大断面高边墙洞室群灌浆施工技术-论文.pdf

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1、第33卷增刊2四川水力发电Vo1.33,Supplement22014年8月SichuanWaterPowerAug.,2014大断面高边墙洞室群灌浆施工技术方善新,郑勇,罗仲列(中国水利水电第七工程局有限公司,四川成都610081)摘要:在灌浆施工过程中,大断面、高边墙洞室群灌浆技术一直是地下洞室灌浆施工的重点和难点。根据白鹤滩水电站左岸导流隧洞灌浆施工所具有的工程量大、衬砌高度高、洞轴线长等特点对拟采用的灌浆技术进行了分析和研究,确定了白鹤滩水电站左岸导流隧洞工程大断面、长隧洞灌浆施工中制浆系统的布置和相应围岩条件下的灌浆参数,由此灌浆技术,保证了导流隧洞大断

2、面高边墙条件下灌浆工程的顺利进行及工程质量。关键词:白鹤滩水电站;大断面;高边墙;洞群;灌浆;技术中图分类号:TV7;TV52;TV543;TV554文献标识码:B文章编号:1001-2184(2014)增2-0067-.041工程概述多,工程量大,施工强度高,投入资源多。白鹤滩水电站左岸导流隧洞工程共布置了三(4)施工组织特性:由于工期原因,导致钻孔条导流隧洞,洞轴线平均长度为1794.59in,其灌浆与导流隧洞衬砌交叉施工,施工干扰大,施工中1#导流隧洞长2007.63nl、2#导流隧洞组织较为困难。长1791.31In、3#导流隧洞长1584.82in,衬砌

3、净2.2主要工程量空尺寸为17.5In×22in(宽×高),其中边墙高度左岸导流隧洞灌浆工程量统计情况见表1。为12.56in,顶拱高度为4.94113_。由于边墙高度表1各类型灌浆工程量统计表高,局部洞段围岩稳定性差及渗水问题,给施工带来了巨大的困难。2白鹤滩水电站左岸导流隧洞灌浆施工特点分析2.1工程特点(1)地质条件:导流隧洞沿线岩体为单斜岩层,岩性P2p;、Pzp;、P2p,、P2p:、P2p层杏仁玄武岩、隐晶~微晶玄武岩夹角砾熔岩和凝灰岩等,其中P:p,层的Pzp;、P2p;层发育柱状节理玄武岩,Pp;层主要为第二类柱状节理玄武岩,P213;层主要为第一

4、类柱状节理玄武岩,Pzp:层顶部的P2p:2.3主要施工条件及技术指标为厚0.3~1.75in的凝灰岩,PB,层顶部的Pp;左岸1#、2#、3#导流隧洞全长5383.76in,主为厚0.01~1.3in的凝灰岩,凝灰岩岩质软弱,遇要施工条件见表2。水易软化。导流隧洞沿线岩体多新鲜坚硬,完整白鹤滩水电站大断面高边墙隧洞灌浆施工技性较好,嵌合紧密,岩体多呈块状~次块状结构,术参数见表3。地应力量值为中等~高,围岩以Ⅱ~Ⅲ类为主。3钻灌材料及设备(2)导流隧洞特性:导流隧洞具有隧洞长、地3.1灌浆施工用的水泥、水、砂和外加剂质条件复杂(岩爆、错动带、岩层破碎)、断面大、

5、(1)水泥:用于回填灌浆、固结灌浆的水泥强边墙高、交通运输困难等特性。度等级不低于42.5MPa,而且所用水泥的细度通(3)钻孔灌浆特性:钻孔灌浆工程施工项目过8Om方孔筛的筛余量不大于5%。袋装水泥收稿日期:2014-07-07的出厂13期不超过3个月,散装水泥不超过6个SichuanWaterPower囫方善新等:大断面高边墙洞室群灌浆施工技术2014年增刊2月。钻孔灌浆。表2各类型灌浆参数表顶部平台中部平台部位孔深/m段长/m压力/MPa下部平台6O~61.5堵头上游段90—31.53~91.5O~31.5堵头段93~92.50~6l(2)用于搅制水泥浆的水

6、中所含矿物质满足《水工混凝土施工规范》(DIMT5144—2001)中对图1灌浆台车设计图拌制水工混凝土用水的要求,水温不高于40℃。3.3钻孔及灌浆设备(3)掺合料:在水泥浆液中掺人的砂、粘性(1)钻孑L设备:白鹤滩水电站左岸导流隧洞土、粉煤灰和水玻璃等掺合料的质量符合《水工固结灌浆工程灌浆孔深分为4.5m、6m、9m三建筑物水泥灌浆施工技术规范》DIMT5148—2012种。其中4.5m和6m孔采用手风钻或圆盘钻机第3.1.6条规定。造孔。9m孔主要采用圆盘钻机造孔。帷幕灌浆(4)外加剂:在施工过程中,可在水泥浆液中采用圆盘钻机(边顶拱孔)及XY一2PC地质钻

7、机掺人速凝剂、减水剂、稳定剂等质量符合《水工建(底板孔)造孔。筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148—2012(2)灌浆设备:主要采用3SNS灌浆泵、ZJY一第3.1.7条中的规定,且所有能溶于水的外加剂400型高速搅拌机,其有效容量为400L,拌制能均以水溶状态加入。力为400L/min。采用螺杆压缩式角球灌浆塞3.2钻孔平台(图2)。该灌浆塞与采用的灌浆方法、灌浆压力(1)顶拱回填灌浆:顶拱部位的回填灌浆采及地质条件相适应,其胶塞具有良好的膨胀性和用吊车进行造孔灌浆,不占用灌浆施工直线工期。耐压性能,在最大灌浆压力下能可靠地封闭灌浆(2)固结灌浆:针对导流

8、隧洞固结灌

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