广西长洲水利枢纽工程高压喷射灌浆高喷工艺研究(省水电)

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1、广西长洲水利枢纽工程高压喷射灌浆高喷工艺研究【关键词】单管法两管法三管法二次切割法粉细砂层1、工程概况广西长洲水利枢纽位于广西西江干流得江下游梧州市长洲岛河段，坝址距下游梧州市约12km,是一座以发电为主、兼有航运、灌溉和养殖等综合利用效益的大型水利枢纽。设计坝顶高程34.8m、最大坝高约49.3m,坝线全长约3350m；装机容量约630MW,属一等工程。坝址位于长洲岛上游端和泗化洲岛下游端，跨三江两岛（外江、中江、内江、长洲岛和泗化洲岛），工程采用河床式开发，分期导流施工，内、中、外三江围堰工程规模宏大，其中用堰及土坝高喷防渗工程量达5万余米。为了论证高喷防渗

2、墙应用于长洲水利枢纽工程的防渗效果，业主、设计、监理要求，在外江围堰选择合适的场地进行高喷灌浆工艺试验。2、试验概述2.1试验目的为了论证高喷防渗墙应用于长洲水利枢纽工程的防渗效果，业主、设计、监理要求：在外江围堰选择合适的场地进行高喷灌浆试验。通过试验，找到适合于长洲工程的最优的高喷防渗施工工艺及相关技术参数，为后期工程高喷防渗设计、施工提供参考资料。2.2试验主要内容和取得的成果（1）通过四种高喷工艺试验，找出处理粉细砂层施工工艺和方法；⑵通过四种高喷工艺（单管法、两管法、三管法、二次切割法）的三种喷射方式（定、摆、旋）试验，了解其形成的凝结体的外形尺寸和成

3、墙效果；2.3试验方案布置进行四种高喷工艺和三种喷射方式试验，试验布置由系列单桩（板墙）。试验工艺有单管法、两管法、三管法和二次切割法，每种工艺都进行定喷、摆喷、旋喷三种喷射方式的试验。长洲水利枢纽工程高喷试验布置图右岸高喷试验布置图左岸河水流句SOSIeeS2S3eeS4S5eeS6eS7S8eeS9S10vS11-€)4.0m4.0m4.0m4.0m4.0m4.0m4.0m4.0m4.0m4.0m4.0m3、地质条件3.1试验区水文地质、工程地质条件试验区地层有：人工填筑块（碎）石层、粉细砂层、砂卵砾石层、全风化基岩。试验区地层具体的水文地质、工程地质条件描

4、述如2⑴人工填筑块（碎）石层：由船闸基岩开挖的块碎石组成，厚1・伽左右，粒径大、架空，粒径间充填泥土砂。⑵粉细砂层：为松散含泥粉细砂第②层：厚度3.0m〜4.0m,灰色、灰白色，结构松散R分布不均，含泥约10%,透水性比较大；标准贯入试验修正值N二4.7击〜13.9击。⑶卵砾石层：为含泥质砂卵砾石③层：厚度2・伽〜3.Om,稍密状，卵砾石粒径小，颗粒细，最大不超过8cm,地层致密，含砂量大大，透水性大，卵砾石主要成分为砂岩，次为硅质岩、花岗岩，透水性大；标准贯入试验修正值N=10.7击〜23.9击，⑷基岩：为全风化的花岗岩，呈碎屑状，具有浸水缓慢崩解的特点，纵波

5、速度Vp=1500m/s〜2000m/s,主要成分为长石、石英，次为云母、方解石，蚀变后的以绿泥石化、绢云母化为主；现场标准贯入试验N二6.6〜51.0击。⑸地下水位在砂层Z上，包含砂砾石层、砂层内有l・5m〜2・伽深，渗透系数K平均值为l.HX10dcm/s,最大值K二1.74Xl（Tcin/s,属强透水。高喷试验区详细地质资料见下图。图二高喷试验区综合地质剖面图（示意）nEL7.05X7EL3.53二1-1102.2覆盖层地层标贯试验（动力触探）土层名称统计组数最人值最小值算术平均值含泥粉细砂层6825砂砾石层619612.5全风化花岗岩6351826.52

6、.3覆盖层（粉细砂层）颗粒筛分级配情况粉细砂层颗粒级配（特细砂、含泥4%）筛孔尺寸（mm）分计筛余（%）累计筛余（%）砂颗粒筛分曲线图10.000.00.05.0000.00.0■100卜--：；——;——；——二一供80[---11——i——-I--CzX怎60卜-打「一十一—；—一才・琴40201-'''*0■■■■11v、・o・Q・Q・筛孔直径，mm2.5000.00.01.2500.00.00.6300.40.40.31512.512.90.16053.466.<0.08032.498.7细度模数0.803.4覆盖层分地层声波测试声波测试采用两孔对穿，面

7、波测试，测试初步结果如下:强风化基岩:1333〜2258m/s；砂砾石层：422〜734m/s；纯粉细砂层（含泥4%）：157〜189m/so4、高喷试验工艺介绍4.1单管法是用高压泥浆泵以35〜40MPa或更高的压力，从喷嘴中喷射岀水泥浆液射流，冲击破坏土体，同时提升或旋转喷射管，使浆液与被剥落下来的土石颗粒掺搅混合,经一定时间后凝固，在土中形成凝结体。4.2二管法是用高压泥浆泵产生35〜40MPa或更高压力的浆液，用压缩空气机产生0.7〜0.8MPa压力的压缩空气，浆液和压缩空气通过具右两个通道的喷射管，在喷射管底部侧面的同轴双重喷嘴屮同时喷射出高斥浆液和空

8、气两种射流，冲击破坏土体