一種水庫輸水洞內(nèi)襯鋼管灌漿防滲方法
【專利摘要】一種水庫輸水洞內(nèi)襯鋼管灌漿防滲方法，是在原輸水洞內(nèi)鋪設(shè)二條軌道，在原輸水洞上部預(yù)先架設(shè)三根注漿管和一個排氣管，將直徑為1400mm的輸水鋼管沿軌道頂進(jìn)，然后灌漿。灌漿前封堵輸水洞入口和出口。灌M20水泥砂漿，混合比為水泥：細(xì)砂：誰（重量比）=1：5:13-16。灌漿從下游開始灌。灌漿壓力為0.15-0.3Mpa。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是施工簡便，節(jié)約投資，提高了工作效率和水庫防洪質(zhì)量。
【專利說明】一種水庫輸水洞內(nèi)襯鋼管灌漿防滲方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水庫除險(xiǎn)加固【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種水庫輸水洞內(nèi)襯鋼管灌漿防 滲方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)顯示，我國存在病險(xiǎn)水庫30413座，其中大型145座，中型1118座， 小（I)型5410座，?。↖I)型23740座。大規(guī)模病險(xiǎn)水庫的存在，使許多水庫不能利用原設(shè) 計(jì)的防洪庫容調(diào)蓄洪水，無法承擔(dān)原設(shè)計(jì)防洪體系的完整性。而且，隨著我國近年來堤防建 設(shè)的加強(qiáng)，病險(xiǎn)水庫已成為防洪體系中的薄弱環(huán)節(jié)，嚴(yán)重影響我國防洪保安工作的順利實(shí) 施。因此2011年中央一號文件提出鞏固大中型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固成果，加快小型病險(xiǎn)水庫 除險(xiǎn)加固步伐，盡快消除水庫安全隱患，恢復(fù)防洪庫容，增強(qiáng)水資源調(diào)控能力。因此病險(xiǎn)水 庫除險(xiǎn)加固是我國在21世紀(jì)實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用和社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。 病險(xiǎn)水庫事關(guān)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，事關(guān)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定，事關(guān)國家的長治 久安。
[0003] 輸水洞是水庫樞紐工程三大建筑物之一，大中型水庫大部分為土壩，絕大部分興 建于20世紀(jì)五、六十年代，由于受當(dāng)時條件限制，輸水洞利用砌石拱涵或混凝土涵管，工程 質(zhì)量差，再加上管理不善，存在病險(xiǎn)問題較多。輸水洞(涵管）由于設(shè)計(jì)施工不當(dāng)、使用功能 改變、運(yùn)行環(huán)境惡劣、管理不善、老化嚴(yán)重、隱患處理不徹底等原因，加上管線較長，其鋪設(shè) 的地基常通過巖基、土基和沙卵石地基等交替地段，易引起不均勻沉陷，造成斷裂漏水，水 流將穿透管壁或沿管壁外緣產(chǎn)生滲流通道，引起滲流破壞，嚴(yán)重影響大壩的安全運(yùn)行，給 人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的，是提供一種水庫輸水洞內(nèi)襯鋼管灌漿防滲方法，不但能夠減少開 挖工程量，而且施工簡單、方便，節(jié)省投資，更重要的是避免對壩體的擾動。
[0005] 采用的技術(shù)方案是： 一種水庫輸水洞內(nèi)襯鋼管灌漿防滲方法，包括下述工藝步驟： 1、將原輸水洞上游控制閘門關(guān)閉，使洞內(nèi)處于無水狀態(tài)。原輸水洞為方形結(jié)構(gòu)。
[0006] 將輸水洞出口處開挖，便于鋼管和工作人員的進(jìn)入；對輸水洞內(nèi)壁進(jìn)行清理和鑿 毛。
