技术研发 ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ Ｖｏ１．２２，Ｎｏ．１，２０１５ 某水电站导流洞回填灌浆施工技术 汪全德 （葛洲坝集团第二工程有限公司，四川成都６１００９１） 摘要：介绍了导流洞回填灌浆技术施工工艺及其应用情况，通过质量检查，隧洞灌浆效果非常明显，适应性强，成本比 较低廉，可供类似工程借鉴。 关键词：导流隧洞灌浆；防渗处理；施工质量；灌浆效果 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１５．０１￣０２６ １ 工程概况 两河口水电站位于四川省甘孜州雅江县境内的雅砻江干 流上，为雅砻江中、下游梯级电站的“龙头水库”，坝址位于鲜水 河河口以下约１．８ ｋｍ河段上。前期导流洞Ｉ标的主要施工项 目为初期导流洞即１＃导流洞和２＃导流洞的上游段。 本标段灌浆工程施工项目包括：１＃导流洞洞身段回填灌 浆、帷幕灌浆，洞身、竖井固结灌浆、施工支洞封堵回填及闸门 槽钢板接触灌浆等施工；回填灌浆在混凝土衬砌施工完成后进 行，主要位于洞身拱顶部位，钻孔伸入基岩０．１ ｍ，固结灌浆主 要集中在导流洞洞身进口段、闸室前后渐变段、竖井、闸室段、 堵头段等部位。导流洞洞身进口段、闸室前后渐变段固结孔入 岩８ ｍ，间排距３ ｍ Ｘ ３ ｍ；竖井、闸室段、堵头段固结孔入岩 １５ ｍ、２０ ｍ，间排距３ ｍ×３ ｍ、２ ｍ×２ ｍ，梅花型布置。 ２导流洞地质情况 导流洞区出露地层岩性主要为三叠系两河口组中、下段 （Ｔ３１ｈ２、Ｔ３１ｈ１）。两河口组下段（Ｔ３１ｈ１）总体特征以砂岩夹粉 砂质板岩为主，呈北西西一南东东向延伸，倾角陡，向南有渐缓 趋势（８０。一６０。），据岩性组合特征可进一步分为五层，总厚度 约６９１ ｍ，工程区出露Ｔ３１ｈｌ（２）～Ｔ３ｌｈｌ（５）。两河口组中段 （Ｔ３１ｈ２）岩性以粉砂质板岩向上渐变为粉砂质板岩夹绢云母板 岩及粉砂质板岩与绢云母板岩互层，工程区出露的该段可细分 为五个层，总厚度大于７２５ ｍ。岩层走向仍为北西西一南东东， 倾角由陡变缓，层序正常。 １＃导流洞上覆岩体最大厚度约２４０ ｍ，最大水平埋深约 ２９０ ｍ，０＋１６９．５６—０＋１８４．５６ ｍ竖井闸室段及１＋３６８ ｍ附近 阿农沟段上覆岩体厚度分别为１２０ ｍ、８０ ｍ。沿线出露地层岩 性为两河口组中下段Ｔ３１ｈｌ（２）一Ｔ３１ｈ２（５）变质砂岩、板岩。 地层产状Ｎ５５～９０ｏＷ／ＳＷ／６０～８５０。沿线出露的Ⅲ级软弱结 构面为ｆｌ、ｔ２５、ｆ３、ｆ８系列、ｔ９、ｆｌ０、ｆｌ１、ｆ１２、ｆ４、ｆｌ３、ｆ１４、ｔ２７、１２８ 等断层，Ｔ３１ｈｌ（４）层内层间挤压错动带（１Ｖ级结构面）极为发 育，破碎带内劈理密集发育，靡棱岩受挤压炭化强烈。 隧洞沿线微风化～新鲜Ｔ３１ｈｌ（５）一①、Ｔ３１ｈ２（２）一①变 质砂岩、变质粉砂岩及Ｔ３１ｈ２（１）、Ｔ３１ｈ２（３）变质砂岩、板岩，岩 石坚硬，中厚层～互层状结构为主，岩体较完整，嵌合紧密，透 水性微弱，为ｎｌ１类围岩，围岩基本稳定。微风化一新鲜Ｔ３１ｈｌ （２）、Ｔ３１ｈｌ（３）、Ｔ３１ｈｌ（４）、１３ｌｈ２（４）、Ｔ３１ｈ２（５）变质砂岩、板岩， 岩石较坚硬，中厚层状～镶嵌结构为主，岩体完整性总体较差， 但嵌合较紧密，透水性弱，围岩类别为ｍ２类，围岩局部稳定性 ４６ 较差。 ３导流洞灌浆施工准备 ３．１灌浆单元划分 回填灌浆在混凝土衬砌施工完成后进行，主要于洞身拱顶 部位，钻孔伸人基岩０．１ ｍ，单元划分原则为不超过３个衬砌 段，１＃导流洞划分４２个单元。 ３．