馮家山水庫大壩帷幕灌漿的特殊性及其效果

2024年3月6日發(作者：社會的現實)

第!!卷第!期!""#年#月西北水力發電6789!!:79!<=>9!""#$%&’()*%+(%’,-./0,-12’%/*/3,’435%./’;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;文章編號?@#A@BCA#DE!""#F"!B""A@B"C馮家山水庫大壩帷幕灌漿的特殊性及其效果張永紅馮家山水庫管理局水電工程公司G陜西寶雞AE!@H""F摘要?馮家山水庫大壩高水位I超負荷運行G在這巖體充水浸泡環境中灌漿G稀釋分解漿液G減小了巖層吃漿與其吸附能力G呈斥漿現象G增加了灌漿難度J為此G在保證灌漿強度的前提下G采用濃漿結束I壓力屏漿I閉緊等措施G取得了較為理想的效果J關鍵詞?帷幕灌漿K漿液K屏漿K單位注入量K灌漿強度中圖分類號?L6#MA文獻標識碼?N經壩右@向上游繞庫邊道路延續!單#H9@!R長J孔距HR內插布置G幕頂高程A最大幕深@!RG總孔數@鉆灌PPACRI!"個GH"9@HRJO9U透水性巖層的基本特征壩體為均質土壩均質填土干密度VWX范圍H值Y平均值XE最優含@9CAZ@9##FY@9#"[YRGO概述排幕線長H在原幕線上E防滲墻中心F"P9@!RGG馮家山水庫位于寶雞市東北HPQR千河上J水庫壩頂高程A@壩高A頂寬ARG為C9#RIHRI碾壓式均質土壩G屬E等大E型建筑物G正常SF!FH庫水位A總庫容H有效庫容"A9""RG9DM億RGH大壩I輸水洞I泄洪!9D#億RJ水庫樞紐包括?洞I非常溢洪道和電站等工程設施J馮家山水庫大壩加固灌漿工程G屬陜西省關中九大灌區世行貸款項目之一JO9O工程的特殊條件E@F施工期間最高庫水位達A"A9D"R高水位G為超負荷水位運行下大壩灌漿J充填與帷幕二元結構的補E!F土壩與基巖I強帷幕灌漿J鈣質板巖G薄厚層相間GEHF基巖為大理巖I呈板狀結構G高傾角張性裂隙發育G巖體破碎K巖體透水性縱向強G橫向變化大JO9T帷幕工程的展布與構成馮家山大壩防滲加固帷幕工程G由壩左與壩右兩部分組成J壩左段E第三分部F帷幕軸線由左肩山體灌漿洞斜向中間壩體迎水坡長C壩右!RK段E第五分部F帷幕軸線由壩迎水坡斜向上順壩軸水率@滲透系數^X"灌漿中土壩M]G9"@HRY_J與基巖銜接處吃漿量較大J灌漿基巖為大理巖I鈣質板巖J基巖可溶性透水性強I強度高J巖層走向!傾向bD"‘H""aGc傾角P裂縫發育主要走向:dC傾向"‘#"aK"‘P"aG上部巖層風化強烈G巖體破碎G@‘DPaJ:c傾角A高傾角卸荷裂縫I巖溶發育JT施工的特殊性T9O充水環境灌漿的控制要點在充水環境中灌注G水的物性特征及其水力因素的動態作用G鉆灌機械力I灌漿壓力從巖體內部薄弱部位進入G這些施工要素對大壩起負面效應G因此G為確保大壩安全G要謹慎施工G嚴控進入壩體水量G嚴密觀察抬動I位移I裂縫I冒漿等異?，F象J收稿日期?!""PB"#B@#作者簡介?張永紅E男G陜西扶風人G馮家山水庫管理局水電工程公司工程師J@M#ABFG