[0007] 2、在輸水洞內(nèi)鋪設(shè)導(dǎo)軌 在輸水洞內(nèi)縱向，且平行鋪設(shè)由槽鋼制成的二條導(dǎo)軌，二條導(dǎo)軌之間距離為28-30CH1， 每條導(dǎo)軌內(nèi)放入多個杳50_55mm的鋼球，同一導(dǎo)軌內(nèi)兩個鋼球之間的距離為1. 5m。
[0008] 3、在原輸水洞內(nèi)上部，預(yù)先縱向架設(shè)三根注漿管，直徑為# 25-30mm，三根注漿管 長度分別為4m、13m、23m。另外預(yù)先架設(shè)一根排氣管，排氣管放在輸水洞的進(jìn)口（工作閘門） 處。排氣管直徑為# 25-30的塑料管，排氣管長為4-5m。
[0009] 4、鋪設(shè)輸水鋼管，輸水鋼管由14mm厚Q235B鋼板卷制焊接而成。
[0010] 在輸水鋼管兩端及每段焊接口處進(jìn)行防腐處理。內(nèi)防腐采用熔結(jié)環(huán)氧樹脂粉末 (δ > 〇· 5mm)，外防腐采用 3PE ( δ > 3. 0mm)。
[0011] 輸水鋼管直徑為多1400mm，壁厚δ =14mm。輸水鋼管采用頂進(jìn)方法，架設(shè)在二條導(dǎo) 軌上，導(dǎo)軌內(nèi)的鋼球剛好與輸水鋼管相切。
[0012] 5、灌漿：灌漿前首先對輸水洞出口及入口進(jìn)行封堵。根據(jù)封堵體計(jì)算并參考相關(guān) 工程經(jīng)驗(yàn)，取封堵體長度為2m。灌漿材料主要為M20水泥砂漿，配合比為水泥：細(xì)砂：水(重 量比）=1:5:13-16,采用邊灌漿，邊排氣的方法。為了提高漿液的和易性、分散性和擴(kuò)散能 力，延緩水泥漿的凝結(jié)時間，漿液中可摻入適量的塑化劑或加氣劑，或加入水泥重量0.06% 的檸檬酸緩凝劑；為了防止砂漿凝固收縮，在鋼管與混凝土管壁之間產(chǎn)生縫隙，在砂漿中加 入水泥重量10%的明礬石膨脹劑，確保砂漿灌實(shí)、灌密，不留空隙。灌漿采用灌漿泵，從下游 開始灌，根據(jù)灌漿量選擇具體所采用的注漿孔。灌漿開始先用稀漿，3-5min后加大漿液濃 度，灌漿壓力為0. 15-0. 3MPa，視具體條件確定，當(dāng)灌漿至注漿量小于0. 4L/min時，灌漿壓 力在設(shè)計(jì)最大壓力下保持3(T60min時，即可結(jié)束灌漿。
[0013] 本發(fā)明施工簡便，節(jié)省投資，提高了工作效率，提高了水庫防洪質(zhì)量，且施工時能 避免對壩體的擾動。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是輸水洞灌漿結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2是導(dǎo)軌的大樣圖。
[0016] 圖3是注漿管預(yù)設(shè)大樣圖。
[0017] 圖4是輸水鋼管內(nèi)外防腐示意圖。
[0018] 圖5是注漿管縱向布置圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 一種水庫輸水洞內(nèi)襯鋼管灌漿防滲方法，包括下述工藝步驟： 1、將原輸水洞上游控制閘門關(guān)閉，使洞內(nèi)處于無水狀態(tài)。原輸水洞為方形結(jié)構(gòu)。尺寸 為1. 5 X 1. 5m，其中倒角距離為225mm。
[0020] 將輸水洞1出口處開挖，便于鋼管和工作人員的進(jìn)入；對輸水洞1內(nèi)壁進(jìn)行清理和 鑿毛。
[0021] 2、在輸水洞內(nèi)鋪設(shè)導(dǎo)軌：在輸水洞內(nèi)縱向，且平行設(shè)由槽鋼制成的二條導(dǎo)軌3,二 條導(dǎo)軌3之間距離為28. 2cm，每條導(dǎo)軌3內(nèi)放入多個# 50mm的鋼球4,同一導(dǎo)軌3內(nèi)兩個 鋼球4之間的距離為1.5m。
[0022] 3、在原輸水洞1內(nèi)上部，預(yù)先縱向架設(shè)三根注漿管6,直徑為多25_30mm，三根注漿 管長度分別為4m、13m、23m。另外預(yù)先架設(shè)一根排氣管7,排氣管7放在輸水洞1的進(jìn)口（工 作閘門）處。排氣管直徑為# 25的塑料管，排氣管長為4m。
[0023] 4、鋪設(shè)輸水鋼管5,輸水鋼管5由14mm厚Q235B鋼板卷制焊接而成。
