开干扰,制浆系统安放输浆机一台、高速制浆机一台、1和0.2搅拌桶各一台。
输浆管采用Dg40 铁管,从制浆站连接到各用浆点,可制浆站沿各洞口进入。
制浆站制备水灰比为0.5:1 的纯水泥浆液,输送浆液流速应为1.4m/s ~2.0m/s ,各灌浆地点应测定来浆密度,并根据各灌浆点的不同需要调制使用。
浆液温度应保持在5℃~40℃。
制浆站的制浆能力应满足灌浆进度高峰期用浆需要。
(2)回填灌浆_工艺流程:衬砌砼达70%设计强度→Ⅰ序钻孔→Ⅰ序灌浆→待凝48 小时以上→Ⅱ序钻孔→Ⅱ序灌浆→每个单元结束且满足7 天以后进行灌浆质量检查。
具体每孔的施工程序见回填灌浆工艺流程图。
_钻孔a、在素混凝土衬砌中的回填灌浆孔,采用岩石电钻钻孔的方法;在钢筋混凝土衬砌中的回填灌浆孔应采用在预埋管中钻孔的方法,孔深深入岩石10cm,并测记混凝土厚度和空腔尺寸。
回填灌浆和固结灌浆

回填灌浆和固结灌浆本工程工程灌浆工作量主要分布在施工支洞、引水主洞、高压管道、厂房等处。
回填灌浆总工程量为 平方米,固结灌浆总工程量为 米。
1.1.回填灌浆、回填灌浆的目的是对隧洞混凝土衬砌或支洞堵头顶部缝隙作灌浆填充。
、回填灌浆在衬砌混凝土达到设计强度的 后,尽早进行。
、回填灌浆,采用风钻在台架钻孔。
在双层钢筋衬砌段、钢板衬砌段及施工支洞封堵段应预埋灌浆管。
回填灌浆孔(管)位置与设计孔位偏差不大于 厘米,其钻孔深入围岩 厘米。
、回填灌浆一般分二序进行。
一序孔灌注水灰比为 (或 )的水泥浆;二序孔为灌注 和 (或 )两个比级的水泥浆,空隙大的部位灌注水泥砂浆,掺砂量不宜大于水泥重量的 倍。
、当采用泵送混凝土后一般回填灌浆量大,拟采用 注浆泵,最大压力 ,排量 ,电机功率 ,(或采用 型灌浆机,最大工作压力 ,排量 排出管径 ,电机功率 )。
采用与之匹配的立式搅拌机,转速 ~ 转 。
立式搅拌机结构简单,放浆速度快,使用方便。
、在设计规定压力下(设计无规定注浆压力一般采用 )。
当注浆孔停止吸浆时,回填灌浆即可结束。
、隧洞顶部倒孔灌浆结束后,先关闭孔口闸阀后再停机,孔内无反浆即可拆除孔口闸阀。
、灌浆结束后,排除孔内积水污物后封孔并抹平。
1.2.固结灌浆、固结灌浆的主要目的是对隧洞衬砌以外一定范围内的围岩进行注浆,使注浆范围内的围岩力学指标获得改善从而达到加固围岩的作用,使衬砌与围岩形成较坚强的承载圈。
同时也可提高一定的堵水能力。
固结灌浆又分为常规固结灌浆与高压固结灌浆。
其不同点为: ( )高压固结灌浆是对较深层的围岩进行灌浆加固。
( )对较深层的围岩进行灌浆,需要克服较大的注浆阻力因而需要较高的灌浆压力。
( )高压固结灌浆是在先做好回填灌浆,在作常规固结灌浆,待衬砌与围岩形成较强的承载圈后,在钻孔作较深层的高压固结灌浆。
、固结灌浆应在该部位回填灌浆结束 天后,按环间分序,环内加密先压无水孔,后压有水孔的原则进行。
隧洞灌浆

隧洞灌浆
:隧洞灌浆有回填灌浆和固结灌浆两种。
前者是填塞岩石与衬砌之间的空隙,以弥补混凝土浇筑质量的不足,所以只限于顶拱范围内;后者是为了加固围岩,以提高围岩的整体性和强度,所以范围包括断面四周的围岩。
