东方亚洲欧a∨人在线观看|欧美亚洲日韩在线播放|日韩欧美精品一区|久久97AV综合

        隧道超前小導(dǎo)管施工_淺談超前小導(dǎo)管技術(shù)在沙壩水庫(kù)輸水隧道中的應(yīng)用

        發(fā)布時(shí)間:2020-02-15 來(lái)源: 感恩親情 點(diǎn)擊:

          結(jié)合沙壩水庫(kù)輸水隧道工程介紹超前小導(dǎo)管注漿技術(shù)的應(yīng)用      1. 工程概況   沙壩水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程位于陽(yáng)山縣東部的江英鎮(zhèn)境內(nèi),距縣城45km,壩址在連江二級(jí)支流鐘鼓水上游,水庫(kù)總集雨面積為16.93km2,其中直接匯流集雨面積為8.13km2,引水入水庫(kù)集雨面積為8.8km2。壩址以上河長(zhǎng)3.17km,河流平均坡降1.62%。水庫(kù)總庫(kù)容1493萬(wàn)m3,是一座以灌溉、供水為主,兼有防洪、發(fā)電等綜合效益的中型水庫(kù),工程等別為Ⅲ等,主要建筑物為3級(jí)。工程始建于1969年12月,于1972年3月完工,主要建筑物包括主壩、副壩、溢洪道、輸水隧洞(原為輸水涵管)、引水渠和壩后電站等。
          水庫(kù)設(shè)計(jì)灌溉農(nóng)田1.6萬(wàn)畝,供水12160人;防洪主要是保護(hù)水庫(kù)下游的江英鎮(zhèn)、青坑鎮(zhèn)(英德)2.4萬(wàn)人及農(nóng)田1.6萬(wàn)畝和總裝機(jī)4千千瓦的電站和省道英陽(yáng)公路的安全;壩后電站建于1992年,裝機(jī)1×160kW。
          2. 輸水隧道工程地質(zhì)情況
          2.1 地形地貌
          輸水隧道全長(zhǎng)265m,開(kāi)挖斷面為2.4 m ×2.4m,從出口向入口方向開(kāi)挖,掘進(jìn)20 m后,從開(kāi)挖斷面看,隧道地質(zhì)巖層主要以煤矸石為主,煤矸石主要成片面狀,層與層之間厚度為50cm左右,走向與隧道開(kāi)挖縱軸線成55°角。
          2.2 地質(zhì)條件
          該隧道區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫和濕潤(rùn),雨量充沛。9月份至次年1月為枯水期,降水量最小,從2月份起見(jiàn)增;4~8月為雨水期,降雨量最大。大氣降水是本區(qū)地下水及地表水補(bǔ)給來(lái)源。
          該區(qū)水文地質(zhì)條件較復(fù)雜,水位受季節(jié)影響面變化較大,巖層破碎帶及巖溶發(fā)育部位屬?gòu)?qiáng)透水區(qū),地下水徑流沿基巖裂隙及溶隙排出,地下水對(duì)砼無(wú)腐蝕性。
          3. 成因分析及方案
          3.1 隧道塌方成因分析
          1)隧道圍巖主要以煤矸石為主,掌子面煤矸石破碎,煤層向傾向向下,遇水后軟化,會(huì)成片脫落,局部含泥質(zhì)軟弱夾層;圍巖不穩(wěn)定,有塌方、掉塊現(xiàn)象,成洞條件差;2)巖石裂隙發(fā)育,地下水豐富,拱頂處有常流水,巖石受力遇水失穩(wěn);3)掌子面離襯砌距離太長(zhǎng),施工支護(hù)不及時(shí)、不規(guī)范;4)隧道圍巖等級(jí)應(yīng)屬于Ⅴ級(jí)圍巖。
          3.2 選擇方案
          由于巖體成片層狀分布,層面于層面間無(wú)粘結(jié)力,并且煤層受力遇水失穩(wěn),從治本的角度考慮,首先應(yīng)從加強(qiáng)巖圍自穩(wěn)能力方面著手。
