熊洞水庫導流輸水隧洞施工技術方案

2022-04-28 06:36:03 字數 2996 閱讀 4043

熊洞水庫導流輸水隧洞k0+260處冒頂施工技術方案

方案一:先從外圍進行回填固結灌漿,塌方體外部固結灌漿工程竣工後,即進行洞內二次開挖,採用管棚法施工。

1、技術要求:

(1)灌漿在2個序次、1次加密的原則下,採用無幫浦幹鑽的方法進行。不同序次相鄰灌漿孔灌漿段間隔差距不小於10 m。

(2)孔位布置以洞軸線為基準,按排距2 m、排孔數2孔和3孔相間定位,孔間距2m,平面上呈梅花形布置。

(3)孔深要求洞身段控制在洞頂線以下2 m處,兩側控制在洞底高程2115.358 m。

2、灌漿材料、壓力、配合比

(1)灌漿材料:水泥使用存放時間不超過3個月,無受

潮結塊的旋轉窯425號普通矽酸鹽水泥。砂粒選用質地堅硬的天然砂或人工砂,要求粒徑≤2.5 mm,細度模數<2,wu≤3%,so3含量≤1%,含泥量≤3%。灌漿用水為潔淨無汙染河水。

(2)灌漿壓力:洞頂10 m線以上段最大灌漿壓力0.3 mpa,洞頂10 m線以下灌漿壓力0.4~0.6mpa。

(3)漿液的配比與變換:恰當適宜地變換漿液濃度,是將漿液最大限度地灌入塌方體的關鍵所在。灌漿應先稀後濃,逐級變換漿液濃度。

開始時先用0.8∶1的純水泥漿液。當一級漿液灌入量達300 l

或單位吸漿量大於100 l/m時,可變換下一級漿液濃度。當灌注砂漿不進漿時,更換為0.5∶1的純水泥漿灌至結束。

漿液配比:純水泥漿時,水∶水泥=0.8∶1,0.6∶1,0.5∶1;水泥砂漿時,水∶水泥∶砂=0.8∶1∶0.6,0.8∶1∶0.8,0.8∶1∶1,0.6∶1∶1。

3、結束標準與封孔

(1)鑽灌方法:用c15混凝土封固冒頂口,採用無幫浦幹鑽和風動潛孔錘造孔,分序加密,鑽一段、灌一段,經過邊施工、邊總結、邊改進,有效控制灌漿壓力,合理變換漿液濃度。其方法正確、措施得當、技術上可行、經濟上合理。

(2)灌漿質量:根據對塌方體固結灌漿的竣工資料和測試成果的分析,認為固結灌漿質量達到了預期目標,滿足下一工序——洞內二次開挖要求。

(3) 固結灌漿在規定的壓力下,當注入率不大於0.4 l/m時,持續灌注30 min,可結束該段灌漿工作。

最後一段灌漿結束後,採用「機械壓漿封孔法」封孔。

4、 灌漿施工

(1)造孔:工程的實際情況是要儘量減少注入塌方體內的水量,以避免塌方體因浸泡而造成二次塌落。鑽進採用無幫浦幹鑽和風動潛孔錘造孔相結合,鑽孔為鉛直孔,孔口定位按設計要求偏差不大於20cm。

前期造孔時多發生塌孔,一般用砂漿或混凝土回填。ⅱ序孔塌孔現象少見,未預埋花管。

(2)灌漿順序和方式:鑽灌順序為孔口預埋管→待凝→鑽孔-灌漿→測斜→封孔。

鑽灌方式為分段下行式。方法採用孔口卡塞,自上而下迴圈灌漿法。

(3)施工注意事項及特殊情況處理:灌漿工作必須連續進行。若因故中斷,必須馬上處理,盡早恢復灌漿。如果中斷超過30 min,應進行掃孔。

在灌漿過程中若發現冒漿時,視具體情況採用嵌縫、表面封堵、變濃漿液、降壓、間歇灌漿等方法處理。發生串漿時,應變濃漿液或用砂漿,盡可能與被串孔一起施灌。

鑽灌方法:用c15混凝土封固冒頂口,採用無幫浦幹鑽和風動潛孔錘造孔,分序加密,鑽一段、灌一段,經過邊施工、邊總結、邊改進,有效控制灌漿壓力,合理變換漿液濃度。其方法正確、措施得當、技術上可行、經濟上合理。

