《非岩溶帷幕灌浆实例讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《非岩溶帷幕灌浆实例讲解（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十一章 非岩溶地区大坝基岩帷幕灌浆工程实例本章介绍非岩溶地区5个大坝基岩帷幕灌浆工程实例，各工程实例均具有其代表性。潘家口水库工程实例代表常规设计情况；红枫水电站工程实例代表灌浆浆液采用抗剪塑性屈服强度大的膏状浆液灌浆施工情况；长江三峡工程实例代表采用抽排方案设计和采用湿磨细水泥浆液灌浆施工情况；大黑汀水库工程实例代表微弱透水性岩体采用干磨细水泥浆液灌浆施工情况；另介绍一个国外工程实例奈川渡工程，以为类比和参考。第一节 潘家口水库大坝基岩帷幕灌浆潘家口水库大坝为低宽缝混凝土重力坝，最大坝高107.5m，坝长1024m。 一、地质简况 大坝基岩主要为角闪斜长片麻岩，坚硬、宽大裂缝不多。坝基在河
2、谷地段全部置于微风化岩石上，抗压强度为70MPa，静弹性模量为1215GPa。 坝基下有较大的断层F1 2，其他的断层均较小。基础岩石透水性小，属弱透水性。从勘探孔的压水试验资料来看，约80孔段的*单位吸水量值小于0.05L/minmm，见表11-1。 F1 2断层两侧透水性大，连同其他一些断层如f2、f22等部位以及断层交汇区岩石破碎带，均为防渗重点地段，需着重处理。（*注，当时透水性以单位吸水量表示）。表11-1 坝基岩石的渗透性情况 地 貌单 元坝 段勘探孔数（个）压水试验段数（段）深 度（自岩面起算）（m）单位吸水量L/（minmm）110.50.50.10.10.050.050.01
3、0.01区 间 段 数河床及漫滩1829944010102020303040405050606070111114325756511合计14930%2.39.120.468.2一级阶地303587001010202030304040505060607011233111234644343457521合计11073824%1.414.3104034.3一级 及阶 二地 级后 阶缘 地36447620101020203030404050506060702135532413767733合计212336%3.31.637.158二、帷幕设计 帷幕设计的原则是：岩石透水性小，地质条件良好的部位，采用阻排结合
4、、以排为主的措施；在特殊地质条件，例如断层和破碎带等部位，采用以阻为主，结合排水的措施。1帷幕线的确定大坝基础防渗帷幕在灌浆廊道内施工，廊道上游壁距上游坝面大于6m，廊道的底板厚度一般为47m。廊道断面尺寸为3m4.2m。两岸基础岩石相对不透水岩层埋藏较深，地下水位更低，水库正常高水位与其相交处比较远，约有200300m。根据水文地质和水位观测资料，左岸帷幕自坝肩暂定向外延伸65m，右岸的帷幕延伸45m，故帷幕线全长为1150m。 2帷幕深度 帷幕深度主要根据下述原则综合考虑而定： (1)高水头的坝段，帷幕孔深度在相对隔水层(0.01时，再延长一段，直至达到0.01时止。据此确定本坝段相对不透
5、水层（0.01）的界限。（3）其次是钻进下游排的其他各孔，分为两上次序。各孔深度原则上均应达到设计深度。自上而下分段做简易压水和灌浆，主要作用是查明在此深度范围内有无集中渗流和透水性较大的部位。同时了解岩石的透水性、水泥灌浆的可灌性及灌浆效果。如果钻灌完24个序孔，结合导孔的钻灌情况，确认本坝段可以采用自下而上或自上而下与自下而上相结合的灌浆方法时，则本坝段其余各孔均可改变灌浆方法，唯接触段仍需先行灌浆，其下各段再行自下而上逐段灌浆。在特殊地质条件的坝段，不管情况如何，均宜采用自上而下的灌浆方法。 (4)下游排所有的灌浆孔灌浆完毕后，即时分析钻孔和灌浆的资料用以确定上游排各孔的深度、灌浆方法；
