一種在滲水壓力作用下廢棄的水庫涵洞封堵方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在滲水壓力作用下廢棄的水庫涵洞封堵方法，該方法通過“封堵涵洞洞壁的滲漏水通道、在封堵段的上游段采用反壓灌漿堵漏、封堵段澆筑混凝土、涵洞封堵段回填灌漿、封堵灌漿管道”步驟，能夠有效地封堵廢棄的水庫涵洞。
【專利說明】一種在滲水壓力作用下廢棄的水庫涵洞封堵方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種在滲水壓力作用下廢棄的水庫涵洞封堵方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國建國后興建了大量的水庫，由于年代久遠(yuǎn)，受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，許多水庫存在各種險(xiǎn)情，需要進(jìn)行除險(xiǎn)加固處理，許多土壩下的放水涵洞滲漏水嚴(yán)重，需要重建，原有涵洞予以廢棄。
[0003]廢棄的涵洞需要進(jìn)行封堵，大多數(shù)情況下先將庫水位降至涵洞的底板高程，在涵洞的進(jìn)口側(cè)填筑擋水圍堰，在干地條件下進(jìn)行涵洞的封堵，封堵較為容易完成。但某些條件下，水庫水位下降有限，無法下降至涵洞底板高程，涵洞進(jìn)水口浸沒在庫水之中，存在一定的水頭壓力，涵洞封堵必須在滲漏水條件下施工，此時(shí)封堵較為困難，需要在水庫不能放空條件下進(jìn)行封堵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明專利的目的在于提供
[0005]一種在滲水壓力作用下廢棄的水庫涵洞封堵方法，其特征在于包括以下步驟:
[0006]步驟一、確定封堵段位置和長度
[0007]將放水涵洞封堵段布置于涵洞的上游段，并貫穿水庫壩體內(nèi)的粘土防滲心墻，使得封堵段與壩體粘土防滲心墻形成共同的防滲結(jié)構(gòu)。
`[0008]封堵段長度不小于涵洞長度的1/3。
[0009]步驟二、封堵涵洞洞壁的滲漏水通道
[0010]封堵涵洞洞壁的滲漏水通道:施工人員從涵洞的下游出口進(jìn)入涵洞內(nèi)，在封堵段確定洞壁上的滲漏水點(diǎn)及裂縫，使用鉆具在滲漏水點(diǎn)及裂縫處鉆孔。每個(gè)滲漏水點(diǎn)各布置一個(gè)灌漿孔，裂縫處每隔1.0m長設(shè)置一個(gè)灌漿孔，灌漿孔深度不超過洞壁結(jié)構(gòu)層厚度。孔內(nèi)埋設(shè)灌漿管道，與灌漿機(jī)相連，灌注水泥漿。灌漿時(shí)待冒出稠漿后再降低灌漿壓力，用杉木楔包裹棉布或棉花封堵灌漿孔。
[0011]步驟三、在封堵段的上游段采用反壓灌漿堵漏
[0012]①在涵洞上游段(壩體粘土心墻上游側(cè))沿洞壁周邊布置反壓灌漿孔，沿涵洞洞壁周邊環(huán)向布置反壓灌漿孔，孔間距不大于lm，排距不大于3m。
[0013]②使用風(fēng)鉆鉆孔，鉆孔方向垂直于涵洞壁面，孔徑為50mm，孔深以貫穿洞壁結(jié)構(gòu)層為限。
[0014]③在鉆孔內(nèi)埋設(shè)反壓灌漿管道，管道與孔壁之間使用堵漏裝置封堵，使用灌漿管連接孔內(nèi)埋設(shè)的反壓灌漿管道與灌漿機(jī)。
[0015]④灌注水泥漿，水泥漿液采用1、0.8,0.5三個(gè)比級(jí)，灌漿漿液按照三個(gè)比級(jí)逐級(jí)變換。當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或當(dāng)注入率不變而壓力持續(xù)升高時(shí)，不得改變水灰比；當(dāng)某一比級(jí)漿液的注入量已達(dá)300L以上或灌注時(shí)間已達(dá)lh，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時(shí)，應(yīng)改濃一級(jí)；當(dāng)注入率大于30L/min時(shí)，可根據(jù)具體情況越級(jí)變濃。反壓灌漿壓力不小于0.2Mpa。在規(guī)定灌漿壓力下，灌漿孔注入率小于0.4L/min、并延續(xù)30min即可停止灌漿，封堵灌漿孔口。
