黑麋峰工程高壓引水隧洞灌漿參數(shù)的選擇

盛 毅， 李 堅(jiān)

(中國水利水電建設(shè)工程咨詢中南有限公司，湖南 長沙 410014)

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黑麋峰工程高壓引水隧洞灌漿參數(shù)的選擇

盛 毅， 李 堅(jiān)

(中國水利水電建設(shè)工程咨詢中南有限公司，湖南 長沙 410014)

摘要：黑麋峰工程高壓引水隧洞最大靜水頭385 m，并且有兩處斷層出露，采用鋼筋混凝土襯砌，存在高壓水劈裂襯砌混凝土和圍巖，產(chǎn)生過量滲漏甚至發(fā)生滲透破壞的工程破壞問題?，F(xiàn)場施工時(shí)，通過灌漿試驗(yàn)，合理選擇灌漿參數(shù)、灌漿工藝，達(dá)到了提高圍巖抗劈裂強(qiáng)度和防滲性能，經(jīng)充水工況檢驗(yàn)，高壓引水隧洞圍巖穩(wěn)定且滲水量小，方法獲得成功。

關(guān)鍵詞：高壓隧洞；灌漿參數(shù)；灌漿工藝；過程控制。

1 概述

黑麋峰工程引水隧洞圍巖最小初始地應(yīng)力和抗地下水劈裂強(qiáng)度比內(nèi)水壓力略低，采用鋼管襯砌固然安全可靠，但受作業(yè)場地限制施工難度非常大，成本較高。經(jīng)分析研究決定引水隧洞及高壓岔管采用鋼筋混凝土襯砌，襯砌厚度50～80c m，斷層帶采取混凝土置換處理。根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)和前期試驗(yàn)研究證實(shí)，上述方案存在高壓水劈裂襯砌混凝土和圍巖的可能，尤其是高壓岔管及地質(zhì)條件不良洞段在高水頭運(yùn)行工況下，可能產(chǎn)生過量滲漏甚至發(fā)生滲透破壞。因此，工程建設(shè)中采取了以高壓固結(jié)灌漿提高圍巖防滲性能和整體強(qiáng)度以及化學(xué)灌漿補(bǔ)充加強(qiáng)圍巖防滲性能的灌漿施工方法，達(dá)到提高圍巖抗地下水劈裂強(qiáng)度、防滲漏的目的，確保高壓引水隧洞運(yùn)行安全。而方案實(shí)施時(shí)，合理選擇灌漿參數(shù)、灌漿工藝及灌漿質(zhì)量控制是解決問題的關(guān)鍵。

2 工程概況

湖南長沙黑麋峰抽水蓄能電站樞紐主要由上水庫、引水發(fā)電系統(tǒng)和下水庫等3大建筑物組成，裝機(jī)4臺，單機(jī)容量300 MW，總裝機(jī)容量1200 MW。上水庫正常蓄水位EL400 m，下水庫正常蓄水位EL103.7 m，引水主洞的布置方式為“一洞兩機(jī)”，兩條引水主洞平行布置，引水隧洞最大靜水頭385 m。

3 地質(zhì)條件

兩條引水隧洞斜井～岔管段圍巖為微風(fēng)化～新鮮花崗巖，Ⅱ2、Ⅲ1類圍巖段長939 m(占73%)，Ⅲ2類圍巖段長268 m(占21%)，Ⅳ、Ⅴ類圍巖段長78 m(占6%)，主要斷層有F15、F51。其中，F(xiàn)15斷層位于近高壓引水岔管的主洞，產(chǎn)狀：N200E，SE/750，與洞軸線交角700，破碎及影響帶寬4 m，斷層帶巖體蝕變明顯，次生斷層發(fā)育。F51斷層位于斜井～下彎段，產(chǎn)狀：N300E，SE/660，與洞軸線交角600，破碎及影響帶寬10 m，斷層帶巖體蝕變明顯。圍巖發(fā)育節(jié)理見有陡傾角、中傾角及緩傾角，按其走向分為NE、NW、NWW三組，長度一般為1～5 m，少數(shù)大于10 m，呈閉合或微張狀態(tài)。

