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一种基岩固结接触灌浆合二为一的施工方法.pdf

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一种 基岩 固结 接触 灌浆 合二为一 施工 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910033003

申请日:

20190114

公开号:

CN109518693A

公开日:

20190326

当前法律状态:

实质审查的生效

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效
IPC分类号: E02D15/00 主分类号: E02D15/00
申请人: 中水电第十一工程局(郑州)有限公司
发明人: 闻艳萍;李彩云
地址: 450001 河南省郑州市高新技术开发区莲花街59号
优先权:
专利代理机构: 41170 代理人: 徐媛媛
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910033003

授权公告号:

法律状态公告日:

20190419

法律状态类型:

实质审查的生效

摘要

本发明属于水利水电工程技术领域,涉及一种基岩固结?接触灌浆合二为一的施工方法,施工工艺流程:止浆埂施工→造孔→冲洗孔→孔口管装置安装→灌浆管路维护→压水检查→裂隙及缝面冲?#30784;?#28748;浆施工→封孔,此项施工方法工艺简单,施工方便,工程质量得?#25509;?#25928;保证,同时施工过程中解决了碾压混凝?#37327;?#36895;施工不受坝肩基岩灌浆的干扰的问题。

权利要求书

1.一种基岩固结-接触灌浆合二为一的施工方法,其特征在于,包括如下?#34903;瑁?(1)止浆埂施工:设置止浆埂的位置,并?#20113;?#25152;在位置的坡面进行修整,沿止浆埂中?#21335;?#20004;边15cm处,采用ZY28的?#22336;?#38075;钻两排插筋孔,孔深为80cm,间距为30cm,外露3cm,成梅花布置,插筋为Φ25mm,止浆埂砼标号为C20细石砼; (2)造孔:垂直于坝基面造孔,孔径为Φ50mm,间距为2.5m,孔深为6m; (3)冲洗孔:在?#34903;?)造孔后安装管路?#22365;?#36827;行孔壁冲洗和裂隙冲洗,孔壁冲洗采用自孔底通入大流量的水由孔口将岩粉带走,至孔口回水变清15min即可; (4)孔口管装置安装:孔口管底部法?#21152;?#22522;岩接触部位清理平整砂浆找平,孔口管安装后再用砂浆封闭密实,灌浆进、回浆主管采用Φ32?#27490;埽?#20998;别与孔口管上的进、回浆管焊接,形成一个封闭的进、回浆管路; (5)灌浆管路维护:每一层灌浆管路预埋、安装完成后,及时进行通水试验,检查灌浆管路是否通畅; (6)压水检查: 简易压水试验具体操作为:将压力调至灌浆压力的80%,保持稳定后,每5min测一次压入流量Q,当符合下列标准之一?#20445;?#21363;可结束,以最终流量读数作为计算读数; 1)当Q≤5L/min?#20445;?#36830;续四次读数其最大值与最小值之差小于最终值的10%; 2)当Q>5L/min?#20445;?#36830;续四次读数其最大值与最小值之差小于最终值的20%; 3)连续四次读数均小于0.8L/min; (7)裂隙及缝面冲洗: 固结-接触灌浆前对孔壁、裂隙进行冲洗,孔壁采用风、水?#21482;?#27861;冲洗,风压选用0.1MPa,直至回水变清10min为止;裂隙冲洗,当管路不串通?#20445;?#37319;用脉冲冲洗法,直至回水澄清10min为止,当同一灌区回路串通?#20445;?#37319;用群孔风水联合冲洗法,至孔口回水变清15min即可; (8)坝肩固结-接触灌浆: 坝肩固结-接触灌浆,待坝体冷却至稳定温度后,分区进行一次灌浆,每一回路采用先固结灌浆,进行顺灌,顺灌结束后再采用顺灌最后一级浆液再进?#26800;?#28748;直到灌浆结束;顺灌的同一灌区各回?#20998;?#38388;应按由上游?#26009;?#28216;、由低至高的顺序逐一回落连续灌注,灌浆压力为1.0~1.5MPa,顺灌结束后,即进?#26800;?#28748;,用最浓级浆液对回浆管进?#26800;?#28748;,结束条件同顺灌方法; (9)封孔: ?#34903;瑁?)中坝肩固结-接触灌浆结束后,采用0.5:1的浓浆替换孔内稀浆,当回浆管排出0.5:1的浓浆后,将全孔封堵密实,待浆液凝固后将管头割除,并深入砼5-10cm,再用砂:水泥:水=2:1:0.4的砂浆回填。 2.根据权利要求1所述的基岩固结-接触灌浆合二为一的施工方法,其特征在于,所述?#34903;?)中造孔中灌浆孔钻孔采用ZY28?#22336;?#38075;机,分别在左右坝肩布置三台空压机,两岸各配三台ZY28钻机。 3.根据权利要求1所述的基岩固结-接触灌浆合二为一的施工方法,其特征在于,所述?#34903;?)中钻孔互不串通?#20445;?#37319;用脉冲冲洗法。 4.根据权利要求1所述的基岩固结-接触灌浆合二为一的施工方法,其特征在于,所述钻孔互相串通时采用群孔风水联合冲洗法,至孔口回水变清后15min,冲洗压力不大于0.1MPa。