为了节省钻孔工作量,两种灌浆都需要在衬砌时预留直径为38-50MM的灌浆钢管,并固定在模板上。
图8-22为隧洞两种灌浆管孔的布置。
灌浆管孔沿洞轴线2-4M布置一排,各排孔位交叉排列。
此外,还需要布置一些检查孔,用以检查灌浆质量。
灌浆必须在衬砌混凝土达到一定强度后才能进行,并先进行回填灌浆,隔一个星期后再进行固结灌浆。
灌浆时应先用压缩空气清孔,然后用压力水冲洗。
灌浆在断面上应自下而上进行,并利用上部管孔排气。
在洞轴线方向采用隔排灌注,逐步加密的方法。
为了保证灌浆质量和防止衬砌结构的破坏,必须严格控制灌浆压力。
回填灌浆压力为:无压隧洞第一序孔用100-340KPA,有压隧洞第一序孔用200-400KPA;第二序孔可增大1.5-2倍。
固结灌浆的压力,应比回填灌浆的压力高一些,以使岩石裂缝灌注密实。
帷幕灌浆、固结灌浆和回填灌浆施工顺序

帷幕灌浆、固结灌浆和回填灌浆施工顺序一、引言灌浆是土木工程中常用的一种施工方法,主要用于加固土体的稳定性和承载能力。
帷幕灌浆、固结灌浆和回填灌浆是常见的三种灌浆方法,它们在施工过程中有一定的顺序和关联性。
本文将详细介绍这三种灌浆的施工顺序和注意事项。
二、帷幕灌浆施工顺序帷幕灌浆是一种通过在土体中形成一定间距的桩体,从而提高土体的强度和稳定性的方法。
帷幕灌浆施工的步骤如下:1. 准备工作:确定施工范围和位置,并进行必要的勘察和测量工作。
2. 钻孔:使用钻机在土体中钻孔,孔径和孔距根据设计要求确定。
3. 清洁孔口:将钻孔中的泥浆和杂质清除干净,确保孔口的清洁。
4. 灌浆:在孔口注入浆液,常用的浆液材料包括水泥浆、聚合物浆等。
5. 固化:等待浆液固化,一般需要几天的时间。
6. 处理孔口:对固化后的孔口进行修整,确保孔口的美观和整洁。
三、固结灌浆施工顺序固结灌浆是一种通过注入浆液使土体中的颗粒结合在一起,形成坚固的固体体系的方法。
固结灌浆施工的步骤如下:1. 准备工作:确定施工范围和位置,并进行必要的勘察和测量工作。
2. 钻孔:使用钻机在土体中钻孔,孔径和孔距根据设计要求确定。
3. 清洁孔口:将钻孔中的泥浆和杂质清除干净,确保孔口的清洁。
4. 灌浆:在孔口注入固结材料的浆液,常用的固结材料包括水泥浆、树脂浆等。
5. 固化:等待浆液固化,一般需要几天的时间。
6. 处理孔口:对固化后的孔口进行修整,确保孔口的美观和整洁。
四、回填灌浆施工顺序回填灌浆是一种通过在土体中回填灌浆材料,填补土体空隙并提高土体强度的方法。
回填灌浆施工的步骤如下:1. 准备工作:确定施工范围和位置,并进行必要的勘察和测量工作。
2. 清理土体:清除土体表面的杂质和泥浆,确保土体的清洁。
3. 回填灌浆材料:将灌浆材料均匀地回填到土体中,常用的灌浆材料包括砂浆、混凝土等。
4. 压实:使用振动器等设备对回填材料进行压实,使其达到设计要求的密实度。
引水隧洞回填灌浆和固结灌浆施工技术

设备管理与维修2021№3(下)1工程实例重庆郁江马岩洞水电站工程引水发电隧洞位于重庆市彭水县境内、郁江中游河段。
