锦屏二级水电站引水隧洞无盖重高压固结灌浆试验研究

论文摘要

锦屏二级水电站引水隧洞工程具有埋深大、洞线长、洞径大的特点,通过高压固结灌浆,在其周边形成一定深度的灌浆加固圈,使其成为隧洞承载和防渗阻水的主要结构。为确保2012年首台机组发电目标,削减高压固结灌浆施工高峰强度,探索寻求开展固结灌浆施工新途径,在无盖重条件下(二衬前)进行6MPa的高压固结灌浆意义重大。但其施工工艺复杂、技术难度大,目前国内外尚属首例,无成功经验借鉴。本文主要是通过生产性灌浆试验来进行研究,在详尽掌握引水隧洞地质资料的前提下,结合课题需解决的高压灌浆下灌浆载体的承压安全稳定性、灌浆工艺的可行性、灌浆机具的适用性、作业人员的安全防护等技术难题,选取具有代表性洞段进行灌浆试验,论证了无盖重高压固结灌浆施工工艺的可行性及各项灌浆参数的适宜性,对灌浆参数、灌浆工艺、灌浆方法和程序进行了深入探讨,为锦屏二级水电站按期发电提供了有力保障,创造了较好的经济效益,并可为类似工程提供借鉴。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 程地质情况
• 1.3.1 分布特征
• 1.3.2 试验区地质情况
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第二章 无盖重高压灌浆试验方案设计与选定
• 2.1 试验区选择与布孔型式
• 2.1.1 试验区场地选择
• 2.1.2 布孔型式
• 2.2 无盖重高压灌浆试验施工程序
• 2.2.1 总体施工程序
• 2.2.2 钻灌施工程序
• 2.3 灌浆原材料及浆液试验
• 2.3.1 灌浆原材料要求
• 2.3.2 试验内容
• 2.3.3 原材料检测
• 2.3.4 检测频次
• 第三章 无盖重高压固结灌浆现场试验施工关键技术
• 3.1 机具试验
• 3.1.1 灌浆塞试验
• 3.1.2 灌浆泵试验
• 3.1.3 高压管路的试验
• 3.2 钻孔施工
• 3.2.1 抬动孔施工
• 3.2.2 先导孔施工
• 3.2.3 孔内电视
• 3.2.4 灌浆孔施工
• 3.2.5 浆液扩散半径测试孔
• 3.2.6 加密孔施工
• 3.2.7 孔口管镶铸
• 3.2.8 偏斜控制技术
• 3.2.9 钻孔取芯技术
• 3.3 裂隙冲洗及压水试验施工
• 3.3.1 裂隙冲洗
• 3.3.2 压水试验
• 3.4 灌浆施工
• 3.4.1 灌浆方法
• 3.4.2 施工工艺流程
• 3.4.3 浆液制备
• 3.4.4 灌浆段长及压力
• 3.4.5 浆液变换
• 3.4.6 灌浆压力与注入率的协调控制
• 3.4.7 灌浆结束标准
• 3.4.8 封孔
• 3.4.9 加密补灌
• 3.5 抬动控制
• 3.5.1 抬动监测布孔
• 3.5.2 抬动监测
• 3.6 特殊情况处理
• 3.6.1 钻遇软弱夹层带、夹泥带处理
• 3.6.2 串浆处理
• 3.6.3 地表冒浆
• 3.6.4 绕塞返浆处理
• 3.6.5 中断灌浆处理
• 3.6.6 漏浆孔段的处理
• 第四章 灌浆试验资料统计与分析
• 4.1 试验区灌浆资料总体统计分析
• 4.2 各次序透水率统计与分析
• 4.2.1 2M排距区灌前各次序灌浆孔平均透水率统计分析
• 4.2.2 3M排距区灌前各次序灌浆孔平均透水率统计分析
• 4.3 灌浆次序及各次序注灰量统计与分析
• 4.3.1 灌浆次序及各次序注灰量统计与分析
• 4.3.2 2M排距单位注入量与灌浆次序关系
• 4.3.3 3M排距单位注灰量与灌浆次序关系
• 4.4 洞段米注入量统计及分析
• 4.5 压水试验成果
• 4.5.1 第一次检查孔成果
• 4.5.2 第二次检查孔成果
• 4.6. 灌前灌后声波测试成果
• 4.6.1 2M排距灌前灌后声波孔测试
• 4.6.2 3M排距灌前灌后声波孔测试
• 4.6.3 试验区灌前灌后声波孔测试对比
• 4.7 抬动监测统计及分析
• 4.7.1 抬动观测结果
• 4.7.2 抬动观测分析
• 4.8 灌浆原材料检验统计及成果
• 4.8.1 检测工程量
• 4.8.2 检测成果
• 4.9 浆液扩散半径检测统计分析
• 4.9.1 水泥结石统计
• 4.9.2 水泥结石分布情况分析
• 4.9.3 水泥结石照片及取芯情况
• 4.10 灌后检查孔取芯成果分析
• 4.10.1 第一次检查孔取芯成果统计
• 4.10.2 第一次检查孔取芯成果分析
• 4.10.3 第一次检查孔取芯照片及取芯情况
• 4.11 从浅到深与从深到浅灌浆方法分析
• 4.12 屏浆时间统计及分析
• 4.13 浅层0-4M段灌浆分析
• 4.13.1 底板0-4M段灌浆分析
• 4.13.2 边顶拱0-4M段灌浆分析
• 4.14 各种参数统计
• 第五章 结论与建议
• 5.1 本课题研究结论
• 5.2 推荐的灌浆方法及参数
• 5.3 本课题研究的经济和社会意义
• 参考文献
• 致谢