说明书


一种基岩固结-接触灌浆合二为一的施工方法
技术领域


本发明属于水利水电工程技术领域,涉及一种基岩固结-接触灌浆合二为一的施
工方法。


背景技术


现有的水电站坝肩基岩灌浆采取的是有盖重的先固结再结触灌浆施工工艺,即先
?#34903;?#22443;层混凝土,再造固结灌浆孔,预埋接触灌浆管路;先固结灌浆,然后通过坝体冷却,待
坝体温度达到设计稳定温度后,再进行接触灌浆施工。其工序复杂,施工周期长,不经济。


基于上述已有技术,本申请人作了持久而有益的探索与反复的设计,并且进行了
非有限?#38382;?#30340;试验,终于?#19994;攪私?#20915;上述技术问题的办法并且形成了下面将要介绍的技术
方案。


发明内容


为解决现有技术的问题,本发明提供了一种基岩固结-接触灌浆合二为一的施工
方法。


为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:一种基岩固结-接触灌浆合二为一
的施工方法,包括如下?#34903;瑁?br>

(1)止浆埂施工:设置止浆埂的位置,并?#20113;?#25152;在位置的坡面进行修整,沿止浆埂中心
线两边15cm处,采用ZY28的?#22336;?#38075;钻两排插筋孔,孔深为80cm,间距为30cm,外露3cm,成梅
花布置,插筋为Φ25mm,止浆埂砼标号为C20细石砼,装入止浆片及排气槽后用Φ25mm?#27490;?br>引出于排气管连接主管直通坝后回填台阶或廊道,止浆埂?#24230;?#19978;下游面岩体15cm;


(2)造孔:垂直于坝基面造孔,孔径为Φ50mm,间距为2.5m,孔深为6m;


(3)冲洗孔:在?#34903;?)造孔后安装管路?#22365;?#36827;行孔壁冲洗和裂隙冲洗,孔壁冲洗采用自
孔底通入大流量的水由孔口将岩粉带走,至孔口回水变清15min即可;


(4)孔口管装置安装:孔口管底部法?#21152;?#22522;岩接触部位清理平整砂浆找平,孔口管安装
后再用砂浆封闭密实,灌浆进、回浆主管采用Φ32?#27490;埽?#20998;别与孔口管上的进、回浆管焊接,
形成一个封闭的进、回浆管路;


(5)灌浆管路维护:每一层灌浆管路预埋、安装完成后,及时进行通水试验,检查灌浆管
路是否通畅;


(6)压水检查:


