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1、有压引水隧洞衬砌混凝土防渗漏施工工法中铁十一局集团二公司周光军 胡汉忠1 前言有压引水隧洞衬砌混凝土的防渗漏是一项极其严格谨密的工艺措施，这是由于引水隧洞的水头高差大，运行时洞内压力大。它既不能让洞外山体的岩层裂隙水向洞内渗透，又要避免运行后的洞内压力水向洞外渗透，扩展到衬砌体外的岩层裂隙中去。因为衬砌混凝土的渗漏，除影响到结构本身外，还影响到洞外厂房山体边坡的稳定。在某某滩水电站两条净空直径达9m的圆形断面的有压引水隧洞衬砌混凝土施工中，认真执行衬砌浇筑工序，精心设置和加强伸缩缝及施工接缝的防渗漏工艺水平；在衬砌后的回填注浆、固结注浆及接触注浆中，分别采用纯水泥浆液，水泥浆十水玻璃双浆液，以
2、及在必要时掺入一定比例的附加剂等注浆方法；在压注浆过程中严格把握各道工艺流程和强化工序控制，使洞内衬砌混凝土工程达到设计要求的防渗漏的效果，并获得集团公司科技进步二等奖，通过总结提高形成本工法。2 工法特点2.1、针对性强，工序严密。衬砌混凝土抗渗固结强度高，对复杂地质条件下的有压引水隧洞和其它水工隧洞衬砌抗渗漏均适用。2.2、衬砌与岩体固结紧密，抗渗漏效果显著。注入的浆液通过与经高压水冲洗洁净的岩层缝隙紧密结合，使其与衬砌体一起，形成一个环衬砌体周圈达数米的帷幕层，有力抗击洞内外高压水的渗透。2.3、操作工艺简单，质量容易控制。施工不需要大型注压浆设备和特殊注压浆材料，只要按操作工艺严密控制
3、，即能达到应有的效果，满足水工隧洞抗渗漏的要求。3 适用范围本工法对有动力承压水的衬砌混凝土，以及岩层破碎抗渗漏条件要求高的衬砌混凝土均可适用。其它类似抗渗漏的混凝土工程也可参照借鉴使用。4 工艺原理由于承压动力水流强度大，为确保水工有压引水隧洞的衬砌混凝土抗渗漏能力，通过严格地敲击岩层裂隙和清除基岩表面的松动石块，保证了衬砌混凝土和注入浆体与岩层的紧密结合。其中，回填注浆主要是对拱部空腔部位进行加密，以补强衬砌及抗渗漏水作用；固结注浆是对衬砌体与围岩间空隙及围岩自身裂隙进行注浆加固，改善衬砌与围岩的受力条件，同时也有效防止衬砌混凝土内外渗水，促使衬砌混凝土与岩层形成一道深达数米的环形帷幕层，
4、从而达到抗渗漏的要求。此外，对衬砌混凝土的伸缩缝和施工接缝，通过施工时预埋配件和预留凹槽工艺，分别嵌入紫铜止水片、BW闭孔泡沫板、橡胶止水条，确保接缝密闭，最终使衬砌混凝土和岩体共同形成良好的受力和抗渗漏整体。5 施工工艺 5.1工艺流程（见图5.1-1）5.2施工要点 5.2.1、施工准备 注浆质量检查布置孔眼水压及灌浆试验（固结注浆用）（分二次注浆分序疑问注浆准备（分二次）压注浆液施工准备制订方案报批场地布置及备料衬砌前清基注浆防水浇筑振捣衬砌防水配合比设计伸缩缝、施工缝处理回填注浆固结注浆接触注浆（钢衬段）配件加工（分二次）钻 孔冲洗清孔（固结注浆用）浆液制拌打入注浆管止浆封孔注浆记录进
5、入下一灌区循环合格不合格 图5.1-1 衬砌混凝土防渗漏工艺流程（1） 根据提供的设计文件资料和相关规范的要求，认真进行现场地质调查，掌握准确的第一手地质资料。（2）依据现场调查的地质资料和设计要求，制定衬砌混凝土的防渗漏措施，报业主及监理单位审批。（3）选定衬砌混凝土和注浆使用的材料及配合比，以及相关机具设备的型号。 5.2.2、衬砌混凝土防水引水隧洞的衬砌为C25钢筋混凝土和钢衬段C20回填混凝土，其配比材料及灌筑方式与常规施工基本相同。但其防渗漏措施主要体现在一些特殊工艺及伸缩缝和施工接缝的处治上。5.2.2.1 清基（1）清除基岩表面松动石块。引水隧洞开挖直径为10.2m的圆形断面，拙
