碾压混凝土双曲拱坝右坝肩帷幕灌浆施工技术研究论文_王霞

中国葛洲坝集团第二工程有限公司 四川成都 610091

摘要:五嘎冲水库碾压混凝土双曲拱坝最大坝高108.0m,坝顶高程EL1340.00m,正常蓄水位EL1337.00m。防渗帷幕由两岸山体EL1340m(含部分坝基段露天灌浆)、EL1280m高程平洞灌浆及坝内廊道灌浆三部分组成。其中右岸EL1340m高程防渗帷幕线平面投影长363m,右岸EL1280m高程防渗帷幕线平面投影长66.15m。防渗帷幕上线为正常蓄水位EL1337m高程,下线为深入q=3Lu界限以下及地下水位10m以下。

关键词:碾压混凝土双曲拱坝坝 防渗帷幕 裂隙 溶腔 溶蚀 灌浆

1.工程概述

五嘎冲水库枢纽工程位于贵州省西南部,地处云贵高原,是贵州省黔西南州城乡生活和工业供水、灌溉、发电等综合利用的中型能源和水源项目,为马别河干流上水电规划中的龙头水库,工程已纳入《贵州省水利建设生态建设石漠化治理综合规划》“十二五”开工建设项目。水库枢纽由碾压混凝土双曲拱坝、坝顶溢流堰、左岸发电引水系统、发电厂房及升压站等建筑物组成。最大坝高108.0m,坝顶高程为EL.1340.0m,正常蓄水位1337m。碾压混凝土18.5万m3。

大坝右岸EL1340m高程防渗帷幕线平面投影长363m,右岸EL1280m高程防渗帷幕线平面投影长66.15m。防渗帷幕上线为正常蓄水位EL1337m高程,下线为深入q=3Lu界限以下及地下水位10m以下。

2.大坝右岸EL1340m高程防渗帷幕试验段I序孔部分成果

大坝右岸EL1340m高程防渗帷幕试验段根据孔内摄像资料判断,YI34、Y80孔内地质缺陷表现为溶蚀性裂隙或存在较大溶洞,其他孔均反映出裂隙、溶蚀较发育等情况,钻孔施工记录均不同程度出现失水情况,详见“右岸EL1340m高程防渗帷幕试验段部分I序孔摄像及灌浆处理成果表”。

表1:右岸EL1340m高程防渗帷幕试验段部分I序孔摄像及灌浆处理成果表

根据大坝右岸帷幕灌浆先导孔的钻探情况,地下水位比较低,基本与河床水位持平,暴雨季节河床水位上涨,先导孔内水位较高,裂隙在雨季渗水量大,说明右岸帷幕有较大的贯穿性裂隙存在,而且水平方向也有贯穿,溶腔溶蚀比较发育;从孔内摄像资料分析,裂隙基本顺水流方向发展,灌浆效果不佳,需要寻找漏浆的出口位置,必须先组织大坝右岸L1裂隙处理平洞和竖井的回填灌浆。

3.右岸帷幕灌浆试验孔布置参数调整

右岸EL1340m灌浆廊道帷幕灌浆按原设计帷幕灌浆参数施工,难以满足设计防渗要求,帷幕灌浆实施前先在右岸EL1340m灌浆廊道设置试验

段,为避免L1裂隙洞室开挖区域未完成回填灌浆及固结灌浆施工造成影响,以及考虑试验段应避开导流洞范围,将试验段布置于G0+060.000~G0+078.000桩号范围,试验段参数作以下调整:原设计双排孔形式不变,孔距由3m调整至2m,孔深与原对应部位设计孔深一致,分三序灌浆,灌浆压力与工艺同原设计,调整后的灌浆孔布置情况见图1:“右岸EL1340m高程防渗帷幕试验段布孔参数调整后布置图”。

右岸EL1340m灌浆廊道帷幕灌浆(G0+000.000~G0+105.500桩号)原设计工程量与调整后工程量对比情况:调整后右岸EL1340m灌浆廊道帷幕灌浆双排孔较原设计多36个孔,总进尺较原设计多2460.08m;帷幕灌浆单排孔段(G0+105.500~G0+363.000桩号)拟结合先导孔施工进行地质补充勘察,设计单位根据地质勘察情况分段确定灌浆参数。

图1.右岸EL1340m高程防渗帷幕试验段布孔参数调整后布置图

4.右岸帷幕灌浆试验孔布置参数后的灌浆处理方法

(1)大坝右岸帷幕灌浆参数调整后,将帷幕灌浆的孔径由ɸ76改为ɸ150,裂隙孔段回填砂浆,溶蚀、溶腔孔段回填细石混凝土,扫孔后发现孔内仍然失水,则继续灌水泥浆;使用砂浆泵灌浆,将裂隙灌满后再进行帷幕灌浆。

(2)采用砂浆回填,砂先经过筛选,粗颗粒容易堵塞裂隙,降低灌浆效果;

(3)为使灌浆能够达到扩散的效果,采用先固结后回填灌浆方法,选择最为经济合理的处理方式;先按地质缺陷处理,审核水泥用量,再以帷幕灌浆分析单孔水泥耗用量。

(4)添加水玻璃,采用混合浆液灌浆,通过试验确定凝结时间、配合比和灌浆时间,最终目的是要达到有限扩散,避免浪费且达不到灌浆效果的无限扩散。

大坝右岸帷幕灌浆试验孔布置参数调整后的灌浆处理效果见图2和图3。

图2:帷幕灌浆参数调整前后YI31孔的处理效果对比

图3:帷幕灌浆参数调整前后YI35孔的处理效果对比

5.调整参数后检查孔仍不合格的再处理应对措施

(1)根据帷幕灌浆孔的钻探和压水情况进行细致分析,并对无压无回的孔段进行孔内摄像,判断初步处理效果。

(2)对一般裂隙采用两台灌浆泵灌注水玻璃,解决容易堵管甚至堵孔的问题。

(3)对较大的裂隙,孔内加要砂采用漏斗,用高压水把砂冲下去。

(4)采用水泥-水玻璃“双液法”灌浆,有效控制浆液在裂隙中的扩散速度和流动距离,确保在地下水流动的情况下,迅速堵住地下水的流动通道;混合浆液灌完后再灌浓浆,把握好灌浆时间,反复的间歇灌浆,凝结时间可以少许延长。

6.结束语

碾压混凝土双曲拱坝右坝肩存在较发育的裂隙、溶腔和溶蚀等地质缺陷,帷幕灌浆必须根据钻孔勘探、压水试验、单孔耗浆量、灌浆压力和最后检查孔的吸水率等综合分析,对出现不同的地质缺陷,必须根据实际情况采取行之有效的灌浆处理方案,方能做到既经济合理,又能达到最佳处理效果。

作者简介:王霞(1979-)女 湖北竹山县人 工程师 项目部副总工程师 主要从事技术管理工作。

论文作者:王霞

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/11

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

碾压混凝土双曲拱坝右坝肩帷幕灌浆施工技术研究论文_王霞
下载Doc文档

猜你喜欢