6、灌注材料等，而后，开始钻进上游排孔，也是分为两个次序灌浆。 (5)帷幕若为三排钻孔时，灌完上游排孔后，再开始灌中排孔，仍是分为两个次序灌浆。 (6)一个坝段的帷幕灌浆孔(包括需要补加的灌浆孔在内)全部完成后，钻设12个检查孔，检查帷幕质量。经过全面、综合分析，确认帷幕质量合格后，开始钻设排水孔。 5灌浆条件和灌浆压力 帷幕灌浆需在混凝土厚度达到20m后进行。初步拟定灌浆压力(以孔口回浆管压力为准)如下：接触段采用1MPa。岩石第一段(即岩面以下27m)采用1.2MPa，自此段以下，岩石厚度每增加1m，灌浆压力增加0.05MPa,最大值限为3MPa。 6灌注材料 设想仍以水泥灌浆为主，为确保灌浆
7、质量，要求使用600号普通硅酸盐水泥，细度要求通过4900孔cm2标准筛的筛余量不超过2。 三、防渗帷幕质量标准 (1)帷幕透水性0.01l/min.m.m。 (2)检查孔各段的水泥注入量小于15kg/m。 (3)帷幕结合排水，a20.25。 四、帷幕灌浆施工 帷幕灌浆自1974年开始，截至1978年止，主体工程基本完成，其工程量见表11-3。 五、帷幕灌浆质量检查(1)各坝段灌浆孔的单位吸水量和单位水泥注入量值均随着灌浆次序的增加而逐渐减小，特殊地质条件的坝段尤为显著，符合灌浆的正常规律。(2)共钻了74个检查孔，做了614段压水试验，其中0.01 表11-3 完 成 的 灌 浆 工 程 量
8、施 工 部 位总 量灌 浆 孔检 查 孔进 尺（m）水泥注入量（kg）单 耗（kg/m）进 尺（m）水泥注入量（kg）单 耗（kg/m）进 尺（m）水泥注入量（kg）单 耗（kg/m）右岸坝头坝段右岸陡坡坝段厂房坝段右溢流坝段底孔右溢流坝段左岸挡水坝段3642.55489.14264.56072.812996.714273.215898.323206.35863.925869.6102281.3133000.34.44.21.44.36.89.33226.15029.74065.25583.913862.413726.515588.422932.25753.124922.897950.5130
9、587.44.84.61.44.52.19.5416.4459.4199.3488.91134.3546.7309.9274.1110.9906.84330.82411.90.70.60.61.93.84.4合 计48738.8306119.76.345493.8297734.36.53245.08385.42.6注：本工程完成的钻孔工程量为：钻孔1143个，进尺57288.9m。其中灌浆孔1069个，进尺53498 .7m；检查孔94个，进尺3790.2m。的有10段，占1.6，最大的值为0.029。 (3)帷幕灌浆经检查证明合格后，依照设计规定钻设主排水孔，而后测定扬压力衰减系数a2值，除
10、44坝段的a2=0.283外，其他坝段均小于设计允许值0.25。潘家口水库大坝帷幕灌浆施工中，设计与施工相互密切配合，协同工作。根据钻灌资料，验证帷幕设计是否符合实际情况，切实可行，若发现问题，及时修改设计。例如3044坝段，针对处理F12的深层和f302 等缓倾角断层，有些坝段的帷幕灌浆孔加深了1022m；5056坝段为处理深部断层，大部分的灌浆孔加深了550m(均钻到高程130m)；47和48坝段的基础岩石为断层交汇破碎带，在完成原设计的三排灌浆孔后，又进行了加密灌浆；37和46两坝段的基础岩石较原设想的好，故将三排孔改为两排孔，等等。采取这种“具体问题，具体分析，具体解决”的方法，起到“对症下药”之功，既可保证帷幕灌浆质量，又能减少不必要的工程量。第二节红枫水电站堆石坝体帷幕灌浆红枫水电站堆石坝体帷幕灌浆，在我国首次采用塑性屈服强度大的膏状浆液，大量地掺用了粉煤灰及少量的其它材料，取得了良好的灌浆效果。这是一项创新，开拓了灌浆的新领域。一、 工程概况红枫水电站大坝为木斜墙堆石坝，1958年动工兴建，1960年建成发电。最大坝高5