[0016]步驟四、封堵段澆筑混凝土
[0017]對(duì)封堵段進(jìn)行清理，清除原涵洞洞壁上的破碎塊，清除壁面上的雜物。使用風(fēng)鎬設(shè)備對(duì)涵洞洞壁進(jìn)行鑿毛處理，并用高壓水進(jìn)行清洗。
[0018]封堵段的上游端和下游端砌筑厚度約0.5?1.0m的漿砌石墻，作為封堵段上游堵頭和下游堵頭。
[0019]設(shè)置止水環(huán)，止水環(huán)設(shè)置在壩體防滲粘土心墻處。開挖止水環(huán)溝槽，沿涵洞洞壁環(huán)向開挖長約0.5?1.0m、深約0.5m的止水環(huán)溝槽，止水環(huán)穿過涵洞結(jié)構(gòu)層，深入壩體防滲粘土心墻之中。采用混凝土澆筑止水環(huán)溝槽。澆筑混凝土后的止水環(huán)作為涵洞封堵段周邊的止水設(shè)施，截?cái)嗪粗苓叺臐B水通道，涵洞封堵段與壩體防滲結(jié)構(gòu)形成有效的防滲體系。
[0020]步驟五、涵洞封堵段回填灌漿
[0021]涵洞封堵段混凝土達(dá)到28天齡期后進(jìn)行回填灌漿施工。
[0022]回填灌漿壓力為0.2?0.3Mpa，漿液水灰比為:0.5 (或0.6):1的水泥漿。
[0023]采用鉆孔注漿法對(duì)封堵段回填灌漿質(zhì)量進(jìn)行檢查。先鉆檢查孔，然后向檢查孔內(nèi)注入水灰比2:1的漿液，在規(guī)定壓力下，初始IOmin內(nèi)注入量不超過10L，即為合格。否則，重新進(jìn)行回填灌漿處理。
[0024]步驟六、封堵灌漿管道
[0025]封堵段回填灌漿檢查孔鉆孔注漿結(jié)束后，采用水泥砂漿將封堵段露出的灌漿管道封填密實(shí)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0027]某水庫集水面積26.23km2，總庫容1782萬m3，是一座以供水、灌溉、養(yǎng)殖為主，結(jié)合防洪的重點(diǎn)水庫。大壩壩頂長450m，頂寬約4m，壩頂高程為67.30m，最大壩高29.Sm。大壩設(shè)有東、中、西三座放水涵洞，其中東涵滲漏水嚴(yán)重，需要封堵廢棄。由于水庫兼有供水、養(yǎng)殖等功能，施工期間只能降低水位，不能完全放空，廢棄的涵洞只能在不能放空條件下進(jìn)行封堵。
[0028]一種在滲水壓力作用下廢棄的水庫涵洞封堵方法，其特征在于包括以下步驟:
[0029]步驟一、確定封堵段位置和長度
[0030]將放水涵洞封堵段布置于涵洞的上游段，并貫穿水庫壩體內(nèi)的粘土防滲心墻，使得封堵段與壩體粘土防滲心墻形成共同的防滲結(jié)構(gòu)。
[0031]封堵段長度不小于涵洞長度的1/3。
[0032]步驟二、封堵涵洞洞壁的滲漏水通道
[0033]封堵涵洞洞壁的滲漏水通道:施工人員從涵洞的下游出口進(jìn)入涵洞內(nèi)，在封堵段確定洞壁上的滲漏水點(diǎn)及裂縫，使用鉆具在滲漏水點(diǎn)及裂縫處鉆孔。每個(gè)滲漏水點(diǎn)各布置一個(gè)灌漿孔，裂縫處每隔1.0m長設(shè)置一個(gè)灌漿孔，灌漿孔深度不超過洞壁結(jié)構(gòu)層厚度?？變?nèi)埋設(shè)灌漿管道，與灌漿機(jī)相連，灌注水泥漿。灌漿時(shí)待冒出稠漿后再降低灌漿壓力，用杉木楔包裹棉布或棉花封堵灌漿孔。
[0034]步驟三、在封堵段的上游段采用反壓灌漿堵漏
[0035]①在涵洞上游段(壩體粘土心墻上游側(cè))沿洞壁周邊布置反壓灌漿孔，沿涵洞洞壁周邊環(huán)向布置反壓灌漿孔，孔間距不大于lm，排距不大于3m。