引水隧洞全长5048.625m ,引水洞内径6.8m ,设计最大流量126.9m 3/s ,隧洞纵坡为3.650‰,全断面钢筋混凝土圆形衬砌,衬砌厚(0.5~0.8)m 。
其中引0+000—引0+920段为不良地质地段(挤压破碎带),围岩极其破碎松散,以黄黏土夹碎状块石为主,黏土含量占50%左右,地下水极为丰富,且处于饱和水状态,地下水位较高。
回填灌浆和固结灌浆的横剖面和纵剖面如图1和图2所示,具体设计参数见表1。
2回填灌浆和固结灌浆的作用由于围岩的地质、衬砌混凝土浇筑及混凝土终凝的收缩等原因,在衬砌混凝土和岩面之间难免会出现缝隙,拱顶甚至会出现脱空现象。
回填灌浆的主要作用是通过灌浆作业使浆液充满缝隙和脱空部位,提高衬砌混凝土的整体性。
固结灌浆的主要作用是通过灌浆作业提高衬砌一定范围内围岩的整体性与均质性,提高抗压强度与弹性模量,减少围岩的变形与不均匀沉(中铁十九局集团第二工程有限公司,辽宁辽阳111000)摘要:结合重庆郁江马岩洞水电站引水隧洞回填灌浆和固结灌浆施工,介绍引水隧洞回填灌浆和固结灌浆施工工艺,可为同类工程提供参考。
关键词:引水隧洞;回填灌浆;固结灌浆;施工技术中图分类号:TV543文献标识码:BDOI :10.16621/ki.issn1001-0599.2021.03D.60引水隧洞回填灌浆和固结灌浆施工技术马忠松灌浆型式孔深L /cm排距B /cm 环向间距琢/°适用围岩级别回填灌浆深入基岩10cm 顶部120°范围内一孔两用,先作回填灌浆孔,后作固结灌浆孔ⅢⅣⅤ固结灌浆J 140020036Ⅴ(进水口段)J 260020036Ⅴ(挤压破碎带)J 340025040ⅣⅤJ 440030045ⅢⅣ表1回填灌浆和固结灌浆结构参数图2回填灌浆和固结灌浆纵剖面图1回填灌浆和固结灌浆横剖面设备管理与维修2021№3(下)陷。
各类灌浆方法介绍

灌浆是将某些固化材料,如水泥、石灰或其他化学材料,灌入基础下一定范围内的地基岩土中,以填塞岩土中的裂缝和孔隙,防止地基渗漏,提高岩土整体性、强度和刚度。
以下是各类灌浆方法介绍:按灌浆的作用分类:(1)帷幕灌浆:将某些固化材料灌入基础下一定范围内的地基岩土中,以填塞岩土中的裂缝和孔隙,防止地基渗漏,提高岩土整体性、强度和刚度。
在闸、坝、堤等挡水建筑物中,常用灌浆法构筑地基防渗帷幕,是水工建筑物的主要地基处理措施。
(2)固结灌浆:将某些固化材料灌入基础下一定范围内的地基岩土中,以改善其力学性能,提高其整体性和抗变形能力。
(3)回填灌浆:在基础内一定范围内回填一定量的某些固化材料,以增加基础的密实度和稳定性。
(4)接触灌浆:在基础与上部结构之间灌注某些固化材料,以加强结构的整体性和稳定性。
(5)补强灌浆:对基础进行补充加固,以提高其承载能力和稳定性。
按灌浆材料分类:(1)水泥灌浆:使用水泥作为固化材料,具有较高的强度和耐久性。
(2)黏土灌浆:使用黏土作为固化材料,具有较好的加固效果和经济效益。
(3)沥青灌浆:使用沥青作为固化材料,具有较好的防水性能和耐久性。
(4)化学材料灌浆:使用化学材料作为固化材料,具有较好的渗透性和加固效果。
