專利名稱：基巖接觸段錨固式水泥固結(jié)灌漿方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基巖接觸段錨固式水泥固結(jié)灌漿方法。
背景技術(shù)：
基巖接觸段固結(jié)水泥灌漿以確保不壓裂抬動(dòng)接觸面砼，需要的灌 漿壓力靠砼的壓重來平衡，故必須有足夠的砼厚度來保證，這導(dǎo)致大 幅的增加水泥固結(jié)灌漿的砼鉆孔工程量，變成制約大型工程，特別是 大型水電站的施工總進(jìn)度和大幅增加工程投入的非常突出的矛盾。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明采用如下方法進(jìn)行基巖接觸段錨固式水 泥固結(jié)灌漿，其主要特點(diǎn)是
1 . 以錨固力平衡灌漿壓力上抬力，可大幅的提高接觸段的灌漿壓 力和大幅的減小砼蓋板厚度。 其一，接觸段灌漿受力原理如圖一示，G為砼蓋重，灌漿壓力P 對(duì)砼壓重蓋板產(chǎn)生灌漿上抬力統(tǒng)稱為Pl，原施工法需滿足式(1)， 即G》P1……(1)。而本錨固式方法為將組合進(jìn)漿管與砼壓重蓋 板用濾水式壓漿錨固方法錨固成整體，同時(shí)組合鋼管在孔底端又被灌 漿牢牢的錨固在孔內(nèi)，組合鋼管對(duì)砼壓重蓋板產(chǎn)生錨拉力N。
N對(duì)Pl上抬力起平衡的作用，受力條件由式(1)變成式(2);即G+N 》Pl……(2)，其中N為組合鋼管的錨拉力。式(2)表明本方法可
大幅提高灌漿壓力P或減少砼蓋板厚度。
其二，由于灌漿需要布多個(gè)孔，對(duì)瓰壓重蓋板每完成一個(gè)錨固式 灌漿孔，就增加一個(gè)孔的錨固力，隨著所有孔中不斷有孔完成灌槳， 對(duì)砼蓋板產(chǎn)生的錨拉合力為完成灌漿的孔的個(gè)數(shù)與錨固力N的乘積， 假設(shè)完成灌漿的孔的個(gè)數(shù)是n，那么上述的式(2)變?yōu)槭?3)，即 G+nXN^Pl……(3)，由式(2)變成式(3)說明隨著錨固式固結(jié) 灌漿完成量的增加，產(chǎn)生平衡P1的錨拉力值會(huì)越來越大，灌漿壓力 可根據(jù)需要可不斷的提高到最大的需要值。
綜上，應(yīng)用該新技術(shù)能較好的解決壩基接觸段灌漿壓力的提高和 達(dá)到要求值的問題，可以大幅減小砼蓋板到1.5 2.0米或更薄一些。 從而大幅的減少了砼的鉆孔工程量，降低了鉆孔的投入成本，而且為 協(xié)調(diào)和確保施工總進(jìn)度創(chuàng)造了最佳條件。


圖1為灌漿后的受力示意圖2為安裝進(jìn)漿管、進(jìn)漿分隔器、孔內(nèi)封隔器后的注漿孔的剖面 示意圖3自上而下固結(jié)灌漿第二段灌漿剖面示意圖； 圖4自上而下固結(jié)灌漿末段灌漿剖面示意5自上而下固結(jié)灌漿第一段灌漿剖面示意圖。
卜l寸注漿管，2-2寸注槳管，3-第一濾水式壓漿錨固兼阻塞器， 小出漿眼，5-第二濾水式壓漿錨固兼阻塞器，6-濾水袋式灌漿封隔器， 7-細(xì)砂袋進(jìn)漿分隔器，G-砼板重力，Pl-灌漿上抬力，P-灌漿壓力， N-錨固力。
具體實(shí)施例方式
