简介: 三峡坝基渗控设计采用常规防渗排水与封闭抽排相结合的方案,帷幕灌浆采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环、高压灌浆”方法。在施工中对部分地段进行了加排、加密、加深、孔口段升压及补充化学灌浆处理。工程质量满足要求。关键字:渗透 灌浆 帷幕 设计 施工 三峡工程
1 工程简介
长江三峡水利枢纽工程拦河大坝为混凝土重力坝,坝轴线2 309.5 m,坝顶高程185 m,坝高183 m,正常蓄水位175 m。三峡二期厂坝工程帷幕灌浆左起12#非溢流坝段、右至纵向围堰坝身段,防渗帷幕总长1 304.5 m,2000年4月开工,2002年3月完工,累计完成水泥灌浆104 900 m,化学灌浆1 365 m。
2 工程地质条件
坝基岩性主要为闪云斜长花岗岩,建基岩体以微新岩体为主,局部利用弱风化带下部岩体,优、良质岩体占95%以上,少量的中等及中等以下岩体进行了处理。
建基面高程从两侧向主河床逐渐降低,中间为深槽,最低高程4 m,右纵坝段建基面高程45 m,左非12#坝段建基面高程80 m。
断层以陡倾角为主,约占82%,中倾角次之,占17%,缓倾角少见出露。断层长度一般30~100 m,占84%,长度大于200 m,仅占4.5%,宽度大多数小于1 m,最宽为4.5 m。区内断层走向与坝轴线多呈30°~60°的交角,仅个别断层与坝轴线近于平行与垂直。断层构造岩一般胶结较好,个别胶结较差者,规模小。陡倾角裂隙较发育,占89%,缓倾角裂隙仅占11%,裂面多被绿帘石、钙质充填。
大坝基坑四周环水,地下水主要来自河水与基坑内降水、施工用水补给,开浇抽排集水井、钻孔成为新的排水点。地下水为裂隙潜水,局部具有承压性。岩体绝大部分透水性微弱,小于1Lu约占85%~90%,在断层、裂隙密集带透水性相对较强,具有导水作用。随着深度增加,岩体透水性有减弱的趋势,但并不存在明显统一的相对隔水层,勘测设计将透水率小于1 Lu,厚度大于20 m的岩体视为相对隔水层,作为防渗帷幕设计的底线。
3 主要技术指标
坝基渗控设计采用常规防渗排水与封闭抽排相结合的方案。
3.1 布孔形式
上游主帷幕,一般按单排布置,左非17#~安Ⅲ#、左导墙坝段~19#坝段上游主帷幕为2排布置,排距0.2 m,孔距2.0 m,幕前布设1~2排、孔深10~20 m的辅助帷幕。下游封闭帷幕为单排,孔距2.5 m,幕前布设1排、孔深10m的辅助帷幕。对构造发育部位及灌浆异常部位进行补充加密处理。
3.2 孔深与段长
孔深按H≥1/3h+c与深入相对不透水岩体顶板以下5 m控制,主帷幕孔深一般为60~80 m,局部地段达125 m,封闭帷幕孔深一般为40~60 m,局部达85 m左右。同时要求终孔段应满足透水率≤1 Lu、单耗q≤20 kg/m,否则自动加深。
灌浆段长第一段2 m,第二段1 m,第三段2 m,以下各段5 m。
3.3 灌浆压力
设计灌浆压力按不小于1.5倍坝前水头考虑,灌浆压力值见下表1:
3.4 灌浆材料与浆液配比
灌浆材料采用湿磨细水泥,细度要求D97<40μm,现场按D95<40μm按制。采用3∶1、2∶1、1∶1、0.6∶1,4个比级。
3.5 灌浆施工方法
按分序加密的原则,采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环、高压灌浆”方法。
3.6 结束标准
在设计压力下,1~3段注入率小于0.4 L/min、以下各段小于1.0 L/min,延续灌注时间不少于90 min。
3.7 质量合格标准
质量合格标准q≤1.0 Lu,接触段及其下一段的合格率应为100%,以下各段应达90%以上,且q应≤2.0 Lu。
4主要施工方法及问题处理
4.1 资源配置
二期厂坝帷幕灌浆共投入XY-2、XU-300等型号钻机96台,灌浆泵82台,自动记录仪40台,湿磨机30台,基本上采取3钻1灌配置,备用1台灌浆泵。
4.2 钻孔与测斜
采用小口径地质回转钻机,金钢石钻头钻孔,开孔前用“两点法”地锚固定,用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。第1段灌浆结束后进行孔口管埋设,埋入基岩深度2 m,孔口管采用73 mm的无缝钢管。钻孔测斜选用KXP-Ⅰ型测斜仪,一般每10 m测1次。
4.3 钻孔冲洗与简易压水
采用高压水脉动冲洗,冲洗时间不少于30 min,回清水10 min。灌浆前均进行简易压水试验,压水压力1.0 MPa。
4.4 制浆与检测
采用集中制浆,分部位供浆,浆液经3台湿磨机串联磨制后送入搅拌桶,外加剂为UNF-5型高效减水剂,掺量7%。浆液浓度采用标准漏斗粘度计检测,要求漏斗粘度小于30 s;细 分部位供浆,浆液经3台湿磨机串联磨制后送入搅拌桶,外加剂为UNF-5型高效减水剂,掺量7%。浆液浓度采用标准漏斗粘度计检测,要求漏斗粘度小于30 s;细度主要采用沉降法,用激光粒度仪校核,要求每10 t水泥检测1次。 <
4.5 自动记录
灌浆记录全部采用自动记录仪,自动记录仪为长江科学院GJY-Ⅲ型和湖南力合LHGY-2000型。
4.6 灌浆压力控制
在施工过程中为了避免抬动破坏,建立了注入率与最大灌浆压力的关系见下表2。
5 主要技术问题及处理
5.1 涌水问题
灌浆施工过程中,部分钻孔出现涌水。涌水部位主要在集中左厂14#~泄4#深槽坝段及右纵1#、2#坝段。涌水段数占灌浆段数50.3%,单孔平均涌水量0.63 L/min,水压0.01~0.1 MPa,最大涌水量36 L/min,水压0.15 MPa,各孔段涌水量之和3 782.08 L/min。涌水是由于坝基岩体裂隙水在四周河水水压(水头51~62 m)传递下,当钻孔揭露裂隙含水带后,地下水的排泄释放过程,属于地下水正常迳流。 [本文共有 2 页,当前是第 1 页] <<上一页 下一页>>