锦屏一级水电站大坝高压、高流速流道钢衬接触灌浆施工技术

（中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司，四川 成都 611130）

锦屏一级水电站大坝高压、高流速流道钢衬接触灌浆施工技术

陈旭东 刘鹏程

（中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司，四川 成都 611130）

锦屏一级水电站大坝设置2个放空底孔和5个泄洪深孔，其中放空底孔底部高程位于EL1750.00m，放空底孔布置有钢衬，钢衬断面均为矩形，包括渐变段和水平直段，其水平直段断面净尺寸为5.0m（宽）×9.2m（高），出口高度向下收缩至6.082m（净高尺寸）；泄洪深孔底部高程EL1792.0m，泄洪深孔布置有钢衬，断面均为矩形，泄洪深孔包括渐变段和水平直段，其水平直段断面净尺寸为5.448m（宽）×9.2m（高），出口高度向下收缩。钢衬由顶衬、侧衬和底衬组成，施工为先进行钢衬安装，后进行混凝土浇筑，最后进行钢衬的接触灌浆施工。

锦屏；放空底孔；泄洪深孔；钢衬；接触灌浆；技术

锦屏一级水电站共设置四层底孔，分别为导流底孔﹑放空底孔﹑泄洪深孔和表孔，其中导流底孔在发电阶段需要进行封堵，不参与后期的泄洪过流，而放空底孔﹑泄洪深孔及表孔需要参与电站运行后期的泄洪过流，防洪度汛，其水位最大高差130.0m，流道过流水为高压﹑高速流水，为保证底孔运行安全，需要对流道的钢衬进行接触灌浆，接触灌浆质量尤其重要。

1 灌浆孔布置

第一次钢衬接触灌浆可以最大限度的利用钢衬上预留的灌浆孔（50cm×50cm），部分独立的脱空区也可以采用补钻孔，形成进﹑回浆系统。第二次及后续次接触灌浆孔需根据灌后检查情况进行布孔。

2 施工程序

钢衬接触灌浆施工为逐次进行接触灌浆机脱空检查，直到脱空检查满足设计要求，锦屏一级水电站钢衬接触灌浆施工程序如图1所示。

3 第一次接触灌浆施工

3.1 灌前脱空检查

3.1.1 检查方法

脱空区检查：将钢衬底板的杂物及废水清理干净后，采用锤敲法检查脱空范围，并在现场标示清楚，同时在图纸上绘制脱空区分布图。

串通检查：将灌浆孔的堵头采用专用工具拆卸后，在每个灌浆孔上安装φ25mm，L=10cm的铁管做进浆管，采用0.1MPa的压缩空气进行通风检查，以掌握灌浆孔间的串通情况。

3.1.2 回浆系统形成

完成脱空区检查和串通检查后，将脱空区域及串通情况详细标注在图纸上，确保每个脱空区都有进浆﹑回浆和排气系统，不具备的脱空区，则采用补钻孔方式增设灌浆孔，形成灌浆系统，典型检查结果图详如图2所示。

图1 钢衬接触灌浆施工程序图

图2

表1 2#泄洪深孔底衬第一次接触灌浆成果表

表2 2#泄洪深孔底衬化学灌浆成果统计

表3 2#深孔底衬接触灌浆质量检查成果统计

3.2 接触灌浆施工

3.2.1 灌浆材料

灌浆水泥采用PO42.5级中热水泥。

3.2.2 灌浆管路布置方式

从灌浆站接一根灌浆管路及一根回浆管铺设至工作面。在进浆主管上分三根进浆支管。进浆主管﹑支管上均安装压力表。灌浆压力通过闸阀调节控制，以满足设计要求。

3.2.3 灌浆方式

孔底衬钢接触灌浆按照自下游向上游推进的灌浆方式施灌，即由底高程位置开始灌浆。开灌时根据灌前通风检查情况，接触灌浆选择串通性较好的孔作为进浆孔，首先启用一根进浆支管，或者每个脱空区一根进浆支管，多个脱空区并灌的方式，由下游向上游推进，直至单个底孔所有的脱空区灌注完成。