(1) 鉆機(jī)鉆透接觸面砼蓋板后一次完成一個(gè)灌漿孔。
(2) 根據(jù)灌漿分段要求，自上而下分段灌漿的工藝，分段安裝好 組合進(jìn)漿鋼管、細(xì)砂袋進(jìn)漿分隔器和濾水袋式灌漿分段封隔器，用濾 水式壓漿錨固方法，把組合進(jìn)漿鋼管錨固在砼壓重蓋板上，此處使用 的組合進(jìn)漿鋼管為較粗的鋼管，優(yōu)選為2寸管套住較細(xì)的鋼管，優(yōu)選 為1寸管，其中2寸管的長(zhǎng)度為自灌漿孔口至超出基巖接觸段(自孔 口向下第一段為基巖接觸段)，將組合進(jìn)漿管錨固在砼板上的裝置同 時(shí)起到灌漿阻塞的作用。把基巖接觸段和第二段的灌漿分段封隔器安 裝好，此分段封隔器兼有孔內(nèi)錨固的作用。用濾水袋式壓漿錨固阻塞 方式完成灌漿的孔口阻塞。
(3)自上而下開始第二段水泥灌漿，首先通過較細(xì)的鋼管，優(yōu) 選為1寸進(jìn)漿管用l.OMP。以下的壓漿壓力壓入第二、第三灌漿段之 間的濾水袋式灌漿分段封隔器產(chǎn)生分段封隔阻塞，要想有效的產(chǎn)生封 隔阻塞需壓漿10分鐘以上。接著提高灌槳壓力至1.5MPa以上，使 水泥漿擊穿進(jìn)漿管出槳眼上的阻礙物進(jìn)入灌漿段開始水泥灌漿。(4) 一段的灌漿結(jié)束后，立即用lO.OMPci以上高壓水沖刷孔 內(nèi)進(jìn)漿管。把進(jìn)漿管內(nèi)的水泥漿全部沖洗干凈，用高壓水將細(xì)砂袋分 隔器破壞打通，消除對(duì)水泥漿的分隔作用，準(zhǔn)備下一段次的水泥灌漿。
(5) 下一段灌漿，同樣使用l.OMPa以下的壓漿壓力壓入第三、 第四灌漿段之間的灌漿分段封隔器產(chǎn)生分段封隔阻塞，接著升壓超過 1.5MPa以上開始水泥灌漿。
(6) 重復(fù)(3)、 (4)、 (5)方法步驟，直到完成終孔段的水泥 灌漿任務(wù)。
(7) 最后通過較粗的鋼管，優(yōu)選為2寸管壓力灌漿，完成基巖 接觸段(第一段)灌槳。
基巖接觸段錨固式水泥固結(jié)灌漿必須使用一次成孔，自上而下分 段灌漿作為技術(shù)保證，這樣不存在重復(fù)移動(dòng)鉆機(jī)鉆孔、重復(fù)掃孔、重 復(fù)安裝灌漿阻塞和起拔孔內(nèi)灌漿管、不存在孔內(nèi)故障和串冒水泥漿堵 孔而報(bào)廢的問題；大大的提高了鉆孔機(jī)械的使用效率等。本方法的最 大特點(diǎn)是用濾水式壓漿錨固工法、組合進(jìn)漿管按要求的錨拉力來設(shè) 計(jì)，應(yīng)用錨拉力平衡灌漿上抬力、應(yīng)用一次成孔，自上而下分段灌漿 的新技術(shù)等，既達(dá)到用組合進(jìn)漿管產(chǎn)生錨拉力平衡灌槳壓力上抬力， 減小砼蓋板厚度，又實(shí)現(xiàn)成倍加快水泥固結(jié)灌漿的施工效率，大幅加 快施工進(jìn)度，更有利促進(jìn)施工總進(jìn)度計(jì)劃的完成。有效解決制約大型 工程的施工總進(jìn)度和大幅降低工程成本等矛盾，具有很大的應(yīng)用市 場(chǎng)。
權(quán)利要求
