引水隧洞固结灌浆生产性试验大纲

1.概述

引水隧洞永久砼衬砌洞段，布置有三种固结灌浆型式，分别为g1、g2、g3三种，1#施工支洞上游砼衬砌洞段固结灌浆型式为g1型，2#施工支洞上游砼衬砼洞段固结灌浆型式为g2型，2#与3#施工支洞间砼衬砌洞段固结灌浆型式为g2、g3型。设计固结灌浆参数分别为：g1型固结灌浆孔φ50cm、间距按30o弧长控制、排距3m、交错布置、深入基岩5m、灌浆压力0.7MPa；g2型固结灌浆孔φ50cm、间距按30o弧长控制、排距3m、交错布置、深入基岩5m、灌浆压力1MPa；g3型固结灌浆孔φ50cm、间距按30o弧长控制、排距3m、交错布置、深入基岩4m、灌浆压力1.2MPa。引水隧洞设计固结灌浆总量为32538m。

2.试验的目的、位置及时间

测试出灌区内岩石的相应透水状况；对固结灌浆施工工艺流程和方法等进行生产性试验；验证原设计参数的合理性，适用性；并提出适宜的施工建议，以保证引水隧洞固结灌浆质量。通过试验取得灌浆可靠技术参数及施工工艺，为引水水隧洞后序固结灌浆的全面展开及优化灌浆提供指导依据。

固结灌浆试验位置：选择2-1#施工支洞下游T3+799.5～T3+811.5洞段，洞长12m，为g2型固结灌浆，共38个孔、单孔入岩深度5m、共190m。

固结灌浆试验时间安排：计划于2008年1月27日开始，到2月10日全部造孔及灌浆结束，2月13日进行压水试验、钻孔取芯及检查评定，2月16日提出试验成果资料，2月18日开始全面展开引水隧洞固结灌浆工作。

3.试验依据

1、《引水隧洞洞身衬砌结构图形(修)》ND62-KM0916SJ-0944-43-1-（1~2）

2、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）

3、《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL31-2003）

4、《缅甸瑞丽江水电站.灌浆施工技术要求》

4.固结灌浆

4.1.灌浆系统布置

在固结灌浆试验段已搭设了简易灌浆作业平台车，引水隧洞的固结灌浆和回填灌浆均采用灌浆作业平台车进行灌浆施工。灌浆平台车上配置制浆机与灌浆机，施工车辆可从灌浆平台车下通过、施工通道不因灌浆施工而中断。制浆位置在2-1＃施工支洞集中制浆站制成0.5：1浓浆输送到施工现场，在施工现场稀释成需要配比浆液进行灌浆。

4.2.固结灌浆施工工艺流程

固结灌浆工艺流程图

（造孔）（灌浆）

4.3.抬动观测

灌浆前按附图中指定部位（每块混凝土布置一套）进行安装抬动观测装置，装置如下图。造孔深入基岩2.0m。待抬动观测仪器装置安装完毕，并检测合格后，方可进行灌浆作业。

在灌浆过程中进行抬动观测，抬动观测值超过设计允许值(200μm)时立即降低灌浆压力，并与监理、设计共同研究处理措施。

4.4.制浆材料

水泥采用普通硅酸盐水泥。标号不低于32.5级，水泥要求保持新鲜。

灌浆用沙应为质地坚硬的天然沙或机制沙，粒径要求不大于2.5mm，细度模

数不宜大于2.0。SO

含量不大于1%（重量比，以下同）、含泥量不大于3%，有

3

机物含量不大于3%。

灌浆用水符合拌制混凝土用水的要求，拌浆水的温度不得高于40°C。

根据灌浆实际需要可以在浆液中加入以下外加剂，外加剂的种类及数量通过实验确定:

速凝剂、水玻璃、氯化钙等

减水剂、木质素磺酸盐类减水剂

稳定剂、膨润土

4.5.制浆

材料必须称量，称量误差小于5%，水泥等固相材料采用重量称量法。

水泥浆液搅拌时间：使用高速搅拌机(转速大于1200r/min)不小于30 s。浆液在使用前用筛过滤。从制备至用完的时间小于4h。

4.6.钻孔灌浆工序

测量放线→钻孔定位→钻机就位→钻孔→钻孔冲洗→简易压水试验→灌浆→封孔；

4.7.钻灌设备

钻孔采用YT28手风钻进行造孔，钻头采用合金钻头。

制浆站搅拌纯水泥浆用高速搅浆机(1450prm)，灌水泥浆用灌浆泵进行输浆，现场用0.35m3砼搅拌机进行储浆。

灌浆管路应保证浆液流动畅通，并应能承受1.5倍的最大灌浆压力。

4.8.钻孔孔径

钻孔孔径为φ42mm，孔深则根据设计要求进行控制、入岩5m深，孔位和孔向按设计要求进行布设。

4.9.钻孔冲洗

灌浆孔在进行灌浆前应用压水进行裂隙冲洗，直至回水清净为止。冲洗压力可为灌浆压力的80%，并不大于1MPa。地质条件复杂或有特殊要求时，是否需要冲洗以及如何冲洗，可通过现场确定。

4.10.灌前压水试验

灌浆孔的压水试验应在裂隙冲洗后进行，试验孔数不宜少于总数的5%。压水试验采用单点法。

压水试验压力为灌浆压力的80%，如该值大于1MPa时，压水压力采用1MPa，压水时间20min，每5min测记一次压入流量，取最后一次的流量值作为计算流量。

4.11.灌浆孔分段及压力

根据规范规定：灌浆孔围岩段长不大于6m时可全孔一次灌浆，当地质条件不良或有特殊要求时，可分段灌浆。引水隧洞试验段固结灌浆孔深仅为5m，拟定为全孔一次灌浆。灌浆压力为1.0MPa。

4.12.灌浆方式

灌浆方式采用纯压式。灌浆按排间分序、环内加密的原则进行。尽量采用单孔灌浆的方法，但在注入量较小地段，同一环上的同一次序灌浆孔可并联灌浆，孔数不宜多于3个，孔位保持对称。

4.13.浆液变换

1)灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换。固结灌浆浆液水灰比可采用3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.5：1等五个比级。开灌水灰比采用3：1。

2)当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。

3)当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级。

4)当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。

5)灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立即查明原因，采取相应的措施处理。

4.14.灌浆结束标准和封孔方法

在设计压力下，当注入率不大于1L/min时，继续灌注30min，灌浆可以结束。

灌浆结束后采用灌浆封孔法进行封孔。

5.质量控制与灌浆结果检查

5.1.检测项目表

固结灌浆过程质量检查实行“三检”制，并由监理工程师进行抽检，主要检测项目见下表：

固结灌浆施工过程质量检验项目表