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1、浅谈 V 类围岩引水洞段灌浆处理寇文博（清远项目部）摘 要：关 键 词：1 概况广 东 清 远 抽 水 蓄 能 电 站 位 于 广 东 省 清 远 市 清 新 县 太 平 镇 境 内 ， 装 机 容 量 为1280MW， 水 库 正 常 蓄 水 位 为 612.5m， 设 计 洪 水 为 613.13m， 上 库 死 水 位 为 587m。 枢 纽工 程 由 上 水 库 、 下 水 库 、 水 道 系 统 组 成 。水 道 系 统 建 筑 物 包 括 ： 上 库 进 出 水 口 、 下 库 进 出 水 口 、 上 库 闸 门 井 、 下 库 闸 门 井 、输 水 隧 洞 、 尾 水 调 压 井
2、 及 尾 水 通 气 洞 等 。 采 用 首 部 式 的 开 发 方 式 ， 水 道 系 统 采 用 1 管4 机 的 供 水 方 式 。 水 道 系 统 纵 剖 面 采 用 一 级 竖 井 加 一 级 斜 井 的 方 案 。 水 道 系 统 水 道 衬 砌型 式 ， 除 引 水 支 管 采 用 埋 藏 式 压 力 管 道 外 ， 其 余 采 用 钢 筋 混 凝 土 衬 砌 。V 类 围 岩 洞 段 位 于 水 道 系 统 的 中 平 洞 上 游 （ Y0+607.5Y0+649.5） 处 ,处 理 长 度 为42m。 本 洞 段 岩 性 为 燕 山 三 期 花 岗 岩 ， 岩 体 呈 整 体
3、 结 构 ， 完 整 性 好 ， 除 断 层 带 为 全 风 化状 外 ， 其 余 均 为 弱 微 风 化 状 ， 0+613-0+645 段 因 断 层 f80、 f20、 f24 及 裂 隙 的 相 互切 割 ， 工 程 地 质 条 件 差 为 类 围 岩 。2 地质构造及地下水该 洞 段 在 短 短 的 42m 的 长 度 范 围 存 在 4 条 断 层 3 组 节 理 裂 隙 且 有 地 下 水出 露 。 地 质 构 造 异 常 复 杂 。 （ 详 见 下 图 1、 图 2）（ 1） 断 层此 洞 段 在 开 挖 揭 露 3 条 规 模 较 大 的 断 层 ， 1 条 规 模 较 小
4、的 断 层 ， 共 4 条 ，分 述 如 下 ：f413 N74W/SW 80,b=0.1 0.4m， 断 层 带 为 全 风 化 硅 化 构 造 角 砾 岩 ，围 岩 见 高 岭 土 化 蚀 变 ， 沿 断 层 带 有 地 下 水 渗 滴 状 出 露 。f24 N70W/SW 75 80,由 三 条 平 行 的 断 层 组 成 ，b1=1.5m， b2=2m， b3=1m， 断 层 带 为 全 风 化 构 造 角 砾 岩 ， 围 岩 见 高 岭 土 化 蚀 变 ，沿 断 层 带 有 地 下 水 渗 滴 线 流 状 出 露 ， 0+641 桩 号 有 股 状 水 Q=5 6L/min，受 断
5、层 f20 及 其 平 行 裂 隙 的 相 互 切 割 ， 此 断 层 的 围 岩 极 不 稳 定 ， 开 挖 时 出现 塌 方 现 象 。f20 N24E/NW 85， b=1m， 断 层 带 为 全 风 化 构 造 角 砾 岩 ， 围 岩 见 高 岭土 蚀 变 ， 沿 断 层 带 有 地 下 水 渗 滴 状 出 露 ， 与 f80、 f24 断 层 互 相 切 割 ， 造 成此 段 围 岩 不 稳 定 。f80 EW/S 80， b=2m， 断 层 带 为 全 风 化 构 造 角 砾 岩 ， 围 岩 见 高 岭 土 化蚀 变 ， 沿 断 层 带 有 地 下 水 渗 滴 状 出 露 。（ 2
