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

一种在渗水压力作用下废弃的水库涵洞封堵方法
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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