6、进时均采用光面爆破，除严格控制超欠挖外，对清完碴后殘留在岩层表面的松动石块以及肉眼能看到有裂纹之处，都要用小铁锤进行敲击，彻底清除干净。（2）高压水冲洗。基岩表面松动石块清除干净后，还需用高压水进行冲洗，冲洗过程中还需用钢刷清除粘附在基岩表面的污染物。（3）高压风吹干。为确保基岩面的干燥，对冲洗后的表面积水，先用吸水性好的布团吸干，再用高压网管对着岩面进行吹干，然后才能进行衬砌层钢筋的绑扎和混凝土灌筑。5.2.2.2施工配合比。衬砌混凝土使用的水泥为普通硅酸盐水泥，粗骨料采用花岗岩或页岩加工，细骨料为中粗河砂。具体选用的施工配合比见表5.2.2.2-1。表5.2.2.2-1 引水隧洞混凝土施工
7、配合比设计指标水灰比砂率%外加剂掺量每方混凝土各材料用量（kg）28d强度备 注%kg水水泥粉煤灰砂小石中石大石MPaC250.5044.00.41.50188376/8131058/31.0衬砌（泵送）C200.5745.00.301.01192337/8321040/24.7钢衬（泵送）5.2.2.3混凝土的拌合运输。拌合必须采用设有自动计量系统装置的拌合楼或使用商品混凝土，运输采用输送泵直达浇筑工作面。5.2.2.2.4振捣。需挑选有丰富施工经验的混凝土工进行操作，做到既不漏捣，又不能振捣过头。要认真设置好振捣程序，并随时做好混凝土浇注和振捣过程和各项记录。5.2.2.5伸缩缝与施工缝的
8、处治（见图5.2.2.5-1）。（1） 设计预留的沉降伸缩缝。嵌入的防渗漏材料主要是紫铜止水片和BW闭孔泡沫板。紫铜止水片厚1.5mm，宽30cm（下料宽40 cm），每片长2.53.0m，在工厂采用专用机械挤压工艺成型，现场根据衬砌断面尺寸焊接成圆弧或半圆弧型，然后在中间弯曲的鼻子槽内浇满沥青麻絮筋。施工时将止铜片的1/2宽预埋在前段衬砌混凝土的端头上，安装时在衬砌端头处用两半幅模板夹牢固定，确保鼻子槽的位置对准端面衬砌厚度圆弧的中心，保证预埋位置准确。拆模后注意保护伸露在外面部分的紫铜片，不使其有过大的变形。在下一段衬砌混凝土浇筑前，用树脂胶或其它材料将BW闭孔泡沫板粘贴到衬砌端面上。若隧
9、洞采用上下断面分两次衬砌，每个伸缩缝处的紫铜止水片还需在现场增加两个接头的焊接。 图5.2.2.5-1 伸缩缝与施工接缝防水材料安装示意（2）环向施工接缝。嵌入的防渗漏材料主要是紫铜止水片和WB型橡胶止水条。紫铜止水片的预埋安装方法与伸缩缝基本相同，不同的是不设BW闭孔泡沫而增设橡胶止水条。橡胶止水条安装需在前段衬砌端面预留一凹槽，预留方法沿衬砌厚度的中心在挡头板处用钢管或其它材料形成凹槽的模型。凹槽为外口大里口小的梯形状，其具体尺寸根据橡胶止水条确定，一般比橡胶止水小1mm为宜，但所用的橡胶止水条均应选择具备资质厂家生产的合格成品。（3） 纵向水平施工接缝。由于本项目的洞内衬砌采用先下（底拱
10、）后上（边顶拱）分两个断面的衬砌方法，这样就使每一衬砌段增加了两道纵向的水平施工接缝。纵向水平的施工接缝处只使用BW橡胶止水条，凹槽的预留设在下半断面上，其预留和衔接方法与环向施工接缝基本相同。伸缩缝与施工接缝的防水处治方法只在钢筋混凝土衬砌段进行，钢衬段不需设置伸缩缝与施工接缝。（4） 所有施工接缝在下段衬砌混凝土浇筑前，对前段衬砌端面必须认真凿毛和清洗干净表面的浮浆浮皮。防渗漏材料中的橡胶止水条也宜在下一衬砌段混凝土浇筑前嵌入。嵌入前对原衬砌混凝土端面及凹槽表面的油渍等污染物清除干净，凹槽局部破损处要用丙乳砂浆或环氧砂浆修复。橡胶止水条要进行试嵌，并对其不密贴处及时修补校正，安装嵌塞时用力
