[發明專利]高水頭大涌水微細裂隙密集發育地質帷幕灌漿施工工藝

有效

• 申請號: 202010962068.3
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112095552B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 謝武;肖恩尚;趙明華;江志安;唐玉書;吳金偉;孫亮
• 申請（專利權）人: 中國水電基礎局有限公司
• 主分類號: E02B7/00
• 分類號: E02B7/00;E02B3/16;E02D15/04;E02D15/06;C04B28/24;C04B111/70
• 代理公司: 天津市鼎拓知識產權代理有限公司 12233
• 代理人: 李冬梅

1.一種高水頭大涌水微細裂隙密集發育地質帷幕灌漿施工工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1：正式灌漿前，測試壓水呂榮值和涌水流量；

S2：根據步驟S1測得的壓水呂榮值和涌水流量，選擇灌漿方案；具體選擇規則如下：

a.若灌前壓水呂榮值＞5Lu，采用水泥高壓灌漿方案；

b.若灌前壓水呂容值≤5Lu且灌前涌水流量＜15L/min，采用普通硅溶膠漿液灌漿方案；

c.若灌前壓水呂榮值≤5Lu且灌前涌水流量≥15L/min，采用硅溶膠雙液漿灌漿方案，即先灌注膠凝時間在30min以上的硅溶膠慢漿，實現對裂隙的滲透灌漿，再灌注膠凝時間在15min以內的硅溶膠快漿，以封堵裂隙口，保護慢漿在裂隙內膠凝；

所述硅溶膠雙液灌漿方案采用自上而下分段灌漿法，具體步驟包括以下3個階段：

第一階段：向灌漿孔內灌注硅溶膠慢漿，注入率18～22L/min，使得硅溶膠慢漿的漿液快速充滿灌漿孔，將灌漿孔內水擠出；

第二階段：硅溶膠慢漿漿液充滿灌漿孔后，采用設計灌漿壓力2.0～2.5MPa灌注硅溶膠慢漿，注入率控制在15L/min以內，實現對裂隙的滲透灌漿；

第三階段：當硅溶膠慢漿注入率達到6～8L/min，將硅溶膠慢漿更換為硅溶膠快漿，硅溶膠快漿注入率控制在15L/min以內，提高設計灌漿壓力至2.5～3.0MPa；在硅溶膠快漿總注入量達到約150～200L后，結束灌漿，關閉進漿閥門進行帶壓閉漿，以使得硅溶膠快漿膠凝，將硅溶膠慢漿封堵在裂隙內。

2.根據權利要求1所述的高水頭大涌水微細裂隙密集發育地質帷幕灌漿施工工藝，其特征在于，所述硅溶膠雙液灌漿方案中灌漿段長為2.0～5.0m，第一階段總注漿量為30～70L。

3.根據權利要求1所述的高水頭大涌水微細裂隙密集發育地質帷幕灌漿施工工藝，其特征在于，所述硅溶膠快漿包括快漿A液和快漿B液；所述快漿A液主要由以下重量份原料制成：硅溶膠60-70份；交聯劑0.5-1份；凝結時間調整劑0.5-1份；水0.5-2份；所述快漿B液主要由以下重量份原料制成：固化劑2-3.5份；固化促進劑0.2-1份；強度增強劑0-1份；水20-40份；所述快漿A液與快漿B液分別通過雙液灌漿塞內管和外管進入孔底后按照體積比2:0.8～1.2混合使用。

4.根據權利要求1所述的高水頭大涌水微細裂隙密集發育地質帷幕灌漿施工工藝，其特征在于，所述硅溶膠慢漿膠凝時間為30～90min；所述硅溶膠快漿膠凝時間8～15min。

5.根據權利要求1所述的高水頭大涌水微細裂隙密集發育地質帷幕灌漿施工工藝，其特征在于，所述水泥漿高壓灌漿方案采用孔口封閉、孔內循環、自上而下分段灌漿法，段長至2.0～5.0m，采用水壓循環塞卡塞在涌水段上方進行高壓灌注，灌漿壓力為4.0～4.5MPa；灌漿時水泥漿液比級應由稀變濃，逐級改變，開灌水灰比采用5:1；各灌漿段在各自規定壓力下，當注入率不大于1L/min后，繼續灌注30min，結束灌漿。

6.根據權利要求5所述的高水頭大涌水微細裂隙密集發育地質帷幕灌漿施工工藝，其特征在于，所述水泥高壓灌漿方案中，不同水灰比的水泥漿液之間變換原則為：

a、灌漿時，當灌漿壓力保持不變，注入率持續減少時，或注入率不變而壓力持續升高時，不得改變水灰比；

b、當某級漿液注入量已達300L以上，或灌漿時間已達30min，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，應改濃一級灌注；

c、當注入率大于30L/min時，可根據具體情況越級變濃。

7.根據權利要求1所述的高水頭大涌水微細裂隙密集發育地質帷幕灌漿施工工藝，其特征在于，所述普通硅溶膠漿液灌漿方案采用自上而下分段卡塞純壓式灌漿，灌漿段長1.0～5.0m，灌漿壓力1.5～2.0MPa，注入率控制在18-22L/min；結束標準為：在設計壓力下注入率不大于1L/min后，持續灌注30min或達到膠凝時間。