冯家山水库大坝帷幕灌浆的特殊性及其效果

2024年3月6日发(作者：社会的现实)

第!!卷第!期!""#年#月西北水力发电6789!!:79!<=>9!""#$%&’()*%+(%’,-./0,-12’%/*/3,’435%./’;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;文章编号?@#A@BCA#DE!""#F"!B""A@B"C冯家山水库大坝帷幕灌浆的特殊性及其效果张永红冯家山水库管理局水电工程公司G陕西宝鸡AE!@H""F摘要?冯家山水库大坝高水位I超负荷运行G在这岩体充水浸泡环境中灌浆G稀释分解浆液G减小了岩层吃浆与其吸附能力G呈斥浆现象G增加了灌浆难度J为此G在保证灌浆强度的前提下G采用浓浆结束I压力屏浆I闭紧等措施G取得了较为理想的效果J关键词?帷幕灌浆K浆液K屏浆K单位注入量K灌浆强度中图分类号?L6#MA文献标识码?N经坝右@向上游绕库边道路延续!单#H9@!R长J孔距HR内插布置G幕顶高程A最大幕深@!RG总孔数@钻灌PPACRI!"个GH"9@HRJO9U透水性岩层的基本特征坝体为均质土坝均质填土干密度VWX范围H值Y平均值XE最优含@9CAZ@9##FY@9#"[YRGO概述排幕线长H在原幕线上E防渗墙中心F"P9@!RGG冯家山水库位于宝鸡市东北HPQR千河上J水库坝顶高程A@坝高A顶宽ARG为C9#RIHRI碾压式均质土坝G属E等大E型建筑物G正常SF!FH库水位A总库容H有效库容"A9""RG9DM亿RGH大坝I输水洞I泄洪!9D#亿RJ水库枢纽包括?洞I非常溢洪道和电站等工程设施J冯家山水库大坝加固灌浆工程G属陕西省关中九大灌区世行贷款项目之一JO9O工程的特殊条件E@F施工期间最高库水位达A"A9D"R高水位G为超负荷水位运行下大坝灌浆J充填与帷幕二元结构的补E!F土坝与基岩I强帷幕灌浆J钙质板岩G薄厚层相间GEHF基岩为大理岩I呈板状结构G高倾角张性裂隙发育G岩体破碎K岩体透水性纵向强G横向变化大JO9T帷幕工程的展布与构成冯家山大坝防渗加固帷幕工程G由坝左与坝右两部分组成J坝左段E第三分部F帷幕轴线由左肩山体灌浆洞斜向中间坝体迎水坡长C坝右!RK段E第五分部F帷幕轴线由坝迎水坡斜向上顺坝轴水率@渗透系数^X"灌浆中土坝M]G9"@HRY_J与基岩衔接处吃浆量较大J灌浆基岩为大理岩I钙质板岩J基岩可溶性透水性强I强度高J岩层走向!倾向bD"‘H""aGc倾角P裂缝发育主要走向:dC倾向"‘#"aK"‘P"aG上部岩层风化强烈G岩体破碎G@‘DPaJ:c倾角A高倾角卸荷裂缝I岩溶发育JT施工的特殊性T9O充水环境灌浆的控制要点在充水环境中灌注G水的物性特征及其水力因素的动态作用G钻灌机械力I灌浆压力从岩体内部薄弱部位进入G这些施工要素对大坝起负面效应G因此G为确保大坝安全G要谨慎施工G严控进入坝体水量G严密观察抬动I位移I裂缝I冒浆等异常现象J收稿日期?!""PB"#B@#作者简介?张永红E男G陕西扶风人G冯家山水库管理局水电工程公司工程师J@M#ABFG

5"西北水力发电第""卷图!帷幕灌浆施工质量控制工艺流程图图"充水环境下采用浓浆#压力屏闭浆工艺流程$%$施工技术措施帷幕灌浆工程技术标准&见表!’灌浆施工工艺技术&根据表!技术标准&保证足够的灌浆强度&按图!进行帷幕灌浆施工’充水环境中灌浆&稀释#分解浆液&缩弱与减小了岩层的吃浆与吸附能力&呈现斥浆(而当灌浆压力解除后&呈现回浆现象时&根据扬压力与涌水情况&按图"采用浓浆结束&压力屏浆及闭浆等&措施’$%)帷幕灌浆的基本形式根据灌浆机制机理&结合实际控制*灌浆压力浆液配比#注入量,的相关关系&当升压达设+#计灌压-./而注入量,变化&呈现0保持不变&三种基本形式*1!2以五分部-单元3序孔456第7段为例*一次升压至最大设计灌浆压力+8-./水0&泥浆液开灌比7直止终灌’9!&1"2以五分部6单元:序孔457第"段为表!帷幕灌浆工程技术指标一览表项目孔位偏差孔深偏差技术指标;!<=>?设计孔深孔深1<-<6<7<@2"孔偏差1>2<%"7<%7<%A!%!7!%7"%<深偏斜率1B2C!%"7C!%@@C"%DE&冲孔#冲洗串孔沉渣回水清净F"G&H"<=>#当超过!吕荣2"-7灌浆压力<%7!%7-1./02水灰比变换79!-9!"9!!9!<%A9!<%@9!<%79!开浆比79!浆液比重!%!-!%"DE&延续@-<>DE(H!IM>DE&<>DE采用<换出孔内稀浆后&用%7N!浆液&压浆闭浆-./0@<>DE遇砂#泥质板岩折减<%@7