11、不能太猛，以防止水条撕裂或变形。紫铜止水片安装时对其表面的浮皮、锈污、油漆、粉尘等杂物也要清除干净。橡胶止水条可直接采用树脂胶粘贴在预留的凹槽内。（5） 防水材料的搭接处理。紫铜片采用双面黄铜焊条进行气焊接，其搭接长度不应小于2cm，并做到接头面不得有气泡、染渣、沙眼、钉孔和缝隙，以确保不渗水。检查时可采用煤油或其它油脂液体做渗透试验。橡胶止水条的搭接长度应大于15cm，接头内也不得有汽泡、夹渍等容易造成渗水的隐患。（6） 当注筑的混凝土到达接缝处时，应指定专人负责振捣，以确保该区域的混凝土密实。同时要避免粗骨料集中，或产生汽泡及泌水聚集现象。另外对混凝土浇筑过程中发现的所有缺陷要及时修补或更
12、换，在拆模后要注意对衬砌端面进行有效的保护。 5.3、注浆防水引水隧洞在衬砌混凝土完成后进行的注浆有回填注浆、固结注浆和接触注浆三种。接触注浆只在钢衬段完成前两顶注浆后进行。其中，回填注浆主要是保证衬砌层与基岩结合得更紧密，以弥补基岩表面因爆破震裂部分的缺陷，以及衬砌混凝土收缩时与岩面产生的部分空腔，故此钻孔深度只需进入基岩10cm即可；固结注浆作用主要是扩大浆液在岩层的冲塞密度和扩散范围，以使衬砌层与其背后的注浆岩层结合成一圈满足抗压要求的坚固抗力层，最终达到彻底堵截渗漏之目的；接触注浆主要是填充衬砌混凝土因干缩和冷缩或其它施工原因而形成与钢管的脱空间隙，在完成前两道注浆工序后，用锤击法进行
13、检查，然后在检查出脱空区用红油漆标注，绘制展示图。每一脱空区钻孔不少于2个，并且在最高和最低处都应布孔。5.3.1 注浆前准备（1）注浆管加工。注浆管采用无缝钢管按图5.3.1-1、图5.3.1-2的尺寸和要求加工，其中回填注浆采用独头管，其长度是根据衬砌厚度及脱空深度确定，管前端20cm范围按照图中间隔尺寸对打两个小孔，孔位按梅花形布置，但管的后端70cm内不钻孔；固结注浆用袖阀式套管，以适用于孔内循环注浆工艺（图5.3.1-3）；压力钢管段后期的接触注浆则是在原磁座钻的小孔上用丝接或焊接方法，接一小段同孔径的短钢管，注浆结束后再焊补磨平。图5.3.1-1 回填注浆管加工图样图5.3.1-2
14、 固结注浆管加工尺寸 图5.3.1-3 “孔内循环法”固结注浆工艺 （2）布孔。为了避免施钻注浆孔时遇到钢筋，衬砌混凝土浇筑时根据设计的孔位，在衬砌内预埋50PVC管。钻注浆孔前由测量人员依据预埋的PVC管位置，用红油漆在衬砌面上标出孔位和编号。对拱部较高的孔位，可使用自行加工的简易台车进行操作。5.3.2钻孔。钻孔可用钻孔采用YT28型手持风动气腿式凿岩机钻头42mm及50mm一字型合金钻头。施钻时先用电钻开一个23cm的引导孔，钢衬段则直接旋开钢管预留的孔盖，然后再用凿岩机实施钻孔。开钻时钻速宜低些，等钻入孔深达20cm后再调至正常钻速，钻孔的角度尽量与衬砌面保持径向的垂直度。回填注浆孔深
15、以达到入岩10cm为宜，固结注浆孔的入岩深度则视岩层情况而定，一般入岩为57m，且孔底偏差应不大于1/40孔深。钻孔过程中对其入岩的深度，可凭钻速变化和钻出的粉沫状态来判断，必要时也可用标有尺度的圆棒来量测。隧洞断面较大时可采用自制的钻孔台车进行操作，当在台车上钻孔时，台车应支撑牢固，要防止过大的震动，影响孔的角度，所有钻完的孔应用木楔子将孔口堵塞。钢衬段的接触注浆采用磁座电钻，孔径为18mm，一般由钢衬段专业施工队操作。5.3.3冲洗浆孔固结注浆的浆孔在压注浆液前均应用高压水进行冲洗（回填及接触注浆可不需冲洗），以冲出殘留孔内和岩层裂隙中的粉尘、碎碴等粘附杂物。其冲洗的标准，要一直冲至的回流
16、水澄清达10min才能结束，且总时间单孔不少于30min，患通的孔不少于2 h，处于下倾的浆孔，其孔内残存的沉积物厚度不得大于20cm。冲孔达标后，再用高压风进行吹干。冲洗孔的压力为注浆压力的80%且不大于1MPa，吹洗风压的压力为注浆压力的50%且不大于0.5MPa，对于处在破碎带和断层夹泥的孔位，可采用脉冲法或风水联冲的方法进行冲洗。5.3.4 压水试验及注浆试验固结注浆的孔在裂隙冲洗后应抽出不少于5%的孔数进行压水试验，试验采用单点法。其试验按水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（SL6294）浆附录A（灌浆工程水压试验）的规定执行。注浆试验按施工图纸或监理工程师指定的孔位和要求在一个灌段内进
