CN103276706A - 引水隧洞斜（竖）井段防渗结构的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种引水隧洞斜（竖）井段防渗结构的施工方法。本发明的目的是提供一种引水隧洞斜（竖）井段防渗结构的施工方法，以确保发电效益。本发明的技术方案是：a、根据地勘资料和渗漏检测分析，确定斜/竖井的渗漏部位和围岩漏水区域；b、在渗漏部位上方的围岩非漏水区域内、斜/竖井外围开挖一圈环形灌浆廊道，并进行钢筋混凝土衬砌施工，然后对该衬砌进行回填灌浆和固结灌浆；c、在灌浆廊道底板上钻设1-2圈均匀布置的帷幕灌浆孔Ⅰ，各帷幕灌浆孔Ⅰ均沿斜/竖井轴向布置，且孔底穿过围岩漏水区域伸至渗漏部位下方的围岩非漏水区域内；d、通过各帷幕灌浆孔Ⅰ进行帷幕灌浆，在斜/竖井外围形成一道环形地下挡水墙即可。

Description

引水隧洞斜(竖)井段防渗结构的施工方法
技术领域
本发明涉及一种引水隧洞斜（竖）井段防渗结构的施工方法，主要适用于水利水电工程中。
背景技术
近年来，我国水利水电事业发展迅速，一大批中、高水头的大中型水电站陆续竣工发电运行。在满足挪威准则和最小地应力的前提下，水工隧洞一般采用钢筋混凝土衬砌，很少有工程引水隧洞采用全钢衬结构。在中、高水头作用下，钢筋混凝土衬砌作为透水衬砌，内水压力直接作用在围岩上，在围岩具有一定渗透系数的情况下，允许一定程度的渗漏水量。中、高水头电站引水隧洞埋深大，洞线长，沿线地质条件一般较为复杂，地勘难度大，运行期难免出现部分裂隙和结构面未被灌浆浆液封闭导致渗漏水量超出允许范围的情况。
电站运行后中、高水头隧洞异常渗漏一般处理方式为放空隧洞，查明渗漏位置，在隧洞内部进行加强固结灌浆或者采取其它处理措施。但放空隧洞进行处理将严重影响发电效益。因此，需根据渗漏的性质不同采用不同的处理措施。对于渗漏可能影响隧洞或者山体稳定的情况下，则必须放空隧洞，从内部进行处理。但若渗漏不影响建筑物结构安全及山体稳定，只是渗漏偏大影响发电效益时，可以不用放空隧洞，采用外部处理的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种引水隧洞斜（竖）井段防渗结构的施工方法，通过外部处理在斜（竖）井外围形成一道环形挡水墙实现防渗，以确保发电效益。
本发明所采用的技术方案是：引水隧洞斜（竖）井段防渗结构的施工方法，其特征在于步骤如下：
a、根据地勘资料和渗漏检测分析，确定斜/竖井的渗漏部位和围岩漏水区域；
b、在渗漏部位上方的围岩非漏水区域内、斜/竖井外围开挖一圈环形灌浆廊道，并进行钢筋混凝土衬砌施工，然后对该衬砌进行回填灌浆和固结灌浆；
c、在灌浆廊道底板上钻设1-2圈均匀布置的帷幕灌浆孔Ⅰ，各帷幕灌浆孔Ⅰ均沿斜/竖井轴向布置，且孔底穿过围岩漏水区域伸至渗漏部位下方的围岩非漏水区域内；
d、通过各帷幕灌浆孔Ⅰ进行帷幕灌浆，在斜/竖井外围形成一道环形地下挡水墙即可。
各圈帷幕灌浆孔Ⅰ中、相邻两帷幕灌浆孔Ⅰ的间距为2-3m。
所述灌浆廊道水平布置。
一种引水隧洞斜（竖）井段防渗结构的施工方法，其特征在于：对于两条或两条以上的隧洞，其步骤如下，
a、根据地勘资料和渗漏检测分析，确定斜/竖井的渗漏部位和围岩漏水区域；
b、在渗漏部位上方的围岩非漏水区域内、斜/竖井外围开挖一圈环形灌浆廊道，并在相邻两斜/竖井之间开挖一条与灌浆廊道连通的灌浆支洞；
