化学灌浆施工技术措施

化学灌浆施工技术措施work Information Technology Company.2020YEAR

1 工程概况

惠州抽水蓄能电站装机容量2400MW，分A、B厂布置，位于广东省惠州市博罗县城郊，距广州市112km,距惠州市20km，距深圳市77km，枢纽工程由上水库、下水库、输水建筑物、地下厂房洞室群、地面开关站及永久公路等组成。隧洞采用钢筋砼衬砌，洞径在3.5～8.5m之间。为了提高隧洞砼结构对高水头压力的防渗能力，设计要求在高压隧洞和地质构造带等部位进行化学灌浆处理。

目前，惠州抽水蓄能电站A厂已进入机电设备安装施工期，输水隧洞已基本完成砼衬砌施工，现正进行水泥灌浆施工阶段。根据设计要求在水泥灌浆施工完成后进行化学灌浆施工。化学灌浆施工的具体部位如下：

（1）高压岔管；

（2）下平洞、下斜井、上平洞过沟段的地质缺陷部位，水泥灌浆异常部位（吸水不耗浆部位）；

（3）引水支管、尾水支管帷幕灌浆部位；

（4）1#、2#施工支洞高压堵头；

（5）中平洞靠近1#施工支洞段、尾水隧洞靠近尾闸室段的地质缺陷部位。

2 编制依据

（1）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；

（2）《惠蓄输水系统灌浆施工技术要求》；

（3）设计修改/通知单：引（洞）设A字第35号《A厂输水系统断层带灌浆加强处理》；

（4）设计修改/通知单：引（洞）设A字第45号《A厂输水系统化学灌浆范围修改》；

（5）设计修改/通知单：引（洞）设B字第14号《B厂输水系统断层带灌浆加强处理》；

（6）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》：DL/T5148-2001；

（7）《A厂输水系统灌浆布置图》：DZ15D2-1A-05～07；

（8）《B厂输水系统灌浆布置图》：DZ15D2-1B-05～07；

（9）《水利水电工程钻孔压水试验规程》：DL/T5331-2005；

（10）《水利水电工程施工组织设计手册》：第三卷。

3 施工布置

施工用水、电利用现场砼及水泥灌浆阶段已布置的水、电系统，并根据现场情况，接支线至工作面。

平洞及施工支洞堵头化学灌浆施工，搭设简易移动脚手架作为施工平台。

斜井化学灌浆施工利用水泥灌浆施工专用平台，与水泥灌浆同步进行、交叉作业。材料运送采用送料小车由斜井口运至工作面。

4 灌浆材料

化学浆材选择原则：一是浆材的可灌性，所选化学浆材必须能够灌入裂缝，充填饱满，灌入后能凝结固化，以达到补强和防渗加固的目的；二是浆材的耐久性，所选用的材料在使用环境条件下性能稳定，不易起化学变化，并且与砼裂缝有足够的粘结强度，不易脱离分开。

本工程中拟采用的JD-1改性环氧防水补强抗渗剂具有优良的力学性能，耐老化、无毒和优异的渗透性能，已成功应用于广蓄电站引水隧洞及惠蓄电站A厂安装间裂缝处理，取得较好效果，其物理及力学性能见表1、表2。

JD-1改性环氧防水材料的物理性能表1

JD-1改性环氧防水材料的主要技术性能表2

5 化学灌浆施工方案

5.1化学灌浆作用及目的

（1）通过采用加固补强的高分子化灌材料进行固结灌注填充，使隧洞围岩松动圈及地质构造缺陷的基岩得以加固。

（2）进行化学灌浆使隧洞砼衬砌与围岩的接缝得到有效紧密结合，起到较好的补强效果。

（3）通过高压灌注，利用改性环氧防水补强抗渗剂的高渗透性，能够发现隧道衬砌结构的缺陷部位，并可以起到有效的修补作用。

5.2化学灌浆施工程序

（1）平洞化学灌浆次序：环间分序，从低处往高处灌注，环内从底孔至顶孔灌注。

（2）斜井化学灌浆次序：从低处往高处逐排灌注，环内从底孔至顶孔灌注。

（3）高压引水岔管化学灌浆次序：先帷幕化学灌浆后固结化学灌浆，环间分序，先灌1序再灌2序，环内从底孔至顶孔灌注。

（4）引水支管帷幕化学灌浆次序：帷幕化学灌浆先进行下游排孔灌浆，后进行上游排孔灌浆，环内从底孔至顶孔灌注。

（5）尾水支管帷幕化学灌浆次序：帷幕化学灌浆先进行上游排孔灌浆，后进行下游排孔灌浆，环内从底孔至顶孔灌注。

5.3化学灌浆施工方法及压力

采用纯压式全孔一次灌注施工，斜井灌浆压力为6.5～7.5Mpa，平洞及高岔灌浆压力为7.5Mpa.

5.4化学灌浆施工工艺流程

5.4.1工艺流程

测量放样→扫孔（钻孔）→冲洗→制浆→灌浆→封孔→检查孔压水试验（单点法）。

5.4.2化学灌浆工艺流程图

5.5化学灌浆主要施工方法及工艺要求

5.5.1扫孔

化学灌浆孔按设计布孔图进行，利用水泥灌浆孔扫孔成孔，孔径为φ38～

52mm,钻孔顺序按照该区灌浆施工顺序进行，灌浆孔均采用全孔一次造孔。钻孔施工工艺流程见下图。

钻孔施工工艺流程图

5.5.2冲洗及清孔

（1）在钻孔结束之后，用压力水把孔内杂质冲洗干净，冲洗水压力为

1MPa，直至回水清澈为止。

（2）化灌施工前要将孔内积水清出，重点底拱的孔位，利用高压风机将孔内积水清出，确保化灌施工前，孔内无积水。

5.5.3阻塞器安装

一次扫孔成孔的灌浆孔（斜井及平洞、高压岔管），采用纯压式全孔一次灌注工法，将阻塞器安装在衬砌砼内，且靠近岩石与砼的接触面，确保高压化学灌浆时衬砌砼不产生高压劈裂，化学灌浆主要用于加固隧洞砼衬砌与围岩的接缝、围岩松动圈及地质构造缺陷。

5.5.4配制浆液

（1）制浆工艺流程：环境温度测量→计算用量→称量→浆液混合→搅拌→留样→储浆。

（2）化学浆液的配制根据所使用的化学浆材，按厂家提供的配比并根据实际情况进行配制。化学浆液初凝时间控制在8～10h，配制浆液时，应根据灌浆段长进行配制，采用少量多次配制原则，避免造成浆液浪费，灌浆施工前对配制浆液留样，观察浆液胶凝时间，以便灌浆结束后确定拔塞封孔处理时间。

（3）开灌时第一次配制浆液不超过15kg，配置比例：主剂：固化剂：促进剂=1000：70：10，采用人工慢速搅拌，搅拌时间不少于10min,同时将配浆桶要