17、行，通过试验取得可靠技术参数及相应施工工艺，以指导全面的施工。5.3.5注浆施工(1) 浆液制拌注浆用的浆液主要是纯水泥浆和加入一定氯化钙的水泥浆，对于效果不明显或注浆后仍然还出现渗漏水的局部区域，才使用水泥十水玻璃的双浆液。水泥浆液使用的水泥为硅酸盐水泥，其水泥强度：回填注浆为32.5MPa，固结注浆为42.5MPa。水为普通饮用水即可。在回填注浆时，对脱空较大部位还可在水泥浆中掺入一定比列的细砂。各种配料的称量误差应小于5%。水泥浆配制情况如表5.3.5-1和表5.3.5-2。表5.3.5-1 纯 水 泥 浆 配 比水灰比水泥（kg）水（L）制成浆量（m3）0.5:112006001.00
18、00.6:111006601.0260.75:19507121.0291:17507501.0001.25:16508121.0291.5:15508251.0082:14509001.050表5.3.5-2 加入3%氯化钙水泥浆配比水灰比水泥（kg）50%氯化钙溶液（kg）水（kg）制成浆量（m3）0.5:112501135701.100.6:111501106351.130.75:19501006651.081.0:1750907051.041.25:1650887701.081.5:1550837431.012.0:1450818601.09（2）回填注浆。回填注浆是在拱顶部的1200范
19、围内实施，且在衬砌混凝土达到设计强度的70%后进行，方式采用单液单管孔口封闭式注浆法。每一注浆区段一般分两个次序进行，施注时由较低一端向较高一端推进，并在距灌区下方端部30cm处，环向设若干个孔径20mm的排水孔，排水孔的位置比注浆孔低11.5m，孔内填塞海绵条。注浆所需的排气孔则可利用上方或最高处的尚未注浆的孔代替。注浆时要备好止浆装置，当其它孔有浆液流出迹象时，立即用止浆塞封堵，以确保浆液回填密实。注浆孔口的止浆，可使用常规的橡胶塞，也可用橡胶绸制成的套装袋，方法是打管前将其套在注浆管末端，用铁丝绑牢后随浆管一起打入，注浆时利用浆液或气体的压力使其鼓起挤密孔壁而达到止浆的效果。注浆管可利用
20、改装的风枪或风镐进行打入，也可以用大锤直接打管。注浆压力按0.30.5MPa控制，浆液按表5.3.5-1和表5.3.5-2选用0.6:1或0.5:1这两个级比，当孔的吸浆量较大，需用水泥砂浆时，其掺砂量根据现场实验确定，原则是按不超出水泥重量的200%进行控制，同时注意加快注浆速度。一个灌区和一个孔的注浆应连续进行，一般不得中断。当第二次序注浆时，如果出现因中断复注不再进浆的孔，则应重新扫孔补注。注浆过程出现其它孔位串浆时，应待其排出浓浆再进行堵塞。回填注浆单孔扩散半径为1.5m，其结束的标准是在正常压力下不再吸浆并延续5 min为止。（3）固结注浆 固结注浆是在全断面进行，其钻孔的入岩深度，
21、一般地段为5 m，特殊地段达到7 m。由于其孔位深，开孔的直径一般达到50 mm，除孔底按不大于1/40孔深控制外，角度误差按偏差不大于50进行控制。但对于一些钻孔过程孔口不返水的孔位，则应停止钻进，待按正常注浆方法结束一段时间后，再继续钻进。同一灌区的固结注浆一般应在回填注浆结束后7天进行，注浆方法按照“环间分序，环内加密”的原则，采用“孔内循环注浆工艺”（见图5.3.5-3）及一泵一孔进行压注，其顺序由下而上，由里向外。初始压力一般为0.3MPa，中途为0.71. 2 MPa，终止压力为1.21.5MPa。每区段的注浆顺序也是先由低处向高推进，有时根据需要分序孔进行（相应地钻孔也需分多次施