[0036]②使用風(fēng)鉆鉆孔，鉆孔方向垂直于涵洞壁面，孔徑為50mm，孔深以貫穿洞壁結(jié)構(gòu)層為限；
[0037]③在鉆孔內(nèi)埋設(shè)反壓灌漿管道，管道與孔壁之間使用堵漏裝置封堵，使用灌漿管連接孔內(nèi)埋設(shè)的反壓灌漿管道與灌漿機(jī)；
[0038]④灌注水泥漿，水泥漿液采用1、0.8,0.5三個(gè)比級(jí)，灌漿漿液按照三個(gè)比級(jí)逐級(jí)變換；當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或當(dāng)注入率不變而壓力持續(xù)升高時(shí)，不得改變水灰比；當(dāng)某一比級(jí)漿液的注入量已達(dá)300L以上或灌注時(shí)間已達(dá)lh，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時(shí)，應(yīng)改濃一級(jí)；當(dāng)注入率大于30L/min時(shí)，可根據(jù)具體情況越級(jí)變濃。反壓灌漿壓力不小于0.2Mpa。在規(guī)定灌漿壓力下，灌漿孔注入率小于0.4L/min、并延續(xù)30min即可停止灌漿，封堵灌漿孔口。
[0039]步驟四、封堵段澆筑混凝土
[0040]對(duì)封堵段進(jìn)行清理，清除原涵洞洞壁上的破碎塊，清除壁面上的雜物。使用風(fēng)鎬設(shè)備對(duì)涵洞洞壁進(jìn)行鑿毛處理，并用高壓水進(jìn)行清洗。
[0041 ] 封堵段的上游端和下游端砌筑厚度約0.5?1.0m的漿砌石墻，作為封堵段上游堵頭和下游堵頭。
[0042]設(shè)置止水環(huán)，止水環(huán)設(shè)置在壩體防滲粘土心墻處。開挖止水環(huán)溝槽，沿涵洞洞壁環(huán)向開挖長約0.5?1.0m、深約0.5m的止水環(huán)溝槽，止水環(huán)穿過涵洞結(jié)構(gòu)層，深入壩體防滲粘土心墻之中。采用混凝土澆筑止水環(huán)溝槽=。澆筑混凝土后的止水環(huán)作為涵洞封堵段周邊的止水設(shè)施，截?cái)嗪粗苓叺臐B水通道，涵洞封堵段與壩體防滲結(jié)構(gòu)形成有效的防滲體系。
[0043]封堵段混凝土頂部與涵洞頂部之間常有空隙，需要采取回填灌漿充填，因此，封堵段澆筑混凝土之前預(yù)埋封堵段回填灌漿管道，沿封堵段涵洞洞壁頂部埋設(shè)回填灌漿管道，回填灌漿管道洞內(nèi)段管口錯(cuò)開布置，洞外段管道長度以能滿足與灌漿機(jī)連接要求為準(zhǔn)。上游堵頭中埋設(shè)2根排氣排水管，止水環(huán)頂部埋設(shè)2根排氣排水管，下游堵頭頂部埋設(shè)2根排氣排水管。
[0044]使用膨脹劑配制微膨脹混凝土，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20。采用混凝土輸送泵將混凝土灌入涵洞封堵段。
[0045]步驟五、涵洞封堵段回填灌漿
[0046]涵洞封堵段混凝土達(dá)到28天齡期后進(jìn)行回填灌漿施工。
[0047]回填灌漿壓力為0.2?0.3Mpa，漿液水灰比為:0.5 (或0.6):1的水泥漿。
[0048]采用鉆孔注漿法對(duì)封堵段回填灌漿質(zhì)量進(jìn)行檢查。先鉆檢查孔，然后向檢查孔內(nèi)注入水灰比2:1的漿液，在規(guī)定壓力下，初始IOmin內(nèi)注入量不超過10L，即為合格。否則，重新進(jìn)行回填灌漿處理。
[0049]步驟六、封堵灌漿管道