按灌浆机制分类:(1)充填灌浆:在基础内一定范围内填充某些固化材料,以增加基础的密实度和稳定性。
(2)劈裂和脉动灌浆:利用压力将某些固化材料压入基础内一定范围内,使其产生劈裂或脉动,以提高其力学性能和稳定性。
(3)基岩裂缝灌浆:将某些固化材料压入基岩中的裂缝和孔隙中,以提高其整体性和抗渗性。
(4)渗透灌浆:将某些固化材料渗透到基础内的土壤中,以提高其密实度和抗渗性。
(5)界面灌浆:在基础与上部结构之间进行界面处理,以提高其整体性和稳定性。
回填灌浆与固结灌浆工程监理实施细则

灌浆工程监理实施细则审定:审核:编写:某工程施工监理部灌浆工程监理实施细则1.总则(1)本细则依据工程承建合同文件、设计文件以及水利水电等行业有关规程、规范编制。
(2)本细则适用于本工程施工监理工作范围内的回填灌浆及固结灌浆等项目。
(3)本细则未列之其它施工技术和验收要求、原材料品质和质量检验标准等,按合同技术条款、有关施工技术规程规范和质量评定标准执行。
1)当合同技术条款的内容与所引用的标准和规程规范的规定有矛盾时,应以合同技术条款的规定为准;2)当业主及其管理部门对施工程序以及施工质量的检验标准另行提出要求时,承建单位乃应执行,由此所导致合同条件变化按工程变更条款规定执行。
3)当合同技术条款的内容、业主及其管理部门或监理机构指示与国家和国家工程建设主管部门颁布的强制性技术标准和规定发生矛盾时,以国家和国家工程建设主管部门颁布的强制性技术标准和规定为准,由此所导致合同条件变化按工程变更条款规定执行。
(4)承建单位的责任1)承建单位应按合同技术条款的规定以及施工图纸和监理机构的指示,完成工程的全部钻孔和灌浆作业,包括提供其所需的人工、材料、设备及其他辅助设施。
2)承建单位应在施工前详细了解工程的地形、工程地质和水文地质情况。
在不良地质段钻孔和灌浆时,应采取有效的保护措施。
3)承建单位根据实际情况,需要修改钻孔布置、钻灌参数和钻灌程序时,应将修改的钻灌措施计划报送监理机构审批。
4)钻孔与灌浆施工中,承建单位应按合同技术条款规定和设计要求,按章作业,文明施工。
若因违章违规作业行为被监理机构或现场监理工程师指令停工整顿或返工处理,因此而造成的损失由承建单位承担合同责任。
5)监理机构以及业主组织的对钻孔与灌浆施工措施计划的审查、批准,以及对钻孔与灌浆施工作业的检查、检验,并不减轻承建单位对施工质量应承担的合同义务和责任。
2.开工许可证的申请程序(1)工程承建单位应在灌浆工程实施的28天以前,根据设计文件和合同技术条款要求,选择与实施灌浆工程项目岩层以及施工条件相似的区段或部位完成灌浆试验。
回填与固结灌浆的质量控制

回填与固结灌浆的质量控制关键字:固结回填灌浆质量控制官地水电站位于四川省凉山彝族自治州的雅砻江干流上。
水库正常蓄水位1330米,最大坝高168米,水库总库容7.6亿立方米。
电站总装机容量240万千瓦(4×60万千瓦),多年平均年发电量约117.76亿千瓦时。
右岸设地下厂房,尾水隧洞。
尾水隧洞由尾水支洞、尾水主洞、尾水岔洞、尾水连接洞及扩散段等洞室组成。
采用2条尾水支洞合一条尾水主洞的布置形式。
尾水隧洞全部需回填灌浆,1#、2#尾水主洞、尾水岔洞、尾水支洞全部需固结灌浆。
