糯扎渡水电站大坝基础帷幕灌浆施工 3页

学兔兔www.xuetutu.com水利水电技术第42卷2011年第5期糯扎渡水电站大坝基础帷幕灌浆施工王健，王晖，梁龙群(中国人民武装警察部队水电第一总队，广西南宁530028)关键词：大坝帷幕灌浆；施工工艺；注灰量；压水试验；岩芯采取率；糯扎渡大坝中图分类号：TV543．5(274)文献标识码：B文章编号：1000—0860(2011)05—0024—031概述幕灌浆。3施工方法及施工工艺糯扎渡水电站工程属大(1)型I等工程，永久性主要水工建筑物为1级建筑物。工程以发电为主兼有3．1施工方法防洪、灌溉、养殖和旅游等综合利用效益，水库具有采用“孔口封闭、自上而下分段、孔内循环式多年调节性能。该工程由心墙堆石坝、左岸溢洪道、灌浆法”。遵循先导孔一下游排I序孔一下游排Ⅱ左岸泄洪隧洞、右岸泄洪隧洞、左岸地下式引水发电序孔一下游排Ⅲ序孑L一上游排I序孔一上游排Ⅱ系统及导流工程等建筑物组成。水库库容为237．03序孔一上游排Ⅲ序孔的“分排分序逐渐加密”的原则×10m，电站装机容量5850MW(9×650MW)，坝施工。高261．5m。工艺流程：孔位放样一钻第一段一冲洗、压水大坝心墙区帷幕灌浆主要分布于大坝心墙水平灌浆一镶铸孑L口管(待凝)一钻第二段一冲洗、压水廊道、左右岸灌浆廊道和左右岸垫层混凝土上。大灌浆一钻第三段一冲洗、压水灌浆一⋯⋯钻终孔段坝帷幕灌浆设有单排帷幕和双排帷幕两种形式，单一冲洗压水灌浆一全孑L封孔。排帷幕灌浆孔孔距2．0m，布置在心墙轴线上，双3．2施工工艺排帷幕灌浆孔孔距2．0m，排距1．5m，单双排均3．2．1埋设孔口管按3个次序施工。左右岸灌浆洞内上边墙布置单双根据地质情况，孑L口管埋设人岩2．0m。使排搭接帷幕，与上一层帷幕灌浆形成闭合面，防止用回转地质钻机配4,90mm金刚石钻头钻进基岩渗漏。2．0m，孔口卡塞灌注第一段后回填0．5：1水泥浆，埋人西89mm孔VI钢管，管VI设有护丝装2帷幕灌浆目的及灌浆材料的选用置，待凝3d。大坝心墙区进行自下而上帷幕灌浆形成闭合防渗3．2．2造孔帷幕，水泥浆液填塞了岩体中的裂隙和渗水通道，从钻孔使用回转地质钻机，采用~k90mm金刚石钻而改善岩体物理性能、提高岩体防渗能力，防止库区头清水钻进技术，全孑L采用测斜仪进行测斜。先导孔蓄水后水资源流失，保证大坝安全。和检查孔均进行取芯，编号人箱，绘制钻孔柱状图。根据心墙区左右岸地质条件的不同，大坝帷幕3．2．3钻孔冲洗及压水试验灌浆施工采用干磨细水泥(P．042．5)和普通水泥孔壁冲洗采用大流量压力水冲洗孔壁，裂隙冲洗采(P．042．5)进行灌注。右岸660～760m高程岩体用相应段灌浆压力的8o％(超过1MPa时采用1MPa)，风化破碎，岩层中夹杂软弱泥沙颗粒，其下部有构进行有压脉动裂隙冲洗，直至回水澄清持续10min，造软弱岩带及断层通过，按设计要求进行干磨细水泥帷幕灌浆；河床、左右岸及其他部位属于一般地收稿日期：2011—03—11质条件，岩性花岗岩，按设计要求进行普通水泥帷作者简介：王健，男，助理工程师。WaterResourcesandHydropowerEngineeringVo1．42No．5n学兔兔www.xuetutu.com王健，等∥糯扎渡水电站大坝基础帷幕灌浆施工孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。压水试验帷3．2．7灌浆结束条件幕灌浆先导孔采用自上而下分段卡塞进行“五点法”灌浆压力达到规定值，孔段注人率小于1．01Zmin，压水试验，压力取0．3MPa、0．6MPa、1．0MPa、延续60min即可结束本段灌浆。0．6MPa、0．3MPa，以最大压力值的相应流量计算3．2．8封孔透水率。其余灌浆孑L段灌前可结合裂隙冲洗进行简易封孔采用“全孔灌浆封孔法”，即全孔进行0．