简易压水试验具体操作为:将压力调至灌浆压力的80%,保持稳定后,每5min测一次压
入流量Q,当符合下列标准之一?#20445;?#21363;可结束,以最终流量读数作为计算读数;


1)当Q≤5L/min?#20445;?#36830;续四次读数其最大值与最小值之差小于最终值的10%;


2)当Q>5L/min?#20445;?#36830;续四次读数其最大值与最小值之差小于最终值的20%;


3)连续四次读数均小于0.8L/min;


(7)裂隙及缝面冲洗:


固结-接触灌浆前对孔壁、裂隙进行冲洗,孔壁采用风、水?#21482;?#27861;冲洗,风压选用
0.1MPa,直至回水变清10min为止;裂隙冲洗,当管路不串通?#20445;?#37319;用脉冲冲洗法,直至回水
澄清10min为止,当同一灌区回路串通?#20445;?#37319;用群孔风水联合冲洗法,至孔口回水变清15min
即可。


(8)坝肩固结-接触灌浆:


坝肩固结-接触灌浆,待坝体冷却至稳定温度后,分区进行一次灌浆,每一回路采用先
固结灌浆,进行顺灌,顺灌结束后再采用顺灌最后一级浆液再进?#26800;?#28748;直到灌浆结束;顺灌
的同一灌区各回?#20998;?#38388;应按由上游?#26009;?#28216;、由低至高的顺序逐一回落连续灌注,灌浆压力
为1.0~1.5MPa,顺灌结束后,即进?#26800;?#28748;,用最浓级浆液对回浆管进?#26800;?#28748;,结束条件同顺
灌方法;


(9)封孔:


?#34903;瑁?)中坝肩固结-接触灌浆结束后,采用0.5:1的浓浆替换孔内稀浆,当回浆管排
出0.5:1的浓浆后,将全孔封堵密实,待浆液凝固后将管头割除,并深入砼5-10cm,再用砂:
水泥:水=2:1:0.4的砂浆回填。


所述?#34903;?)中造孔中灌浆孔钻孔采用ZY28?#22336;?#38075;机,分别在左右坝肩布置三台空
压机,两岸各配三台ZY28钻机。


所述?#34903;?)中钻孔互不串通?#20445;?#37319;用脉冲冲洗法。


所述钻孔互相串通时采用群孔风水联合冲洗法,至孔口回水变清后15min,冲洗压
力不大于0.1MPa。


本发明效果:此项施工方法工艺简单,施工方便,工程质量得?#25509;?#25928;保证,同时施
工过程中解决了碾压混凝?#37327;?#36895;施工不受坝肩基岩灌浆的干扰的问题,加快了施工进度,
缩短了施工工期,节约灌浆施工成本。固结—接触灌浆合二为一施工技术,其岩体透水率在
0.193~1.269Lu之间,小于设计要求的3Lu,经物探测试试验,岩体波速在5000m/s,各灌浆区
的合格率在86%以上,灌浆技术指标施工质量满足设计要求。


具体实施方式


下面通过实施例对本发明做进一步详细说明,实施例仅用?#27492;?#26126;本发明,并不限
制本发明的范围。


一种基岩固结-接触灌浆合二为一的施工方法,包括如下?#34903;瑁海?)止浆埂施工?#27827;?br>测量队按设计图纸设置相应高程上止浆埂的位置,并?#20113;?#25152;在位置的坡面进行修整,沿止
浆埂中?#21335;?#20004;边15cm处,采用ZY28的?#22336;?#38075;钻两排插筋孔,孔深为80cm,间距为30cm,外露
3cm,成梅花布置,插筋为Φ25mm,止浆埂砼标号为C20细石砼,装入止浆片及排气槽后用Φ
25mm?#27490;?#24341;出于排气管连接主管直通坝后回填台阶或廊道,止浆埂?#24230;?#19978;下游面岩体
15cm;