[0024] 在輸水鋼管5兩端及每段焊接口處進(jìn)行防腐處理。內(nèi)防腐采用熔結(jié)環(huán)氧樹脂粉末 (δ > 〇· 5mm)，外防腐采用 3PE ( δ > 3. 0mm)。
[0025] 輸水鋼管5直徑為多1400mm，壁厚δ =14mm。輸水鋼管采用頂進(jìn)方法，架設(shè)在二條 導(dǎo)軌3上，導(dǎo)軌內(nèi)的鋼球4剛好與輸水鋼管5相切。
[0026] 5、灌漿：灌漿前首先對輸水洞出口及入口進(jìn)行封堵。根據(jù)封堵體計(jì)算并參考相關(guān) 工程經(jīng)驗(yàn)，取封堵體長度為2m。灌漿材料采用M20水泥砂漿，配合比為水泥：細(xì)砂：水(重量 t匕）=1:5:13-16,采用邊灌漿，邊排氣的方法。為了提高漿液的和易性、分散性和擴(kuò)散能力， 延緩水泥漿的凝結(jié)時間，漿液中可摻入適量的塑化劑或加氣劑，或加入水泥重量〇. 06%的 檸檬酸緩凝劑；為了防止砂漿凝固收縮，在鋼管與混凝土管壁之間殘生縫隙，在砂漿加入水 泥重量10%的明礬石膨脹劑，確保砂漿灌實(shí)、灌密，不留空隙。灌漿采用灌漿泵，從下游開始 灌，根據(jù)灌漿量選擇所具體所采用的注漿孔。灌漿開始先用稀漿，3-5min后加大漿液濃度， 灌漿壓力為〇· 15-0. 3MPa，視具體條件確定，當(dāng)灌漿至注漿量小于0· 4L/min時，灌漿壓力在 設(shè)計(jì)最大壓力下保持3(T60min時，即可結(jié)束灌漿。
【權(quán)利要求】
1. 一種水庫輸水洞內(nèi)襯鋼管灌漿防滲方法，其特征在于：包括下述工藝步驟： 1) 將原輸水洞上游控制閘門關(guān)閉，使洞內(nèi)處于無水狀態(tài)；原輸水洞為方形結(jié)構(gòu)，將輸水 洞（1)出口處開挖，便于鋼管和工作人員的進(jìn)入；對輸水洞（1)內(nèi)壁進(jìn)行清理和鑿毛； 2) 在輸水洞內(nèi)鋪設(shè)導(dǎo)軌：在輸水洞內(nèi)縱向，且平行設(shè)置有由槽鋼制成的二條導(dǎo)軌（3)， 二條導(dǎo)軌（3)之間距離為28. 2cm，每條導(dǎo)軌（3)內(nèi)放入多個050mm的鋼球（4)，同一導(dǎo)軌（3) 內(nèi)兩個鋼球（4)之間的距離為1. 5m ; 3) 在原輸水洞（1)內(nèi)上部，預(yù)先縱向架設(shè)三根注漿管（6)，直徑為025-3Omm，三根注漿 管長度分別為4 111、13111、23111;另外預(yù)先架設(shè)一根排氣管（7)，排氣管（7)放在輸水洞（1)的進(jìn) 出工作閘門處；排氣管直徑為025的材料管，排氣管長為4m ; 4) 鋪設(shè)輸水鋼管（5)，輸水鋼管（5)由14mm厚Q235B鋼板卷制焊接而成；在輸水鋼管 (5)兩端及每段焊接口處進(jìn)行防腐處理；內(nèi)防腐層8采用熔結(jié)環(huán)氧樹脂粉末δ >〇.5_，夕卜 防腐層9采用3ΡΕ，δ彡3. 0_ ; 輸水鋼管（5)直徑為01400mm，壁厚δ =14mm ;輸水鋼管采用頂進(jìn)方法，架設(shè)在二條導(dǎo)軌 (3)上，導(dǎo)軌內(nèi)的鋼球（4)剛好與輸水鋼管（5 )相切； 5) 灌漿：灌漿前首先對輸水洞出口及入口進(jìn)行封堵，封堵體10長度為2m ;灌漿材料采 用M20水泥砂楽2,配合比以重量比計(jì)為水泥：細(xì)沙：水=1:5:13-16,采用邊灌楽，邊排氣的 方法； 灌漿采用灌漿泵，從下游開始灌，灌漿開始先用稀漿，3-5min后加大漿液濃度，灌漿壓 力為0· 15-0. 3MPa，當(dāng)灌漿至注漿量小于0· 4L/min時，灌漿壓力在設(shè)計(jì)最大壓力下保持 3(T60min時，即可結(jié)束灌漿。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水庫輸水洞內(nèi)襯鋼管灌漿防滲方法，其特征在于： 灌漿用漿液中加入水泥的重量8. 06%的檸檬酸和水泥重量10%的明礬石。
【文檔編號】E02B8/06GK104060586SQ201410285020
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】宋兵偉, 趙鵬, 鄭仲壽, 欒俊亮, 葉青, 劉光慶 申請人:大連市水利建筑設(shè)計(jì)院