CN106759264A - 一种灌浆管网及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明一方面提供了一种应用于槽孔防渗墙的灌浆管网，包括：钢筋网及多根灌浆管，多根所述灌浆管间隔地设于所述钢筋网内；固定装置，所述固定装置位于所述灌浆管的底部。另一方面提供了一种混凝土浇筑的施工方法包括：1)安装所述灌浆管网于所述槽孔防渗墙内；2)固定所述灌浆管网的顶部；3)利用漏斗和所述导管进行混凝土浇筑。本专利工程量小，所需劳动力少，设备简单，施工进度快，有利于施工进度；可减少帷幕灌浆时的钻孔深度；可保证后期帷幕灌浆钻孔的垂直度；可有效保护已成型的防渗墙，防止灌浆时灌浆压力对混凝土防渗墙的影响；从而提前进行帷幕灌浆缩短工期综合效益显著。

Description

一种灌浆管网及其施工方法

技术领域

本发明涉及水利水电工程领域，特别涉及一种灌浆管网及其施工方法。

背景技术

传统的灌浆技术采用帷幕灌浆，即为将浆液灌入岩体或土层的裂隙、孔隙，形成连续的阻水帷幕，以减少渗流量和降低渗透压力的灌浆工程。

而该传统的帷幕灌浆技术经常会出现钻孔深度过甚的问题，同时后期帷幕灌浆钻孔的垂直度也没有保证，灌浆时灌浆压力对混凝土防渗墙产生影响，并且对已成型的防渗墙也没有起到保护作用。

因此，需要一种可减少钻孔深度、保证垂直度的同时对已成型的防渗墙没有影响的灌浆技术。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种槽孔防渗墙灌浆管灌浆管网及施工方法，该技术可减少帷幕灌浆时的钻孔深度、保证后期帷幕灌浆钻孔的垂直度、可有效保护已成型的防渗墙及防止灌浆时灌浆压力对混凝土防渗墙的影响。

本发明一方面提供了一种应用于槽孔防渗墙的灌浆管网，其中，包括：

钢筋网及多根灌浆管，

多根所述灌浆管间隔地设于所述钢筋网内；

固定装置，所述固定装置位于所述灌浆管的底部。

如上所述的灌浆管网，其中，所述钢筋网包括多根水平筋、垂直筋、加强筋及箍筋；

所述水平筋与所述垂直筋相互交错连接，所述加强筋于垂直面内倾斜连接所述水平筋，箍筋于水平面内连接相邻的两根所述水平筋；

在所述灌浆管网内，导管下设于相邻的两根所述灌浆管之间。

如上所述的灌浆管网，其中，所述钢筋网的外形尺寸：钢筋保护层厚度≥80mm；相邻两根所述水平筋间距0.15m至2m。

如上所述的灌浆管网，其中，所述钢筋网的下端距所述槽孔防渗墙底部≥20㎝；所述钢筋网两端的所述灌浆管与所述防渗墙间距为1米。

如上所述的灌浆管网，其中，所述固定装置包括倾斜设置的钢筋，所述钢筋连接于所述灌浆管的下部。

本发明另一方面提供了一种混凝土浇筑的施工方法，应用于具有权利要求1到5中任一项特征的所述灌浆管网，其中，具体包括以下步骤：

步骤一：安装所述灌浆管网于所述槽孔防渗墙内；

步骤二：固定所述灌浆管网的顶部；

步骤三：利用漏斗和导管进行混凝土浇筑。

如上所述的施工方法，其中，步骤一中，所述灌浆管网的安装为两点吊装，起吊点为水平筋与加强筋的连接处。

如上所述的施工方法，其中，步骤二中，所述钢筋网与所述槽孔防渗墙的导向槽顶部的预埋钢筋固定连接，所述预埋钢筋间距与所述灌浆管的间距相对应。

如上所述的施工方法，其中，步骤三中：

第一次混凝土用量为所述导管与所述漏斗的总容量之和的二倍以上；

在浇筑中，间隔测量所述槽孔防渗墙、所述导管及所述漏斗内的混凝土面。

如上所述的施工方法，其中，步骤三中，相邻两根所述导管的间距≤3.5m，所述导管距所述槽孔防渗墙的相邻端0.5m至1.5m；

每根所述导管为多根管连接而成。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1为本发明的灌浆管网的主视图；

