特种水泥超前灌浆在地下输水隧洞施工中的应用.pdf

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1、第10期总第208期农业科技与装备NO．1OTotaiNO2082011年10月culturalScience&Technolo~~andEquiomentOct．2011特种水泥超前灌浆在地下输水隧洞施工中的应用刘艳平，赵玉辉，孙莉(1．辽宁水利土木工程咨询有限公司，沈阳110003；2．辽宁润中供水有限责任公司，沈阳110166)摘要：为确保洞线长、洞室埋深较深的大型水利地下输水隧洞顺利开挖及施_丁安全，以某地下隧洞T洞段为例．论述特种水泥(Hsc)超前预注浆在穿越断层等不良地质洞段中的施工r艺及方法，为今后类

2、似地质条件下的洞室施]提供参考和借鉴关键词：固结灌浆；涌水；不良地质；特种水泥；预注浆中图分类号：I1V543文献标识码：A文章编号：1674—1161(2011)lO一0054—031工程概况设{I)25mlTl锚筋(水泥药卷锚同)。锚筋深入岩仃1．5某地下隧洞工程洞段开挖后的施工情况如下：掌m，外露1．0m，环向布置间距1．0Il1．与止浆墙结构筋子面的岩石较破碎，节理裂隙发育，右侧露出一条断焊接。层破碎带，岩石相对完整，具有一定的自稳能力。推测在止浆墙浇筑混凝土前，预埋管棚孔的导向管．、断层及其影响带附近的构

3、造迹象明显．岩体节理裂隙管棚导向管的内径为140111111，埋入混凝士内1．7m，极其发育。断层为压扭性逆断层．岩体受构造挤压严外露0．3nl。埋管需控制一定角度．且用钢筋焊接牢重，岩石破碎。未开挖破坏的岩体处于压实状态。另同，防止浇筑混凝土时窜位。外，岩体整体透水性差，构造结构面是地下水的主要止浆墙模板采用现场拼装．预埋件处孔洞和模板通道。缝隙用海绵条塞堵严实。混凝土采用输送泵泵送入从钻孔检查过程中的情况可知，从掌子面至前方仓，振捣密实。30m以内，岩石较破碎，涌水量较大。钻孔过程中返2．2注浆材料水变为红色，

4、说明前方岩石风化锈蚀严重。注浆材料为HSC特种注浆材料，主要南特制硫2超前灌浆施工方案及工艺铝酸盐水泥、专用外加剂等经粉磨、混拌一r艺加工而2．1混凝土止浆墙成。根据灌浆目的不同，选用两种特种灌浆材料：一种为HSC(防渗帷幕型)注浆材料，另一种为HSC(含水为使大压力注浆达到有效承压，超前预注浆前在地下隧洞开挖后的掌子面上．浇筑厚约2m的C25细砂型)注浆材料。HSC特种注浆材料的技术性能见混凝土墙，对其进行封闭。表1。混凝土止浆墙内布设钢筋网，洞壁周围岩石内布HSC(防渗帷幕型)注浆材料的性能特点为：该浆表1HS

5、C特种注浆材料技术性能表Table1TechnicalcharacteristicofHSCspecialgroutingmaterial液(呈胶状)具有抗冲刷、凝结时间易于控制、强度高液(属超细水泥)具有可灌注性好、凝结时问易于等特点，可在0．5—1．0m／s流速的水中凝固，留存率大制、强度高、对地层扰动小等特点，既可注入细小缝于95％．一般用于流动水的堵漏灌浆，是灌浆堵漏的隙，叉可避免围岩承压水对留存浆液的移位，是在难首选材料。注入地层(含水粉细砂、淤泥质、高应力软弱破碎嗣岩HSC(含水细砂型)注浆材料的性能特

6、点为：该浆等)加固注浆的首选材料除特殊要求外，注浆材料不得与其他注浆材料混收稿日期：2011—08—23用。产品在运输与储存时，不得受潮和混入杂物，不得作者简介：刘艳平(1985一)，女，助理工程师，从事水利水电工与其他产品混杂存放。在正常仓储条件．袋装产程监理工作储存期为3个月，超过或受潮结块时应重新进行性能2011年第10期刘艳平等：特种水泥超前灌浆在地下输水隧N~_V-中的应用55检验，合格后方可使用。进场的注浆材料严格按有关材料的水灰比为(O．4～0．6)：1(质量比)，采用低速制浆规范、规定执行，不合格的

7、材料严禁使用。机拌制，搅拌时间在3min以上；拌制HSC(含水细砂2．3注浆布控型)材料的水灰比为(0．8--1．2)：1(质量比)，采用高速2．3．1注浆孔的布置1)钻孔位置及数量：超前预注浆制浆机拌制，搅拌时间为2～3min。拌制好的浆液始孔可布置2～4环不等，环间距400lnln左右，最外环终保持缓慢搅动，监测搅拌机内的浆液量。搅拌机内距设计洞壁开挖边线500mm．最外环注浆孔在底部的拌合料尽可能保持新鲜；制浆用水为施工统一的供开挖边线上600mm水系统供给，符合JGJ63—89第3．0．4条的规定；灌浆2)

8、钻孑L方向：最外环钻孔与隧洞走向呈15o夕倾较长时间停顿后，在继续灌浆前，彻底清洗所有的设角，其余钻孔与隧洞走向呈5。外倾角。备和输送管路。3)钻孔长度：孔长30．0m左右。2．4．3灌浆由于注浆采用的是新型材料，因此第一2．3．2钻孔施工预注浆钻孔与管棚钻孔采用同一套段(长30m)为生产陛试验。施工过程中，详细记录各自制台架和钻机。钻孑L台架根据注浆孔、管