三峡二期厂坝工程帷幕灌浆设计与施工.doc

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1、三峡二期厂坝工程帷幕灌浆设计与施工摘要：三峡坝基渗控设计采用常规防渗排水与封闭抽排相结合的方案，帷幕灌浆采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环、高压灌浆”方法。在施工中对部分地段进行了加排、加密、加深、孔口段升压及补充化学灌浆处理。工程质量满足要求。关键词：渗透灌浆帷幕设计施工三峡工程　1工程简介　　长江三峡水利枢纽工程拦河大坝为混凝土重力坝，坝轴线2309.5m，坝顶高程185m，坝高183m，正常蓄水位175m。三峡二期厂坝工程帷幕灌浆左起12#非溢流坝段、右至纵向围堰坝身段，防渗帷幕总长1304.5m，2000年4月开

2、工，2002年3月完工，累计完成水泥灌浆104900m，化学灌浆1365m。　　2工程地质条件　　坝基岩性主要为闪云斜长花岗岩，建基岩体以微新岩体为主，局部利用弱风化带下部岩体，优、良质岩体占95%以上，少量的中等及中等以下岩体进行了处理。　　建基面高程从两侧向主河床逐渐降低，中间为深槽，最低高程4m，右纵坝段建基面高程45m，左非12#坝段建基面高程80m。　　断层以陡倾角为主，约占82%，中倾角次之，占17%，缓倾角少见出露。断层长度一般30～100m，占84%，长度大于200m，仅占4.5%，宽度大多数小于1m，最宽为4.

3、5m。区内断层走向与坝轴线多呈30°～60°的交角，仅个别断层与坝轴线近于平行与垂直。断层构造岩一般胶结较好，个别胶结较差者，规模小。陡倾角裂隙较发育，占89%，缓倾角裂隙仅占11%，裂面多被绿帘石、钙质充填。　　大坝基坑四周环水，地下水主要来自河水与基坑内降水、施工用水补给，开浇抽排集水井、钻孔成为新的排水点。地下水为裂隙潜水，局部具有承压性。岩体绝大部分透水性微弱，小于1Lu约占85%～90%，在断层、裂隙密集带透水性相对较强，具有导水作用。随着深度增加，岩体透水性有减弱的趋势，但并不存在明显统一的相对隔水层，勘测设计将透水

4、率小于1Lu，厚度大于20m的岩体视为相对隔水层，作为防渗帷幕设计的底线。　　3主要技术指标　　坝基渗控设计采用常规防渗排水与封闭抽排相结合的方案。　　3.1布孔形式　　上游主帷幕，一般按单排布置，左非17#～安Ⅲ#、左导墙坝段～19#坝段上游主帷幕为2排布置，排距0.2m，孔距2.0m，幕前布设1～2排、孔深10～20m的辅助帷幕。下游封闭帷幕为单排，孔距2.5m，幕前布设1排、孔深10m的辅助帷幕。对构造发育部位及灌浆异常部位进行补充加密处理。　　3.2孔深与段长　　孔深按H≥1/3h+c与深入相对不透水岩体顶板以下5m控制

5、，主帷幕孔深一般为60～80m，局部地段达125m，封闭帷幕孔深一般为40～60m，局部达85m左右。同时要求终孔段应满足透水率≤1Lu、单耗q≤20kg/m，否则自动加深。　　灌浆段长第一段2m，第二段1m，第三段2m，以下各段5m。4　　3.3灌浆压力　　设计灌浆压力按不小于1.5倍坝前水头考虑，灌浆压力值见下表1：　　3.4灌浆材料与浆液配比　　灌浆材料采用湿磨细水泥，细度要求D97<40μm，现场按D95<40μm按制。采用3∶1、2∶1、1∶1、0.6∶1,4个比级。　　3.5灌浆施工方法　　按分序加密的原

6、则，采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环、高压灌浆”方法。　　3.6结束标准　　在设计压力下，1～3段注入率小于0.4L/min、以下各段小于1.0L/min，延续灌注时间不少于90min。　　3.7质量合格标准　　质量合格标准q≤1.0Lu,接触段及其下一段的合格率应为100%,以下各段应达90%以上,且q应≤2.0Lu。　　4主要施工方法及问题处理　　4.1资源配置　　二期厂坝帷幕灌浆共投入XY-2、XU-300等型号钻机96台，灌浆泵82台，自动记录仪40台，湿磨机30台，基本上采取3钻1灌配置，备用1台灌浆泵。　　

7、4.2钻孔与测斜　　采用小口径地质回转钻机，金钢石钻头钻孔，开孔前用“两点法”地锚固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。第1段灌浆结束后进行孔口管埋设，埋入基岩深度2m，孔口管采用73mm的无缝钢管。钻孔测斜选用KXP-Ⅰ型测斜仪，一般每10m测1次。　　4.3钻孔冲洗与简易压水　　采用高压水脉动冲洗，冲洗时间不少于30min，回清水10min。灌浆前均进行简易压水试验，压水压力1.0MPa。　　4.4制浆与检测　　采用集中制浆，分部位供浆，浆液经3台湿磨机串联磨制后送入搅拌桶，外加剂为UNF-5型高效减水剂，掺量7%。浆液浓

8、度采用标准漏斗粘度计检测，要求漏斗粘度小于30s；细度主要采用沉降法，用激光粒度仪校核，要求每10t水泥检测1次。　　4.5自动记录　　灌浆记录全部采用自动记录仪，自动记录仪为长江科学院GJY-Ⅲ型和湖南力合LHGY-2000型。　　4.6灌浆压力控制　　在施工