4 灌漿試驗(yàn)

黑麋峰工程引水隧洞高壓灌漿必須起防滲和固結(jié)雙重作用效果，降低圍巖的透水率，并提高不良地質(zhì)巖體的變形模量。選擇合理的灌漿參數(shù)，是保證灌漿效果的關(guān)鍵?，F(xiàn)有的灌漿規(guī)范其技術(shù)指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)用于本工程偏低，只有通過灌漿試驗(yàn)確定適當(dāng)?shù)墓酀{參數(shù)和灌漿方法去指導(dǎo)施工，才是解決問題的關(guān)鍵。黑麋峰工程引水隧洞所遇到的圍巖地質(zhì)狀況有四類，因此引水隧洞灌漿前選取了具有代表性的四個(gè)圍巖區(qū)段安排高壓灌漿試驗(yàn)：

A區(qū)：④尾水洞4W0+230.0～4W0+246.0段左半洞，模擬新鮮完整巖體水泥灌漿。

B區(qū)：2#引水隧洞2Y0+913～2Y0+923段左半洞，模擬F15斷層上游側(cè)巖體磨細(xì)水泥灌漿。

C區(qū)：1#引水隧洞1Y0+893.87～1Y0+ 903.87 m段右半洞，模擬岔管部位磨細(xì)水泥灌漿和化學(xué)灌漿。

D區(qū)：1#引水隧洞1Y0+903.870～1Y0+ 932.370 m段右半洞，模擬斷層破碎帶、影響帶高壓固結(jié)灌漿及化學(xué)灌漿。

試驗(yàn)前設(shè)計(jì)擬定了灌漿參數(shù)、灌漿工藝及灌漿預(yù)計(jì)達(dá)到的效果，通過試驗(yàn)和對灌漿試驗(yàn)資料的分析、以及根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況和有關(guān)專家的咨詢意見，及時(shí)對引水隧洞灌漿施工的試驗(yàn)參數(shù)和方法進(jìn)行調(diào)整以得到最佳的灌漿參數(shù)、灌漿工藝并確定灌漿質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)。

5 灌漿試驗(yàn)成果

5.1 A區(qū)灌漿試驗(yàn)成果及分析

A區(qū)試驗(yàn)調(diào)在4#尾水洞4W0+230～4W0+246段進(jìn)行，主要模擬新鮮基巖地段的灌漿參數(shù)。A區(qū)灌漿試驗(yàn)于2008年4 月2日開始施工，6月14日全部完成，共完成試驗(yàn)灌漿孔25個(gè)、聲波孔2個(gè)、彈?？?個(gè)、抬動孔2個(gè)、壓水試驗(yàn)孔2個(gè)。其中灌漿孔中I序孔19個(gè)，II序孔12個(gè)，I序孔分段施工8個(gè)孔、不分段施工11個(gè)，II序孔分段施工4個(gè)，不分段施工8個(gè)。

試驗(yàn)中灌漿透水率最大值為35.61 Lu(G1－5號固結(jié)孔)，最小值為0.001 Lu(G1－3號固結(jié)孔)，I序孔平均灌前透水率為13.704 Lu、II序孔為1.311 Lu，遞減率達(dá)到90.43%；灌漿注灰量最大值為1263.12 kg/m(G1－5號固結(jié)孔)，最小值為0 kg/m(G1－4號固結(jié)孔),I序孔平均注灰量為130.37 kg/m，II序孔平均注灰量為0.50 kg/m，遞減率達(dá)到99%。

