抬動監測在工程固結灌漿過程中的應用

胡偉華,冷元寶,趙志華,楊紅云

(1.黃河勘測規劃設計有限公司工程物探研究院,河南鄭州 450003;2.黃河水利科學研究院,河南鄭州 450003)

1 工程概況

“5.12”汶川特大地震發生后,紫平鋪水電站2號泄洪排沙洞受到震損,必須對該泄洪排沙洞洞身進行固結灌漿加固。為了防止隧洞襯砌、底板等部位在固結灌漿過程中出現抬動而造成破壞,必須對隧洞內灌漿全過程進行抬動變形監測,指導灌漿工作,保證灌漿工作的順利進行。灌漿過程中常常因為各種原因引起結構的抬動變形。目前,國內外的研究分析認為,對趾板等結構抬動變形影響的因素主要包括:灌漿壓力、注入率、抬動觀測孔離灌漿點的距離、基礎地質條件、趾板與基巖接觸情況、漿液水灰比、孔深、孔距和灌漿次序等。但主要影響因素是灌漿壓力與注入率,因此,在灌漿過程中灌漿壓力和注入率的控制就顯得十分重要[1]。

紫坪鋪水電站2號泄洪排沙洞總長641.00m,分龍抬頭段和導泄結合段,固結灌漿共分8個單元,龍抬頭段4個單元(1～4單元),導泄結合段4個單元(5～8單元)。龍抬頭段設計灌漿深度為進入基巖15.0m,1次成孔,自下而上分4段灌漿,各段長度分別為2.0m,3.0m,5.0m,5.0m,最高灌漿壓力為3.0MPa;導泄結合段設計灌漿深度為進入基巖25.0m,分6段成孔,自上而下分5段灌漿,各段長度分別為2.0m,3.0m,5.0m,5.0m,5.0m,設計灌漿壓力為0.7～2.0MPa。灌漿孔呈梅花形布置[2]。

2 地質概況

龍抬頭段以中厚層狀含煤含礫中細粒砂巖及泥質粉砂巖為主,局部為煤質頁巖,圍巖類別以Ⅲ類和Ⅳ類為主。導泄結合段樁號 0+509.00 m～0+595.00m段為F3斷層破碎帶及影響帶,斷層帶由鱗片巖、糜棱角礫巖、斷層泥和砂巖透鏡體組成,巖體軟弱破碎,為Ⅴ類圍巖。……