22、钻），以获得最好的注浆效果。每次终止注浆时，所有不再用的注浆孔要采用高标号水泥配制的高强砂浆（最好是采用膨胀水泥配制高强砂浆）对其进行填塞封堵，并捣固密实，以防后续注浆时造成串漏浆现象。浆液水灰比参照表5.3.5-1和表5.3.5-2，以1:1、0.75:1和0.6:1三个级别为主，由稀到浓逐步变换，变浆的原则：a、当注浆压力不变，注入浆率递减时，或是注入浆率不变而注浆压力均匀上升时，应持续注浆并不能随意改变水灰比；b、如果遇到注入浆量很大而注浆压力又长时间不起压时，则需加入速凝剂或早强剂，用此来缩短浆液的凝结时间。或者是采取间断注浆的方式来保证孔位的注浆质量；c、 当某一级水灰比的浆液注入量
23、达到400L，而注浆压力及吸浆量均无改变或变化不大时，才能改换更浓一级的浆液；d、当吸浆量每分钟大于30l时，可视具体情况适当越级变浓浆液；e、如果变浆后遇到压力突增或浆率突减的情况时，则应尽快查明原因，并报监理工程师后再另作处理，现场不能随意变更浆液。注浆过程中遇有其它衬砌点漏冒浆现象时，可采取嵌补、降低压力、加浓浆液或间歇停注待凝，然后再继续注入的方法处理。若出现邻孔串浆时，一般是采取临时封堵，有条件时最好采用并联对称注浆的方式来解决。注浆结束的的标准是在设计压力下，浆液注入率每分钟大于0.4L时，再持续30分钟即可。对有地下水涌出的注浆孔，在注浆结束后，还必需有关闭孔口闸阀待凝不小于1小
24、时的屏浆措施。（4）接触注浆 钢衬段的接触注浆是在衬砌混凝土浇筑结束60天后进行。注浆前对每一个独立脱空区要用高压风检查缝隙和各孔的串通情况，同时也兼有吹除空隙内污染物和积水的作用，使用的风压以不大于注浆压力为宜。注浆顺序也是由低处向高处推进，并在压注过程中要随时敲击震动钢管，待到处于高处的孔位流出浆液，或是浆孔在设计压力下停止吸浆达5分钟时即可结束。注浆压力一般不宜大于0.1MPa，尤其是对于脱空面积较大的部位，其压力绝不能超过设计压力，要防止压力过大而造成钢衬变形。注浆结束714天后，再用锤击法进行检查，不密实的再补注，直至合格才能封孔。磁座钻的孔径较小，注浆短管用丝扣连接的则用丝堵，若是
25、焊接的则用同径短筋头填堵，但封堵后的孔口必须加焊，并用砂轮加以磨平。接触注浆所用的浆液水灰比与固结注浆基本相同，但实施时则从浓到稀，以多注浓浆为好，必要时还可加入减水剂。（5）渗漏区补注每一灌区的固结注浆结束后，当检查发现还有少量渗漏之处，或对因基岩松散破碎使用水泥浆液效果不明显地段，则根据工程实际需要，一般都要加入附加剂来调节水泥浆液的性能或改用水泥水玻璃双浆液进行注浆。当采用水玻璃十水泥混合浆液时，其配浆主要材料：水泥用42.5MPa以上的硅酸盐水泥；水玻璃用4245be，比重1.42-1.45，模数为2.42.8；拌合水必须符合JG6389的标准，且水温不得高于400c；在施工配合中，水
26、灰比0.8:1.0，水玻璃稀释浓度1020 be，双浆液体积比（c/s）1:0.50.7。对于双浆液注浆质量控制，为满足浆液扩散半径的要求，采用注浆量与注浆压力值进行双控。在具体实施时，在双浆液，水灰比，水玻璃三大要素中，每次可固定两项要素，改变其中一项要素，这样可分为三种情况进行控制：a 水灰比和水玻璃浓度不变，改变双浆液比例，这时水玻璃溶液的比重越大，胶凝时间越短，初终凝的时间也越快。b 水玻璃浓度和双浆液比例不变，改变水灰比，这时水灰比越大，胶凝时间越长，初终凝的时间也越慢。c 水灰比和双浆液比例不变，改变水玻璃浓度，这时水灰比越大，胶凝时间越长，初终凝的时间也越慢。（6） 注浆注意事项
