摘要：大部分水利水电工程都在野外施工，比如水电站引水使用的隧洞、导流洞和尾水洞等，主体建筑物施工部分都是技术性难度非常大的工程，需要进行比较复杂的空间立体交叉施工作业，对于技术质量水平要求也是非常高。因为涉及到引水发电系统主体安全，水电站工程中对于隧洞的灌浆加固工程项目施工技术和质量水平要求尤为严格。本文根据山西省小浪底引黄工程的施工实例，简要阐述了研究的项目：固结及回填灌浆，并对于灌浆加固隧洞，固结灌浆和回填灌浆施工工艺技术和施工中特殊问题进行相应的研究。
关键词：隧洞；固结灌浆；回填灌浆；施工技术
一、项目概况
山西省小浪底引黄工程Ⅲ标位于山西省垣曲县境内，施工的隧洞总长为11.908km，其中引水干线2#隧洞9390m，桩号为8+113～11+210、13+957～20+250；垣曲支线隧洞2518m，桩号为Y0+000-2+518。围岩破碎段设计都需要进行固结灌浆加固，隧洞全长需进行回填灌浆填充。
固结灌浆按设计图纸孔位布置图所示进行布孔，即：孔排间距：2.0m，每环布置8或9孔，环间距2.0m，沿隧洞轴向布置。
1）固结灌浆开始前，会同设计、监理对试验区进行检查，灌浆前清理裂隙，用快速水泥封堵指定的基岩表面裂隙。
2）施工程序按照：物探测试孔钻孔与测试（含钻孔静弹模测试）、固结灌浆Ⅰ、Ⅱ序孔分序钻孔、压水、灌浆、压水质量检查孔试验。
二、隧洞灌浆技术
1、隧洞固结灌浆和回填灌浆要遵循一定原则，固结灌浆在隧洞全断面衬砌达到100%设计强度的时候进行，按照分序加密原则进行固结灌浆，回填灌浆采用填压式纯水泥灌浆，对于缝隙比较大的部分可以采用水泥灌浆，还可以掺加一定砂量。同时还要严格按照固结灌浆工作流程进行操作，灌浆机械采用3SNS灌浆泵，利用孔内循环灌浆方法，拱部回填灌浆可以分成几个段区。
2、施工中还要采用仪器和人工结合方式进行放样，做到精确，特别对于钢筋混凝土预埋孔位置、方向和都要能够符合设计要求，预埋要牢固穿过底层钢筋，所有的钻孔都要有统一编号。还要对于灌浆孔做好布孔和孔深、孔斜测量工作，遇到特殊情况要适当进行开孔和设计，对于实际孔位要进行及时记录。
3、做好全部钻孔记录，提供木质岩芯箱，保存好全部钻孔岩芯，按照一定顺序排列、编号和标明记号，使得对灌浆参数的选择更好加合理，对于灌浆孔和检查孔都要做好保护工作，所有的钻孔内部设计取芯都要做好一定妥善保管工作。灌浆前要对孔壁和裂隙进行合理压力水冲洗工作，合理设计固结灌浆孔深度，还要对于全孔做好一次性灌浆处理，对于吸浆量大的孔可以采用一泵一空孔灌浆方式，对于均匀分布的孔要严格进行控制灌浆压力，防止发生串浆、漏浆和冒浆事故。
4、灌浆可以采用普通硅酸盐水泥和回填灌浆水泥，但是不能使用受潮结块的水泥，对水泥在使用前要做好原材料进场质量检查工作，严格保证使用的是合格产品，灌浆用砂可以采用质地坚硬的天然砂。灌浆用水泥浆制备使用专用水泥制浆机，水泥浆液要在4个小时内用完，并有足够的排浆量和稳定性能，灌浆机和灌浆孔口要装置好压力表和流量计，固结灌浆水泥浆液要符合设计要求，确保浆液浓度和稀度比重、流动性等质量要求，还要按照逐级变浆的原则，使得固结设计压力更加合理化。
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三、灌浆施工技术
1、该工程接触到灌浆为压力管道接触灌浆技术，主要安排在隧洞固结灌浆后，接触灌浆的钢筋管开孔都是采用电钻开钻方式，灌浆要从低处一孔到数孔进行灌浆处理，等待上方的孔排出浆液到达和浆液浓度接近后，再接着上面进行灌浆处理，指导规定压力达到一定停止，再进行延续灌溉，灌浆压力要认真的控制，灌浆压力表要在适当位置安装，监测钢管变形情况。
