CN103821114B - 一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法，该方法通过“封堵涵洞洞壁的渗漏水通道、在封堵段的上游段采用反压灌浆堵漏、封堵段浇筑混凝土、涵洞封堵段回填灌浆、封堵灌浆管道”步骤，能够有效地封堵废弃的水库涵洞。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法。
背景技术
我国建国后兴建了大量的水库，由于年代久远，受限于当时的技术条件，许多水库存在各种险情，需要进行除险加固处理，许多土坝下的放水涵洞渗漏水严重，需要重建，原有涵洞予以废弃。
废弃的涵洞需要进行封堵，大多数情况下先将库水位降至涵洞的底板高程，在涵洞的进口侧填筑挡水围堰，在干地条件下进行涵洞的封堵，封堵较为容易完成。但某些条件下，水库水位下降有限，无法下降至涵洞底板高程，涵洞进水口浸没在库水之中，存在一定的水头压力，涵洞封堵必须在渗漏水条件下施工，此时封堵较为困难，需要在水库不能放空条件下进行封堵。
发明内容
本发明专利的目的在于提供
一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、确定封堵段位置和长度
将放水涵洞封堵段布置于涵洞的上游段，并贯穿水库坝体内的粘土防渗心墙，使得封堵段与坝体粘土防渗心墙形成共同的防渗结构。
封堵段长度不小于涵洞长度的1/3。
步骤二、封堵涵洞洞壁的渗漏水通道
封堵涵洞洞壁的渗漏水通道：施工人员从涵洞的下游出口进入涵洞内，在封堵段确定洞壁上的渗漏水点及裂缝，使用钻具在渗漏水点及裂缝处钻孔。每个渗漏水点各布置一个灌浆孔，裂缝处每隔1.0m长设置一个灌浆孔，灌浆孔深度不超过洞壁结构层厚度。孔内埋设灌浆管道，与灌浆机相连，灌注水泥浆。灌浆时待冒出稠浆后再降低灌浆压力，用杉木楔包裹棉布或棉花封堵灌浆孔。
步骤三、在封堵段的上游段采用反压灌浆堵漏
①在涵洞上游段（坝体粘土心墙上游侧）沿洞壁周边布置反压灌浆孔，沿涵洞洞壁周边环向布置反压灌浆孔，孔间距不大于1m，排距不大于3m。
②使用风钻钻孔，钻孔方向垂直于涵洞壁面，孔径为50mm，孔深以贯穿洞壁结构层为限。
③在钻孔内埋设反压灌浆管道，管道与孔壁之间使用堵漏装置封堵，使用灌浆管连接孔内埋设的反压灌浆管道与灌浆机。
④灌注水泥浆，水泥浆液采用1、0.8、0.5三个比级，灌浆浆液按照三个比级逐级变换。当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级；当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。反压灌浆压力不小于0.2Mpa。在规定灌浆压力下，灌浆孔注入率小于0.4L/min、并延续30min即可停止灌浆，封堵灌浆孔口。
步骤四、封堵段浇筑混凝土
对封堵段进行清理，清除原涵洞洞壁上的破碎块，清除壁面上的杂物。使用风镐设备对涵洞洞壁进行凿毛处理，并用高压水进行清洗。
封堵段的上游端和下游端砌筑厚度约0.5～1.0m的浆砌石墙，作为封堵段上游堵头和下游堵头。
设置止水环，止水环设置在坝体防渗粘土心墙处。开挖止水环沟槽，沿涵洞洞壁环向开挖长约0.5～1.0m、深约0.5m的止水环沟槽，止水环穿过涵洞结构层，深入坝体防渗粘土心墙之中。采用混凝土浇筑止水环沟槽。浇筑混凝土后的止水环作为涵洞封堵段周边的止水设施，截断涵洞周边的渗水通道，涵洞封堵段与坝体防渗结构形成有效的防渗体系。
步骤五、涵洞封堵段回填灌浆
涵洞封堵段混凝土达到28天龄期后进行回填灌浆施工。
回填灌浆压力为0.2～0.3Mpa，浆液水灰比为：0.5（或0.6）：1的水泥浆。