27、a 注浆过程应将注浆孔附近的的两排孔进行堵塞，若遇串浆或跑浆较大，则可酌情采用间隔一孔或数孔的方法进行压注。b 注浆量和注浆压力是注浆过程的两个关键参数，其一般规律是：初始阶段压力低时，注浆量会增大；在正常阶段这两个参数也有一些起伏，但基本是呈波浪式的，幅度不大；在浆液接近压密注满阶段，浆液注入量会迅速递减和压力迅速增高。c 对于拱部回填注浆，由于局部的基岩裂隙和空腔较大，有时会遇到吃浆量大而注浆压力上不去的情况。此时以控制注浆量为主。当达到注浆量后一定要稳压几分钟才可停止注浆。d 固结注浆孔冲洗后若超过8小时还没有施注，下次注浆时应再冲洗一次；还有注浆因故中断在半小时内不能恢复注浆的，下次复
28、注时也就先冲孔扫孔后再复注。e 配制水泥浆时，必须在加水搅拌的情形下才能加入水泥，若要掺入附加剂也需待浆液搅拌均匀后方能加入。使用普通搅拌机时，拌制时间不能少于3分钟，如使用高速搅拌机时，拌制时间也不能少于30秒钟，且浆液在注入前应过筛，并从搅拌开始到用完不能超过4小时。f 当邻近有正在注浆的孔，或附近有刚注过浆不足24小时的孔位时，不得进行该孔位的裂隙冲洗。（7）注浆记录注浆过程记录的内容主要是注浆的实施日期、注浆持续时间、注浆压力、注入浆量和各孔排出浆液的浓度等。6 机具设备衬砌混凝土灌筑用的机具设备与常规浇筑方法相同，本工法主要列出注浆用的机具设备（见表6-1）。表6-1 注浆主要机具设
29、备表序号机具设备名称型 号单位数量备注1双浆液注浆机YBC45/80台1最大压力8MPa，2电动泥浆机Y2G40台1最大压力4MPa，3空气压缩机W2.7/5台14凿岩机YT28台4手持风动气腿式5搅拌桶0.5m3个4电动6汽车小型辆1载重24砘7电焊机台28台称300kg台29移动简易凿岩车适配台1自行加工10三通混合器适配个2备用一台11注浆管25高压胶管m40配23根12注浆管32无缝钢管m30配23根13注浆管38无缝钢管m30配23根14注浆管50无缝钢管m40套15高压风管适配m20选购16注浆孔口花管38无缝钢管m5每根长1-1.5m17硬质合金一字型钻头42/50mm个各6个1
30、8磁座电钻把119管钳把2装卸钻杆用20特号扳手把2装卸钻杆用21大锤8磅把2打入注浆管用22电接触压力表025MPa块6主要配件说明：1、三通混合器需与注浆泵的高压输浆管相匹配；2、注浆管中的25钢管采用无缝钢管加工，每根长510 m，双浆中各一管路，用钢制管节对接，在胶管与钢管连接处为快速接头或缩头锁接；3、注浆孔口管宜在管嘴7cm范围纵向切开锻尖封堵，为便于推进，端头焊一12圆钢。管嘴端50cm范围内沿管壁四周径向钻5小孔，小孔按梅花型布置，其间距纵向35cm ，环向1.5cm。 7 劳力组织双浆液注浆工序多，大体可分为钻孔、配料、运料、注浆四大项，但要求衔接紧凑，因此，工序安排要合理，
31、操作程序要协调，一般情况下每的循环由以下人员组成（见表7-1，单浆压注时人员可酌情适当减少。表7-1 注 浆 人 员 配 置序号人 员 称 谓数 量负 责 主 要 工 作1技术人员2施工组织及及质量控制2试验员1浆液配制与施工中控制3材料员1化学制品及其它料发放与管理4空压机司机1空压机操作与维修管理5风枪手4钻孔及机具维护6压浆泵司机1机器操作与保养7运料车司机1各种材料和机具设备的运送8电工1电路维护9注浆操作工8浆液配制，接管，压浆机具移位等10勤杂工10材料机具搬运及拆装脚手架等11合计308 质量控制8.1、执行的标准（1）硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的各项指标（GB17885）（2）