灌后檢查孔壓水試驗(yàn)分五點(diǎn)法和十一點(diǎn)法，五點(diǎn)法3個(gè)孔，十一點(diǎn)法7個(gè)孔，最大透水率分別為0.111 Lu和0.009 Lu，最小透水率均為0.000 Lu，灌后透水率明顯比灌前透水率小。

本區(qū)聲波測試共4組，灌前值從3600 m/s 至6000 m/s，灌后值從4213～6213 m/s，平均提高率為0.7%～7.25%，通過固結(jié)灌漿后聲波值有明顯的提高，灌后聲波值也都達(dá)到了設(shè)計(jì)的不小于4200 m/s的要求。

施工過程中安裝了抬動裝置，對試驗(yàn)的全過程進(jìn)行了跟蹤觀測，在4.5 MPa和5.0 MPa的高壓壓力下均無抬動。

綜合上述灌漿成果數(shù)據(jù)可以看出，本次試驗(yàn)的各灌漿參數(shù)滿的選擇達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)定的目標(biāo)，擬定的各項(xiàng)灌漿參數(shù)是合理的，根據(jù)初擬的灌漿參數(shù)，灌漿效果是顯著的，灌漿數(shù)據(jù)表明滿足規(guī)范要求的變規(guī)律。

5.2 B區(qū)灌漿試驗(yàn)成果及分析

B區(qū)灌漿試驗(yàn)選擇在2#引水下平洞2Y0+912.250～2Y0+924.750段進(jìn)行，模擬F15斷層上游側(cè)巖體磨細(xì)水泥灌漿。試驗(yàn)于2008年6月1日開始，于12月27日全部完成(包括質(zhì)量檢查)?？偣餐瓿晒探Y(jié)灌漿孔65個(gè)(鉆孔灌漿段長325 m)，其中I序孔36個(gè)、II序孔29個(gè)，彈?？?個(gè)，抬動孔2個(gè)，灌前檢查孔11個(gè)。

灌漿成果中I序孔共分54段施工，灌前平均透水率0.20 Lu、平均單位耗灰量3.03 kg/m，II序孔總共分48段施工，灌前平均透水率為0.35 Lu、平均單耗1.79 kg/m；由于B區(qū)試驗(yàn)時(shí)下游面混凝土還沒有襯砌，G1－13號全孔注入量為2175 kg，該孔灌漿時(shí)出現(xiàn)串、冒漿，在I序孔灌漿單耗灰量中未參與統(tǒng)計(jì)與分析(造成數(shù)據(jù)偏差較大)。雖然I序孔的灌前透水率較II序孔大，但灌漿注灰量I序孔比II序孔大，造成I序孔灌前透水率比II序孔大的原因主要是因?yàn)橥杆示^小(都小于0.5 Lu)，吸漿量還是呈規(guī)律變化的，滿足一般灌漿變化規(guī)律，灌漿還是達(dá)到了一定的效果。

灌后共有13個(gè)檢查進(jìn)行了常規(guī)壓水試驗(yàn)和高壓壓水試驗(yàn)，常規(guī)壓水試驗(yàn)檢查中最大值為0.133 Lu、最小值0.00 Lu、平均值0.075 Lu；高壓壓水試驗(yàn)中最大值為0.14 Lu、最小值0.00 Lu、平均值0.0215 Lu，灌漿成果都達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期目的。

B區(qū)同時(shí)進(jìn)行了灌前灌后聲波測試對比，其測試四組，其中灌前最小值為3667 m/s，對應(yīng)的灌后最小值為4304 m/s、平均值為5100 m/s，平均提高率達(dá)7.0%，其它三組都大于4200 m/s，大部分測試值都大于4500 m/s，測點(diǎn)均滿足設(shè)計(jì)要求。