3.2.3 灌浆水灰比

灌前检查串通性较好的脱空区，采用0.45：1浆液灌注，串通性较差的脱空区采用0.7：1浆液进行灌注。

3.2.4 灌浆压力控制

灌浆压力在大面积串浆区控制在0.1MPa，独立脱空区控制在 0.15MPa，通过调节灌浆支管上的阀门来控制灌浆压力。

3.2.5 结束标准

在设计压力下，灌浆孔停止吸浆，延续5min即可结束灌浆。

3.2.6 抬动变形观测

在底衬每节上均安装千分表进行观测，在灌浆过程中安排专人进行观测记录；也可以安装抬动自动监测装置加以监测。

3.3 灌浆成果统计

完成钢衬第一次接触灌浆后，及时整理接触灌浆成果，形成灌浆成果统计表，典型成果表详见表1。

4 脱空区二次检查

第一次接触灌浆后，同样采用锤敲法，进行第二次脱空检查，并将检查成果在图纸上绘制，具体操作与第一次脱空检查一致。

5 第二次接触灌浆

5.1 灌浆孔布置

根据第二次脱空区检查成果图，在每一个独立脱空区采用磁力钻补钻两个（一个进浆﹑一个排气兼回浆）或两个以上的孔进行灌注，并绘制孔位布置成果图。

5.2 接触灌浆施工

5.3.1 灌浆材料

第二次接触灌浆材料选用需根据脱空区面积进行选定，脱空区直径D≥5mm，选用湿磨细水泥浆液，D＜5mm选用化学浆液灌注，其中采用湿磨细水泥浆液施工和第一次接触灌浆施工工艺相同。化学浆液性能需满足相关要求，本案选用化学灌浆为例。

5.3.2 灌浆方式

接触灌浆按照从低处往高处推进的灌浆方式施灌。在灌浆过程中如果遇到串通性较差的脱空区，安排施工人员利用锤子，在灌浆过程中轻轻敲击脱空区，以提高其浆液的扩散范围，从而提高灌浆质量。

5.3.3 灌浆浆液配比

第二次钢衬接触灌浆浆液配比为7：1。

5.3.4 灌浆压力控制

第二次钢衬接触灌浆压力为0.1～0.15Mpa，灌浆压力通过调节灌浆泵进浆流量来控制。

5.3.5 抬动变形观测

与第一次接触灌浆抬动观测一致。

5.3.6 灌浆结束标准

在设计压力下，灌浆孔停止吸浆，延续4小时即可结束灌浆。

5.4 施工成果资料统计分析

钢衬第二次接触灌浆成果统计要求同第一次，典型成果表详见表2。

6 钢衬接触灌浆灌后质量检查成果

6.1 质量检查标准

（1）接触灌浆封孔质量检测应采用磁粉JB/T6061有关规定或渗透JB/T6062有关规定探伤检查，应按不少于10%个数检查，当发现裂纹时应100%进行检查。

（2）钢衬接触灌浆完成14d后，采用锤击法或其他方法对钢衬接触灌浆质量进行质量检查，检查时持手锤在钢衬上随机锤击，及时标出脱空范围。1m2范围内脱空面积不得大于0.2m2，且脱空部位不得集中，脱空最大高度不超过5mm。不合格的部位应进行补灌。

6.2 底衬灌浆质量检查统计表

钢衬接触灌浆完成14d后，按照技术要求进行质量检查，并编制钢衬接触灌浆灌后质量检查成果，典型成果表详见表3。

结语

锦屏一级水电站大坝各层底孔钢衬接触灌浆采用此施工工艺，施工完成后，参建各方进行了联合检查，钢衬接触灌浆施工各项指标满足设计技术要求，并顺利的通过了蓄水后的第一年高压﹑高流速泄洪的考验，证明此钢衬接触灌浆工艺可行，且能有效的保证施工质量。

[1]李文清.雅砻江锦屏一级水电站截流施工技术[J].南水北调与水利科技， 2008（03）：81-83.

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