关于小湾水电站帷幕灌浆过程中特殊情况的处理

2015-06-25 07:59孙政委张广贺
科技创新与应用 2015年21期
关键词:帷幕灌浆处理

孙政委 张广贺

摘 要:小湾水电站坝高294.5m,为世界上最高双曲拱坝之一,其基岩有隐微裂隙发育,且其蓄水后水头较高。故要求有一定的帷幕厚度以防水力劈裂。在正常施工过程中依据国家强制性要求及设计标准即可,但在施工过程中难免存在一些不能正常结束的灌浆孔,这就需要有专项措施来保证施工质量。文章主要探讨了小湾水电站在帷幕灌浆工程中出现的特殊情况,仅供有相似施工情况的项目参考,不作为施工方案。

关键词:小湾水电站;帷幕灌浆;特殊情况;处理

1 小湾水电站帷幕施工基本概况

小湾水电站位于云南省西部南涧县与凤庆县交界的澜沧江中游河段,在干流河段与支流黑惠江交汇处下游1.5km处,是澜沧江中下游河段的“龙头水库”;小湾水电站工程属大(1)型一等工程,永久性主要水工建筑物为一级建筑物。工程以发电为主兼有防洪、灌溉、养殖和旅游等综合利用效益,水库具有不完全多年调节能力,该工程由混凝土双曲拱坝(坝高294.5m)、坝后水垫塘及二道坝、左岸泄洪洞及右岸地下引水发电系统组成。地质岩层为时代不明的中深变质岩系(M)及第四系,岩性主要为黑云花岗片麻岩和角闪斜长片麻岩等变质岩组成,岩层呈单斜构造。

2 帷幕灌浆施工工序

2.1 主帷幕灌浆施工

总体施工工艺:抬动观测孔施工→先导孔施工→I序孔施工→II序孔施工→III序孔施工→检查孔施工。

2.2 主帷幕灌浆廊道帷幕灌浆施工

其中三排孔的施工坝段,先施工下游排,再施工上游排,最后施工中间排孔;二排孔时,先施工下游排,在施工上游排;单(同)排孔内先施工Ⅰ序孔,次施工Ⅱ序孔,最后施工Ⅲ序孔。

主帷幕先导孔和(一般灌浆孔)的施工流程:

第1段钻孔→第1段洗孔→第1段五点法压水(灌前压水)→第1段灌浆→注入0.5:1浓浆→镶铸孔口管→待凝72小时→第2段钻孔→第2段洗孔→第2段五点法压水(灌前压水)→第2段灌浆→依次到终孔段→终孔段洗孔→终孔段五点法压水(灌前压水)→透水率合格→终孔段灌浆→置换0.5:1浓浆→全孔灌浆封孔法封孔。

若终孔段压水透水率不合格→加深1段→透水率满足设计要求(不满足继续加深)→灌浆→置换0.5:1浓浆→全孔灌浆封孔法封孔。

3 特殊情况类别及现场处理结果

经过对施工过程中出现问题的汇总,特殊情况共有以下几种情况:透水率大于设计标准、塌孔、掉块或集中渗漏、灌浆孔串通、涌水、返浆、返砂、注入率大、灌浆难以正常结束等问题。

(1)主帷幕灌浆孔的终孔段,其透水率大于该部位设计要求的透水率标准时,或单位注灰量大于10Kg/m时,钻孔应继续加深,每次加深段长5m。实际灌浆施工过程中,WMRGA3-6-15Ⅱ、WMRGA3-6-21X、WMRGA5-6-14Ⅱ等孔,终孔段灌浆施工时单耗均大于10kg/m,采取加深一段处理后,达到终孔标准。