抬動觀測孔1個(gè)孔，灌漿時(shí)進(jìn)行不間斷人工觀測，在最大灌漿壓力6 MPa下無抬動發(fā)生。

5.3 C區(qū)灌漿試驗(yàn)成果及分析

5.3.1 高壓固結(jié)灌漿成果及分析

C灌漿試驗(yàn)區(qū)位于1＃引水下平洞1Y0+894.000～0+904.870段(雙層鋼筋)的右側(cè)，主要模擬岔檔部位超細(xì)水泥灌漿和化學(xué)灌漿進(jìn)行的試驗(yàn)，該部共有固結(jié)孔5環(huán)計(jì)40孔、化灌孔5環(huán)計(jì)40孔，均在襯砌前進(jìn)行了孔口管埋設(shè)。40個(gè)孔共灌注水泥13218.50 kg，平均單耗33.05 kg/m。其中Ⅰ序孔平均單耗45.62 kg/m，Ⅱ序孔平均單耗20.47 kg/m，灌前透水率Ⅰ孔平均為0.53 Lu、II序孔為0.42 Lu，從灌漿成果來看，各序灌漿孔的注漿量有一定的規(guī)律性，Ⅰ序孔比Ⅱ序孔遞減123%，灌前透水率Ⅰ序孔比Ⅱ序孔遞減26%。從以上數(shù)據(jù)可以看出，前序孔灌注后，充填了部分裂隙，對后序孔產(chǎn)生良好影響，說明灌漿質(zhì)量良好。

灌后8個(gè)檢查孔做了5點(diǎn)法壓水試驗(yàn)，最大的透水率為0.02 Lu，最小為0 Lu，均滿足設(shè)計(jì)要求，說明通過灌漿試驗(yàn)確定的相關(guān)參數(shù)是合理的。

5.3.2 化學(xué)灌漿成果及分析

引水洞C區(qū)化學(xué)灌漿試驗(yàn)共完成40個(gè)孔，試驗(yàn)于2008年7月01日開始，于2008年9月27日完成，歷時(shí)88天。化學(xué)漿采用全孔一次性灌注，純壓式灌漿，灌漿壓力5.5 MPa，化學(xué)灌漿材料孔口和管道占漿配比采用A組∶B組= 6.5∶1進(jìn)行，灌漿后改為A組∶B組=5∶1的配合比進(jìn)行。

化學(xué)灌漿孔I序環(huán)I序孔8個(gè)、II序孔12個(gè)，II序環(huán)I序孔8個(gè)孔、II序孔12個(gè)，灌前最大透水率為0.04 Lu，分別是H4－11和H3－11兩孔，最小透水率為0.00 Lu(H2－15孔)，灌前壓水試驗(yàn)孔3個(gè)，平均透水率0.02 Lu，可以看出通過高壓固結(jié)灌漿后，壓水檢查都滿足設(shè)計(jì)要求，透水率小于0.1 Lu；灌漿I序孔單位注入量為17.28 kg/m，II序孔13.46 kg/m，遞減率為22.1%，通過這些數(shù)據(jù)可以看出化學(xué)灌漿采用設(shè)計(jì)初擬的灌漿參數(shù)是合理的，漿液滲透性較好，在超細(xì)水泥不能灌注時(shí)化學(xué)漿液還是能較好的滲透到細(xì)微裂隙中，達(dá)了設(shè)計(jì)補(bǔ)強(qiáng)圍巖防滲的預(yù)期目地。

5.3.3檢查孔及聲波測試成果分析

C區(qū)聲波測試共完成14組，其中水泥灌漿前完成10組，化學(xué)灌漿后完成4組，大部分孔采用灌前灌后對比，平均提高率為0.6%～13.3%，說明通過灌漿(水泥和化學(xué)灌漿)聲波值還是有所提高的，灌前部分孔不合格的通過灌漿后都能滿足設(shè)計(jì)要求，本次試驗(yàn)所有孔的測試值都滿足設(shè)計(jì)要求，說明設(shè)計(jì)擬定的設(shè)計(jì)參數(shù)是合理的，能滿足規(guī)范要求，可以運(yùn)用推廣到其他部位中去。