          隧道圍巖等級(jí)屬于Ⅴ級(jí)圍巖,建議采用超前小導(dǎo)管注漿支護(hù)。注漿法是將水泥或水泥-水玻璃混合液配置成雙液漿液,用壓送設(shè)備將其灌入土層或巖層中,使?jié){液在高壓作用下沿縫隙擴(kuò)散,最終實(shí)現(xiàn)膠凝固化。小導(dǎo)管注漿支護(hù)掌子面小導(dǎo)管注漿是沿隧道外輪廓線以一定仰角向掌子面前方打入泄?jié){孔的小導(dǎo)管,通過(guò)注漿來(lái)充分填充土地空隙形成的一定厚度的結(jié)合體;超前小導(dǎo)管注漿支護(hù),主要是沿隧道拱部周邊環(huán)向打一層或雙層小導(dǎo)管,通過(guò)在小導(dǎo)管里注漿液,通過(guò)小導(dǎo)管上的梅花孔擴(kuò)散至松散巖體,利用漿液來(lái)固結(jié)巖體,連同小導(dǎo)管一起形成穩(wěn)定的固結(jié)拱體。鋼管在此起雙重作用:一是超前管棚作用;二是注漿加固作用。小導(dǎo)管支護(hù)與漿液固結(jié),共同作用于巖體,形成承載拱,共同承受拱上部巖層重量,使拱內(nèi)部圍巖及支護(hù)系統(tǒng)處于免壓狀態(tài),可以防止坍塌。
          支護(hù)的作用機(jī)理主要分為:1)梁拱效應(yīng),小導(dǎo)管嵌入圍巖內(nèi)、后端與砂漿錨桿出露端相焊接形成縱向支撐梁,有效抑制巖層松動(dòng);2)環(huán)槽效應(yīng),利用分布在掌子面的孔減少爆破產(chǎn)生的沖擊波造成對(duì)巖石的破壞和擾動(dòng)。3)強(qiáng)化巖體效應(yīng),用注漿泵通過(guò)小導(dǎo)管注入的漿液經(jīng)壁孔擠入圍巖裂隙或縫隙中加固圍巖,從而提高巖體彈模和強(qiáng)度。
          4. 超前小導(dǎo)管注漿支護(hù)
         。ㄒ唬╀摴艿闹谱骱筒贾
          (1)鋼管的制作與施工。采用Φ42mm(壁厚4mm)鋼管,長(zhǎng)4.1m,將其一頭加工成30°左右的圓錐形,以利于鉆進(jìn)施工,鋼管鉆Φ6-Φ10mm梅花形小孔。(見(jiàn)圖 1)
         。2)小導(dǎo)管布置,沿隧道開(kāi)挖線外20~30cm周邊環(huán)向布置Φ42mm(壁厚4mm)超前小導(dǎo)管,環(huán)向間距50cm,管長(zhǎng)4.1m,利用核心土、自制臺(tái)架按設(shè)計(jì)角度用風(fēng)鉆施打小導(dǎo)管孔(雙層、單層),成孔后將預(yù)制好的Φ42鋼花管(壁厚4mm,頭部為錐尖型,尾部30cm不鉆注漿孔作為止?jié){段)插入連上注漿接頭,進(jìn)行雙液注漿。(見(jiàn)圖 2)
          破碎斷層段宜采用雙層小導(dǎo)管,環(huán)向間距50cm,角度分別為緩傾角10~15度和陡傾角30~40度,搭接1.0m。在拱部范圍布置。
         、簟ⅱ跫(jí)圍巖采用單層小導(dǎo),管環(huán)向間距50cm,外插角10-15度,搭接1.0m。在拱部范圍布置。
          (二)在小導(dǎo)管孔眼鉆孔前,先噴射混凝土將開(kāi)挖面封閉,以防漏漿。為了保證小導(dǎo)管鉆眼時(shí)的施工安全,以及為了便于鉆眼及控制小導(dǎo)管的仰角,應(yīng)在一個(gè)循環(huán)開(kāi)挖完后擴(kuò)大開(kāi)挖工作室50cm~1m后進(jìn)行鉆孔。鉆孔時(shí)應(yīng)使用孔眼較小導(dǎo)管管徑大20mm以上,并控制鉆桿仰角在10~15度范圍之內(nèi),孔眼鉆好后,要進(jìn)行吹孔,后將小導(dǎo)管插入孔內(nèi),外露20cm,以便連接注漿管,并用塑膠泥(40Be水玻璃PO32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥)將小導(dǎo)管周?chē)障斗舛聡?yán)實(shí)。為了保證順利裝管,可在管端插入事先做好的簡(jiǎn)單推進(jìn)工具,然后用風(fēng)槍送入;為了防止漏漿,小導(dǎo)管尾部1~1.5米范圍內(nèi)不鉆設(shè)花眼,并在管尾端做好止?jié){閥。
          (三)超前小導(dǎo)管注漿
         。1)由于隧道地質(zhì)復(fù)雜,隧道頂部、側(cè)部大量出水,宜選用水泥-水玻璃雙液注漿。注漿時(shí)將2種不同的漿液分散在2個(gè)容器內(nèi),
