涌水封堵技术在水电站支洞施工中的运用

　　随着经济的快速发展和和谐社会的构建，我国的水电工程发展越来越快，在新环境下，我国的水电站建设规模越来越大，在进行水电站时，在支洞掘进施工过程中，经常会发生涌水的情况，如果不能对涌水现象进行有效地处理，不仅会对施工进度和施工质量造成影响，还很有可能造成安全事故，因此，加强水电站施工支洞涌水处理有十分重要的意义，下面就涌水封堵技术在水电站支洞施工中的应用进行分析。

　　1 工程实例

　　1． 1 工程情况

　　某水电站支洞工程为下坡隧洞，总长度为 530m，是连接高压管道下平段和水电站竖井段的唯一通道，根据勘察分析，发现该水电站支洞工程的地下水源十分丰富，在进行支洞施工时，出现不同程度的涌水现象，对施工的顺利造成很大的影响。

　　1． 2 涌水情况

　　在进行该支洞工程施工时，右侧边墙及掌子面出现多处涌水的现象，同时也出现了渗流水的情况，经过统计，发现出水段的总流量为45L /s，为保障该水电站支洞施工的顺利进行，施工单位经过分析，结合工程的实际情况，施工单位决定采用涌水封堵技术对支洞涌水进行处理。

　　2 涌水封堵施工的总体规划

　　在本工程中，涌水封堵施工的总体规划为: 首先对支洞涌水部位进行快速封堵，然后使用封堵材料对涌水表面进行临时性封堵处理; 根据用利于灌注封堵灌浆的原则，选择合适的位置进行钻孔; 表面封堵施工结束后，根据事先勘探好的地质资料，认真分析支洞结构，并制定合理的封堵灌浆措施进行封堵。为保障封堵质量符合相关规定，在正式封堵前，要进行试灌注操作，从而保证灌浆封堵材料、灌浆浓度、灌浆压力的合理性。

　　在本工程中，用水封堵施工的流程为施工准备、进行表面封堵、设置钻孔位置、钻孔、清洗孔洞、灌浆、压水实验、封孔、检验封堵质量。在进行封堵操作时，必须注意要快速的将涌水部位堵住，必要的时候，要使用封堵材料对表面进行紧急封堵处理。

　　3 涌水封堵施工方案

　　3． 1 施工准备

　　在进行支洞封堵操作前，施工人员要做好施工准备，从而保证施工的顺利进行。首先施工单位要安排专业的工作人员对支洞现场及周围的水文地质条件进行认真的勘察，了解岩石的分布、岩层的结构、涌水水质、涌水流动情况等基本信息; 施工单位要对施工中使用的机械设备进行认真的检查，确保机械设备能在施工过程中安全稳定的运行; 在施工前，施工单位要针对灌浆作业进行试验，从而确定最佳封堵材料、灌浆浓度、灌浆压力; 施工单位还要在施工前，对施工人员进行专业的技能培训，从而有效地提高涌水封堵的施工质量。

　　3． 2 表面封堵

　　涌水表面封堵的主要目的是为了通过表面封堵，临时掌握掌子面的水流量，从而为钻孔操作和灌浆操作提供方便。在本工程中，施工单位采用模袋灌浆技术进行掌子面表面封堵，根据涌水的实际情况，在涌水处放置相应的模袋，模袋的埋深为 50cm －100cm，然后利用外接钢管进行固定，避免灌浆过程中出现模袋膨胀，引起灌浆液流出孔外。在进行模袋灌浆操作时，需要根据涌水处的出水情况适当的调整灌浆速度。

　　当模袋灌浆操作结束后，迅速在支洞表面涂喷封堵材料，从而对掌子面的涌水量进行控制。

　　3． 3 钻孔作业

　　在进行钻孔操作时，首先要保证孔洞的位置、深度、朝向等都符合设计要求，在钻孔过程中，要保证孔径均匀，并且要尽量保障孔壁的光滑，避免在灌浆操作过程中出现返浆的现象。为钻孔过程中会产生岩粉、细屑等杂物，这些杂物很容易将孔壁的缝隙堵死，对后面的灌浆操作造成不利影响，因此，在施工过程中，要注意对这些杂物进行清理。

　　3． 4 清洗孔洞

　　在洗孔过程中，常有单孔冲洗和群孔冲洗等两种方法，单孔冲洗常用在岩层比较完整，裂缝不多的环境中，群孔冲洗常用在岩层比较破碎，钻孔之间相互连通的环境中。在本工程中，采用高压脉动洗孔，洗水的压力为灌浆压力的 4/5，当洗水变的清澈后结束洗孔操作。

　　3． 5 压水试验

　　在进行灌浆前，要根据渗水情况进行压水试验，压水试验的原理是在事先确定的水头压力下，让水通过钻孔压进孔壁周围的缝隙中，根据压水的总水量和事件，将岩层渗透性的相关数据计算出来。

　　3． 6 灌浆

　　在进行灌浆操作时，首先要确定灌浆液，由于灌浆的目的、地质条件等存在一定的差异，因此，使用的浆液也有很大的差距，在本工程中，灌浆液要有良好的流动性，浆液的粘度要适中、析水率要低、稳定性要好，浆液中水泥等颗粒要比较细，从而方便填充作业。钻孔和灌浆的操作必须坚持分序加密的原则进行，这样不仅能保证浆液获得持续的挤压力，变得更加密实，还能提高施工的连续性。根据浆液的流动性和灌注形式，可以将灌浆分为纯压式灌浆和循环式灌浆两种情况，纯压式灌浆是指将浆液沿着灌浆管挤压进钻孔中，当浆液的浓度比较大时，常采用这种方法; 循环式灌浆是指浆液在两个灌浆管中不停的循环，保持浆液处于流动状态，从而减少颗粒沉淀的现象，在选择灌浆方式时，要根据施工的实际情况确定。在灌浆过程中，要控制好灌浆的压力，如果灌浆的压力不合理，不但对施工的顺利进行造成影响，还会对灌浆质量造成很大的影响。由于浆液的浓度也会对灌浆质量造成很大的影响，因此，在施工过程中还要根据实际情况控制好浆液的浓度。当残余吸浆量在固定条件下，能维持工程要求的压力时间，则说明灌浆达到相关要求，可以结束灌浆操作，灌浆结束后采用全孔注浆的方式进行封孔，然后将孔口位置的砂浆抹平，最后对支洞涌水封堵质量进行检查。

　　4 总结

　　在进行水电站支洞施工时，经常会遇到涌水现象，这不仅会对施工的顺利进行造成影响，还会严重的降低施工质量，因此，在施工过程中，要采用涌水封堵技术的进行支洞涌水封堵，从而为整个水电站的建设质量提供保障。在进行用水封堵过程中，施工单位要做好准备工作，严格的按照相关规定进行表面封堵和钻孔，并做好压水试验工作，根据实际情况选择合理的灌浆材料、灌浆方式，控制好灌浆压力和灌浆浓度，从而为支洞涌水封堵质量提供保障。

　　参考文献
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