非開行呼吁增強(qiáng)非洲農(nóng)業(yè)競爭力。5月21日，非洲開發(fā)銀行（AfDB）第53屆年會農(nóng)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力論壇指出，非洲需增強(qiáng)農(nóng)業(yè)競爭力，以創(chuàng)新技術(shù)帶動農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型。非開行將繼續(xù)致力于把非洲農(nóng)業(yè)打造為價(jià)值1萬億美元的產(chǎn)業(yè)，制定農(nóng)業(yè)發(fā)展對策，確保農(nóng)業(yè)增長。論壇強(qiáng)調(diào)，非洲還需延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效，提高競爭力以躋身世界前列。

5.3.4 抬動觀測成果

抬動觀測孔2個(gè)孔，灌漿時(shí)進(jìn)行不間斷人工觀測，在最大灌漿壓力6 MPa下無抬動發(fā)生。

5.4 D區(qū)灌漿試驗(yàn)成果及分析

5.4.1高壓固結(jié)灌漿成果及分析

引水洞F15斷層高壓固結(jié)灌漿試驗(yàn)(D區(qū))共完成99個(gè)孔，其中灌漿前12個(gè)灌漿孔有24段做了5點(diǎn)法壓水試驗(yàn)。99個(gè)孔共灌注水泥33908.2 kg，平均單耗34.24 kg/m。其中Ⅰ序環(huán)Ⅰ序孔平均單耗87.22 kg/m，灌前透水率最大為G2－5第一段25.24 Lu；Ⅰ序環(huán)Ⅱ序孔平均單耗26.75 kg/m，灌前透水率最大為G4－13第一段2.06 Lu；Ⅱ序環(huán)Ⅰ孔平均單耗22.53 kg/m，灌前透水率最大為G9－15第一段0.96 Lu；Ⅱ序II環(huán)序孔平均單耗10.02 kg/m，灌前透水率最大為G5－12第一段1.34 Lu。

灌后12個(gè)檢查孔中有24段(第二段及第三段)做了5點(diǎn)法壓水試驗(yàn)，24段做了11級高壓壓水試驗(yàn)。常規(guī)壓水最大的透水率為0.22 Lu，最小為0 Lu，2～5 m段平均透水率為0.08 Lu，5～10 m段平均透水率為0.005 Lu。高壓壓水最大的透水率為0.50 Lu，最小為0 Lu，2～5 m段平均透水率為0.16 Lu，5～10 m段平均透水率為0.04 Lu，均滿足設(shè)計(jì)要求，說明通過灌漿試驗(yàn)確定的相關(guān)參數(shù)是合理的的。

5.4.2 化學(xué)灌漿成果及分析

本次試驗(yàn)主要完成了1Y0+914.370～1Y0+ 934.370 m段化學(xué)灌漿試驗(yàn)，該部位共計(jì)99只化學(xué)灌漿孔，孔深入巖5 m，間排距1500 mm×1500 mm，孔向垂直于砼面。該部位在混凝土澆筑完成后達(dá)到一定凝期后，進(jìn)行高壓固結(jié)灌漿試驗(yàn)，在高壓固結(jié)灌漿試驗(yàn)所有檢查完成后，進(jìn)行高壓化學(xué)灌漿孔灌漿試驗(yàn)，共歷時(shí)80天。