图2为本发明的灌浆管网的俯视图；

图3为本发明的固定装置的主视图；

图4为本发明的固定装置的俯视图。

图中的附图标记含义如下：

1-灌浆管；

2-水平筋；

3-垂直筋；

4-加强筋；

5-槽孔防渗墙；

6-钢筋网；

7-导管；

8-箍筋；

9-固定装置。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

结合附图1和附图3，本发明一方面提供了一种应用于槽孔防渗墙5的灌浆管网，其具体结构包括钢筋网6及多根灌浆管1，多根所述灌浆管1间隔地设于所述钢筋网6内；固定装置9，所述固定装置9位于所述灌浆管1的底部。

结合附图1和附图2，所述钢筋网6包括多根水平筋2、垂直筋3、加强筋4及箍筋8；所述水平筋2与所述垂直筋3相互交错连接，所述加强筋4于垂直面内倾斜连接所述水平筋2，箍筋8于水平面内连接相邻的两根所述水平筋2。

看附图1，在所述灌浆管网内，导管7下设于相邻的两根所述灌浆管1之间。

用于槽孔防渗墙5的灌浆管网制作场地高差不大于1％，灌浆管1和钢筋网6在制作台架上按照设计图纸加工成型，水平筋2严格一一对应，间距严格统一，各种钢筋和灌浆管1须有出厂质保书，并经原材料抽检及焊接检验合格。对于槽孔防渗墙5的深度在15m以内的钢筋网6采用φ14mm钢筋即可满足施工要求，若深度加深可适当增加钢筋的直径。为保证灌浆管网的强度和刚度，对于焊接质量要求应严格控制，对焊条、焊接尺寸、焊接方法等必须满足设计和规范要求。钢筋网6的外形尺寸应根据槽孔防渗墙5的槽段长度，接头形式及具备的起重能力等因素具体确定，长度控制在±50mm，钢筋保护层厚度应不小于80mm；一般灌浆管1的长度为6m，为了合理利用灌浆管1的长度，灌浆管网的长度应以6m为一个整体进行加工，长度不够时可分开制作进行现场对接。对接时必须保证上下两层灌浆管网的垂直，弯曲值控制在1％范围内。垂直筋3的间距应不小于混凝土粗骨料直径的4倍，其中在两段灌浆管网搭接时应考虑搭接段的钢筋间距，应尽量减少水平筋2的数量，水平筋2的间距应大于150mm，以便保证导管7顺利下设，加强筋4与箍筋8不在同一水平面上。导管7的接头外缘至最近处钢筋的间距大于100mm。灌浆管网的弯曲度不大于1％。

结合附图3和附图4，固定装置9为倾斜设置的钢筋，且连接于灌浆管1的下部。由于槽孔防渗墙5的混凝土浇筑为水下作业，底部固定就成为难点，由于其的不可见性及其混凝土浇筑时的上浮力均将影响灌浆管1的底部稳固。所以，在灌浆管1的底部制作固定装置9，利用混凝土自身的重量进行稳固，具体制作方法为：在灌浆管1的底部焊接不同方向呈发散状的钢筋，主要分布在灌浆管1的下部50cm范围内，优选地采用螺纹钢筋进行制作，钢筋长度取30cm即可满足要求，利用首层混凝土自身重量和焊接好的固定装置9来固定灌浆管1的底部。

本发明另一方面提供了一种混凝土浇筑的施工方法，应用于具有上述特征的灌浆管网，具体包括以下步骤：

步骤一：安装所述灌浆管网于所述槽孔防渗墙5内；

步骤二：固定所述灌浆管网的顶部；

步骤三：利用漏斗和所述导管7进行混凝土浇筑。

步骤一具体为：

槽孔防渗墙5中灌浆管1的安装主要在于底部稳固、槽孔防渗墙5内稳固及吊装，底部稳固在灌浆管1底部焊接不同方向呈发散状的钢筋进行稳固，槽孔防渗墙5内稳固采用制作钢筋网6的方式进行稳固，对于深度在15m以内的槽孔防渗墙5采用φ14mm钢筋焊接的钢筋网6即可满足施工要求，钢筋网6的水平筋2的间距控制在2m内便可满足要求，结合附图1和附图2，示意了具体的焊接方式。