5：1压水试验。浓浆置换，孑L口卡塞，以最终压力灌浆封孔。3．2．4灌浆分段及相应灌浆压力4特殊情况的处理帷幕灌浆分段：第一段(即接触段)段长2ITI；第二段段长5m，以下各段按5in控制。特殊情况下可左岸廊道帷幕灌浆WZL1—10孑L在灌注第5段时适当缩短或加长，但不得大于10m。灌浆压力按照吸浆量较大，其原因是在钻孑L至22～22．3II1时，出现泥黄色返水，局部有卡钻情况，取出岩芯样多为表1控制。短柱产出，局部中长柱，岩体较破碎，有开敞性缓倾表1灌浆压力控制指标角裂隙发育，裂隙面风化夹黄泥，走向与帷幕轴线相灌浆压力／MPa孔深／m交。灌浆过程中采取加浓浆液、间歇、待凝及三次扫I序孔Ⅱ序孔Ⅲ序孔孔复灌等处理措施，裂隙通道得到充填封闭，灌浆效O～21．0～1．51．O～1．51．O～1．5果良好。2～72．O～3．O2．5～3．O2．5～3．O右岸650m高程灌浆洞帷幕灌浆个别孑L在接触段7～l22H且不小于3钻进过程极为困难，卡钻严重，岩石较为破碎，取其余段2H且不小于3的岩芯多为短柱状和粉末状，含有细砂，在压水试验注：H=(812．0m一濯浆孔底局程)／100。过程中出现不返水、不起压现象，灌浆过程中吸浆量3．2．5灌浆材料及浆液配制较大，初始流量达到43．8L／rain，采用干磨细水泥浆灌浆材料分别使用P．042．5普通硅酸盐水泥液越级变浓进行施灌，灌浆压力逐渐达到设计压力，和干磨细水泥。每批水泥进场均经抽样检验，水泥最后满足结束灌浆标准结束灌浆。受潮结块不得使用。普通硅酸盐水泥浆液采用1：1，右岸700m高程灌浆洞帷幕灌浆在洗孑L过程中返0．8：1，0．5：1三个比级；干磨细水泥浆液采用1．4：l，水颜色为淡黄色，且夹杂土质颗粒，采用干磨细水泥1：1，0．75：1三个比级。浆液越级变浓进行施灌，灌浆压力逐渐上升，达到设3．2．6灌浆压力与注入率的控制计灌浆压力，最后满足结束灌浆标准结束灌浆。基岩以下10113范围内严格控制灌浆压力与注入5成果分析率，当注入率大于30L／rain时，压力控制在本段灌浆压力的50％；当注入率大于20L／rain时，压力控5．1单位注灰量成果分析制在本段灌浆压力的75％；当注人率小于20L／min帷幕灌浆单位注灰量灌浆成果见表2和图1。时，压力可达到设计值。从表2看出：帷幕灌浆下游排I序孔平均单位注表2帷幕灌浆各次序灌浆成果灌浆灌浆总长度注入水泥单位注灰量各单位注入量(kg／m)区问段数(频率)／段(％)排序次序孑L数总量／k总段数g／kg·in一lOHO0I30896．6296435330．62l848(4．3)34(18．5)12(6．5)100(54．3)25(136)5(2．7)Ⅱ30878l92603219．37l835(2．7)33f1823(12．6)112(61．2)9(5)1(0．5)下游排Ⅲ591624．1l81O931ll53348(2．4)1l5(344)68(20．4)139(41．6)4(1．2)0(0)小计I193398．7670131197270121(3)182(26)103(14．7)351(50．1)38(5．4)6(0．9)I3O57892705160．39l194／3．436(30．3)19(16)51(42．9)6(5)3(2．5)Ⅱ2954256I531l3．42ll55(4．3)50(43．5)16(13．9)43(37．4)1(0．9)0(0)上游排561054Ⅲ．87934775．2222023(10．5)97(44．1)51(23．2)47(21．4)2(0．9)0(0)小计1l52175．3233582107．445432(7)I83(40．3)86(18．9)141(31)9(2)3(0．6)合计2345574903713162l3ll5553(4．61365(31．