1#引水洞F15斷層高壓化學(xué)灌漿孔灌漿試驗(yàn)已完成99只孔，其中灌漿前12只灌漿孔有12段做了5點(diǎn)法壓水試驗(yàn)，12段做了11級高壓壓水試驗(yàn)。99只孔共灌注化學(xué)灌漿材料4584.18 kg，廢棄化學(xué)灌漿材料 2110.82 kg，共用化學(xué)灌漿材料 6735.17 kg，平均單耗9.26 kg/m。其中Ⅰ序環(huán)Ⅰ序孔平均單耗15.0 kg/m，灌前透水率為0 Lu，Ⅰ序環(huán)Ⅱ序孔平均單耗10.8 kg/m，灌前透水率為0.01 Lu，Ⅱ序Ⅰ環(huán)序孔平均單耗5.1 kg/m，灌前透水率為0 Lu，Ⅱ序Ⅰ環(huán)序孔平均單耗5.6 kg/m，灌前透水率為0 Lu。從以上數(shù)據(jù)可以看各次序孔的灌前透水率和灌漿單位注入量都呈遞減規(guī)律變化，灌漿滿足一般變化規(guī)律要求，說明設(shè)計(jì)的預(yù)選參數(shù)是合理的，灌漿也是可行的，可以應(yīng)用到相同地質(zhì)條件的部位。

5.4.3 檢查孔及聲波測試成果分析

D區(qū)聲波測試共完成10組，均做了灌前灌后對比，平均提高率為4.4%～13.7%，提高最大的孔為G4－6由2051 m/s提高到4060 m/s，說明通過灌漿聲波值還是有明顯的提高的，大部分孔都能滿足設(shè)計(jì)要求，對于波速值較低的J3(低于4000 m/s的占20.6%，設(shè)計(jì)要求不大于10%)，最低波速值不合格的有5個(gè)孔(不小于3800 m/s)，占總測組數(shù)的50%，對于不滿足設(shè)計(jì)要求的孔與設(shè)計(jì)協(xié)商后進(jìn)行了補(bǔ)灌，補(bǔ)灌后基本都能滿足規(guī)范要求。

5.4.4 抬動觀測成果

抬動觀測孔2個(gè)孔，灌漿時(shí)進(jìn)行不間斷人工觀測，在最大灌漿壓力6 MPa下無抬動。

6 灌漿成果的利用

6.1 灌漿孔布置

引水隧洞混凝土襯砌后洞徑8.5 m(周長26.7 m)，灌漿孔的間、排距根據(jù)工程部位、巖體類別而采取不同的布置方式：

(1)岔管段：水泥灌漿孔間、排距為2 m×2 m，化學(xué)灌漿孔間布于水泥灌漿孔之間。水泥灌漿孔入巖孔深有5 m、10 m二類孔，化灌孔入巖孔深5 m。

(2) F15斷層帶：水泥灌漿孔環(huán)距1.5 m，每環(huán)18孔，化學(xué)灌漿孔間布于水泥灌漿孔之間。水泥灌漿孔入巖孔深10 m，化灌孔入巖孔深5 m。

(3) F51斷層帶：水泥灌漿孔環(huán)距1.8 m，每環(huán)16孔，化學(xué)灌漿孔間布于水泥灌漿孔之間。水泥灌漿孔入巖孔深有10 m、15 m兩類孔，化灌孔入巖孔深5 m。

(4) Ⅱ2、Ⅲ1類圍巖段：水泥灌漿孔環(huán)距3 m，每環(huán)10孔，灌漿孔入巖孔深5 m。

(5) Ⅲ2類及其以上圍巖段：水泥灌漿孔環(huán)距3 m，EL140以下每環(huán)21孔，EL140以上每環(huán)20孔，灌漿孔入巖孔深5 m。

6.2 灌漿孔內(nèi)分段與灌漿壓力

引水隧洞灌漿分為三個(gè)區(qū)域，即EL140以下洞段、EL140～EL220洞段、EL220以上洞段。不同的區(qū)域選用了不同的灌漿壓力。

(1) EL140以下洞段：孔深5 m孔，分兩段0 ～2 m、2 ～5 m，灌漿壓力分別為：3 MPa、6 MPa；孔深10 m孔，分三段0 ～2 m、2 ～5 m、5 ～10 m，灌漿壓力分別為：3 MPa、5 MPa、6 MPa；孔深15 m孔，分四段0 ～2 m、2 ～5 m、5 ～10 m、10 ～15 m，灌漿壓力分別為：3 MPa、5 MPa、6 MPa、6 MPa。