32、，混凝土拌合用水标准（GJ6389） 第3.0.4条（3）水工混凝土施工规范（SDJ20782）（4）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（SL6294）（5）混凝土结构工程施工及验收规范（GB5020492）8.2、质量检验（1）检验的方法主要是压水试验和钻孔取芯。压水试验是在区段的注浆结束后进行，其方法及抽检的数量与注浆前的压水试验相同。试验目的是便于与与注浆前的压水试验进行比较。（2）钻孔取芯其取芯深度一般入岩深度不超过3m，钻孔时一旦出现卡钻或芯样遇磨损时，应立即取出。对于1m或大于1m的钻进循环，如获取的芯样小于80%时，则下一次循环深度减少50%，但最低不能少于50 cm。如果芯样的回收
33、率很低，不能满足试验要求时，则应更换钻具或者改进施钻方法。（3）钻取的芯样应妥善保管，并按指定地点存放。装合前做好记录，每合或每箱芯样拍两张彩色照片及做好标识，防止混装和散失。（4）项目部与施工队均要建全检验机构，配备专职检验人员，所有隐蔽工程及关键工序必须有业主、设计、监理、施工四方到场参加检验并签认后才能进行下道工序。8.3、施工控制及注意事项（1） 嵌入衬砌混凝土的止水材料必须符合国家标准和行业要求，其生产厂家具备相应资质，进入现场后必须按规定的数量抽检，符合或达到标准并经监理工程师签认后方可投入使用。（2） 橡胶止水条不得露天存放，以避免曝晒或雨霖加速老化。（3） 注浆时，每一次分的区
34、段长度以不超过衬砌长度为宜，堵水率不低于95%，注浆后形成的帷幕厚度：回填注浆不小于1.0m；固结注浆不小于5.0m。并在注浆后一月内不得有渗漏，否则必须返工补注。（4）认真做好原始记录，尤其是注浆时，要随时根据注浆量与注浆压力的变化，对采集的相关数据进行分析，以便调整配比等方面的相关参数。9 环境保护措施环境保护是我国的一项基本国策，是国家和企业实现可持续发展的必要条件，也是我们企业必尽责任和义务。施工过程中认真贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国水土保持法的要求，积极维护当地自然环境，最大限度地减少施工对自然生态的破坏。根据大多水工建筑工程均位于水库风景开发区内的特点及当地自然环境
35、的实际情况，必须采具体有效措施加强水土保持与环境保护：9.1、成立环境保护领导机构，专人负责环境保护工作。进场后及时与地方政府环保机构建立联系，了解地方环境保护法规对土建施工的具体要求，签订有关协议、制订报审具体办法及办理有关手续。做到开工前制定环境管理方案和环保规划，施工期间严格履行合同中对取弃土、排污等施工环境保护方面的承诺，并进行具体指导、检查、监督和考核评比。9.2、抓好环保教育，提高全员环保意识。组织干部职工学习有关环境管理法律、法规，使人人关心环保事业，提高环境保护的自觉性，并有目标、有步骤、有控制地操作运行；9.3、污水处理：对主要污染物：泥沙、砼拌和系统、洞内灌浆施工所形成施工
36、废水经沉淀过滤池或采用其它方法处理，合格后排入河流，防止对河流的污染。9.4、施工防尘：灌浆孔主要采用湿式钻孔，辅以适当的洒水、喷雾防尘。9.5、洞外的主要施工干道应经常保养维护，施工设备严禁沿道停放，必须在指定地点有序停放，经常冲洗擦拭，确保设备的车容车貌和完好率。9.6、对施工场地内的路面、排水沟、工业垃圾等定期进行清扫、清除。9.7、严格遵守国家有关法令、法规，保护好建设单位规定的施工活动界限之外的一切自然景观，不得使有害物质（如燃料、油料、化学品剂和超过允许剂量的有害气体、尘埃及弃碴）污染土地、河流。9.8、在监理工程师指定的弃碴场内堆填弃碴，并做好弃碴场内的排水，边坡稳定及保护工作。