采用钻孔注浆法对封堵段回填灌浆质量进行检查。先钻检查孔，然后向检查孔内注入水灰比2:1的浆液，在规定压力下，初始10min内注入量不超过10L，即为合格。否则，重新进行回填灌浆处理。
步骤六、封堵灌浆管道
封堵段回填灌浆检查孔钻孔注浆结束后，采用水泥砂浆将封堵段露出的灌浆管道封填密实。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
某水库集水面积26.23km2，总库容1782万m3，是一座以供水、灌溉、养殖为主，结合防洪的重点水库。大坝坝顶长450m，顶宽约4m，坝顶高程为67.30m，最大坝高29.8m。大坝设有东、中、西三座放水涵洞，其中东涵渗漏水严重，需要封堵废弃。由于水库兼有供水、养殖等功能，施工期间只能降低水位，不能完全放空，废弃的涵洞只能在不能放空条件下进行封堵。
一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、确定封堵段位置和长度
将放水涵洞封堵段布置于涵洞的上游段，并贯穿水库坝体内的粘土防渗心墙，使得封堵段与坝体粘土防渗心墙形成共同的防渗结构。
封堵段长度不小于涵洞长度的1/3。
步骤二、封堵涵洞洞壁的渗漏水通道
封堵涵洞洞壁的渗漏水通道：施工人员从涵洞的下游出口进入涵洞内，在封堵段确定洞壁上的渗漏水点及裂缝，使用钻具在渗漏水点及裂缝处钻孔。每个渗漏水点各布置一个灌浆孔，裂缝处每隔1.0m长设置一个灌浆孔，灌浆孔深度不超过洞壁结构层厚度。孔内埋设灌浆管道，与灌浆机相连，灌注水泥浆。灌浆时待冒出稠浆后再降低灌浆压力，用杉木楔包裹棉布或棉花封堵灌浆孔。
步骤三、在封堵段的上游段采用反压灌浆堵漏
①在涵洞上游段（坝体粘土心墙上游侧）沿洞壁周边布置反压灌浆孔，沿涵洞洞壁周边环向布置反压灌浆孔，孔间距不大于1m，排距不大于3m。
②使用风钻钻孔，钻孔方向垂直于涵洞壁面，孔径为50mm，孔深以贯穿洞壁结构层为限；
③在钻孔内埋设反压灌浆管道，管道与孔壁之间使用堵漏装置封堵，使用灌浆管连接孔内埋设的反压灌浆管道与灌浆机；
④灌注水泥浆，水泥浆液采用1、0.8、0.5三个比级，灌浆浆液按照三个比级逐级变换；当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级；当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。反压灌浆压力不小于0.2Mpa。在规定灌浆压力下，灌浆孔注入率小于0.4L/min、并延续30min即可停止灌浆，封堵灌浆孔口。
步骤四、封堵段浇筑混凝土
对封堵段进行清理，清除原涵洞洞壁上的破碎块，清除壁面上的杂物。使用风镐设备对涵洞洞壁进行凿毛处理，并用高压水进行清洗。
封堵段的上游端和下游端砌筑厚度约0.5～1.0m的浆砌石墙，作为封堵段上游堵头和下游堵头。
设置止水环，止水环设置在坝体防渗粘土心墙处。开挖止水环沟槽，沿涵洞洞壁环向开挖长约0.5～1.0m、深约0.5m的止水环沟槽，止水环穿过涵洞结构层，深入坝体防渗粘土心墙之中。采用混凝土浇筑止水环沟槽=。浇筑混凝土后的止水环作为涵洞封堵段周边的止水设施，截断涵洞周边的渗水通道，涵洞封堵段与坝体防渗结构形成有效的防渗体系。
封堵段混凝土顶部与涵洞顶部之间常有空隙，需要采取回填灌浆充填，因此，封堵段浇筑混凝土之前预埋封堵段回填灌浆管道，沿封堵段涵洞洞壁顶部埋设回填灌浆管道，回填灌浆管道洞内段管口错开布置，洞外段管道长度以能满足与灌浆机连接要求为准。上游堵头中埋设2根排气排水管，止水环顶部埋设2根排气排水管，下游堵头顶部埋设2根排气排水管。