安装过程中还应注意灌浆管网的起吊，吊点处应有足够的刚度和强度，起吊点设在水平筋2和加强筋4的连接处，采用两点起吊法，防止灌浆管网发生扭曲变形。下设灌浆管网时应对准槽孔防渗墙5的槽段中轴线及前期在导向槽上标示的点位处。起吊设备必须将其吊直，并配备人员将其扶稳，缓缓下沉到槽孔防渗墙5内，如果遇到阻碍不可强行下沉，需将灌浆管网缓缓上提左右活动后再进行下沉。灌浆管网下端距槽孔防渗墙5的底部一般不小于20cm，由于槽孔防渗墙5是在水下浇筑混凝土，槽孔内存在大量泥浆，灌浆管1底部必须进行封堵。封堵可采用提前预制砂浆圆柱块的方法进行，即用略小于灌浆管1的模具进行预制，在安装时在预制块四周涂抹砂浆进行封堵，防止泥浆进入灌浆管1内。在灌浆管网上端可增加配重以便灌浆管网顺利下沉防止混凝土浇筑时灌浆管1上浮。

步骤二具体为：

槽孔防渗墙5内灌浆管网的顶部依靠槽孔防渗墙5的导向槽进行固定。具体方法为先在导向槽顶部预埋钢筋，钢筋间距按设计灌浆管1的间距进行预埋，以保证在灌浆管网下入槽孔后能够将灌浆管网焊接牢固为宜，优选地以钢筋相互焊接进行拉接固定。

步骤三具体为：

导管7沿槽孔防渗墙5轴线布置，相邻导管7的间距不大于3.5m，一期槽孔防渗墙5两端的导管7距孔端控制在1.0m至1.5m，二期槽孔两端的导管7距孔端控制在0.5m至1.0m，因此，一期和二期槽均计划下入两路导管7，导管7内径为φ200mm-250mm；

在浇筑混凝土之前计算混凝土的第一次需求量，等于导管7总容量与漏斗总容量之和的二倍以上。从而能使漏斗和导管7内混凝土从导管7底部翻出，并且可将导管7底端被混凝土埋深在1m至5m。混凝土浇筑采用泥浆下直升导管法对口浇筑，导管7直径选用Φ200mm以上，为能使导管7提升方便，每节管长度不大于3m，优选地采用长短搭配，最短不小于0.75m，导管7节头采用胶皮垫圈密封，垫圈的厚度不小于0.3cm，导管7下设与灌浆管1间隔安放。导管7下设与漏斗安装结束后，可在漏斗与导管7的接头处安设导注塞固定在漏斗顶部，其作用是与漏斗内混凝土同时进入导管7内利用导注塞的整体性与混凝土的自重把导管7内的泥浆挤出，从而形成导管7内混凝土柱状，以保证后续浇筑混凝土不与泥浆掺混。漏斗上开口设两个吊环。灌浆管1安装时要注意，槽孔两边的灌浆管1与槽孔防渗墙5保持1米的距离。

安装导管7时，导管7底部出口与槽孔防渗墙5底部距离不大于25cm，且不大于1.5倍导注塞的直径，如距底部高差大于25cm，则将导管7的中心放在导管7控制范围内的最低处。

每个导管7开始浇筑时，先下入导注塞，准备好足够数量的混凝土，将导注塞压到导管7底部，将管内泥浆挤出管外。然后将导管7稍微上提，使导注塞浮出，一举将导管7底端被混凝土埋住，保证后续浇筑的混凝土不与泥浆掺混。槽孔防渗墙5的混凝土浇筑严格遵循先深后浅的顺序，从最深的导管7开始，由深到浅依次开浇，直至全槽混凝土面基本浇平以后，再全槽均衡上升。浇筑过程中，保持导管7埋入混凝土的深度不小于1m且不大于6m，维持全槽混凝土面均衡上升，控制其高差在0.5m范围内；