37、9.9、在工程施工过程中，应避免夜间进行如爆破等强噪声作业，施工车辆特别是重型施工车辆的行驶线路经过居民区时应限速行驶，并尽可能避免夜间作业。9.10、对施工营地和施工现场的生活垃圾废弃物，定期进行清理，经当地环保部门同意后，及时清除并运至指定地点掩埋或燃烧处理，必要时派专人管理，并定期对周围喷药消毒。9.11、采取各种有效保护措施，防止在利用或占用的土地上发生土壤冲蚀，并防止由于工程施工而造成开挖料或其他冲蚀物质在河边淤积。9.12、采取有效措施，尽可能降低环境噪音、污染和爆破粉尘污染等。9.13、工程竣工后，除另有规定外，必须拆除一切必须拆除的临建设施、临时住房，并进行场地清理，在园林工程
38、师的指导下绿化环境以防止水土流失。10 安全措施10.1、认真执行水工隧洞施工安全规则，结合工程项目特点，制定一套完整的实施细则和规范的作业程序。10.2、化学药品必须设专人保管，若需配制化学浆液时，作业人员必须配戴口罩、眼镜、胶手套等防护用具。10.3、所用的电器应装置安全保护器，注浆泵的启动器必须配有灭火装置，洞内照明必须用36V下以低压线，并保持光线充足。10.4、保证洞内通风良好，防止水泥粉尖和水玻璃等碱性溶液对人体的侵害11 效益分析 11.1社会效益 某某滩水电站的扩建工程同时有数家施工单位，施工过程业主每季度组织一次综合评比，我公司均取得好名次，多次受到业主的表彰，为企业在水电领
39、域创造良好信誉。全隧洞在施工中针对一些技术难题，认真开展攻关活动，其取得的成果受到上级部门的高度重视，不仅取得集团公司的科技成果奖，也为企业后来的资质增项和资质级别的提升以及拓展施工领域作出很大的贡献。11.2经济效益本工法具有针对性强，工序清晰、操作简单、投入设备少、质量容易控制、防水效果显著等优点，与常规的使用特细水或化学注浆防水相比，可降低工程成本510%；本引水隧洞的衬砌若原按防水混凝土设计，除工艺复杂，质量控制难度大外，还需使用防水剂，硅灰、飞灰等材料，混凝土配合比要求也高，必然加大工程成本。现变更为普通钢筋混凝土的设计，按照本工法加强防水措施，既能达到防渗漏水的要求，又可综合降低工
40、程成本2040%，为整个工程及企业创造较好的经济效益。12 工程实例位于某某省某某市的某某滩水电站，为堵河梯级开发的水电工程。该电站一期已于1976年竣工，总装机容量为150MW。2002年扩建二期工程，要求达到总装机容量340MW。二期扩建的建筑主要有竖井式进水口、压力引水洞、引水式地面厂房、开关站、尾水渠等工程，其中两条压力引水隧洞长度分别为431.368m和456.482m，单机单洞引水至主厂房。两条引水隧洞的中轴线间隔距离为26 m，分上平洞、斜井、下平洞三个结构段。上平洞水力坡度分别为5.135%和4.707%，斜井井口与井底一条竖曲线半径为30 m，中线坡度为550，垂直高差42.
41、425 m，下平段为平坡。断面形式为圆形，上平洞衬砌内径为9.0m，衬砌厚度为 60cm， 采用C25钢筋混凝土。斜井段和下平洞为钢衬段，两段的衬砌内径均为8.2m，采用C20钢管回填混凝土衬砌。扩建工程区为中低山峡谷地形，基岩祼露，引水洞埋藏在高程378.00 m的笔架山下，围岩属IIIIV，为富云母片岩，其中1#引水隧洞洞口为灰绿色绿泥化纳长片岩，围岩为含石榴子石白云母石英纳长片岩；2#引水隧洞围岩为灰绿色绿泥化纳长片岩。岩石风化程度大，又由于靠近F1断层，岩石较破碎。洞身基岩裂隙水不发育。引水隧洞洞内水头高差51.2m，加上进水口坚井上的水库常水位，水头高差达90m。由于压力大，地质条件差，因而衬砌防水要求标准高。在该引水洞的衬砌混凝土防水施工中，我单位根据平面曲线半径小，衬砌分段多，而且全洞分上下断面衬砌，纵向施工接缝也增多的情况下，采用此工法进行衬砌混凝土的防渗漏水施工，使衬砌后接缝处的渗漏率小于8%，达到较理想的效果。再加上回填和固结两道注浆工序，以及钢衬段的后续接触注浆，保证衬砌混凝土的密度。该工程于2002年8月开工，2004年主体竣工，竣工后经多次观测和水压试验，均满足设计要求，于2005年9月顺利通过验收，质量总评为优良，为企业取得很好的社会经济效益。