[0050]封堵段回填灌漿檢查孔鉆孔注漿結(jié)束后，采用水泥砂漿將封堵段露出的灌漿管道封填密實(shí)。[0051]應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣適于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種在滲水壓力作用下廢棄的水庫涵洞封堵方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一、確定封堵段位置和長度 將放水涵洞封堵段布置于涵洞的上游段，并貫穿水庫壩體內(nèi)的粘土防滲心墻，使得封堵段與壩體粘土防滲心墻形成共同的防滲結(jié)構(gòu)； 封堵段長度不小于涵洞長度的1/3; 步驟二、封堵涵洞洞壁的滲漏水通道 封堵涵洞洞壁的滲漏水通道:施工人員從涵洞的下游出口進(jìn)入涵洞內(nèi)，在封堵段確定洞壁上的滲漏水點(diǎn)及裂縫，使用鉆具在滲漏水點(diǎn)及裂縫處鉆孔；每個(gè)滲漏水點(diǎn)各布置一個(gè)灌漿孔，裂縫處每隔1.0m長設(shè)置一個(gè)灌漿孔，灌漿孔深度不超過洞壁結(jié)構(gòu)層厚度；孔內(nèi)埋設(shè)灌漿管道，與灌漿機(jī)相連，灌注水泥漿；灌漿時(shí)待冒出稠漿后再降低灌漿壓力，用杉木楔包裹棉布或棉花封堵灌漿孔； 步驟三、在封堵段的上游段采用反壓灌漿堵漏 ①在涵洞上游段(壩體粘土心墻上游側(cè))沿洞壁周邊布置反壓灌漿孔，沿涵洞洞壁周邊環(huán)向布置反壓灌漿孔，孔間距不大于lm，排距不大于3m; ②使用風(fēng)鉆鉆孔，鉆孔方向垂直于涵洞壁面，孔徑為50mm，孔深以貫穿洞壁結(jié)構(gòu)層為限； ③在鉆孔內(nèi)埋設(shè)反壓灌漿管道，管道與孔壁之間使用堵漏裝置封堵，使用灌漿管連接孔內(nèi)埋設(shè)的反壓灌漿管道與灌漿機(jī)； ④灌注水泥漿，水泥漿液采用1:1、0.8:1、0.5:1三個(gè)比級(jí)，灌漿漿液按照三個(gè)比級(jí)逐級(jí)變換；反壓灌漿壓力不小于0.2Mpa，在規(guī)定灌漿壓力下，灌漿孔注入率小于0.4L/min、并延續(xù)30min即可停止灌漿，封堵灌漿孔口 ； 步驟四、封堵段澆筑混凝土 對(duì)封堵段進(jìn)行清理，清除原涵洞洞壁上的破碎塊，清除壁面上的雜物，使用風(fēng)鎬設(shè)備對(duì)涵洞洞壁進(jìn)行鑿毛處理，并用高壓水進(jìn)行清洗； 封堵段的上游端和下游端砌筑厚度約0.5~1.0m的漿砌石墻，作為封堵段上游堵頭和下游堵頭， 設(shè)置止水環(huán)，止水環(huán)設(shè)置在壩體防滲粘土心墻處；開挖止水環(huán)溝槽，沿涵洞洞壁環(huán)向開挖長約0.5~1.0m、深約0.5m的止水環(huán)溝槽，止水環(huán)穿過涵洞結(jié)構(gòu)層，深入壩體防滲粘土心墻之中；采用混凝土澆筑止水環(huán)溝槽；澆筑混凝土后的止水環(huán)作為涵洞封堵段周邊的止水設(shè)施，截?cái)嗪粗苓叺臐B水通道，涵洞封堵段與壩體防滲結(jié)構(gòu)形成有效的防滲體系；步驟五、涵洞封堵段回填灌漿 涵洞封堵段混凝土達(dá)到28天齡期后進(jìn)行回填灌漿施工； 回填灌漿壓力為0.2~0.3Mpa，漿液水灰比為:0.5 (或0.6):1的水泥漿； 采用鉆孔注漿法對(duì)封堵段回填灌漿質(zhì)量進(jìn)行檢查；先鉆檢查孔，然后向檢查孔內(nèi)注入水灰比2:1的漿液，在規(guī)定壓力下，初始IOmin內(nèi)注入量不超過10L，即為合格；否則，重新進(jìn)行回填灌漿處理； 步驟六、封堵灌 漿管道 封堵段回填灌漿檢查孔鉆孔注漿結(jié)束后，采用水泥砂漿將封堵段露出的灌漿管道封填密實(shí)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種在滲水壓力作用下廢棄的水庫涵洞封堵方法，其特征在于，步驟一中所述的確定封堵段位置和長度，將放水涵洞封堵段布置于涵洞的上游段，并貫穿水庫壩體內(nèi)的粘土防滲心墻，使得封堵段與壩體粘土防滲心墻形成共同的防滲結(jié)構(gòu)；封堵段長度不小于涵洞長度的1/3。
