试述旁多水库基础左岸帷幕灌浆方案的选择

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1、试述旁多水库基础左岸帷幕灌浆方案的选择　　摘要：旁多水库工程具有建设投资大、施工周期长、地质结构复杂、质量要求高、工作环境差、不安全因素多等特点。本文试述旁多水库砼防渗防墙下采用帷幕灌浆的方法，针对不同区域的复杂地段进行合理的加排、加密、加深等灌浆试验，为设计单位在技施阶段提供可行的技术指标，并为施工期选择钻灌设备及施工方案提供借鉴。　　关键词：水库工程帷幕灌浆试验方案合理选择重要性　　1工程概况　　旁多水利枢纽工程为拉萨河中段梯级开发之首，是西藏自治区“十五”期间重点水利工程项目，工程以灌溉、发电为主，兼顾防洪和大城市供水。枢纽由大坝、泄洪洞、引水系统、发电厂房、

2、灌溉输水洞等组成。大坝左右岸基础防渗采用“上墙下幕”的防渗形式，一期帷幕灌浆工程（左岸）轴线全长377m，桩号为0-230.00～0+147。桩号0+85.0～0+147.0m防渗墙下接花岗岩段，设置两排帷幕，防渗墙轴线上预埋一排灌浆管作为下游排，孔距2m；在防渗墙轴线上游侧布置一排，孔排距1.5m。桩号0+85.0m以左为强透水粗安岩段，防渗墙设置三排帷幕，排距1.5m。第一、三排分别布置在防渗墙上下游侧，孔距1.5m，上部与防渗墙搭接高度10m，第二排为主帷幕，布置在防渗墙轴线上（预埋灌浆管），孔距2.0m。　　2工程地质12　　左岸帷幕灌浆试验区地质条件：左岸

3、帷幕灌浆试验区覆盖层厚约61m左右，主要为混合土碎（块）石、碎（块）石混合土（）、冲积卵石混合土（）和冰水积卵石混合土（）等，其中冰水积卵石混合土厚30～100m。基岩为粗安岩、花岗岩等，花岗岩与粗安岩呈熔融接触，粗安岩岩石破碎，裂隙发育，下伏花岗岩岩芯完整、坚硬、裂隙不发育，局部有少量裂隙。地下水埋深40～60m。冲积卵石混合土的渗透系数在1.8×10-2～4.8×10-1cm/s；冰水积卵石混合土的渗透系数在2.07×10-5～3.33×10-3cm/s。　　3施工的特点和难点　　（1）地质条件复杂　　由于其帷幕灌浆建造在深厚的覆盖层上，钻孔、成孔困难，可钻性差

4、，施工中易出现塌孔和卡钻现象；同时由于地层中存在架空和大空隙，耗浆量大，可灌性良好。　　（2）冬季施工温度较低　　进入12月以后，旁多夜晚温度达到零下20℃。为应对此种恶劣的天气，积极采取了一定的措施：将搅浆水进行加热，为灌浆管路包裹保温材料，在每个中转站给浆液加热等措施，浆液温度基本能保持在8～15℃。　　（3）覆盖层厚度深，成孔难度大，钻机功效低　　旁多水库左岸灌浆覆盖层深厚，层次结构复杂。灌浆试验孔下设Φ89mm的非灌段套管，下设难度很大。设计钻孔较深，最大孔深有144.7m，地下水干扰大，钻孔塌孔严重，成孔困难。钻孔中岩石研磨性强，塌孔、卡钻的情况时常发生，

5、材料消耗很大，钻机的功效低。　　（4）孔斜控制难度大12　　由于覆盖层均为混合碎（块）石土，地质不均匀，钻孔过程中容易遇到孤石，这样钻进过程中在机械压力条件下极容易产生钻孔偏斜现象；其次，在每次塌孔再扫孔的重复钻进过程也容易产生孔斜偏差；钻孔深度大，孔斜控制较为困难。　　4旁多左岸帷幕灌浆方案　　4.1左岸帷幕灌浆区的选定及孔位布置　　为了验证设计的灌浆工艺、参数和布孔型式的合理性、可靠性及适宜性，同时考虑施工现场地质情况、工期要求、孔位布置等综合因素，根据试验结果，在平台高程4060.6区采用单排孔灌浆；在高程4072.9m以下采用双排孔灌浆，第一排孔布置在防渗墙

6、内，第二排孔布置在防渗墙下游排，钻孔孔距2.0m；在高程4072.9m以上采用三排孔灌浆，排距1.5m，孔距2.0m，对不能满足设计要求的，采用中间加密的方式进行补灌。　　4.2灌浆材料及施工设备的选择　　⑴水泥：用于帷幕灌浆的水泥强度等级不低于P.O.42.5，帷幕灌浆的水泥细度要求通过80μm方孔筛，其筛余量≯5%。本次灌浆试验采用西藏高争建材股份有限公司生产的P.O42.5级普通硅酸盐水泥。其主要物理性能指标如下表。　　⑵水：灌浆用水要符合JGJ63-2006的规定，拌浆水的温度不超过40℃。　　⑶设备的选择12　　采用的主要钻灌设备有：重探XY-2型地质钻机

7、、KR804型潜孔钻机、3SNS型灌浆泵、高速搅拌制浆机、立式双桶储浆搅拌机、自动记录系统、水压塞等。　　4.3帷幕灌浆施工方法　　4.3.1施工程序　　本次帷幕灌浆施工主要工作程序如图1。　　4.3.2钻孔方法　　钻孔施工顺序按照先施工下游排，再施工上游排，最后施工中间排，每排按孔序自上而下施工。　　1）非灌段预埋管的下设　　旁多工程左岸帷幕灌浆属于深孔帷幕灌浆。试验区单孔最大孔深144.79m，孔口以下为非灌段，由于覆盖层孔壁极不稳定，为保证灌浆段施工顺利，非灌段下设Φ89mm套管。　　2）钻孔方法　　采用XY-2型地质钻机，使用金刚石回转钻进，清水冲洗的工