２风、水、电系统布置 １）供风采用开挖施工使用的集中供风站系统，将ＤＮ２００ 风管铺设至作业面，沿导流洞混凝土底板斜边墙布置。 ２）钻灌工程施工用水，采用施工供水系统供水，灌浆施工 用水沿导流洞混凝土底板斜边墙布置ＤＮ１００ ｍｍ水管。 ３）在每一施工区，设置１～２个配电柜。配电柜下设４～６ 个配电箱，由配电箱送电给各施工工作面。所用电缆线在地面 整齐排列，且全部为绝缘良好的可移动电缆线。 ３．３钻机造孔布置 测量放样完成后，根据每一段的工作量，合理配置钻机数 量，钻机在施工区段内尽可能均匀分布。 导流洞洞身段高处的钻孔采用移动式工作台车布置工作 面。移动台车由钢管排架固定在可移动的钢构焊接件上，在钢 管排架上铺设竹跳板形成钻孔及灌浆作业平台。 ３．４灌浆系统布置 灌浆系统分为制浆系统和灌浆系统。灌浆系统，主要为配 合灌浆的钻机、注浆管、输浆管、循环式灌浆的回浆管等。制浆 系统，分为集中制浆站和工作面制浆站。制浆站，主要由水泥 库、堆料库、储水箱、制浆机、储浆罐、输送泵等组成。洞内根据 衬砌作业面的划分布置２座简易制浆站。制浆站负责洞内回 填、固结、帷幕灌浆，洞内制浆站的位置随着灌浆部位的移动而 相应移动。 制浆站内各布置１台ＮＪ一８００型高速制浆机、１个３ ｉｎ 储 浆桶、１台ＢＷ２５０／５０输浆泵。制浆站制备水灰比为０．５：１的 纯水泥浆液（原浆）。 ４导流洞回填灌浆施工技术 ４．１施工工艺流程 回填灌浆分两序施工，先灌Ｉ序孔，后灌Ⅱ序孔。灌浆施 工应自较低的一端开始，向较高的一端推进，单环内自较低的 孔位向较高孔位推进，同一区段内的同一次序孔可全部或部分 钻出后进行灌浆，也可单孔分序钻进和灌浆。 回填灌浆工艺流程是：钻灌Ｉ序排一钻灌Ⅱ序排一砂浆修 技术与市场 技术研发 ２０１５年第２２卷第１期 复表面一质量检查。 大于３０ ｍｉｎ时，冲洗到原孔深后恢复灌浆，若灌浆孔不吸浆， ４．２钻孔 则应重新就近钻孔进行灌浆。 １）回填灌浆在衬砌混凝土达到７０％的设计强度后进行。 １１）灌浆孔灌浆结束１２ ｈ后，卸除灌浆孔口机械式栓塞装 ２）钻孔进入围岩１０ ｅｍ，孔径＋ｓｏ ｍｍ；利用灌浆台车配 置，并用干硬性水泥砂浆将钻孔封填密实，孔口高标号预塑砂 ＹＴ２８手风钻钻孔，并测量混凝土厚度和空腔量，且进行详细记 浆压抹平整。 录。 ４．４ 回填灌浆成果分析 ３）钻孔完成后用风吹净孔内钻碴，用机械式栓塞进行灌 ｌ＃导流洞回填灌浆施工于２０１１年０７月０８日开始，２０１２ 浆。 年０１月２５日全部完成４２个单元回填灌浆施工及质量检查工 ４．３灌浆 作，完成回填灌浆工程量１５ ９９１．０ ｍ。，水泥灌注量１９１．１ ｔ，单 １）灌浆方法：采用纯压式灌浆法。 耗１１．９ ｋｇ／ｍ ，压浆试验质量检查孔８４个。 ２）回填灌浆分区段进行，每区段长度不宜大于３个衬砌 ４．５施工质量检查 段。区段的端部在混凝土施工时封堵严实。 回填灌浆质量检查孔压浆试验在灌浆结束７ ｄ后进行，采 ３）灌浆前对衬砌混凝土的施工缝和混凝土缺陷等进行全 用单孔注浆试验的方法，回填灌浆质量共布设压浆试验检查孔 面检查，对可能漏浆的部位进行灌前处理。 ８４个，在初始１０ ｍｉｎ内最大注浆量为ｌＯ Ｌ，最小注入量１．５ Ｌ， ４）同一区段内的同一次序孔全部钻出后，再进行灌浆。 平均注入量４．８８ Ｌ，符合回填灌浆质量检查合格标准，质量满 ５）灌浆管路根据现场实际情况，在尽量减少管路的情况 足设计和规范要求。 下整齐布设，灌浆施工自高程较低的一端开始，向较高的一端 ４．６单元工程质量评定 推进。低处孔灌浆时，高处孔可用于排气、排水。当高处孔排 单元工程质量评定以分析检查孔单孔注浆试验成果资料 出浓浆（接近或等于注入浆液的水灰比）后，可将低处孔关闭， 为主，结合分析回填灌浆成果资料。