止浆埂表面不进行凿毛处理只涂抹一层浓?#35797;?#27700;与坝体隔离。止浆埂内设有止浆片、
排气槽,内置一根排气主管,每间隔2m预埋一根排气支管外露10cm。


(2)造孔:垂直于坝基面造孔,孔径为Φ50mm,间距为2.5m,孔深为6m;


优选的灌浆孔钻孔采用ZY28?#22336;?#38075;机,分别在左右坝肩布置三台空压机,两岸各配三
台ZY28钻机。


(3)冲洗孔:在?#34903;?)造孔后安装管路?#22365;?#36827;行孔壁冲洗和裂隙冲洗,孔壁冲洗采
用自孔底通入大流量的水由孔口将岩粉带走,至孔口回水变清15min即可。


优选的裂隙冲洗,当钻孔互不串通?#20445;?#37319;用脉冲冲洗法;当钻孔互相串通时采用群
孔风水联合冲洗法,至孔口回水变清后15min即可,冲洗压力不大于0.1MPa。


(4)孔口管装置安装:孔口管底部法?#21152;?#22522;岩接触部位清理平整砂浆找平,孔口管
安装后再用砂浆封闭密实,灌浆进、回浆主管采用Φ32?#27490;埽?#20998;别与孔口管上的进、回浆管
焊接,形成一个封闭的进、回浆管路。


具体的坝肩固结—接触灌浆采用联合预埋灌浆管路法。孔口管底部法?#21152;?#22522;岩接
触部位人工清理平整砂浆找平,孔口管安装后再用砂浆封闭密实,防止砼?#34903;保?#28748;浆孔被
堵塞而影响灌浆质量。灌浆进、回浆主管采用Φ32?#27490;埽?#20998;别与孔口管上的进、回浆管焊接,
形成一个封闭的进、回浆管路。


(5)灌浆管路维护:每一层灌浆管路预埋、安装完成后,及时进行通水试验,检查灌
浆管路是否通畅,优选的用?#27490;?#23558;进、回浆管路分别引至坝后回填台阶和相应高程的灌浆
廊道灌浆站。


(6)压水检查:


简易压水试验具体操作为:将压力调至灌浆压力的80%,保持稳定后,每5min测一次压
入流?#27994;?#24403;符合下列标准之一?#20445;?#21363;可结束,以最终流量读数作为计算读数。


1)当Q≤5L/min?#20445;?#36830;续四次读数其最大值与最小值之差小于最终值的10%;


2)当Q>5L/min?#20445;?#36830;续四次读数其最大值与最小值之差小于最终值的20%;


3)连续四次读数均小于0.8L/min。


具体的灌浆前对灌区的灌浆?#20302;?#36827;行简易压水试验,压水试验结合裂隙及缝面冲
洗进行。试验压力为灌浆压力的80%。


简易压水试验具体操作为:将压力调至规定数值,保持稳定后,每5min测一次压入
流?#27994;?#24403;符合下列标准之一?#20445;?#21363;可结束,以最终流量读数作为计算读数。


1)当Q≤5L/min?#20445;?#36830;续四次读数其最大值与最小值之差小于最终值的10%;


2)当Q>5L/min?#20445;?#36830;续四次读数其最大值与最小值之差小于最终值的20%;


3)连续四次读数均小于0.8L/min。


由于坝肩固结-接触灌浆采用的不?#20013;?#22810;管串联灌浆方式,所以以上Q取每一回
路的平均值。


(7)裂隙及缝面冲洗


固结-接触灌浆前对孔壁、裂隙进行冲洗,孔壁采用风、水?#21482;?#27861;冲洗,风压选用
0.1MPa,直至回水变清10min为止;裂隙冲洗,当管路不串通?#20445;?#37319;用脉冲冲洗法,直至回水
澄清10min为止,当同一灌区回路串通?#20445;?#37319;用群孔风水联合冲洗法,至孔口回水变清15min
即可。