使用膨胀剂配制微膨胀混凝土，混凝土强度等级不低于C20。采用混凝土输送泵将混凝土灌入涵洞封堵段。
步骤五、涵洞封堵段回填灌浆
涵洞封堵段混凝土达到28天龄期后进行回填灌浆施工。
回填灌浆压力为0.2～0.3Mpa，浆液水灰比为：0.5（或0.6）：1的水泥浆。
采用钻孔注浆法对封堵段回填灌浆质量进行检查。先钻检查孔，然后向检查孔内注入水灰比2:1的浆液，在规定压力下，初始10min内注入量不超过10L，即为合格。否则，重新进行回填灌浆处理。
步骤六、封堵灌浆管道
封堵段回填灌浆检查孔钻孔注浆结束后，采用水泥砂浆将封堵段露出的灌浆管道封填密实。
应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样适于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (1)
1.一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、确定封堵段位置和长度
将放水涵洞封堵段布置于涵洞的上游段，并贯穿水库坝体内的粘土防渗心墙，使得封堵段与坝体粘土防渗心墙形成共同的防渗结构;
封堵段长度不小于涵洞长度的1/3;
步骤二、封堵涵洞洞壁的渗漏水通道
封堵涵洞洞壁的渗漏水通道：施工人员从涵洞的下游出口进入涵洞内，在封堵段确定洞壁上的渗漏水点及裂缝，使用钻具在渗漏水点及裂缝处钻孔;每个渗漏水点各布置一个灌浆孔，裂缝处每隔1.0m长设置一个灌浆孔，灌浆孔深度不超过洞壁结构层厚度；孔内埋设灌浆管道，与灌浆机相连，灌注水泥浆;灌浆时待冒出稠浆后再降低灌浆压力，用杉木楔包裹棉布或棉花封堵灌浆孔;
步骤三、在封堵段的上游段采用反压灌浆堵漏
①在涵洞上游段沿洞壁周边布置反压灌浆孔，沿涵洞洞壁周边环向布置反压灌浆孔，孔间距不大于1m，排距不大于3m;
②使用风钻钻孔，钻孔方向垂直于涵洞壁面，孔径为50mm，孔深以贯穿洞壁结构层为限;
③在钻孔内埋设反压灌浆管道，管道与孔壁之间使用堵漏装置封堵，使用灌浆管连接孔内埋设的反压灌浆管道与灌浆机;
④灌注水泥浆，水泥浆液采用水灰比为1:1、0.8:1、0.5:1三个比级，灌浆浆液按照三个比级逐级变换;反压灌浆压力不小于0.2Mpa，在规定灌浆压力下，灌浆孔注入率小于0.4L/min、并延续30min即可停止灌浆，封堵灌浆孔口;
步骤四、封堵段浇筑混凝土
对封堵段进行清理，清除原涵洞洞壁上的破碎块，清除壁面上的杂物，使用风镐设备对涵洞洞壁进行凿毛处理，并用高压水进行清洗;
封堵段的上游端和下游端砌筑厚度0.5~1.0m的浆砌石墙，作为封堵段上游堵头和下游堵头，
设置止水环，止水环设置在坝体防渗粘土心墙处;开挖止水环沟槽，沿涵洞洞壁环向开挖长0.5~1.0m、深0.5m的止水环沟槽，止水环穿过涵洞结构层，深入坝体防渗粘土心墙之中;采用混凝土浇筑止水环沟槽；浇筑混凝土后的止水环作为涵洞封堵段周边的止水设施，截断涵洞周边的渗水通道，涵洞封堵段与坝体防渗结构形成有效的防渗体系;
步骤五、涵洞封堵段回填灌浆
涵洞封堵段混凝土达到28天龄期后进行回填灌浆施工;
回填灌浆压力为0.2~0.3Mpa，浆液水灰比为：0.5：1的水泥浆；
采用钻孔注浆法对封堵段回填灌浆质量进行检查；先钻检查孔，然后向检查孔内注入水灰比2:1的浆液，在规定压力下，初始10min内注入量不超过10L，即为合格；否则，重新进行回填灌浆处理;
步骤六、封堵灌浆管道
封堵段回填灌浆检查孔钻孔注浆结束后，采用水泥砂浆将封堵段露出的灌浆管道封填密实。
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