專利名稱：一種高壓水道防滲方法及高壓水道環(huán)形防滲帷幕的制作方法
技術領域：
本發(fā)明技術涉及水利水電工程、輸水工程等巖體防滲領域，尤其是針對水頭較高環(huán)境下的巖體防滲處理的高壓水道防滲方法以及高壓水道環(huán)形防滲帷幕。
背景技術：
現(xiàn)有技術條件下，抽水蓄能電站高壓水道圍巖均采用常規(guī)回填灌漿和固結灌漿處理方法，對圍巖的防滲性未做技術要求，其不足之處在于采用鋼筋混凝土襯砌條件下，高壓水道存在滲透量大，需要在地下廠房上游設置懸掛帷幕來
防治高壓流道大量地下水外滲引起的地下水淹沒廠房的問題；同時這種處理方法的不足之處還在于懸掛帷幕的形成需要開挖專門的灌漿廊道，施工工期長且工程量大，工程造價昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是，針對高水頭抽水蓄能電站高壓水道需要在地下廠房上游設置懸掛帷幕的處理方法存在的不足，旨在提供一種高壓水道防滲方法，該方法可通過控制高壓水道滲漏量來解決地下廠房防滲處理問題，同時可通過減小高壓水道的滲漏量從而節(jié)約抽水蓄能電站的運行費用。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是一種高壓水道防滲方法，其結構特點是，在位于高壓水道圍巖巖體內(nèi)側的鋼筋混凝土襯砌施工完成后；分別在高壓水道圍巖巖體外周布設固結灌漿孔和防滲灌漿孔；再采用0. 3^0. 5Mpa的灌漿壓力進行防滲灌漿和圍巖固結灌漿；最后采用大于2. OMPa的灌漿壓力對固結灌漿孔進行超細水泥化學灌漿，對防滲灌漿孔進行超細水泥防滲灌漿。對固結灌漿孔進行超細水泥化學灌漿的灌漿壓力約為圍巖劈裂壓力，大于 2. OMPa。所述超細水泥是指最大粒徑不超過18um，80%以上顆粒尺寸在5um的水泥。進一步地，在防滲灌漿、化學灌漿后利用高壓壓水試驗方法防滲灌漿效果。所述利用高壓壓水試驗方法檢驗防滲灌漿效果，其檢驗步驟如下
首先在高壓水道圍巖上進行鉆孔，鉆孔直徑為90mnTl30mm，優(yōu)選為110mm。然后按照水電水利壓水試驗規(guī)程(DL/T5331 -2005)中規(guī)定的工藝與方法進行壓水試驗，試驗最高壓力取高壓水道運行期的水壓力值；壓水過程中記錄壓水流量值與壓力值，壓水結束后計算巖體在最大壓水壓力下的透水率。當透水率小于1. OLu時可認為防滲灌漿效果合格，否則為不合格。更進一步地，本發(fā)明還提供了一種通過該上述高壓水道防滲方法施工而成的高壓水道環(huán)形防滲帷幕，該帷幕包括高壓水道圍巖，其結構特點是，在位于高壓水道圍巖巖體內(nèi)側設置有鋼筋混凝土襯砌，在高壓水道圍巖巖體外側布設固結灌漿孔和防滲灌漿孔。為了形成環(huán)形防滲帷幕，所述固結灌漿孔和防滲灌漿孔呈放射狀設置在圍巖的四周，可有效地防止高壓水道中的高壓水向四周巖體內(nèi)滲漏，且每相鄰兩個固結灌漿孔之間交叉布置有至少一個防滲灌漿孔，可以使巖體的防滲灌漿效果更好，提高巖體抗?jié)B特性。本發(fā)明取消了地下廠房上游的懸掛帷幕，根據(jù)高壓水道圍巖巖體完整程度，在鋼筋混凝土襯砌施工完成后分別布設固結灌漿孔和防滲灌漿孔，然后采用常規(guī)灌漿壓力進行回填灌漿和圍巖固結灌漿，提高高壓水道圍巖的力學特性；最后采用接近圍巖劈裂壓力的灌漿壓力進行超細水泥防滲灌漿、化學灌漿，達到提高圍巖防滲性能的目的，并利用高壓壓水試驗方法檢驗防滲灌漿效果。本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于在常規(guī)固結灌漿基礎上提出了高壓水道的防滲處理新理念和處理工藝，通過控制高壓水道的滲漏量來實現(xiàn)地下廠房防滲安全的目的。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是，通過在高壓水道四周設置防滲灌漿孔，提高圍巖的抗?jié)B性能，減少高壓水道滲漏量，進而達到取消懸掛帷幕的目的。高壓水道環(huán)形防滲帷幕施工還可以取消懸掛帷幕灌漿防滲必須的廊道系統(tǒng)，施工條件簡單。所述高壓水道防滲方法工藝布置設計合理，結構簡單，操作方便，可以較大幅度節(jié)省工程造價。以下結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的闡述。