尾水系统各洞室特性及工程量表表1一、工程地质方面:1#尾水隧洞从上游至下游穿过,P2β15-2~P2β12-2地层,有F6、F9、Fw 1断层通过1#尾水洞。
2#尾水隧洞从上游至下游穿过,P2β15-2~P2β11-4地层,有F6、F9、F7′ Fw1、F7、断层通过2#尾水洞,全洞以Ⅱ~Ⅲ类围岩为主,有少量的Ⅳ~Ⅴ类围岩。
根据设计通知及地址预报,其中F6断层出露于1#尾水洞0+308桩号、2#尾水洞左右边墙0+302、0+293桩号,根据断层与1#、2#尾水洞相交情况推测,该断层向导流洞口延伸。
F7断层出露与2#尾水洞左边墙0+595桩号、右边墙0+600桩号,根据断层与2#尾水洞相交情况推测,该断层经过尾闸交通洞洞口向下游延伸。
F7′断层与2#尾水洞交叉于左、右边墙0+595、0+608桩号。
F9断层出露于1#尾水洞右、左边墙0+415、0+435桩号,出露2#尾水洞左、右边墙0+550、0+600桩号,根据该断层与尾水洞相交情况推测,该断层经过向上游延伸至导流洞洞口处,下游经过尾闸交通洞洞口,向下游延伸。
Fw1断层出露1#尾水洞0+150桩号、2#尾水洞0+188桩号,根据该断层与尾水洞相交情况推测,该断层向上游延伸至导流洞。
根据设计通知及地质预报,1#尾水洞预留岩塞及出口洞段部位岩石破碎,主要为Ⅳ类围岩,岩石微风化为主,卸荷,地下水丰富,节理、错动带发育,自稳能力差。
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第七节隧洞灌浆隧洞灌浆主要是指用于水工隧洞、竖井、斜井和其它地下洞室的围岩或混凝土(钢衬)支护结构加固、防渗的灌浆工程,较多使用的有回填灌浆、围岩固结灌浆和接触灌浆。
此外还有在隧洞掘进过程中遇地下水丰富的地层或十分破碎的地层时,用于阻水和临时支护的超前注浆;用于加强结构、改善受力状态的预应力灌浆等。
在隧洞中还可能进行其它用途的灌浆,如帷幕灌浆、深层岩体固结灌浆等。
本节主要叙述回填灌浆和围岩固结灌浆。
其它内容可参见本手册第2卷有关章节。
1 隧洞灌浆的一般要求1.1 施工顺序当隧洞中同一部位有多种灌浆时,一般应遵循先进行较低压力的灌浆,后进行较高压力的灌浆的原则。
具体可按照下列顺序施工:(1)在混凝土衬砌段内的灌浆,应当先进行回填灌浆,后进行围岩固结灌浆;(2)当该部位布置有帷幕灌浆或高压固结灌浆时,应当先进行回填灌浆和围岩固结灌浆,后进行帷幕灌浆或高压固结灌浆。
当该部位的防渗帷幕是由上下两层搭接而成时,宜先进行水平衔接帷幕的灌浆,后进行垂直帷幕的灌浆。
有一些工程由于没有按照正确的顺序施工,致使施工资料混乱,严重者甚至导致隧洞衬砌混凝土开裂的事故。
(3)对于钢板衬砌的隧洞,如钢板衬砌是在混凝土浇筑后施工,各种灌浆的顺序同上。
如钢板衬砌与混凝土浇筑同时完成时,则灌浆工程应在钢衬内钻孔或通过预留孔进行。
(4)混凝土衬砌与围岩之间的回填灌浆,应在衬砌混凝土强度达到70%后进行。
如以龄期计算,建议在衬砌混凝土浇筑14d后进行。