第3期张永红冯家山水库大坝帷幕灌浆的特殊性及其效果E$例!一次升压至最大设计灌浆压力"#$%&水’(泥浆液开灌比)变换$*+(*+直止终灌,-$.以五分部$单元/序孔01+第$段为例!三级升压至最大设计灌浆压力"#$%&水’(泥浆液开灌比)再按序$*+(*+23*+2+*+2456*+2变换浆液(由稀到稠直止4451*+5)*+终灌,758异常情况及其处理施工中会出现异常现象,当试孔$第3段灌呈现裂缝2冒浆现象,针对这些+3;+6时冒泥水(异常的现象(分别采取相应的措施处理,经过处理(最终达到结束标准指标-见表+.,<施工效果<5=基岩帷幕灌浆成果资料分析-+.单元工程特点见表3,由表3中)分部>单元为例!单元工程单位注9:水泥时(坝右岸支洞在3注灰量的序间递减(443年6月+)日?2@序规律性差(/序较@表3单元工程单位注灰量分序统计表-按三序加密.分部单元$++3$>))1E6孔序孔数-个.?>@>/E合计)?$@3/>合计9?$@$/1合计+3?>@>/6合计+1?$@$/1合计+3?3@3/>合计6?3@3/>合计6?>@>/6合计+1?$@$/E合计+$总注入量-:.灌段长-A.单位注入量-BCDA.递减情况>$54)+9)5E4334544>+566+1>5$13)>564/序较@序递减165+F3351$3E65E)6+534+4E5)11$656++6)5$4453$++5$4345>445469E5$$+353445+)+3534+35$4/序较?序递减>453F45>E$456$+)5443)5$+E65)1$33534>5)91E51)1E594@序较?序递减E9F+9594+$159>+>)5$4>956436$5+)+E65>E345E33+453)965))$)5+134351E+E$5>1$453$>+954$E35+)/序较@序递减)6F615++6$+59)++>5E3+E544+6)5E49+5)3+6539+E3544+415$3/序较@序递减$1F(较?序递减3)F3>5$>$)1544165$6)951$E+$54E665E>95>1+335E4EE5+++$56+++)594++95++3)5913>>564+4154>/序较@序递减++F>953$>6$5>4+445E)+$5>1+4E594+3>5E>+E5)++++514+)159+3E54433>53)+345>3/序较@序递减3$F)E59E>>$5E)+$>543+651E+>45E4+$35E33$54>+)351)+)459>/序较@序递减$$5$F395+436$5>++435+6E45E3)E15E1+3651+6599E)5)4++95++95>$63514++>5+3/序较@序递减3954F+>5$)+E95$46454)$35EE$$E5>4+4>5>3

3-西北水力发电第,,卷表!第五分部工程单位注灰量统计表"按三序加密#分部单元孔序+)*45合计孔数"个#,-,!-30-总注入量"$#..!/*-.,./0,.32/0--21/3灌段长"%#单位注入量"&’(%#0!,/1.0.,/-.*))/0!!322/0-.,,/23.!!/1!0,/.2..)/0!5序较4序递减!.6递减情况序递减率为!其它孔1675序较+序递减,)68规律递减正常9灌前压水资料7透水率在!/2:,2!/2!;<7经灌注)01,1/2)&)压水试验7’水泥后检查孔=吕荣值>!;符合设计要求9<7由表!第五分部为",#分部工程特点见表!9例?按三次序加密7分部工程单位注灰量序间递减7较+@4序规律性差75序较4序递减!.67证明按序施灌单位注灰量在减+序递减,)67少7总体符合灌浆的基本规律9A/B工程施工质量测评并".#灌浆结束后打..个检查孔进行检测7结合全部灌浆过程7其浆液比重合格率C0灌368浆压力合格率C0终孔深度C0冯家山水)68,69库大坝帷幕灌浆项目整体合格率达0*/169吕荣值均",#灌浆检查孔压水试验成果@满足设计规定7优良率达0>!;<7./169在孔D*孔D3.深.1%获取水泥结石8.深!1%获取长2/)%水泥岩芯以及对检查孔水泥结石检测7其成形完整7整体密实9"!#冯家山大坝加固灌浆工程质量全部合格7优良率1其中冯家山水库大坝帷1/36以上7幕灌浆工程优良率达3)69A/A灌浆的效果".#坝后渗流量减少9经过对大坝灌浆前月!.000年-2日:)月-日与灌浆后,22!年-月,!日:-月,3日泄洪洞出口排水洞渗流量观测资料对比7又结合-月底)月初时段统计在库水位平均值相同的情况下分析7加固灌浆后渗流量减小了./)!;(E9",#降低了坝体及地下水位9在同等水位下.000年3月水库观测孔F.)@.!孔水位分别为GH1*2/3,@1!0/0!8,22!年3月地下水位为水位分别降低了!1*-/)1%与1-)/,0%7/*-%和)/!1%9"!#后续工程验证本次帷幕灌浆质量好9由后续工程泄洪洞固结灌浆注入量甚小7不吃浆9说明这次帷幕灌浆后大坝和坝肩性能有了一定的改善7达到了预期的效果9I结语冯家山大坝加固帷幕补强灌浆7将).-/,1$水泥灌注@压入幕体及围岩7经过充填J挤压J密实J析水固结J硬化等全部成幕过程后7堵塞了渗漏通道及灌浆的要害部位@关键地段8加固了岩体和坝体7密实强化了帷幕7减小了渗漏7直接年减少渗漏达.2创直接经济效益!22万%!7.2万元7保证了坝体安全7满足了设计要求7社会效益是不可估量的9KLMNOPQRSTUOPRQVWXYTPQORZ[PWTQRZRZ]MZ^RO_LOZ‘M_MPaWRPOZbcQ_dXXMSQ_efghijkl’mnkl’3,.!227!#nplr"go%plpE$qr$pklG