5"西北水力發電第""卷圖!帷幕灌漿施工質量控制工藝流程圖圖"充水環境下采用濃漿#壓力屏閉漿工藝流程$%$施工技術措施帷幕灌漿工程技術標準&見表!’灌漿施工工藝技術&根據表!技術標準&保證足夠的灌漿強度&按圖!進行帷幕灌漿施工’充水環境中灌漿&稀釋#分解漿液&縮弱與減小了巖層的吃漿與吸附能力&呈現斥漿(而當灌漿壓力解除后&呈現回漿現象時&根據揚壓力與涌水情況&按圖"采用濃漿結束&壓力屏漿及閉漿等&措施’$%)帷幕灌漿的基本形式根據灌漿機制機理&結合實際控制*灌漿壓力漿液配比#注入量,的相關關系&當升壓達設+#計灌壓-./而注入量,變化&呈現0保持不變&三種基本形式*1!2以五分部-單元3序孔456第7段為例*一次升壓至最大設計灌漿壓力+8-./水0&泥漿液開灌比7直止終灌’9!&1"2以五分部6單元:序孔457第"段為表!帷幕灌漿工程技術指標一覽表項目孔位偏差孔深偏差技術指標;!<=>?設計孔深孔深1<-<6<7<@2"孔偏差1>2<%"7<%7<%A!%!7!%7"%<深偏斜率1B2C!%"7C!%@@C"%DE&沖孔#沖洗串孔沉渣回水清凈F"G&H"<=>#當超過!呂榮2"-7灌漿壓力<%7!%7-1./02水灰比變換79!-9!"9!!9!<%A9!<%@9!<%79!開漿比79!漿液比重!%!-!%"DE&延續@-<>DE(H!IM>DE&<>DE采用<換出孔內稀漿后&用%7N!漿液&壓漿閉漿-./0@<>DE遇砂#泥質板巖折減<%@7

第3期張永紅馮家山水庫大壩帷幕灌漿的特殊性及其效果E$例!一次升壓至最大設計灌漿壓力"#$%&水’(泥漿液開灌比)變換$*+(*+直止終灌,-$.以五分部$單元/序孔01+第$段為例!三級升壓至最大設計灌漿壓力"#$%&水’(泥漿液開灌比)再按序$*+(*+23*+2+*+2456*+2變換漿液(由稀到稠直止4451*+5)*+終灌,758異常情況及其處理施工中會出現異?，F象,當試孔$第3段灌呈現裂縫2冒漿現象,針對這些+3;+6時冒泥水(異常的現象(分別采取相應的措施處理,經過處理(最終達到結束標準指標-見表+.,<施工效果<5=基巖帷幕灌漿成果資料分析-+.單元工程特點見表3,由表3中)分部>單元為例!單元工程單位注9:水泥時(壩右岸支洞在3注灰量的序間遞減(443年6月+)日?2@序規律性差(/序較@表3單元工程單位注灰量分序統計表-按三序加密.分部單元$++3$>))1E6孔序孔數-個.?>@>/E合計)?$@3/>合計9?$@$/1合計+3?>@>/6合計+1?$@$/1合計+3?3@3/>合計6?3@3/>合計6?>@>/6合計+1?$@$/E合計+$總注入量-:.灌段長-A.單位注入量-BCDA.遞減情況>$54)+9)5E4334544>+566+1>5$13)>564/序較@序遞減165+F3351$3E65E)6+534+4E5)11$656++6)5$4453$++5$4345>445469E5$$+353445+)+3534+35$4/序較?序遞減>453F45>E$456$+)5443)5$+E65)1$33534>5)91E51)1E594@序較?序遞減E9F+9594+$159>+>)5$4>956436$5+)+E65>E345E33+453)965))$)5+134351E+E$5>1$453$>+954$E35+)/序較@序遞減)6F615++6$+59)++>5E3+E544+6)5E49+5)3+6539+E3544+415$3/序較@序遞減$1F(較?序遞減3)F3>5$>$)1544165$6)951$E+$54E665E>95>1+335E4EE5+++$56+++)594++95++3)5913>>564+4154>/序較@序遞減++F>953$>6$5>4+445E)+$5>1+4E594+3>5E>+E5)++++514+)159+3E54433>53)+345>3/序較@序遞減3$F)E59E>>$5E)+$>543+651E+>45E4+$35E33$54>+)351)+)459>/序較@序遞減$$5$F395+436$5>++435+6E45E3)E15E1+3651+6599E)5)4++95++95>$63514++>5+3/序較@序遞減3954F+>5$)+E95$46454)$35EE$$E5>4+4>5>3