6)189(16．4)492(42．6)47(4．1)9(0．7)水利水电技术第42卷2011年第5期n学兔兔www.xuetutu.com王健，等∥糯扎渡水电站大坝基础帷幕灌浆施工压力按单点法试验压力的0．3、0．6、1．0、0．6、0．3倍取值，最大压水试验压力不超过3．3MPa。灌后压水检查成果见表3。表3灌后压水试验成果汇总检各透水率(Lu)区间段数透水率／Lu查段(频率)／段(％)防渗孔孔数最大最小平均标准数il～1．51．5～2>2值值值32335335(1O0)0(O)0(0)O(0)O．9600．47g≤1．0Lu图1各次序孔单位注灰量频率曲线根据灌后透水率区间分布情况可以看出：灌后透水率均小于设计规定的1．0Lu合格标准，合格率灰量为330．62kg／m，Ⅱ序孔平均单位注灰量为100％，说明帷幕灌浆达到了预期目的。219．37kg／m，lU序孔平均单位注灰量为111．5kg／m；5．3岩芯采取成果分析孔序间递减率分别为33．6％、49．2％；上游排I序通过岩芯描述，结合地质情况分析：先导孔大部孔平均单位注灰量为160．39kg／m，II序孑L平均单分孔段岩芯较破碎，岩芯平均采取率为62％，灌后位注灰量为113．42kg／m，Ⅲ序孔平均单位注灰量压水检查孔钻孑L取芯，岩芯平均采取率为91％，由为75kg／m，孔序间递减率分别为29．3％、33．9％；以上采取率情况分析，灌前地质岩层较风化破碎，岩上游排平均单位注灰量为107．4kg／m，下游排平均石采取率低，灌后风化破碎地质岩层形成整体，岩芯单位耗灰量为197．2ks／Ill，排序问递减率为45．5％。裂隙可见水泥结石充填，胶结情况较好，岩石采取率通过以上灌浆成果分析看出：各序孔平均单位注灰量显著提高，说明灌浆效果显著。逐序递减，符合随着灌浆次序增加、注灰量逐渐减小6结论的一般灌浆规律，说明先序孔灌浆已将大部分裂隙充填，后序灌浆孔将裂隙进一步补充填，灌浆效果明显。帷幕灌浆效果显著，水泥浆液填塞了岩体中的微5．2压水试验成果分析小裂隙和渗水通道，达到了改善岩体物理性能、提高灌后压水检查孔采用自上而下分段卡塞进行“五点岩体防渗能力的目的。通过帷幕灌浆成果分析表明：法”压水试验。前期帷幕灌浆灌后压水试验压力组为(1)双排帷幕的灌浆孔排距1．5m，孔距2m以及单0．6MPa、1．2MPa、2．0MPa、1．2MPa、0．6MPa，最排帷幕灌浆孔距2．0m是合理的，灌浆压力和灌浆分大压水试验压力为2．0MPa。后期根据正常蓄水位与段可以达到设计规定的质量标准；(2)采用“孔口封灌浆段孔底高程的相互关系，帷幕灌浆检查孔压水试闭、自上而下分段、孔内循环式灌浆法”的灌浆方法是验压力取值按规范的高限取值，即检查孔各段单点法可行的；(3)处于岩体风化、软弱夹层带通过的复杂部压水试验的压力为灌浆施工时该孔段所使用的最大灌位，采用干磨细水泥材料灌浆的设计要求是适宜的。浆压力的80％，并不小于1MPa，五点法压水试验的(责任编辑陈小敏)(上接第20页)参考文献：学灌浆法进行处理。其余裂缝可按刻槽法处理。[1]朱伯芳．大体积混凝土温度应力与温度控制[M]．北京：中国通过基础面找平、选择中热水泥、通冷却水降电力出版社，1999：298—305．[2]黄士元．混凝土早期裂缝的成因及防治[J]．混凝土，2000温、合理的施工组织、浇筑过程中的保水养护、浇(7)：3-5．筑后的保温覆盖等诸多方式，可以有效地控制垫层[3]刘崇熙，文梓芸．混凝土碱一骨料反应[M]．广州：华南理工混凝土的浇筑温度，把最高温升控制在一定范围大学出版社，1995．内，使混凝土产生裂缝的几率大大降低，杜绝了危『4]吕联亚．混凝土裂缝的成因和治理[J]．混凝土，1999(5)：43—48．害性裂缝的产生，为大坝的安全保证打下了坚实的基础。(责任编辑陈小敏)水利水电技术第42卷2011年第5期