(2)灌漿質量:根據對塌方體固結灌漿的竣工資料和測試成果的分析,認為固結灌漿質量達到了預期目標,滿足下一工序——洞內二次開挖要求。

方案二:洞內灌漿方案。即採用手風鑽、100型潛孔鑽、錨桿鑽從洞內塌方體進行水平鑽孔灌漿,同時採取錨噴、管棚、鋼拱架支撐等措施,進行分部開挖。

如果按正常斷面高度無法施工,則採用導洞先進,二次襯砌時再恢復設計斷面的方法施工。

1、注漿施工方法

根據隧洞圍岩地質條件及水文地質特徵、斷面尺寸與支護襯砌結構,並結合隧洞開挖的實際情況,採用「鋼架一鋼管管棚—淺孔單過濾管注漿」

(1)、;注漿順序採取自拱頂向二邊間隔作業的方式,每隔1段,一次注完。注漿壓力採用1.0mp。注漿擴散半徑為2m。

(2)、漿液用42.5級抗硫酸鹽侵蝕水泥,水灰比為1:1。a、b兩種混合漿液的體積比為1:1,其凝膠時間為30~90s。

(3)、立鋼拱架,噴射砼封閉掌子面:拱架型號為i14工字鋼,頂拱部位腹板中設有按上述規格預先鑽好的孔眼。為使掌子面圍岩穩定和承受注漿壓力,防止漿液倒流,用厚15cm噴射破進行全封閉。

兼起止漿牆作用,與此同時,完成掛鋼筋網、噴砼等一次支護。

(4)、鑽注漿孔:使用yt-28風動鑿岩機,按上述注漿扎布置、孔深及傾斜角要求。鑽桿穿過鋼拱架預設的孔眼鑽進。補強注漿孔、排水孔等.與注漿孔的鑽進相同。

(5)、安裝鋼管管棚(注漿管):注漿管採用dn40mm焊接鋼管。先將鋼管截成所需的長度,前端做成錐形,然後在管周壁上按等距離布置鑽孔,直徑8~12mm,縱向眼距10~20c m。

安裝鋼管管棚。先在注漿孔口放入用麻絲膠泥製作的止漿柱塞,然後把注漿管頂入孔內至規定深度,並使柱塞與孔壁擠壓緊密。孔口部分留出注漿管30~40cm,以便封堵孔口。

邊鑽孔邊安裝,可防止塌孔,同時引出一部分地下水。如此排列的多個注漿管,形同管棚,注漿後管棚隨之與圍岩固結在一起,起著提高項拱圍岩強度的作用。補強注漿管結構及安裝與主注漿管相同。

排水管等按常規設定。施工過程中,要注意注漿壓力和注入量的控制:在注漿過程中,其壓力和流量的變化可分三個階段。

初始階段即漿液流動擴散階段,壓力迅速由零上公升到0.7mpa左右,漿液注入量亦由大逐漸減小;充填階段,此階段的注漿壓力由大變小,注漿速度也有所降低;凝膠脫水階段隨著裂隙、孔隙和空洞全部充塞完畢,吸漿量逐漸降至結束標準。

(6)注漿效果及檢查

對注漿效果的檢查,通常採用分析法和開挖檢查法。分析法是通過對注漿施工過程的分析,判定其注漿效果,主要有直接觀察法和間接觀察法

方案三:採用工字鋼和大直徑鋼筋預製鋼拱桁架,用輕型軌道鋼(工字鋼)按一定水平間距沿隧洞設計開挖線以外斜向頂部打入塌方堆積體內,形成頂棚,用千斤頂調整軌道鋼(工字鋼)高度,使其在鋼拱桁架的外弧線上,在臨時支護結構的保護下,邊挖邊撐,將隧洞設計開挖線內的塌方石碴逐段清除。在清除塌方石碴的同時,避免前方塌方堆積體發生坍塌,採用鋼管(或工字鋼)等將掌子面塌方塌積體支撐牢固。

隨即對隧洞按設計要求進行鋼筋砼襯砌,每掘進1m,立即立模澆注砼。重複操作,循序漸進,逐步推進。

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