3.如權(quán)利要求1所述的一種在滲水壓力作用下廢棄的水庫涵洞封堵方法，其特征在于，步驟二中所述的封堵涵洞洞壁的滲漏水通道，在封堵段確定洞壁上的滲漏水點(diǎn)及裂縫，使用鉆具在滲漏水點(diǎn)及裂縫處鉆孔；每個(gè)滲漏水點(diǎn)各布置一個(gè)灌漿孔，裂縫處每隔1.0m長設(shè)置一個(gè)灌漿孔，灌漿孔深度不超過洞壁結(jié)構(gòu)層厚度；孔內(nèi)埋設(shè)灌漿管道，與灌漿機(jī)相連，灌注水泥漿；灌漿時(shí)待冒出稠漿后再降低灌漿壓力，用杉木楔包裹棉布或棉花封堵灌漿孔。
4.如權(quán)利要求1所述的一種在滲水壓力作用下廢棄的水庫涵洞封堵方法，其特征在于，步驟三中所述的在封堵段的上游段采用反壓灌漿堵漏；①在涵洞上游段(壩體粘土心墻上游側(cè))沿洞壁周邊布置反壓灌漿孔，沿涵洞洞壁周邊環(huán)向布置反壓灌漿孔，孔間距不大于lm，排距不大于3m;②使用風(fēng)鉆鉆孔，鉆孔方向垂直于涵洞壁面，孔徑為50mm，孔深以貫穿洞壁結(jié)構(gòu)層為限；③在鉆孔內(nèi)埋設(shè)反壓灌漿管道，管道與孔壁之間使用堵漏裝置封堵，使用灌漿管連接孔內(nèi)埋設(shè)的反壓灌漿管道與灌漿機(jī)；④灌注水泥漿，水泥漿液采用1:1、0.8:1、0.5:1三個(gè)比級(jí)，灌漿漿液按照三個(gè)比級(jí)逐級(jí)變換；反壓灌漿壓力不小于0.2Mpa，在規(guī)定灌漿壓力下，灌漿孔注入率小于0.4L/min、并延續(xù)30min即可停止灌漿，封堵灌漿孔□。
5.如權(quán)利要求1所述的一種在滲水壓力作用下廢棄的水庫涵洞封堵方法，其特征在于，步驟四中所述的 封堵段澆筑混凝土 ；對(duì)封堵段進(jìn)行清理，清除原涵洞洞壁上的破碎塊，清除壁面上的雜物，使用風(fēng)鎬設(shè)備對(duì)涵洞洞壁進(jìn)行鑿毛處理，并用高壓水進(jìn)行清洗；封堵段的上游端和下游端砌筑厚度約0.5~1.0m的漿砌石墻，作為封堵段上游堵頭和下游堵頭；設(shè)置止水環(huán)，止水環(huán)設(shè)置在壩體防滲粘土心墻處；開挖止水環(huán)溝槽，沿涵洞洞壁環(huán)向開挖長約0.5~1.0m、深約0.5m的止水環(huán)溝槽，止水環(huán)穿過涵洞結(jié)構(gòu)層，深入壩體防滲粘土心墻之中；采用混凝土澆筑止水環(huán)溝槽；澆筑混凝土后的止水環(huán)作為涵洞封堵段周邊的止水設(shè)施，截?cái)嗪粗苓叺臐B水通道，涵洞封堵段與壩體防滲結(jié)構(gòu)形成有效的防滲體系。
6.如權(quán)利要求1所述的一種在滲水壓力作用下廢棄的水庫涵洞封堵方法，其特征在于，步驟五中所述的涵洞封堵段回填灌漿；涵洞封堵段混凝土達(dá)到28天齡期后進(jìn)行回填灌漿施工；回填灌漿壓力為0.2~0.3Mpa，漿液水灰比為:0.5 (或0.6):1的水泥漿；采用鉆孔注漿法對(duì)封堵段回填灌漿質(zhì)量進(jìn)行檢查；先鉆檢查孔，然后向檢查孔內(nèi)注入水灰比2:1的漿液，在規(guī)定壓力下，初始IOmin內(nèi)注入量不超過10L，即為合格；否則，重新進(jìn)行回填灌漿處理。
7.如權(quán)利要求1所述的一種在滲水壓力作用下廢棄的水庫涵洞封堵方法，其特征在于，步驟六中所述的封堵灌漿管道，封堵段回填灌漿檢查孔鉆孔注漿結(jié)束后，采用水泥砂漿將封堵段露出的灌漿管道封填密實(shí)。
【文檔編號(hào)】E02B8/06GK103821114SQ201410071910
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】楊毅 申請(qǐng)人:安徽水安建設(shè)集團(tuán)股份有限公司