具体的固结-接触灌浆前对孔壁、裂隙进行冲洗,孔壁采用风、水?#21482;?#27861;冲洗,风
压选用0.1MPa,直至回水变清10min为止;裂隙冲洗,当管路不串通?#20445;?#37319;用脉冲冲洗法,直
至回水澄清10min为止,当同一灌区回路串通?#20445;?#20248;先采用群孔风水联合冲洗法,至孔口回
水变清15min即可。群孔冲洗后灌浆不再?#20013;潁?#37319;用群孔并联灌注。冲洗水压力采用0.1~
0.3MPa。


(8)坝肩固结-接触灌浆:


坝肩固结-接触灌浆,待坝体冷却至稳定温度后,分区进行一次灌浆,每一回路采用先
固结灌浆,进行顺灌,顺灌结束后再采用顺灌最后一级浆液再进?#26800;?#28748;直到灌浆结束;顺灌
的同一灌区各回?#20998;?#38388;应按由上游?#26009;?#28216;、由低至高的顺序逐一回落连续灌注,灌浆压力
为1.0~1.5MPa,顺灌结束后,即进?#26800;?#28748;,用最浓级浆液对回浆管进?#26800;?#28748;,结束条件同顺
灌方法。


具体的A、顺灌


顺灌是指浆液从进浆口施浆。


1)灌浆顺序


同一灌区各回?#20998;?#38388;应按由上游?#26009;?#28216;、由低至高的顺序逐一回落连续灌注。


2)灌浆压力


灌浆压力以不使坝段发生过大位移,保证坝体安全为原则。灌浆时应保持浆液压力均
匀上升,以防影响灌浆质量。灌浆压力为1.0~1.5MPa。


3)灌浆变形观测


变形观测是通过埋设在坝体砼内的测缝计进行,灌浆期间加强?#28304;?#22365;变形观测及温度
观测。并按DL/T5148-2001附表要求认真填写记录。


4)浆液水?#20918;?#21450;变换原则


①浆液水?#20918;?br>

坝肩固结-接触灌浆浆液水?#20918;?#20026;3:1,1:1,0.5:1三级。


②浆液变换原则


●当灌浆压力保持不变,注入?#39135;中?#20943;少?#20445;?#25110;注入率不变而压力?#20013;?#21319;高?#20445;?#19981;得改
变水?#20918;取?br>

●当某级浆液注入量已达到300L以上,或灌浆时间已达到60min,而灌浆压力或注
入率无?#35851;?#25110;?#35851;?#19981;明显?#20445;?#24212;变浓一级浆液。


●当注入率大于30L/min?#20445;?#21487;根据具体情况越级变浓。


●当注入率大于60~80L/min?#20445;?#21487;根据具体情况越1~3级。


●灌浆过程中,灌浆压力或注入率突然?#35851;浣洗笫保?#24212;立即查明原因,采取相应的
措施处理。


●灌浆过程中应定时测量浆液比重。


5)灌浆结束标准


当灌浆段在最大设计压力下,注入率不大于1L/min后,继续灌注90min,可结束灌浆。当
灌浆段在最大设计压力下,注入率不大于0.4L/min后,继续灌注30min,可结束灌浆。


B、倒灌


倒灌是指浆液从回浆管进浆。


顺灌结束后,即进?#26800;?#28748;,用最浓级浆液对回浆管进?#26800;?#28748;,结束条件同顺灌方
法。


(9)封孔


?#34903;?)中坝肩固结-接触灌浆结束后,采用0.5:1的浓浆替换孔内稀浆,当回浆管排出
0.5:1的浓浆后,采用“压力灌浆封孔法”封孔,将全孔封堵密实,待浆液凝固后将管头割除,
并深入砼5~10cm,再用2:1:0.4(砂:水泥:水)的水泥砂浆回填。


以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它?#38382;?#30340;限制,任
?#38382;?#24713;本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等
效实施例。但是?#24425;?#26410;脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实?#35782;?#20197;上实施例所
作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。


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