c、分别对灌浆廊道和灌浆支洞进行钢筋混凝土衬砌施工，然后对钢筋混凝土衬砌进行回填灌浆和固结灌浆；
d、在灌浆廊道底板上钻设1-2圈均匀布置的帷幕灌浆孔Ⅰ，各帷幕灌浆孔Ⅰ均沿斜/竖井轴向布置，且孔底穿过围岩漏水区域伸至渗漏部位下方的围岩非漏水区域内；同时在灌浆支洞底板上钻设1-2排帷幕灌浆孔Ⅱ，各排帷幕灌浆孔Ⅱ均位于同一竖向平面内且呈发散状布置，孔底位置根据允许的渗透梯度确定；
e、通过各帷幕灌浆孔Ⅰ进行帷幕灌浆，在斜/竖井外围形成一道环形地下挡水墙；同时通过各帷幕灌浆孔Ⅱ进行帷幕灌浆，在相邻两斜/竖井间形成一挡水隔墙即可。
各圈帷幕灌浆孔Ⅰ中、相邻两帷幕灌浆孔Ⅰ的间距为2-3m。
所述灌浆廊道和灌浆支洞均水平布置，且两者位于同一平面内。
本发明的有益效果是：1、当引水隧洞斜（竖）井段在运行期发生超出允许范围的渗漏，但不影响建筑物结构安全及山体（围岩）稳定时，采用外部处理方法，在斜（竖）井周围距离建筑物一定距离设置环向灌浆廊道，并进行沿隧洞斜（竖）井方向的深孔帷幕灌浆，形成环向地下截水墙达到处理渗漏的目的，既有效解决了隧洞内水外渗的问题，又不影响电站正常运行，确保了发电效益。2、在相邻两斜（竖）井之间开挖一条灌浆支洞，并通过该灌浆支洞进行扇形（发散状）深孔帷幕灌浆，在相邻两斜（竖）井间形成一挡水隔墙，解决了隧洞群检修期，一洞运行一洞检修时运行隧洞斜（竖）井段内的水向检修隧洞斜（竖）井段渗漏的问题。
附图说明
图1是实施例1的断面布置图。
图2是实施例2的断面布置图。
图3是图2的A-A向剖面图。
具体实施方式
实施例1：如图1所示，本实施例施工步骤如下，
a、根据地勘资料和渗漏检测分析，确定斜/竖井1的渗漏部位和围岩漏水区域2。
b、在渗漏部位上方的围岩非漏水区域内、斜/竖井1外围利用施工支洞7开挖一圈水平布置的环形灌浆廊道3；所述灌浆廊道3开挖完成后，先进行钢筋混凝土衬砌施工，然后对该衬砌进行回填灌浆和固结灌浆。在钢筋混凝土衬砌施工完成后，顶拱会出现脱空，需进行回填灌浆；固结灌浆在回填灌浆结束7天后进行，目的是加强灌浆廊道3周围的岩体，为后续高压帷幕灌浆提供一个盖重。
c、在灌浆廊道3底板上钻设一圈均匀布置的帷幕灌浆孔Ⅰ4，且相邻两帷幕灌浆孔Ⅰ4之间的间距为2-3m，各帷幕灌浆孔Ⅰ4均沿斜/竖井1轴向布置，且孔底穿过围岩漏水区域2伸至渗漏部位下方的围岩非漏水区域内；所述帷幕灌浆孔Ⅰ4也可分两圈布置，具体圈数需要根据灌浆效果来确定。
d、将预先制备的浆液通过各帷幕灌浆孔Ⅰ4压入围岩漏水区域2的裂隙内，浆液沿裂隙渗透扩散并凝固、硬化，实现帷幕灌浆，从而在斜/竖井1外围形成一道环形地下挡水墙，达到处理引水隧洞斜（竖）井段内水外渗的目的。
实施例2：如图2、图3所示，本实施例主要针对两条或两条以上隧洞的情况，具体施工步骤如下，
a、根据地勘资料和渗漏检测分析，确定斜/竖井1的渗漏部位和围岩漏水区域2。
b、在渗漏部位上方的围岩非漏水区域内、斜/竖井1外围利用施工支洞7开挖一圈水平布置的环形灌浆廊道3，并在相邻两斜/竖井1之间开挖一条与灌浆廊道3连通的灌浆支洞5，本例中灌浆支洞5与灌浆廊道3位于同一水平面上。
c、分别对灌浆廊道3和灌浆支洞5进行钢筋混凝土衬砌施工，然后对钢筋混凝土衬砌进行回填灌浆和固结灌浆；在钢筋混凝土衬砌施工完成后，顶拱会出现脱空，需进行回填灌浆；固结灌浆在回填灌浆结束7天后进行，目的是加强灌浆廊道3和灌浆支洞5周围的岩体，为后续高压帷幕灌浆提供一个盖重。
