深水抛石防渗围堰的设计.pdf

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1、第07期(总第386期)吉林水利2014年o7月[文章编号】1009—2846(2014)07-0033-04深水抛石防渗围堰的设计范远东．郭青春(辽宁省水利水电勘测设计研究院，辽宁沈阳110003)[摘要】东湖电站取水口位于已建水库岸边，设计围堰所在区域水位较深，达到31．6m以上，围堰填筑采用钻爆法洞挖石渣进行抛填施工。堰体存在块石架空结构，孔隙率较大，且部分块石体积较大，采用高喷灌浆、塑性灌浆等常规水泥灌浆很难达到围堰防渗闭气效果。因此，需研究防渗新技术，设计拟采用膏状浆液结合水泥浆液的帷幕灌浆方案。经灌后质量检查以及后期围堰运行安全监测．本工程围堰灌浆

2、帷幕防渗性能满足设计要求．说明采用膏状浆液与水泥浆液相结合的灌浆方案可行。防渗型式布置合理，为其他工程提供了借鉴和参考。[关键词】东湖电站；围堰；石渣抛填；膏状灌浆；水泥灌浆[中图分类号]Tv543*．1[文献标识码]B0引言1概述围堰防渗工程在20世纪80年代之前．主要1．1工程概况采用粘土斜墙和混凝土防渗墙。到9O年代，才陆东湖电站取水口位于已建水库岸边．设计围续采用土工膜、塑性灌浆和高喷灌浆等技术。事实堰所在区域水位较深。达到31．6m以上。是整个供说明。高喷灌浆、塑性灌浆、混凝土防渗墙、粘土斜水工程的咽喉部位．其修建成功与否决定着整个(心)墙和土工膜等

3、防渗技术，对于土基和没有大工程的成败，围堰的稳定性、安全性、防渗性等对孤石或者大块石架空的情况。是实用的．施工也简于后续工程的施工安全具有举足轻重的重大意单。安全可靠，技术成熟[1,51。但目前很多工程，地质义。本工程围堰由于地理位置特殊，常规填料运距条件越来越复杂．工期越来越短．围堰材料直接采较远，并且需要跨越严寒的冬季进行围堰的填筑。用块石结构填筑。这时。这些成熟的防渗工程措施要在很短的施工工期内达到闭气防渗，其设计、施和施工技术都受到了限制．显得无能为力。工的技术难度都是前所未有的。“膏浆灌浆”和“模袋灌浆”是近年来发展的一1．2工程地质条件门新的堵漏防

4、渗技术。在围堰防渗工程中，“膏浆围堰所处地区基岩岩性较单一．均为元古界灌浆”在国内已应用于小湾水电站等：“速凝膏浆二长花岗岩。分布面积大。水下沟底基本无松散堆灌浆”至今尚未应用于土石围堰防渗项目．处于试积物。水下表层岩体为弱风化，其下限埋深约10—验阶段。未形成比较系统的、成熟的施工工法和理30m，起伏较大．呈现上游高下游低的规律。两岸岩论：“模袋灌浆”在土石围堰防渗中也应用很少；体表层以弱风化为主．其下限埋深10—30．5m．起“双液灌浆”在国内早有应用，但未形成规模，且施伏较大。呈现两岸高谷底低的规律。工工艺可行性差而且这些新的堵漏防渗技术都弱风化岩完整性

5、系数值为0．o7—0．75．弱风化没有系统的理论和规范可遵循．关于材料及其性岩单轴饱和抗压强度建议值为40MPa微风化岩能方面的研究也未见报道．各应用单位都是凭经完整性系数值为0．57—0．79．单轴饱和抗压强度建验施工[2-一-议值为60MPa[收稿日期】2014-04—25[作者筒介】范远东(1979一)，男，辽宁锦州人，工程师，目前主要从事水利水电工程设计工作。一33—吉林水利深水抛石防渗围堰的设计范远东等2014年07月根据钻孔压水试验成果．本区弱风化二长花构和流动水体，钻孔难度较大，采用泥浆护壁，泥岗岩，透水率一般为4—14Lu，为弱一中等透水。其浆

6、的流失量会很大．因此需要采用跟管护壁的方中埋深0—1O．5m段，透水率14Lu左右，为中等透式进行钻孔。水。埋深10．5m至孔底(34．5m)透水率4—6．8Lu，为弱透水。3围堰型式设计2工程特点分析东湖电站取水口施工围堰长81．70m．堰顶高程为307．6m，顶宽为6．Om，最大堰高31．6m(轴线本工程采用岩坎加围堰的挡水方案．岩坎位处)，围堰上游边坡为1：1．5。下游边坡为1：1．75。堰于底部，高度为13．5m，岩坎上部修建施工围堰，围体是由钻爆法洞挖石渣料填筑而成堰体防渗采堰挡水高度31．6m。由于当地缺乏筑坝材料。围堰用4排灌浆帷幕形成．排距为1

7、．5m，上下游2排为只能由洞挖石渣料填筑而成。因此．堰体为块石架膏状浆液灌浆帷幕．中间2排为水泥浆液灌浆帷空结构，孔隙率较大。且部分块石体积较大，无法幕。膏状浆液灌浆孔距为1．0m．水泥浆液灌浆孔距进行常规水泥灌浆形成防渗帷幕。根据本工程围为2．Om。围堰横剖面见图1。堰的特点．采用膏状浆液灌浆与水泥浆液灌浆相结合的办法进行防渗从防渗角度分析对块石架4围堰填筑设计空围堰进行防渗施工有如下特点：(1)工程量大、工期短。由于围堰存在大量架4．1围堰填筑设计方法空结构，空隙率较高．为形成完整的防渗体系。所受工程地形条件和施工通道的限制．围堰采灌人的材料必须在防渗体附

8、近完全充填这些空用预留岩坎从左岸向右岸