(2)对孔口有涌水的孔段,应在钻孔班报表上详细记录处理过程。灌前应测计涌水压力和涌水量,根据涌水情况,可按以下相应措施进行综合处理:a.缩短分段长度;b.提高灌浆压力;c.进行纯压式灌浆(防止射浆管被浓浆凝固);d.灌注浓浆;e.灌注速凝浆液;f.屏浆;g.闭浆;h.待凝;i.灌浆结束后,及时继续灌浆封孔,有利于封闭涌水通道。

(3)涌水:实际灌浆施工过程中,WM18B-3Ⅰ第4段出现返浆、涌水情况,根据现场监理工程师和质检人员要求,采取浓浆封孔、待凝、复灌等措施进行处理,处理后均取得较好效果,灌浆正常结束,返浆、涌水情况未再出现。

(4)返浆:实际灌浆施工过程中,WM18B-7Ⅰ、WM20B-1Ⅰ、WMRGA5-3-12Ⅰ有个别孔段存在返浆现象,根据现场监理工程师和质检人员要求,采取延长屏浆时间、闭浆、待凝等措施进行处理,处理后情况得到控制,处理取得较好效果,灌浆正常结束,返浆现象未再出现。

(5)返砂:在实际灌浆施工过程中,灌浆孔WMRGA2-12-5Ⅱ、WMRGA2-12-6Ⅲ、WMRGA2-12-22Ⅲ、WMRGA2-12-24Ⅲ、WMRGA2-12-25Ⅱ、WMRGA2-13-1Ⅲ、WMRGA3-10-9X、WMRGA5-8-2Ⅲ、WMRGA5-8-4Ⅲ中有返砂孔段,根据现场监理工程师和质检人员要求以及相关《工程技术核定单》,采用降低灌浆压力、浓浆灌注的措施进行处理;检查孔WMRGA2-12JC-1、WMRGA2-12JC-3中亦有返砂孔段,根据现场监理工程师和质检人员要求以及相关《工程技术核定单》,采用减小孔径、改变压水方法的措施进行处理,经过处理后均取得较好效果,灌浆正常结束、压水透水率满足设计要求。

(6)如遇注入率大、灌浆难以正常结束的孔段时,应暂停灌浆作业,对灌浆影响范围内的地下洞井、岸坡、结构分缝、冷却水管等进行彻底检查,如有串通,应采取措施后再恢复灌浆,灌浆时可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆法灌注,必要时亦可掺加适量速凝剂灌注,该段经处理后待凝24h,再重新扫孔、补灌。在實际灌浆施工过程中,WMRGA5-4XJ1-27Ⅰ、WMRGA3-6-26Ⅲ、WMRGA3-6-29Ⅲ孔等孔段均采取过嵌缝低压、浓浆、限流、限量、间歇灌注处理方法,均得到较好的效果,各段灌浆施工正常结束。

(7)灌浆过程中,如发现回浆变浓,应改用回浓前的水灰比进行灌注,若继续回浓,延续灌注30min后可结束灌浆作业。在实际灌浆施工过程中,WMRGA5-4XJ2-27Ⅲ、WMRGA3-6-3Ⅱ、WMRGA5-3-12Ⅰ等孔均有个别孔段存在浆液回浓的现象,经现场采取更换回浓前水灰比进行灌注等办法后均取得较好效果,灌浆正常结束。

4 结束语

帷幕灌浆灌后质量检查主要以检查孔压水为主,帷幕灌浆每个单元施工结束后,监理与设计联合布置检查孔进行检查。期间左、右岸共完成检查孔施工683个,压水5240段,合格5239段,合格率99.98%(23#坝段坝基帷幕WM23JC-3第1段由于遇到蚀变岩体,透水率为1.02Lu,不大于设计值的1.5倍,满足设计要求。

猜你喜欢
帷幕灌浆处理
水利工程中帷幕灌浆施工技术重难点分析
视频后期剪辑制作中镜头时长的处理
声乐演唱中艺术与情感的深入处理
桥梁软土基础处理应用
帷幕灌浆在水闸除险加固中的应用
腊姑河水库帷幕灌浆效果分析