有的时候工期很紧,可在衬砌混凝土中加入适量早强剂,这样7d龄期的强度也可接近28d强度的70%左右。
总的考虑是希望衬砌混凝土有足够的强度,水化热温升趋于稳定。
围岩固结灌浆宜在该部位回填灌浆结束7d后进行。
(5)钢衬接触灌浆施工应当在混凝土温度稳定、体积收缩完成或基本完成以后,规范要求在衬砌混凝土浇筑结束60d后进行。
1.2施工布置隧洞内施工场地十分狭窄,有时候还有多个分部工程平行或交叉作业,因此搞好施工布置是实现安全施工,保证灌浆工程质量和加快工程进度的重要条件。
(1)风、水管及电缆布置。
隧洞灌浆的供风、供水干管及电缆干线应通过支架架设在隧洞的侧壁上,不得随意平铺在地板上。
隧洞照明应使用安全电压,电线宜架设在隧洞顶拱上。
(2)通讯联系。
隧洞中施工时,洞外与洞内、洞与洞之间联系很不方便,因此通讯十分重要。
应当铺设电话线,建立起施工现场的电话网,并且最好能与后方办公系统相连接。
(3)保持良好通风。
一般说来,灌浆施工本身产生的废气很少,如隧洞能保持开挖和混凝土衬砌施工时的通风状况即可满足灌浆施工要求。
但是,如需在隧洞中设置水泥浆搅拌站(制浆站),或需进行化学灌浆时,则应当采取专门的通风措施。
当相邻工作面正在进行开挖、混凝土浇筑等作业时,应当防止这些工作面的废气(炮烟、汽车尾气等)对本施工区域的污染。
(4)污水、泥浆和岩屑的排除。
隧洞灌浆施工中,会产生大量的污水、泥浆和岩粉岩屑,必采取有效的排水清污措施。
通常应当注意的是首先要及时清除岩屑岩渣和废浆沉淀,尽量实现渣水分离。
污水的排泄应尽量利用地形实现自流,无法自流的可通过排水沟流至结构物已有的集水井(或通过开挖、筑堰形成的临时集水池)中,然后使用污水泵(渣浆泵)抽出洞外。
(5)制输浆系统。
隧洞灌浆的水泥浆制浆站应尽量布置在洞外,可布置在靠近洞口、交通方便的地方。
如果隧洞很长或两个支洞间的距离很大时,可在其中间设立输浆站,通过输浆站将浆液输送到灌浆机组。
无论是风、水、电、浆供应,或是通讯、通风、排水的各种管线的架设,通常都是自洞口至洞内工作面或者自工作面至洞口,往往距离很长,这一方面加大了临时工程的工程量,另方面也不利于管路和线路的运行维护。
有许多工程充分利用地形高差,在地面和隧洞之间,或高程不同的多层隧洞之间,选择适宜的地点钻设连通孔,通过这些连通孔铺设输水、输浆、管路和输电、通讯线缆,或是用来通风、排水,收到了很好的效果。
钻设连通孔时,要注意控制孔斜,保证钻孔出口在预定的范围内。
钻孔孔径可根据具体用途确定,通常在Φ66~130mm范围内,当用于通风时,应为Φ300mm以上。
(6)施工台架(台车)。
进行隧洞灌浆特别是顶拱部位的灌浆时,必须搭设施工平台,也可制造或购买专用的设备。
这种设备和平台应能同时满足钻孔和灌浆等各项操作的需要,应能顾及保持隧洞的交通。
根据具体条件,钻灌平台可选择固定式和移动式两种。
固定式就是脚手架;移动式是一种钻灌台车。
当隧洞轴线很长时,宜采用移动式钻灌台车。
移动台车可采用轮胎式及轨道式两种形式,移动方式可以为牵引和自行。