6、） 节 理 裂 隙 ： 本 洞 段 节 理 裂 隙 按 走 向 统 计 可 分 为 3 组 ， 分 述 如 下 ：NWW 向 组 ： N74W/SW 80， J23， 裂 隙 不 发 育 ， 零 星 分 布 于 整 个 洞 段 ，陡 倾 角 ， 基 本 平 行 于 断 层 f24， 裂 隙 走 向 与 洞 轴 线 夹 角 较 小 ， 张 开 状 ， 裂 面粗 糙 ， 延 伸 长 ， 充 填 泥 质 、 钙 质 ， 铁 锰 质 渲 染 ， 有 地 下 水 渗 滴 状 出 露 。NNW 向 组 ： N14W/SW 80， J24， 分 布 桩 号 0+620 0+690， 裂 隙 不 发育 ， 零
7、 星 分 布 ， 陡 倾 角 ， 闭 合 微 张 状 ， 充 填 钙 质 ， 裂 隙 走 向 基 本 与 断 层f24、 f80 走 向 垂 直 ， 使 断 层 处 洞 段 围 岩 不 稳 。NNE 向 组 ： N24E/NW 85， J25， 裂 隙 不 发 育 ， 零 星 分 布 ， 平 行 于 断层 f20， 陡 倾 角 ， 闭 合 微 张 状 ， 充 填 泥 质 、 钙 质 ， 与 断 层 f24、 f80 相 互切 割 ， 使 断 层 处 围 岩 不 稳 。（ 3） 地 下 水本 洞 段 除 断 层 带 和 沿 近 东 西 向 及 北 西 西 向 组 节 理 裂 隙 有 渗 滴 股
8、状 水 出露 外 ， 其 余 洞 段 干 燥 。图 1 中 平 洞 纵 剖 面 地 质 构 造 图3 该部位灌浆施工存在的施工难点 该 洞 段 灌 浆 孔 孔 深 为 12m， 手 风 钻 钻 孔 方 式 已 不 能 适 应 实 际 现 场 施 工 要 求 。 此 洞 段 地 质 情 况 极 其 复 杂 ， 岩 石 裂 隙 发 育 ， 有 三 条 较 大 的 断 层 以 及 裂 隙 在 此 洞 段交 汇 ， 在 钻 进 过 程 中 容 易 发 生 卡 钻 ， 部 分 灌 浆 孔 流 沙 、 涌 泥 形 成 塌 孔 。 此 洞 段 在 开 挖 期 间 支 护 类 型 复 杂 ， 主 要 有 工
9、字 钢 、 连 接 筋 、 钢 筋 网 片 、 系 统 锚 杆 、超 前 锚 杆 、 随 机 锚 杆 、 锁 混 凝 土 锚 杆 及 超 前 小 导 管 等 ， 在 钻 进 过 程 中 极 易 碰 到 钢 筋 和 锚杆 等 。 考 虑 水 道 标 的 施 工 需 求 ， 协 调 例 会 要 求 中 平 洞 针 梁 台 车 放 置 在 上 游 段 ， 导 致我 部 施 工 受 到 了 较 大 的 影 响 ， 具 体 体 现 在 ： 灌 浆 设 备 进 场 须 将 设 备 拆 散 后 人 工 穿 过针 梁 台 车 运 至 施 工 作 业 面 ； 新 增 4 个 施 工 作 业 平 台 所 需 材
10、料 由 钢 模 台 车 处 人 工 运 至 施工 作 业 面 ； 水 泥 灌 浆 制 浆 站 、 空 气 压 缩 机 只 能 放 在 Y0+946.811 处 布 置 供 风 管 路 、 制浆 站 灌 浆 管 路 等 材 料 必 须 由 钢 模 台 车 处 人 工 运 至 施 工 作 业 面 ； 施 工 产 生 的 废 渣 、 水泥 浆 只 能 由 人 工 挑 抬 运 出 。 加 大 施 工 资 源 的 投 入 ， 从 而 造 成 原 变 压 器 及 相 应 的 用 电 线 路 、 施 工 供 风 、 施 工 供水 均 不 能 满 足 施 工 要 求 。 我 部 需 新 增 加 一 台 变 压
11、 器 、 一 条 用 电 线 路 、 施 工 供 水 管 路 、施 工 供 风 管 路 及 设 备 至 施 工 工 作 面 ， 施 工 难 度 较 大 。4 该部位采取的施工措施1 对 孔 深 为 12m 的 灌 浆 孔 钻 孔 普 通 手 风 钻 钻 孔 深 度 不 足 的 问 题 ， 在 施 工 过 程 中利 用 XY-2 地 质 钻 进 行 钻 孔 。 将 地 质 钻 机 固 定 在 钻 灌 平 台 上 ， 使 钻 机 的 回 转 器中 心 正 处 于 隧 洞 中 心 线 上 。 两 台 地 质 钻 机 回 转 器 中 心 之 间 的 水 平 距 离 正 好 为 同序 排 灌 浆 孔 之
