锦屏二级电站引水隧洞围岩高压固结灌浆试验.pdf

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1、第44卷第9期人民长江Vo1．44．No．92013年5月YangtzeRiverMay，2013文章编号：1001—4179(2013)09—0041—03锦屏二级电站引水隧洞围岩高压固结灌浆试验刘涛(中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司，四川I成都611130)摘要：以锦屏二级水电站引水隧洞为例，开展了薄衬砌非完全封闭条件下，围岩高压固结灌浆试验研究。为防止灌浆施工对已衬砌混凝土造成抬动破坏，固结灌浆前，在衬砌上钻设“防抬泄压孔”，部分释放集中在混凝土衬砌与基岩接触面上的浆液压力。试验验证了“防抬泄压孔”在高压固结灌浆

2、时可对薄衬砌起保护作用。试验效果表明，试验所采用的工艺可行、效果显著。关键词：薄衬砌；非完全封闭；高压固结灌浆；防抬泄压孔；锦屏二级电站中图法分类号：TV543文献标志码：A锦屏二级水电站依靠截弯取直，通过长约16．67薄衬砌非完全封闭条件下围岩高压固结灌浆试验km的引水隧洞来引水发电。引水系统采用“4洞8主要进行B类固结灌浆，设计参数见表2，布孔形式见机”的布置形式，洞中心间距60m，开挖洞径13m，单图1。条引水隧洞长约16．67km。引水隧洞采用薄衬砌结表1引水隧洞系统固结灌浆分类构，混凝土衬砌总厚度60cm，包括挂网喷射混凝

3、土厚20cm，浇筑混凝土厚度40cm(C25W8)。为提高围岩体的防渗性和完整性，设计采用高压固结灌浆处理。由于锦屏二级水电站引水隧洞工期紧、任务重，隧洞的开挖、衬砌、灌浆等施工项目均需紧密衔接进行，为确保洞内施工交通，已开挖到位洞段的底板混凝土需后期浇筑，前期仅能对边顶拱部位进行衬砌施工。表2B类防渗固结灌浆设计参数为确保节点目标工期的顺利实现，开展了薄衬砌非完全封闭条件下的高压固结灌浆试验。1灌浆试验布置及条件水工隧洞固结灌浆的目的是封闭隧洞围岩裂隙，1．2已施工混凝土衬砌条件提高围岩的整体性和抗变形能力，增强围岩抗渗性和隧洞混

4、凝土衬砌总厚度为60cm，包括挂网喷射长期渗透稳定性，使其成为隧洞承载和防渗阻水的主混凝土厚度20cm，浇筑混凝土厚度40cm。垂直洞要结构。轴线断面布置单层028钢筋，沿洞轴线方向布置单层1．1试验布置与设计参数020钢筋，钢筋间排距20cm×20om。围岩采用28引水隧洞围岩固结灌浆分为防渗固结灌浆、围岩中空注浆锚杆支护，锚杆长度分别4．5，6．0m，锚杆孑L固结灌浆等，分类详见表1。位呈梅花形交错布置，锚杆孑L排距1．5mx1．5m。喷收稿日期：2012—07—18作者简介：刘涛，男，工程师，主要从事水电工程施工管理工作。E—

5、mail：sdqjliutao@126．corn42人民长江护层采用8的钢筋挂网后喷护，网片采用20cmX202．2钻孔cm钢垫板贴紧。隧洞已衬砌情况见图2。固结灌浆孔采用轻型液压钻机钻进，孔径56mm。施工顺序为先I序环再Ⅱ序环，每环内的施工按先奇数孔再偶数孔、并由低处向高处进行。I序孔采用自浅而深分段钻孔，Ⅱ序孔采用一次性成孔。2．3灌浆2．3．1一般要求(1)固结灌浆试验采用环间分序、环内加密原则施工、先I序环再Ⅱ序环，每环内先奇数孔、再偶数孔，且由低处向高处灌浆。(2)在灌浆过程中，严格控制同时灌浆的孔数。同一环灌浆孔中，只

6、能有一孑L进行固结灌浆，且一个衬图1B类防渗固结灌浆布子L型式砌段同时灌浆的孔数不能超过2个。(3)孔口段灌浆时，灌浆塞深入基岩0．3～0．5m02．3．2灌浆方式与方法试验区I序孔采用“自浅而深分段卡塞、循环式灌浆法”；1／序孔采用“自深而浅分段卡塞、循环式灌浆法”。2．3．3灌浆压力与注入率的协调控制在灌浆时，一般情况下尽快达到设计压力。但注入率较大时，为了防止浅层岩体产生过大的抬动破坏，按压力与注入率关系严格控制灌浆升压，见表3。图2已衬砌隧洞情况表3灌浆压力与注入率的关系2灌浆试验主要控制工艺灌浆压力／注入率／灌浆压力／注入

7、率／MPa(L·min)MPa(L·min)2．1试验的施工难点及对策1～23O3—420一l0薄衬砌非完全封闭条件下围岩高压固结灌浆施工2～33O～20>4

8、果分析进入接触段(入岩0．5m)，作为灌浆时串、冒浆的泄压通道，以部分释放集中在混凝土衬砌与基岩接触面上3．1各次序孔透水率值的浆液压力，防止混凝土衬砌被抬动破坏。灌前各次序孔透水率值统计见表4。(3)在灌浆孔段的压水试验、灌浆施工中