图2-7-1 电动钻灌台车广西天生桥二级水电站直径为8.7~9.8m的引水隧洞灌浆施工时,引进了日本的ZC6784型全液压单臂架四轮龙门式灌浆台车,这种台车上安装有液压凿岩机、凿岩机导杆、升降工作台、行走系统、液压系统、风水电系统以及制浆、灌浆、起重设备,可以前后行走、转向,功能齐全,效率很高。
但由于该隧洞很长,灌浆工程量很大,工期很緊,此种设备价格昂贵,无法大量引进,因此承担施工的中国水利水电基础工程局研制了一种ZZGC9.8型电动钻灌台车(图2-7-1),台车自重10t,有效荷载6t,为电动自行式,车轮轮距3130mm,轴距4320mm,可双向行走,可转向。
台车上装有:YYG120型液压凿岩机1台、高速搅拌机2台、高压灌浆泵(100/10)2台、单臂吊车1台(起重量0.5t~1t),台车设备总动力105kW。
台车长宽高尺寸为5420×6000×3790mm;这种台车可在直径φ8.7m~φ9.8m隧洞中钻0~360°径向辐射孔。
钻孔直径不大于φ130mm。
深度不大于10m。
在天生桥工程中完成了大量的钻孔灌浆工程量。
1.3 变形监测总的说来,隧洞内的各种灌浆都应当在安全压力下实施,安全压力的确定可遵循有关规范或参考已有的工程实例。
在这样的条件下灌浆,一般在操作过程中注意控制好灌浆压力的使用和注入率的变化,即可防止混凝土衬砌或岩体的抬动破坏,而不需安设仪器进行专门的隧洞变形监测。
当进行高压灌浆或有专门要求时,则需进行隧洞的变形监测。
比较简易实用的方法是测量隧洞内径的变化,如图2-7-6所示。
2 回填灌浆2.1灌浆孔的设置(1)灌浆孔的布置???隧洞回填灌浆孔主要应布置在顶拱中心角90°~120°范围之内,每排孔数依隧洞直径达小而定,直径小于5m时可为1~3个孔,排距2~6m(图2-7-2)。
其它部位仅在发生大坍塌或发现大空洞等情况时才有必要。
图2-7-2 回填灌浆孔布置回填灌浆应按分序加密的原则进行,灌浆孔可分为两个次序,例如奇数排为Ⅰ序,偶数排为Ⅱ序。
为了易于保证灌浆效果,规范规定两序孔中都应包括顶孔,因此在布孔时应尽可能按方格形布置。
这样每排灌浆孔中均有顶孔。
如必须按梅花形布置(图2-7-2)时,可将顶孔布置为Ⅱ序孔,同一排上的各孔为同一序孔。
(2)钻孔要求素混凝土衬砌的隧洞回填灌浆孔,可在混凝土衬砌完成后采用凿岩机或其它钻机直接钻进。
回填灌浆孔孔径不宜小于38mm,当回填灌浆孔以后还要加深进行固结灌浆时,则孔径应当满足固结灌浆钻孔的要求。
灌浆孔的孔深在脱空区钻透混凝土即可,在没有明显脱空的部位宜深入围岩5~10cm,以便于根据岩屑鉴别孔深已符合要求。
(3)预埋灌浆管对于钢筋混凝土衬砌的隧洞,为了方便钻孔和避免在钻孔时打断钢筋,宜在混凝土衬砌中设置预埋管(钢管或塑料管),之后通过预埋管进行钻孔和灌浆。
遇隧洞顶拱发生坍塌、多量超挖或与溶洞连通,回填空腔很大时,也应在该部位预埋灌浆管,埋管数量应不少于2根,其出口应在空腔的最高处,以利于进浆和排水、排气。
值得注意的一是预埋管的位置应当准确记录或留有标志,以便于拆除模板后容易寻找;二是预埋管管口露出后仍应使用凿岩机或钻机扫孔钻进至基岩或脱空区,以保证灌浆通畅。
2.2 灌浆前的准备工作(1)对在灌浆前发现的大空腔,应尽量在浇筑衬砌混凝土时填满。