1.一種基巖接觸段錨固式水泥固結(jié)灌漿方法，其特征在于包括如下施工步驟(1)鉆機(jī)鉆透接觸面砼蓋板后一次完成一個(gè)灌漿孔；(2)根據(jù)灌漿分段要求，自上而下分段灌漿的工藝，分段安裝好組合進(jìn)漿鋼管、細(xì)砂袋進(jìn)漿分隔器和濾水袋式灌漿分段封隔器，用濾水式壓漿錨固方法，把組合進(jìn)漿鋼管錨固在砼壓重蓋板上，此處使用的組合進(jìn)漿鋼管為較粗的鋼管套住較細(xì)的鋼管，其中較粗的鋼管的長(zhǎng)度為自灌漿孔口至超出基巖接觸段，將組合進(jìn)漿管錨固在砼板上的裝置同時(shí)起到灌漿阻塞的作用，把基巖接觸段和第二段的灌漿分段封隔器安裝好，此分段封隔器兼有孔內(nèi)錨固的作用，用濾水袋式壓漿錨固阻塞方式完成灌漿的孔口阻塞；(3)自上而下開始第二段水泥灌漿，首先通過較細(xì)的鋼管進(jìn)行壓漿，通過壓漿壓力將漿液壓入第二、第三灌漿段之間的濾水袋式灌漿分段封隔器產(chǎn)生分段封隔阻塞，壓漿10分鐘以上，接著提高灌漿壓力，使水泥漿擊穿進(jìn)漿管出漿眼上的阻礙物進(jìn)入灌漿段開始水泥灌漿；(4)一段的灌漿結(jié)束后，立即用高壓水沖刷孔內(nèi)進(jìn)漿管，把進(jìn)漿管內(nèi)的水泥漿全部沖洗干凈，用高壓水將細(xì)砂袋分隔器破壞打通，消除對(duì)水泥漿的分隔作用，準(zhǔn)備下一段次的水泥灌漿；(5)下一段灌漿，同樣首先進(jìn)行壓漿，通過壓漿壓力將漿液壓入第三、第四灌漿段之間的灌漿分段封隔器產(chǎn)生分段封隔阻塞，接著提高灌漿壓力，開始水泥灌漿；(6)重復(fù)(3)、(4)、(5)步驟，直到完成終孔段的水泥灌漿任務(wù)；(7)最后通過較粗的鋼管壓力灌漿完成基巖接觸段灌漿。
2、 如權(quán)利要求1所述的灌漿方法，其特征在于，在第(3)、 (5)步中，首先進(jìn)行壓漿，此時(shí)的漿液壓力為l.OMPa以下。
3、 如權(quán)利要求1所述的灌漿方法，其特征在于，在第(3)、 (5) 步中，接著提高灌漿壓力，此時(shí)的漿液壓力為1.5MPa以上。
4、 如權(quán)利要求1所述的灌漿方法，其特征在于，在第(4)步中， 用高壓水沖刷孔內(nèi)進(jìn)漿管，水的壓力為10.0MPa以上。
5、 如權(quán)利要求1所述的灌漿方法，其特征在于，較粗的鋼管直徑 為2寸，較細(xì)的鋼管直徑為l寸。
全文摘要
一種基巖接觸段錨固式水泥固結(jié)灌漿方法，本方法的最大特點(diǎn)是，應(yīng)用濾水式壓漿錨固法和一次成孔，自上而下分段灌漿新技術(shù)，將能承受錨拉作用的組合進(jìn)漿鋼管錨固在接觸段的上、下兩端，用組合進(jìn)漿產(chǎn)生的錨拉作用力平衡固結(jié)灌漿壓力的上抬力，減小砼板的厚度，有效的解決了制約大型工程施工進(jìn)度和大幅降低工程成本的矛盾，實(shí)現(xiàn)成倍提高水泥固結(jié)灌漿的施工效率，大幅加快施工進(jìn)度，更有利促進(jìn)施工總進(jìn)度計(jì)劃的完成。
文檔編號(hào)E02D15/00GK101538860SQ20091013609
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者李旺雷 申請(qǐng)人:李旺雷