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      淺談集渣坑特種水泥超前注漿施工技術(shù)

      2018-10-14 10:11:04王生楠
      水能經(jīng)濟 2018年1期

      王生楠

      【摘要】某輸水隧洞氣墊式巖塞進水口設(shè)計從前至后分為爆破巖塞體、鎖口段、梯型高邊墻集渣坑及檢修豎井前隧洞連接段;作為巖塞體爆破巖渣的主要處置方式,集渣坑的作用尤為重要,需嚴(yán)格保證集渣運行期間的穩(wěn)定。

      【關(guān)鍵詞】集渣坑;特種水泥;注漿堵水

      1、工程概況

      集渣坑超前注漿布置在巖塞爆破口后端,超前注漿共分為2次,第一次灌注段長24m,注漿孔共32個;第二次灌注段長15~18m,注漿孔共34個。

      2、施工方法

      在集渣坑G0-125樁號附近布置兩套注漿系統(tǒng),注漿系統(tǒng)包括注漿材料存放處、制漿設(shè)備、儲漿設(shè)備、漿液輸送設(shè)備、輸送管路等。

      集渣坑超前注漿施工制漿、儲漿、注漿系統(tǒng)示意圖見下圖:

      3、注漿材料

      集渣坑超前注漿材料為兩種,一種為HSC(防滲帷幕型)注漿材料,另一種為HSC(含水細砂型)注漿材料。注漿材料選用HSC(含水細砂型)注漿材料,如在鉆孔過程中遇有大的涌水、塌孔或掉塊難以鉆進時,立即停止鉆進,以2.0~4.0MPa的壓力,灌注0.5:1的防滲帷幕型HSC漿液,待凝3h后繼續(xù)鉆進,直達設(shè)計孔深后采用含水細砂型HSC漿液進行全孔一次高壓注漿。

      4、注漿現(xiàn)場試驗

      注漿材料到達現(xiàn)場后,依據(jù)《水工建筑物水泥注漿施工技術(shù)規(guī)范》DL/T 5148-2012中的要求,對注漿材料進行現(xiàn)場試驗,注漿現(xiàn)場試驗主要包括密度試驗、漿液析水率試驗、馬氏漏斗黏度試驗、流動度試驗、漿液1d及3d強度試驗。

      5、注漿孔鉆孔

      集渣坑超前注漿鉆孔采用YQ100B風(fēng)動鉆機,鉆孔孔徑為兩種,一種為孔徑75mm(注漿孔),另一種為孔徑130mm(孔口支承管);注漿孔施工利用鉆孔臺車進行,鉆孔臺車采用16號槽鋼與Ф28鋼筋焊接制作。

      注漿臺車兩側(cè)的Ф28鋼筋平臺為活動式,臺車移動時可放下,臺車移動完后利用斜支撐,將平臺支起;在平臺上施工時,平臺底部利用腳手架管進行加固,平臺上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)拍,作為鉆孔及注漿施工平臺。

      5.1注漿孔放樣

      注漿孔施工前,由測量技術(shù)人員按照設(shè)計圖紙尺寸進行放樣,孔位偏差不得大于10cm。

      5.2孔口支承管施工

      超前注漿孔全部埋設(shè)孔口管(支撐管),孔口管開孔直徑130mm,埋設(shè)Ф91mm、壁厚3mm、長度3.0m的孔口管,管口500mm用堵漏劑固定,待凝后采用0.5:1的含水細砂型漿液低壓注漿固定;孔口管外端焊接法蘭盤,利用法蘭盤安裝DN100法蘭式整體球閥,球閥外端預(yù)留30cm管頭,球閥示意圖見下圖:

      孔口管鉆孔采用YQ100B鉆機鉆孔,鉆孔直徑130mm,鉆至3.0m深后立即安裝孔口支承管,孔口管安裝時在支承管的頂部與巖壁間預(yù)埋一排氣管,排氣管管徑為DN15,埋設(shè)深度為700mm,孔口管及排氣管利用堵漏劑進行固定,達到凝結(jié)時間后進行注漿;孔口管注漿時,灌至排氣管返漿時,停止注漿。

      注漿孔鉆孔施工及注漿塞安裝時,穿過球閥進行施工。

      6、注漿孔沖洗

      注漿前采用高壓水進行鉆孔沖洗和裂隙沖洗,沖凈孔內(nèi)巖粉、雜質(zhì),直到回水清凈;沖洗壓力為1.0MPa,采用Ф15的PVC軟管插入孔底,邊沖洗邊將PVC軟管拔出;如果注漿孔存在坍塌或出水量大于10L/min,禁止注漿孔沖洗。

      7、漿液拌制

      HSC含水細砂型漿液拌制采用ZJ-400D型高速攪拌機拌制漿液,拌制完成后輸送至YJ-200A立式雙層攪拌筒,通過攪拌筒輸送至注漿泵。

      HSC防滲型帷幕型漿液拌制采用低速攪拌機拌制漿液,拌制完成后輸送至YJ-200A立式雙層攪拌筒,通過攪拌筒輸送至注漿泵。

      8、注漿

      注漿采用3SNS-A型注漿泵(最大注漿壓力10MPa,排量207L/min)進行注漿,F(xiàn)EC-GJ3000型自動記錄儀記錄。

      超前注漿施工順序為由外環(huán)至內(nèi)環(huán),先施工邊墻及頂拱孔,最后底板,每環(huán)內(nèi)先施工一序孔后施工二序孔。

      第一環(huán)一序孔注漿壓力為2~3MPa,水灰比為1:1,第一環(huán)二序孔注漿壓力為4~6MPa,水灰比為0.8:1,施工順序為由邊墻至頂拱;第二環(huán)以內(nèi)注漿壓力為4~6MPa,水灰比為0.8:1,施工順序為由邊墻至頂拱;最后進行底板孔的注漿施工。

      一序、二序孔的間隔時間為2h。

      9、注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

      超前注漿一序孔的注漿時間約為1小時,注漿水泥注入量在1000~1500kg時可結(jié)束注漿;二序孔的注漿時間約為0.5小時,注漿水泥注入量在500~1000kg時可結(jié)束注漿。

      10、特殊情況處理

      串漿:如果出現(xiàn)串漿孔,同時對串漿孔進行并灌處理,3SNS-A型注漿泵可以同時并灌兩孔。

      注漿中斷:注漿應(yīng)連續(xù)進行,如因故中斷,及早恢復(fù)注漿,不能及時恢復(fù)注漿時,根據(jù)實際情況,對鉆孔進行沖洗或掃孔后恢復(fù)注漿?;謴?fù)注漿后的注漿壓力可采用中斷前的數(shù)值。

      注入量大:注漿段注入量大,注漿難于結(jié)束時,控制漿液的凝結(jié)時間、擴散度等參數(shù)或采取限壓、限量、間歇灌注等措施。

      球閥漏水、漏漿:球閥與注漿管連接為螺栓式連接,如出現(xiàn)漏水、漏漿等情況,立即更換球閥。

      11、注漿質(zhì)量檢查

      超前注漿質(zhì)量檢查采用壓水試驗的方法檢查,壓水試驗檢查在該部位注漿結(jié)束3~7天后進行。檢查孔的數(shù)量為注漿孔總數(shù)的5%,壓水試驗壓力為0.5MPa。壓水試驗段的數(shù)量的90%顯示的透水率不高于5.0Lu,即為合格。

      對不合格段的檢查孔,分別進行注漿,并進行二次加固注漿。

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