ｌ≠｝导流洞施灌区回填灌浆 改从高处孔灌浆，依次类推，直至结束。 孔共划分为４２个单元，完成单元工程质量评定４２个单元，合 ６）浆液的水灰比：灌浆水灰比０．６（或０．５）：１的水泥浆， 格４２个，优良３９个单元，优良率９２．８％。 空隙大的部位灌注水泥砂浆，砂浆掺砂量不宜大于水泥重量的 ５结语 ２００％。 导流洞回填灌浆各工序的施工严格按规范要求进行施工 ７）灌浆压力：０．３ ＭＰａ。 后，完工时经与业主、设计、监理联合进行质量的检查，合格率 ８）灌浆结束标准：在规定压力下灌浆孔停止吸浆后，继续 定能达到１００％，灌浆质量控制为优良。 灌注１０ ｍｉｎ，即可结束。 作者简介： ９）灌浆结束时，应先关闭球阀，然后再停灌浆泵，防止浆液 汪全德（１９８１一），男，湖北宜昌人，本科，助理工程师，中国 倒流，使浆液在有压状态下闭浆，从而保证回填灌浆效果。 葛洲坝集团二公司，两河口水电站开挖一标葛洲坝质保部质检 １０）回填灌浆因故中断时，应及时恢复灌浆，当中断时间 员，长期从事大中型地下水电站建设质量管理。 （上接第４５页） 间可达高温，热能损耗少，利用率高；缺点是没有实现全自动 ５前景展望 化，样品微波消解后仍须赶酸定容，且一次性消解的样品量较 近年来，随着国内农业分析技术的发展和科研经费支持力 少，不适合大批量样品的分析。电热板消解法的优点是仪器设 度的加大，微波消解技术被广泛应用于农化分析领域，用该方 备简单，可一次性分析较多样品，应用广泛；但其缺点也很明 法消解土壤、植株、肥料等样品的探索和研究也日益深入，但与 显，耗时较长，整个过程需人工操作，敞开式消解、高温及产生 微波技术在其他领域的应用相比，微波技术在农化分析领域中 的大量酸雾对操作者和环境带来危害，且消解过程易受外界干 的应用研究还处于初始阶段，是一种相对年轻的应用技术。目 扰和操作者水平的。全自动石墨消解的优点是样品处理 前在国内，微波消解技术在控温、控压、安全等方面还有待进一 量大，耐腐蚀，操作简单、易用性和板式加热法相同；温度精度 步完善。随着微波消解技术和样品分析技术的结合，在农化分 和加热均匀性和浴式加热法接近，整个消解过程全自动完成， 析中采用微波消解技术与质谱、原子吸收、原子荧光、液谱等分 无需人在消煮过程中值守，适合大批量样品的分析；缺点是用 析仪器联用，实现了分析自动化，大大缩短了分析时间，提高了 酸量较多，产生大量酸雾造成环境污染，仪器成本较高。 分析效率和分析的准确度。由此可见，微波消解技术在未来分 参考文献： 析检测中的发展潜力和空间是巨大的，应用前景广阔。 ［１］ 周勇义，谷学新，范国强，等．微波消解技术及其在分析化 ６结语 学中的应用［Ｊ］．冶金分析杂志，２００４，２４（２）． 目前较常用的消解方法即微波消解、电热板消解法、全自 ［２］ 高善民，朱恩，王宏光，等．微波消解一ＩＣＰ—ＯＥＳ法快速 动石墨消解法等。由以上操作消解过程来看，微波加热的特点 测定有机肥料中铜、锌、铅、镉、铬和镍［Ｊ］．上海农业学 是一种频率范围为３００—３００ ０００ ＭＨｚ的高频电磁波，具有内 报，２００８，２４（２）：７５—７７． 加热及吸收极化作用等优点 ，但微波升温速度快，分解有机 ［３］ 胡钟胜，朱卫星．微波消解法测土壤中全磷和全钾［Ｊ］． 质的过程中易产生大量的泡沫，为防止消解时压力上冲过高， 土壤杂志，２００８，４０（２）． 所以采用先预消解赶酸和微波消解两次设定的方式进行。优 ［４］ 田野，刘善江，马良，等．有机肥料中重金属测定综述 点是耗时短、用酸量少，对人及环境的危害较小，加热均匀，瞬 ［Ｊ］．中国农学通报，２０１１，２７（７）：１６—２１． ４７