12、 间 的 距 离 。 在 灌 浆 施 工 过 程 中 严 格 按 照 施 工 顺 序 从 下 游 向 上 游灌 浆 孔 钻 孔 尽 量 完 成 同 序 灌 浆 孔 地 质 钻 机 钻 孔 施 工 采 用1、 采 用 水 泥 灌 浆 与 化 学 灌 浆 进 行 的 复 合 灌 浆 施 工 工 艺 。 以 水 泥 灌 浆 为 主 ，化 学 灌 浆 为 辅 。 在 水 泥 灌 浆 结 束 后 进 行 化 学 灌 浆 补 强 。 在 施 工 过 程 中 根 据 现场 施 工 情 况 及 灌 浆 数 据 ， 在 设 计 、 业 主 、 监 理 、 施 工 等 多 方 根 据 成 果 分 析 进一 步 确
13、 定 设 计 、 施 工 参 数 。 最 终 参 数 如 下中 平 洞 塌 方 段 桩 号 为 Y0+607.582 Y0+649.582， 为 类 围 岩 ， 固 结 灌 浆 每 圈 15个 孔 ， 排 距 1.5m， 入 岩 12m， 灌 浆 压 力 控 制 在 4.5MPa， 对 入 岩 12m 灌 浆 孔 分 为 两 个 灌浆 段 ， 第 一 段 钻 进 长 度 6.0m， 将 栓 塞 置 于 砼 衬 体 内 逐 级 加 压 施 灌 ， 以 4.5Mpa 压 力 结束 灌 浆 。 第 二 段 钻 进 长 度 为 设 计 孔 深 ， 将 栓 塞 置 于 灌 浆 段 孔 内 1m 处 施
14、灌 ， 逐 级 加 压 ，以 该 洞 段 相 应 设 计 压 力 结 束 灌 浆 。 类 围 岩 灌 浆 起 始 水 灰 比 为 3： 1。 施 工 时 先 施 工 序 排 ， 再 施 工 序 排 ， 环 内 先 序 孔 ， 再 序 孔 ， 灌 浆 时 由 低 处 往 高 处 ， 从 底 孔 往 顶 孔灌 注 。 灌 浆 施 工 参 数 详 见 表 2-2。桩 号 水 泥 灌 浆断面型式 排 距（ m）排 数 每 排孔 数 孔 深（ m）施 工顺 序 备 注Y0+607.5 Y0+621.5 断面 A/断面 B 1.5 10 15 12 1Y0+621.5 Y0+635.5 断面 B/断面 A
15、 1.5 9 15 12 1Y0+635.5 Y0+649.5 断面 A/断面 B 1.5 10 15 12 1Y0+598.5 Y0+606 断面 A/断面 B 1.5 6 6 12 1Y0+651 Y0+657 断面 A/断面 B 1.5 5 6 12 1Y0+649.5Y0+643.5Y0+637.582 /640.582 断面 A/断面 B 1.5 5 15 12 2原系统孔间加密Y0+619.5Y0+636.082Y0+637.582 /640.5823.相 关 设 计 修 改 和 会 议 纪 要 要 求 2013 年 11 月 23 日 设 计 修 改 通 知 单 引 （ 洞 ）
16、设 第 18 号 ： 针 对 中 平 洞 塌 方 段 ，进 行 加 强 灌 浆 处 理 。 共 增 加 水 泥 灌 浆 3104.4m， 化 学 灌 浆 2587.5m， 预 埋 黑 铁 管136m。 2014 年 7 月 3 日 清 蓄 监 理 【 2014】 现 场 纪 要 （ 厂 标 ） 006 号 ： 设 计 要 求 入 岩5.5m 的 水 泥 灌 浆 孔 ， 水 泥 固 结 灌 浆 单 耗 大 于 50Kg/m 时 ， 将 采 用 加 深 入 岩 12m 进 行 强化 处 理 ， 且 第 一 段 灌 浆 完 待 凝 12 小 时 后 ， 再 扫 孔 钻 进 至 设 计 孔 深 。 2014 年 7 月 24 日 清 蓄 监 理 【 2014】 现 场 纪 要 （ 厂 标 ） 008 号 ： 对 原 固 结 灌浆 孔 深 12m 的 灌 浆 孔