3-西北水力發電第,,卷表!第五分部工程單位注灰量統計表"按三序加密#分部單元孔序+)*45合計孔數"個#,-,!-30-總注入量"$#..!/*-.,./0,.32/0--21/3灌段長"%#單位注入量"&’(%#0!,/1.0.,/-.*))/0!!322/0-.,,/23.!!/1!0,/.2..)/0!5序較4序遞減!.6遞減情況序遞減率為!其它孔1675序較+序遞減,)68規律遞減正常9灌前壓水資料7透水率在!/2:,2!/2!;<7經灌注)01,1/2)&)壓水試驗7’水泥后檢查孔=呂榮值>!;符合設計要求9<7由表!第五分部為",#分部工程特點見表!9例?按三次序加密7分部工程單位注灰量序間遞減7較+@4序規律性差75序較4序遞減!.67證明按序施灌單位注灰量在減+序遞減,)67少7總體符合灌漿的基本規律9A/B工程施工質量測評并".#灌漿結束后打..個檢查孔進行檢測7結合全部灌漿過程7其漿液比重合格率C0灌368漿壓力合格率C0終孔深度C0馮家山水)68,69庫大壩帷幕灌漿項目整體合格率達0*/169呂榮值均",#灌漿檢查孔壓水試驗成果@滿足設計規定7優良率達0>!;<7./169在孔D*孔D3.深.1%獲取水泥結石8.深!1%獲取長2/)%水泥巖芯以及對檢查孔水泥結石檢測7其成形完整7整體密實9"!#馮家山大壩加固灌漿工程質量全部合格7優良率1其中馮家山水庫大壩帷1/36以上7幕灌漿工程優良率達3)69A/A灌漿的效果".#壩后滲流量減少9經過對大壩灌漿前月!.000年-2日:)月-日與灌漿后,22!年-月,!日:-月,3日泄洪洞出口排水洞滲流量觀測資料對比7又結合-月底)月初時段統計在庫水位平均值相同的情況下分析7加固灌漿后滲流量減小了./)!;(E9",#降低了壩體及地下水位9在同等水位下.000年3月水庫觀測孔F.)@.!孔水位分別為GH1*2/3,@1!0/0!8,22!年3月地下水位為水位分別降低了!1*-/)1%與1-)/,0%7/*-%和)/!1%9"!#后續工程驗證本次帷幕灌漿質量好9由后續工程泄洪洞固結灌漿注入量甚小7不吃漿9說明這次帷幕灌漿后大壩和壩肩性能有了一定的改善7達到了預期的效果9I結語馮家山大壩加固帷幕補強灌漿7將).-/,1$水泥灌注@壓入幕體及圍巖7經過充填J擠壓J密實J析水固結J硬化等全部成幕過程后7堵塞了滲漏通道及灌漿的要害部位@關鍵地段8加固了巖體和壩體7密實強化了帷幕7減小了滲漏7直接年減少滲漏達.2創直接經濟效益!22萬%!7.2萬元7保證了壩體安全7滿足了設計要求7社會效益是不可估量的9KLMNOPQRSTUOPRQVWXYTPQORZ[PWTQRZRZ]MZ^RO_LOZ‘M_MPaWRPOZbcQ_dXXMSQ_efghijkl’mnkl’3,.!227!#nplr"go%plpE$qr$pklG