2、另一个就是对于引水洞进水口灌浆，发电引水洞进口段基本工况就是要对于进口段隧洞上覆山体比较薄的地方，也就是风化比较强烈的地方，要做好安全控制，工程地质条件总体比较差的，要做好合理施工工序安排。进口段设计要求要做到对于闸门岩壁进行固结灌浆处理，压力比较小的要做好每个层次的灌浆孔处理，单孔围绕入岩深度进行一定距离的灌浆工作，进水口隧洞混凝土对于衬砌后要采用回填和固结方式进行处理，对于回填的灌浆掺加膨胀剂，在一定范围内要做好对钢筋混凝土的保护处理。
四、灌浆处理实施意义
1、引水隧洞回填灌浆及固结灌浆施工中，固结灌浆可以充填很多孔隙，对于孔深较深的闸孔中心线上游部分要做好到一定与帷幕线相连，左侧延伸到左岸山坡内要做好延伸段水平投影段灌浆工作。
2、引水隧洞工程完成固结灌浆孔后要对于固结灌浆做好检查工作，对于检查孔数量、压水试验结果和基岩透水率都要做到完全符合设计要求，隧洞工程完成回填灌浆后要检查孔质量，做好检查孔数据的统计分析。
五、隧洞灌浆施工参数分析
1、灌浆材料可以采用水泥单液浆和水泥水玻璃双液浆两种方式，外部周围要采用双液浆，内部地下水丰富，地下水活动强和吸浆量比较大的，注浆压力不上升时候可以采用双液浆方式。同时还要选用适当比例的浆液配置，提高浆液性能，重点要对于凝结时间和抗拉强度进行分析，根据试验结果做好配置工作。
2、建立二维模型参数选取，地下结构计算不同于结构物，要在地下结构和岩土介质结合之间做好一个连续的整体系统设计，相互作用和共同受力，土介材料要对于不同质地和异性非线性形态进行合理处理，对于各种复杂的三维和二维复杂应力状态做好一定隧洞平面计算和分析工作。还要在实际工程中对于地表沉降做好一个设计工作，还要采用二维平面模型进行合理模型设计，对于计算范围要合理规范。
3、土体结构模型要根据双曲线模型做好一定非线性设计，应用岩土工程的数值进行分析，在隧洞施工设计中要合理计算每个过程，合理分析问题，根据工程分析进行比较工作，给出每一个参数各种不同资料。
4、最后要做好计算结构分析工作，基于土体结构模型非线性模型，对于地表沉降曲线变化要做好一定合理施工方案设计，对于方案设计中引起的地表沉降曲线要做好一定形状分析，隧洞开挖引起的地表沉降值，对于隧洞中心线要及时对地表做好一定位置设置工作，同样要在隧洞中心线位置做好一定取值处理。
5、一般隧洞施工过程中开挖顺序不同就会导致应力和应变问题，最终会导致不同力学问题，需要对于土体卸载应力做好路径的设置工作，对于造成的各种变差要做好一定施工作业时间和土体扰动动作。对于大的沉降量不利的环境要合理保护，施工中要尽量避免开挖方案设计，注意采用及时优化方案进行设计工作，保证隧洞施工安全工作。
六、结束语
利用回填灌浆和固结灌浆工艺，隧洞的围岩得到加固，达到了较好的整体性与均质性。洞内的施工环境也得到较大的改善，且具有极好的防渗性，取得了良好的工程冶理效果。我们相信，随着灌浆工艺水平的不断提高，隧洞工程质量将会得到进一步的提升，极大的推动我国水利工程事业的进步。
参考文献：
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论文作者:肖谋深
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/21
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