基于向家坝水电站坝基帷幕灌浆施工主要难题及解决措施

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1、学兔兔www.xuetutu.com水利水电技术第44卷2013年第4期向家坝水电站坝基帷幕灌浆施工主要难题及解决措施郭先强(长江三峡技术经济发展有限公司，北京100038)关键词：向家坝水电站；基础处理；帷幕灌浆中图分类号：TV543。5(274)文献标识码：B文章编号：1000—0860(2013)04—0005．03向家坝坝基帷幕灌浆施工主要存在以下问题：准为1～3Lu；钻孔孔斜要求满足DL／T5148--2001(1)帷幕灌浆孔涌水处理措施；(2)挤压破碎带复合规范要求或孔斜率不超过1％。灌浆；(3)左岸岸坡坝段

2、防变形措施。针对这3个难(2)复合灌浆。灌浆压力按不超过水泥灌浆压力题向家坝工程通过研究、试验和实践，取得了一些经的80％，最大为2．5MPa控制；复合灌浆合格标准验。为检查孔压水试验透水率不大于0．5Lu，且检查孔原状样室内渗透破坏坡降大于1。1工程概况2主要难题及解决措施1．1地质条件坝基帷幕沿线为岩组的泥质岩夹层及煤线，2．1帷幕灌浆涌水处理岩石一般为中风化至微新状态。坝基主要构造是挤压坝基帷幕灌浆施工过程中存在钻孔涌水现象，以带、挠曲核部破碎带及软弱夹层。挤压带产状为2O。二期工程Ⅱ、Ⅲ标段为例，上游帷幕涌水频率

3、44％，一30。／SE15。一20。，厚度变化大，一般1—4ITI，涌水流量1—410IVmin，涌水压力0．01～0．3MPa；最大达10Ill。河床坝段分布的挤压带已基本挖除，下游帷幕涌水频率17％，涌水流量0．8～889IMmin，左岸岸坡坝段除局部埋深较浅采取了洞挖置换处理涌水压力0～0．08MPa。涌水原因分析首先是向家外，大部分仍埋藏有挤压带。挠曲核部破碎带分布坝帷幕灌浆在围堰保护下的金沙江中施工，帷幕灌在泄水坝段，走向NW、倾向SW、倾角30。一40。，浆廊道底板高程较低时出现涌水，受江水和岸坡地破碎带宽度

4、30～70m。坝基上游帷幕将截断的主要下水补给。从水文地质条件来看，坝基地层为岩软弱夹层有两岸岸坡坝段分布的JC2一l～JC2—4，组，以砂岩为主，夹少量透镜状泥质岩，属孑L隙一河床坝段分布的和～、以及JC2—5一JC2—裂隙含水层，以中等透水为主。为了确保涌水孔段8等，这些软弱夹层一般是沿泥质岩与砂岩接触面的帷幕灌浆施工质量和进度，主要采取了两个措形成破碎夹(泥)层，厚度多数在50em以内，少数施。也可达1m以上，甚至2～3m，夹层延伸较长。(1)屏浆、待凝措施。设计要求遇涌水孔段则采1．2帷幕布置及技术要求用全孔浓浆

5、待凝措施，待凝时间48h。其效果好但出向家坝坝基相对隔水层埋藏较深且变化较大，防现反复扫孔，给孔斜控制和施工进度带来严重影响。渗帷幕均采用悬挂式布置方式，由上下游防渗帷幕为此经反复试验和多次会议研究改为：①灌浆结束后(含绕坝防渗帷幕)和横向分隔帷幕组成。坝基渗控采用屏浆措施，屏浆时间不少于90min。为了减少孑L布置采用常规抽排和封闭抽排方案。(1)帷幕灌浆。设计灌浆压力为1．0～5．0MPa，收稿日期：2013—01一o9后修改为0．4—3．5MPa；根据坝段高度不同防渗标作者简介：郭先强(1984一)，男，工程师。W

6、aterResourcesandHydropowerEngineeringVo1．44No．45学兔兔www.xuetutu.com郭先强∥向家坝水电站坝基帷幕灌浆施工主要难题及解决措施内事故，屏浆前可将孔内较浓浆液置换为1：1的浆度较高在2．3—2．4g／cm之间，试样呈坚硬的固体液。②灌前涌水流量小于5L／rain的孔段不采取待凝状态。在现场还发现不良地质体泥质物质暴露后一经措施。涌水流量大于5IMmin的孔段或连续3段涌水浸泡即成泥状，因此其泥质物质的性状跟其所处的水流量不大于5L／min时采取待凝措施。③待凝孔地

7、质环境条件相关，埋藏条件下未经扰动的不良地质段的扫孔措施。屏浆结束后取出射浆管全孔浓浆闭体应该具有低含水率、较高的密度。浆待凝4h后且孑L口无涌浆、涌水现象时，先对灌浆挤压破碎带的抗渗能力弱，在长期高水头作用段上部扫孔至距原灌浆段底8—10m，减少重复扫孔下，可能产生渗透破坏，其中的碎屑结构岩体和夹带来的孔斜控制难度。灌前涌水流量小于10lMmin泥带可灌性较差，因此采取湿磨细水泥浆+CW环时，第一次扫孔后继续待凝4h进行下部水泥结石的氧树脂浆液同孔复合灌浆措施处理。湿磨细水泥浆扫孔；当灌前涌水流量大于10L／min时，

8、第一次扫液由浓浆经3台湿磨机串联现场制备，其细度要求孔后继续待凝8h进行下部水泥结石的扫孔。④涌水为D。≤12I．Lm，最大粒径D。，≤40m。如灌前压水处理效果观察。扫孔至距原灌浆段底20—50cm后，试验透水率大于1Lu，进行湿磨细水泥灌浆；透水观察涌水情况，如涌水流量不大于5IVmin，可直接率不超过1Lu，可