二期围堰生产性试验研究综述

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1、二期围堰生产性试验研究综述1、概述　　二期围堰的主要技术关键在于防渗墙施工。围堰堰基存在淤砂、砂砾石和残积块球体等覆盖层，基岩以前震旦系闪云斜长花岗岩为主，局部有花岗岩脉、辉绿岩脉穿插，基础地质条件复杂，且上游围堰右边有强风化深槽达40m，河床深槽段左侧还存在倾角达75°～83°、高差30m左右的陡岩段，使得防渗墙施工和嵌入弱风化岩层难度很大；围堰堰体大部分填料为水下抛填，施工水深20～60m，密实度较低，对防渗墙造孔孔壁稳定不利；平抛砂卵石层因水流分选作用，空隙率较大，且河床原始砂卵石层粒径相对较粗，空隙率也较大

2、，均具有很强的透水性；防渗墙墙体深、工程量大、工期紧、施工强度高、难度较大，深墙段埋(拔)灌浆管或钻孔要求高。而传统的冲击钻施工工艺落后、工效较低，两者之间矛盾十分尖锐。　　为了稳妥、安全、顺利地完成二期围堰的施工任务，在本.项目大规模实施前，选择二期上游围堰左、右岸接头段和下游围堰右岸接头段分别进行了高压旋喷灌浆、液压铣槽机施工、“两钻一抓”工法、振冲加密等生产性试验。　　2、生产性试验研究内容及目的　　上游围堰左岸连接段高压旋喷墙生产性试验　　高喷墙试验段围堰桩号为0+～0+，高喷墙轴线平行置在防渗墙轴线下游侧

3、外，试验目的是研究在残积块球体较多的部位进行高压旋喷墙的防渗可靠性，寻求围堰防渗系统缺陷处理的新途径；验证高压旋喷灌浆与防渗墙，组成联合防渗体替代两道防渗墙的可靠性；探求高喷灌浆有关参数及施工工艺措施；模拟70°陡坡基岩面与高喷灌浆连接的可行性。试验中通过单桩试验以了解不同高喷参数情况下旋喷桩直径和形态；试验研究在孔距、，和排距、不同组合情况下双排旋喷灌浆成墙情况；试验在孔距、，排距、梅花型布置条件下三排旋喷灌浆成墙情况。　　　　上游围堰右接头段防渗墙液压铣槽机施工试验　　试验段位于围堰桩号0+～l+，验证从德国进

4、口的新设备BC30液压双轮铣槽机对二期围堰填筑料及不同地层的适应性，生产效率和造孔精度；培训生产技术人员和操作人员；确定合适的槽孔参数、机械组合，优选护壁泥浆等；进行轴线上块球体钻爆试验、灌浆管预埋试验及砂卵石强漏水层预灌浆试验；为围堰填筑和防渗设计与施工收集必要的资料。　　　　下游围堰右岸连接段防渗墙“两钻一抓”成槽工艺试验　　试验段位于围堰桩号0+～1+，进行“两钻一抓”施工工艺和优化设备组合研究，确定合理的槽孔参数、经济参数，对固壁泥浆指标取得论证资料，进行灌浆管预埋(拔)试验，通过室内试验推荐的基本配合比，

5、在现场生产性试验段进行复核，确定防渗墙塑性(柔性)混凝土浇筑材料的配合比，培训“两钻一抓”施工技术人员和操作人员。　　　　下游围堰右接头段和上游围堰接头段振冲加密工程　　分别选取右下接头段围堰桩号l+～0+，左上接头段围堰桩号0+～0+，右上接头段围堰桩号0+～1+，进行振冲加密方案的试验研究，以提高水下抛填风化砂的密度，增加防渗墙造孔施工槽壁稳定性。试验的主要内容为振冲加密效果及设备选型；确定振冲加密的各项技术指标，优化施工参数。　　　　3、生产性试验实施情况　　　　高压旋喷灌浆　　采用二管法和新三管两种高喷新工

6、艺。新三管法是以水气浆为介质的喷射方法，系在老三管法的基础上，改低压注浆为高压射浆，形成高能介质高压喷射的新工艺(又称RJP工法)。其工艺特点是首先用高压水切割冲击原始地层，然后再用高压浆对地层进行二次切割。水、浆射流间距～，由于水的粘滞性很小，易于进入较小空隙中产生水楔破碎效应，对于冲切置换细颗粒有较好的作用。高压射浆对地层的二次喷射切割不仅增大了喷射半径，使浆液强制均匀进入被喷射地层，同时由于浆、水嘴间距较大，水对浆的稀释作用减小，提高了凝结体的结石率及强度。　　二管法是在二重管的基础上发展起来的，不同之处是浆

7、液具有超高压和大流量。其工艺特点是直接用浆、气喷射原始地层，使浆液有足够的射流强度和比能对地层进行切割、搅拌。由于浆液粘度较大，对地层中小颗粒的升扬置换、压密作用明显，不需要采用高压水来切割地层，喷出的浆液不易被稀释，所形成的喷射凝结体的水泥含量大、强度高。　　　　“两钻一抓”法成槽　　“两钻一抓”是先用冲击反循环钻机(或冲击钻机)打槽孔两端的主孔到终孔深度，再用液压抓斗(或钢丝绳抓斗)直接抓挖副孔成槽的方法。在一期围堰和左岸引航道工程隔流堤防渗墙施工中用过，被列为二期围堰防渗墙造孔的主要施工方案之一。在此基础上又

8、进一步发展到“三抓法”，即用抓斗先抓两边单元后抓中间单元，三抓成槽到硬岩，下面采用钻凿法成槽(上抓下凿法)。通过比较，在三峡地区“两钻一抓”造孔成槽精度好、工效高，优于“三抓法”。　　　　　　　　　　　　双轮铣成槽法　　　　采用反铲或抓斗在导向槽内开挖孔至3m深度后，使用从德国进口的BC30液压铣挖掘设备作业。其工作原理为：以铣轮上的切齿松弛岩土体(回填层，