每30分钟测量一次槽孔防渗墙5的混凝土面，每2小时测定一次导管7内混凝土面，每口漏斗测一次，在开浇和结尾时适当增加测量次数。

本发明的优点为：

1)工程量小，所需劳动力少，设备简单，施工进度快，有利于施工进度。

2)可减少帷幕灌浆时的钻孔深度；

3)可保证后期帷幕灌浆钻孔的垂直度；

4)可有效保护已成型的防渗墙，防止灌浆时灌浆压力对混凝土防渗墙的影响；从而提前进行帷幕灌浆缩短工期综合效益显著。

以下，通过工程应用来说明本发明的效果。

工程应用

农十二师红岩水库除险加固工程

工程概况：

红岩水库位于乌鲁木齐县萨仁达坂乡境内，行政区划属新疆生产建设兵团农十二师管辖。东距乌鲁木齐市30千米，西距八一钢铁总厂6千米，北距乌鲁木齐火车西站7千米，南邻西山农场。是一座中型引水注入式水库，全年调节水量约4068万立方米，调节农业灌溉面积20.96万亩，为中型山区水库，除险加固设计库容3600万立方米，最大坝高9.0米，大坝坝顶长度622米。

本工程采用混凝土防渗墙与帷幕灌浆相结合的方式形成完整的防渗体系，混凝土防渗墙最大墙深13米左右，设计墙厚0.6米，防渗墙深入基岩1.0米，设计标号C20、F200、抗渗W8。本工程主要项目有：库盘整理、坝基坝肩防渗工程、坝基基岩灌浆、混凝土防渗墙、防浪护坡等。

施工情况：

由于防渗墙基岩深度，比原设计基岩分别增加，超挖深5米至8米(设计要求开挖至岩石面并深入基岩1米)。由于地质原因增加挖方量相应增加填方量，不仅增大工程量，重要的是基础越深，各种不利因素越多，施工难度也大为增加，依据实际发生的具体情况防渗墙工期因为碰到这意外地质问题加之进行多次设计变更(关于防渗墙轴线位移问题)工期滞后3个月，在我单位采用本发明施工后防渗墙比计划工期缩短2个月，现防渗墙工程已完成。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种应用于槽孔防渗墙的灌浆管网，其特征在于，包括：

钢筋网及多根灌浆管，

多根所述灌浆管间隔地设于所述钢筋网内；

固定装置，所述固定装置位于所述灌浆管的底部。

2.根据权利要求1所述的灌浆管网，其特征在于，所述钢筋网包括多根水平筋、垂直筋、加强筋及箍筋；

所述水平筋与所述垂直筋相互交错连接，所述加强筋于垂直面内倾斜连接所述水平筋，箍筋于水平面内连接相邻的两根所述水平筋；

在所述灌浆管网内，导管下设于相邻的两根所述灌浆管之间。

3.根据权利要求2所述的灌浆管网，其特征在于，所述钢筋网的外形尺寸：钢筋保护层厚度≥80mm；相邻两根所述水平筋间距0.15m至2m。

4.根据权利要求2所述的灌浆管网，其特征在于，所述钢筋网的下端距所述槽孔防渗墙底部≥20㎝；所述钢筋网两端的所述灌浆管与所述防渗墙间距为1米。

5.根据权利要求1所述的灌浆管网，其特征在于，所述固定装置包括倾斜设置的钢筋，所述钢筋连接于所述灌浆管的下部。

6.一种混凝土浇筑的施工方法，其特征在于，应用于具有权利要求1到5中任一项特征的所述灌浆管网，具体包括以下步骤：

步骤一：安装所述灌浆管网于所述槽孔防渗墙内；

步骤二：固定所述灌浆管网的顶部；

步骤三：利用漏斗和导管进行混凝土浇筑。

7.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述灌浆管网的安装为两点吊装，起吊点为水平筋与加强筋的连接处。

8.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述钢筋网与所述槽孔防渗墙的导向槽顶部的预埋钢筋固定连接，所述预埋钢筋间距与所述灌浆管的间距相对应。

9.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，所述步骤三中：

第一次混凝土用量为所述导管与所述漏斗的总容量之和的二倍以上；

在浇筑中，间隔测量所述槽孔防渗墙、所述导管及所述漏斗内的混凝土面。

10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于，在所述步骤三中，相邻两根所述导管的间距≤3.5m，所述导管距所述槽孔防渗墙的相邻端0.5m至1.5m；

每根所述导管为多根管连接而成。