(2) EL140～EL220洞段：僅有孔深5 m孔，分兩段，灌漿壓力分別為：3 MPa、5 MPa。

(3) EL220以上洞段：僅有孔深5 m孔，不分段，灌漿壓力為3 MPa，實(shí)際施工中，EL186以上洞段沒分段。

(4) 化學(xué)灌漿不分段，化灌最大壓力為5.5 MPa，施工中按3 MPa、4 MPa、5 MPa、5.5 MPa分級加壓，須當(dāng)進(jìn)漿量≤0.4L/min，且持續(xù)時(shí)間≥30 min時(shí)，才允許壓力升級。

水泥灌漿先灌孔口段，逐段向孔底推進(jìn)，第一段灌漿結(jié)束后，等強(qiáng)14天進(jìn)行第二段灌漿，第二段以下各段灌漿不受時(shí)間限制。灌漿栓塞始終置于孔口，保證下部段的灌漿對上部段的復(fù)灌。

6.3 灌漿分序與群孔并灌

灌漿分Ⅱ序進(jìn)行，采用“環(huán)間分序，環(huán)內(nèi)加密”的方式，即：環(huán)分為Ⅰ序環(huán)和Ⅱ序環(huán)，同環(huán)內(nèi)的孔分為Ⅰ序孔和Ⅱ序孔，施工按照Ⅰ序環(huán)Ⅰ序孔——Ⅰ序環(huán)Ⅱ序孔——Ⅱ序環(huán)Ⅰ序孔——Ⅱ序環(huán)Ⅱ序孔的順序進(jìn)行。引水斜洞EL220以上灌漿自下而上逐環(huán)推進(jìn)，環(huán)間不分序，環(huán)內(nèi)對稱灌，逐漸加密。

群孔并灌僅在同一環(huán)內(nèi)，并且要求處于對稱孔位，耗灰量大的孔原則上采取單孔灌。實(shí)際施工中EL186以上洞段采用了三孔并灌及二孔并灌，EL186以下洞段采用單孔灌或二孔并灌。

6.4 灌漿材料

EL220以上洞段使用的為：“牛力”P·O42.5袋裝水泥；EL220以下洞段使用的為：“江門中建”MFC－GM8000型超細(xì)水泥；化學(xué)灌漿使用的為：“帕斯卡”PSI－501環(huán)氧灌漿材料。

6.5 漿液配比

灌漿使用了1∶1、0.8∶1、0.5∶1 三個(gè)級配的水灰比，水泥灌漿開灌水灰比為1∶1，部分孔吸漿量小，沒有變換水灰比灌漿結(jié)束，吸漿量大的孔按規(guī)范要求逐級變換，終灌及封孔水灰比為0.5∶1。1#引水上彎段開灌使用了3∶1的水灰比。

化學(xué)灌漿材料孔口和管道占漿配比采用B 組=6.5∶1進(jìn)行，灌漿后改為A組=5∶1的配合比(主材：固化劑)進(jìn)行。

6.6 灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)

灌漿全部使用自動記錄儀記錄，水泥灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為：吸漿量小于0.2 L/min，再屏漿30 min，并控制單段灌漿總時(shí)間不小于60 min?；瘜W(xué)灌漿達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后，吸漿量為0 L/min時(shí)，屏漿3 h后開始閉漿，當(dāng)閉漿壓力下降小于5 MPa時(shí)，再補(bǔ)充加壓到設(shè)計(jì)壓力直至漿液初凝結(jié)束灌漿。

6.7 灌漿質(zhì)量檢查指標(biāo)