          使用雙漿注漿泵或2臺(tái)注漿泵按配合比分別吸入2種漿液,2種漿液在混合器混合后注入注漿管。
         。2)注漿前先檢查管路和機(jī)械狀況,做壓漿試驗(yàn),確定合理注漿參數(shù);注水泥-水玻璃雙液漿時(shí),水泥漿水灰比為1.25:(1.0~0.5):1.0;水玻璃模數(shù)以2.4~2.8為宜,水玻璃濃度使用范圍為30~45°Bé,水泥、水玻璃體積比為1.0:(1.0~1.0):0.3,模數(shù)2.4,水泥漿與水玻璃的溶液體積比1:1.0,漿液膠凝時(shí)間控制在1-1.5分鐘;
          (3)注漿壓力采用0.5~1Mpa,并持續(xù)持壓5分鐘,壓漿機(jī)采用BW-250型(4Mpa)。必要時(shí)可在孔口處設(shè)置能承受規(guī)定的最大注漿壓力和水壓的止?jié){塞。如果0.5~1.0Mpa的注漿壓力不能達(dá)到注漿效果,可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定能達(dá)到注漿效果的注漿壓力。
          (4)注漿量應(yīng)根據(jù)地層孔隙率確定一般可按照下列公式計(jì)算:Q=RπHn βα
          Q-漿液注漿量;R-漿液有效擴(kuò)散半徑(m);H-注漿段長(zhǎng)度(m);n-土體孔隙率(或巖石裂隙率)%,(土、砂土n=30%-60%);β-漿液填充率=0.3-0.9,(土、砂土,β=0.3-0.5);α-超耗系數(shù)(含超注量、冒漿、損耗等),α=1.2-1.5。
         。5)注漿效果檢查;注漿終孔壓力達(dá)到1.0Mpa以上,則滿(mǎn)足要求;注漿過(guò)程中專(zhuān)人記錄,完成后檢驗(yàn)注漿效果,不合格的進(jìn)行補(bǔ)漿,注漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。
         。ㄋ模┳{異常現(xiàn)象的處理
         。1)在注漿過(guò)程中發(fā)現(xiàn)漿液從其他孔流出的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱(chēng)為串漿。發(fā)生串漿時(shí),采取降低注漿壓力或采用間隙注漿,改變注漿材料或縮短漿液凝膠時(shí)間,調(diào)整注漿實(shí)施方案。
         。2)水泥-水玻璃雙液注漿進(jìn)漿量很大時(shí),壓力長(zhǎng)時(shí)間不升高,則應(yīng)調(diào)整漿液濃度及配合比,縮短凝膠時(shí)間,進(jìn)行小泵量低壓力注漿或間歇式注漿,使?jié){液在裂隙中有相對(duì)停留時(shí)間,以便凝膠;但停留時(shí)間不能超過(guò)混合漿的凝膠時(shí)間。
         。3)泵壓突然升高時(shí),可能發(fā)生堵管,應(yīng)停機(jī)檢查。
          5. 結(jié)語(yǔ)
          沙壩水庫(kù)輸水隧道采用了超前小導(dǎo)管注漿技術(shù),把周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)的圍巖固結(jié)成整體,形成了支護(hù)殼體,提高了掌子面前方圍巖的強(qiáng)度和剛度,大大減少了開(kāi)挖引起的圍巖松動(dòng)和坍塌現(xiàn)象發(fā)生,為隧道施工提供了安全保障,既縮短隧道了施工工期,又節(jié)約了成本,從而創(chuàng)造了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
         。ㄗ髡邌挝唬簭V東省陽(yáng)山縣水利水電工程有限公司)

        相關(guān)熱詞搜索:沙壩 輸水 導(dǎo)管 淺談超前小導(dǎo)管技術(shù)在沙壩水庫(kù)輸水隧道中的應(yīng)用 超前小導(dǎo)管注漿 超前小導(dǎo)管注漿屬于

        版權(quán)所有 蒲公英文摘 smilezhuce.com