无法填满混凝土时,应设法以毛石、碎石、卵砾石充满。
(2)仔细检查待灌浆的隧洞。
发现衬砌表面有漏水的孔道、裂缝、止水不严的结构缝或其它缺陷,采用麻丝、木楔、速凝砂浆等妥善堵漏。
(2)备足水泥。
根据钻孔发现的顶拱脱空情况或其它资料,估计所灌注的隧洞区段内被灌注空间的总体积,储备足够的水泥等灌浆材料,以便一次连续灌注至结束,避免灌浆过程中断带来诸多不利。
2.3灌浆方法与其它灌浆一样,回填灌浆也应当遵循一定的方法程序,否则难以做到饱满密实。
《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》中规定的是一种简便易行的“赶灌法”。
具体做法如下:施工开始时,先钻出第Ⅰ次序孔,然后自低端孔向高处孔顺次进行灌浆。
当低处孔灌浆时,高处孔会自然排出气体和积水,接着排出浆液,当排出浆液达到或接近注入浆液的浓度时,则封闭(塞住)低处孔,改在高处排浆孔继续灌注,……依此类推,向前赶灌,直至最后一孔。
第Ⅰ次序孔完成后,按同样的程序进行第Ⅱ次序孔的钻孔灌浆。
各孔灌浆时均采用纯压式灌浆法。
如某一孔(或一排孔)灌浆时,高处孔已不再排出浆液,则该孔应灌注达到结束条件。
然后再进行下一孔的灌浆。
回填灌浆的灌浆压力应视混凝土衬砌厚度和配筋情况而定,对于素混凝土衬砌可采用0.2~0.3MPa;钢筋混凝土衬砌可采用0.3~0.5MPa。
Ⅱ序孔的灌浆压力可为Ⅰ序孔的1.5~2倍。
2.4灌浆浆液在多数情况下,回填灌浆的浆液均采用纯水泥浆。
水泥的强度等级可为32.5级或以上。
浆液水灰比可为1:1~0.5:1。
灌注空腔大的部位,可在浆液中加入粉煤灰、石粉等,或使用水泥砂浆。
粉煤灰和砂的品质应符合2001《灌规》中有关规定。
不论Ⅰ序孔灌注何种浆液,Ⅱ序孔应灌注纯水泥浆。
当使用水泥砂浆时,应当注意防止浆液析水分离,许多工程有过教训。
砂浆中掺入适量膨润土(占水泥重量5%以下)可改善浆液的流动性和稳定性。
对于重要的水工隧洞,采用的水泥混合浆液或砂浆,应当进行室内配比和性能试验,浆液结石的弹性模量应当大于隧洞围岩的弹性模量,确保满足设计对结构受力的要求。
用于回填灌浆的砂浆的参考配合比参见本章第二节。
2.5特殊情况处理(1)中断隧洞回填灌浆孔多为孔口向下的倒孔,灌浆过程中一旦发生中断,正在灌浆的孔和许多已排出过浆的孔都可能会被堵塞。
因此灌浆前要充分做好准备工作(参见本节 2.2),尽量避免中断。
不得已发生中断后力求在30min以内恢复灌浆。
如中断时间过长,或恢复灌浆后注入率明显减少,甚至不吸浆,则必须对灌浆孔和已排浆的串浆孔进行扫孔,扫孔深度要达到基岩或透入空腔,而后进行复灌。
(2)漏浆根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、加浓浆液、降低压力、间隔灌浆等方法处理。
(3)混凝土衬砌变形或裂缝当灌浆过程中注入率突然增大,或意外地长时间大吸浆,这时有可能是混凝土衬砌发生了变形或裂缝,应当立即停止灌注,查清发生问题的部位和原因,以及可能造成损害的程度,确定继续灌浆的措施。