d、在灌浆廊道3底板上钻设一圈均匀布置的帷幕灌浆孔Ⅰ4，且相邻两帷幕灌浆孔Ⅰ4之间的间距为2-3m，各帷幕灌浆孔Ⅰ4均沿斜/竖井1轴向布置，且孔底穿过围岩漏水区域2伸至渗漏部位下方的围岩非漏水区域内；所述帷幕灌浆孔Ⅰ4也可分两圈布置，具体圈数需要根据灌浆效果来确定。同时在灌浆支洞5底板上钻设一排帷幕灌浆孔Ⅱ6，各排帷幕灌浆孔Ⅱ6均位于同一竖向平面内且呈发散状布置，孔底位置根据允许的渗透梯度确定；所述帷幕灌浆孔Ⅱ6也可分两排布置，具体排数需要根据灌浆效果来确定。
e、通过各帷幕灌浆孔Ⅰ4进行帷幕灌浆，在斜/竖井1外围形成一道环形地下挡水墙达到处理引水隧洞斜（竖）井段内水外渗的目的；同时通过各帷幕灌浆孔Ⅱ6进行帷幕灌浆，在相邻两斜/竖井1间形成一挡水隔墙，解决了隧洞群检修期相互渗透的问题，为处理一洞运行一洞检修时运行隧洞斜（竖）井段内的水向检修隧洞斜（竖）井段渗漏提供了可靠的解决方案。

Claims (6)

1.一种引水隧洞斜（竖）井段防渗结构的施工方法，其特征在于步骤如下：
a、确定斜/竖井（1）的渗漏部位和围岩漏水区域（2）；
b、在渗漏部位上方的围岩非漏水区域内、斜/竖井（1）外围开挖一圈环形灌浆廊道（3），并进行钢筋混凝土衬砌施工，然后对该衬砌进行回填灌浆和固结灌浆；
c、在灌浆廊道（3）底板上钻设1-2圈均匀布置的帷幕灌浆孔Ⅰ（4），各帷幕灌浆孔Ⅰ（4）均沿斜/竖井（1）轴向布置，且孔底穿过围岩漏水区域（2）伸至渗漏部位下方的围岩非漏水区域内；
d、通过各帷幕灌浆孔Ⅰ（4）进行帷幕灌浆，在斜/竖井（1）外围形成一道环形地下挡水墙即可。
2.根据权利要求1所述的引水隧洞斜（竖）井段防渗结构的施工方法，其特征在于：各圈帷幕灌浆孔Ⅰ（4）中、相邻两帷幕灌浆孔Ⅰ（4）的间距为2-3m。
3.根据权利要求1或2所述的引水隧洞斜（竖）井段防渗结构的施工方法，其特征在于：所述灌浆廊道（3）水平布置。
4.一种引水隧洞斜（竖）井段防渗结构的施工方法，其特征在于：对于两条或两条以上的隧洞，其步骤如下，
a、确定斜/竖井（1）的渗漏部位和围岩漏水区域（2）；
b、在渗漏部位上方的围岩非漏水区域内、斜/竖井（1）外围开挖一圈环形灌浆廊道（3），并在相邻两斜/竖井（1）之间开挖一条与灌浆廊道（3）连通的灌浆支洞（5）；
c、分别对灌浆廊道（3）和灌浆支洞（5）进行钢筋混凝土衬砌施工，然后对钢筋混凝土衬砌进行回填灌浆和固结灌浆；
d、在灌浆廊道（3）底板上钻设1-2圈均匀布置的帷幕灌浆孔Ⅰ（4），各帷幕灌浆孔Ⅰ（4）均沿斜/竖井（1）轴向布置，且孔底穿过围岩漏水区域（2）伸至渗漏部位下方的围岩非漏水区域内；同时在灌浆支洞（5）底板上钻设1-2排帷幕灌浆孔Ⅱ（6），各排帷幕灌浆孔Ⅱ（6）均位于同一竖向平面内且呈发散状布置；
e、通过各帷幕灌浆孔Ⅰ（4）进行帷幕灌浆，在斜/竖井（1）外围形成一道环形地下挡水墙；同时通过各帷幕灌浆孔Ⅱ（6）进行帷幕灌浆，在相邻两斜/竖井（1）间形成一挡水隔墙即可。
5.根据权利要求4所述的引水隧洞斜（竖）井段防渗结构的施工方法，其特征在于：各圈帷幕灌浆孔Ⅰ（4）中、相邻两帷幕灌浆孔Ⅰ（4）的间距为2-3m。
6.根据权利要求4或5所述的引水隧洞斜（竖）井段防渗结构的施工方法，其特征在于：所述灌浆廊道（3）和灌浆支洞（5）均水平布置，且两者位于同一平面内。
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