灌漿質(zhì)量檢查以壓水檢查為主，聲波檢測為輔，斷層帶并做了彈模檢測。灌漿質(zhì)量檢查指標(biāo)為：壓水檢查圍巖的透水率q＜0.5 Lu，且80%以上檢查段的高壓滲入流量Q≤2 L/min；物探檢查斷層破碎帶巖體彈性波速Vp≥4000 m/s，變形模量E≥2Gpa的測點(diǎn)在80%以上，斷層影響帶巖體變形模量E≥3Gpa的測點(diǎn)在80%以上。

壓水檢查抽檢率為灌漿孔數(shù)6%～10%，最大壓力：高程140 m以下為4 MPa，高程140 ～220 m為3 MPa，高程220 m～上彎段2 MPa，采用五點(diǎn)法壓水，具體壓力分級為：

4 MPa分為：1 MPa、2.5 MPa、4 MPa、2.5 MPa、1 MPa 五級

3 MPa分為：1 MPa、2 MPa、3 MPa、2 MPa、1 MPa 五級

2 MPa分為：1 MPa、1.5 MPa、2 MPa、1.5 MPa、1 MPa 五級。

壓水檢查各檢查孔布置在相鄰灌漿孔組成的三角形中心，同時(shí)采取自動記錄儀和人工觀測兩套系統(tǒng)記錄，止水栓塞深入到巖體內(nèi)。平洞段頂拱120°范圍的檢查，要求先將栓塞裝置在襯砌混凝土內(nèi)做壓力為1 MPa的單點(diǎn)法壓水檢查，該單點(diǎn)壓水合格后，將栓塞深入到巖體內(nèi)做高壓壓水檢查。壓水檢查、聲波檢測成果表明：灌漿施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

7 結(jié)語

黑麋峰工程高壓隧洞灌漿試驗(yàn)工作中，設(shè)計(jì)方案符合實(shí)際情況，監(jiān)理采取了全過程監(jiān)控，前期預(yù)設(shè)試驗(yàn)參數(shù)和專家咨詢選定的灌漿參數(shù)、灌漿工藝，通過在試驗(yàn)中的調(diào)整、修改后的各類灌漿參數(shù)在后續(xù)實(shí)際施工中完全得到落實(shí)，質(zhì)量檢查結(jié)果表明，圍巖整體性和透水率都達(dá)到了預(yù)期目的。經(jīng)兩次充水試驗(yàn)檢驗(yàn)和觀測成果確認(rèn)，隧洞圍巖的滲水量小，1#、2#流道滲漏量分別為：0.95 L/S、0.52 L/S，圍巖整體呈穩(wěn)定狀況。上述結(jié)果表明：地處高壓、地質(zhì)條件不良的高壓引水隧洞及高壓岔管通過灌漿補(bǔ)強(qiáng)后采用鋼筋混凝土襯砌在一定條件下是可行的。

Selection of Grouting Parameter of the High-pressure Diversion Tunnel in Heimifeng Mountain Project

SHENG Yi, LI Jian
(Hychro China Mid-south Engineering & Consulting Co., Ltd., Changsha 410014, China)

Abstract:The high-pressure diversion tunnel in Heimifeng Mountain project has a maximum hydrostatic pressure at 385 meters, as well as two faults were exposing. According to adoption of reinforced concrete lining, high-pressure liquid would split lining concrete and surrounding rock. Also, the problems of excessive seepage and its damage would emerge. At its site construction, choosing reasonable grouting parameter and technology improve split-tensile strength and impervious properties of surrounding rock through grouting test. Then condition survey was done to show that surrounding rock of high-pressure diversion tunnel was steady, with minor seepage quantity, which meant the adopted measure successed.

Key words:high pressure tunnel; grouting parameter; grouting technology; process control.

作者簡介：.盛毅(1974 - )，男，工程碩士，高級工程師，湖南長沙人，長期從事項(xiàng)目現(xiàn)場監(jiān)理工作。

* 收稿日期：2015-07-06

中圖分類號：TV5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1671-9913(2015)06-0063-06