圖1為高壓水道圍巖灌漿孔布置示意圖。在圖中
1-圍巖；2-鋼筋混凝土襯砌；3-固結灌漿孔；4-防滲灌漿孔。
具體實施例方式一種高壓水道防滲方法，根據(jù)高壓水道圍巖巖體完整程度，在鋼筋混凝土襯砌2 施工完成后分別在高壓水道圍巖1巖體外周布設固結灌漿孔3和防滲灌漿孔4，然后采用常規(guī)灌漿壓力，即0. 3^0. 5灌漿壓力進行防滲灌漿和圍巖1固結灌漿，提高高壓水道圍巖的力學特性；最后采用接近圍巖劈裂壓力，即大于2. OMpa的灌漿壓力分別對固結灌漿孔3和防滲灌漿孔4進行超細水泥化學灌漿、防滲灌漿，達到提高圍巖1防滲性能的目的，并利用高壓壓水試驗方法檢驗防滲灌漿效果。一種高壓水道環(huán)形防滲帷幕，如圖1所示，包括高壓水道圍巖1，在位于高壓水道圍巖ι巖體內(nèi)側設置有鋼筋混凝土襯砌2，在高壓水道圍巖1巖體外側布設固結灌漿孔3和防滲灌漿孔4。所述固結灌漿孔3和防滲灌漿孔4呈放射狀設置在圍巖1的四周，且每相鄰兩個固結灌漿孔3之間布置有一個防滲灌漿孔4。
權利要求
1.一種高壓水道防滲方法，其特征在于，在位于高壓水道圍巖(1)巖體內(nèi)側的鋼筋混凝土襯砌(2)施工完成后；分別在高壓水道圍巖(1)巖體外周布設固結灌漿孔(3)和防滲灌漿孔(4)；再采用0. 3Mpa^0. 5Mpa的灌漿壓力進行防滲灌漿和圍巖(1)固結灌漿；最后采用大于2. OMPa的灌漿壓力對固結灌漿孔(3)進行超細水泥化學灌漿，對防滲灌漿孔(4)進行超細水泥防滲灌漿。
2.根據(jù)權利要求1所述高壓水道防滲方法，其特征在于，在防滲灌漿、化學灌漿后利用高壓壓水試驗方法檢驗防滲灌漿效果，檢驗步驟如下首先在高壓水道圍巖(1)上進行鉆孔，鉆孔直徑為90mnTl30mm ；然后在鉆孔內(nèi)進行壓水試驗，試驗最高壓力取高壓水道運行期的水壓力值；壓水過程中記錄壓水流量值與壓力值，壓水結束后計算巖體在最大壓水壓力下的透水率；當透水率小于1. OLu時認為防滲灌漿效果合格，否則為不合格。
3.根據(jù)權利要求1所述高壓水道防滲方法，其特征在于，所述固結灌漿孔(3)呈放射狀設置在圍巖(1)的四周。
4.根據(jù)權利要求1所述高壓水道防滲方法，其特征在于，所述防滲灌漿孔(4)呈放射狀設置在圍巖(1)的四周。
5.根據(jù)權利要求3或4所述高壓水道防滲方法，其特征在于，每相鄰兩個固結灌漿孔 (3 )之間布置有至少一個防滲灌漿孔(4 )。
6.一種高壓水道環(huán)形防滲帷幕，包括高壓水道圍巖(1)，其特征在于，在位于高壓水道圍巖(1)巖體內(nèi)側設置有鋼筋混凝土襯砌(2)，在高壓水道圍巖(1)巖體外側布設固結灌漿孔(3)和防滲灌漿孔(4)。
7.根據(jù)權利要求6所述的高壓水道環(huán)形防滲帷幕，其特征在于，所述固結灌漿孔(3)呈放射狀設置在圍巖(1)的四周。
8.根據(jù)權利要求6所述的高壓水道環(huán)形防滲帷幕，其特征在于，所述防滲灌漿孔(4)呈放射狀設置在圍巖(1)的四周。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的高壓水道環(huán)形防滲帷幕，其特征在于，每相鄰兩個固結灌漿孔(3)之間布置有至少一個防滲灌漿孔(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓水道防滲方法及高壓水道環(huán)形防滲帷幕，屬于巖體防滲領域，尤其是針對水頭較高環(huán)境下的巖體防滲處理領域。本發(fā)明針對現(xiàn)有高壓水道需要在地下廠房上游設置懸掛帷幕的處理方法存在的不足，在位于高壓水道圍巖巖體內(nèi)側的鋼筋混凝土襯砌施工完成后；分別在高壓水道圍巖巖體外周布設固結灌漿孔和防滲灌漿孔；再采用0.3Mpa~0.5Mpa的壓力進行防滲灌漿和圍巖固結灌漿；最后采用大于2.0MPa的灌漿壓力超細水泥化學灌漿、防滲灌漿孔，提高圍巖的抗?jié)B性能，減少高壓水道滲漏量，進而達到取消懸掛帷幕的目的。該方法工藝布置設計合理，結構簡單，操作方便，可以較大幅度節(jié)省工程造價。
文檔編號E02B3/16GK102277858SQ20111014005
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權日2011年5月27日
發(fā)明者傅勝, 朱中平, 胡大可, 蔣中明 申請人:中國水電顧問集團中南勘測設計研究院