高压灌浆在清江水布垭电站左岸趾板帷幕灌浆工程中的应用

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1、.高压灌浆在清江水布垭电站左岸趾板帷幕灌浆工程中的应用[摘要]清江水布垭电站左岸趾板帷幕灌浆工程地处剪切带、断层、岩溶发育区，工程地质条件复杂，设计要求高，施工难度大。左岸趾板防渗帷幕采用“孔口封闭高压灌浆法”施工，质量检查结果表明帷幕防渗能力达到了设计要求。[关键词]高压灌浆清江水布垭电站左岸趾板帷幕灌浆工程1工程概况水布垭水利枢纽工程位于清江中游河段，坝址位于湖北省巴东县境内，是清江中下游梯级开发的最上一级工程，也是清江流域综合利用开发的龙头工程，具有防洪、发电、灌溉以及其它综合效益。工程主要建筑物

2、为混凝土面板堆石坝、左岸溢洪道、右岸地下式电站厂房和放空洞等。面板坝最大坝高233m，水库正常蓄水位400m，总库容45.80亿m3。电站装机容量1600MW，多年平均年发电量39.20亿kW·h。两条导流隧洞布置在左岸，其出口位于溢洪道挑流鼻坎下方。坝址地层主要为二叠系茂口组P1m，栖霞组P1q地层，在左坝肩395～400m高程以上还有二叠系上统龙潭组P21地层分布；在斜坡地带河床部位分布有第四系残坡积、崩坡积、冲洪积及少量人工堆积物。龙潭组地层以页岩、硅质炭质页岩为主，岩石风化强烈；茂口组厚层至巨厚

3、层灰岩坚硬完整；栖霞组岩层软硬相间，中厚层灰岩与炭泥质生物碎屑灰岩不等厚互层，其间多层面、多剪切带，性状差的主要剪切带有151#、131#、121#、101#、081#、061#等。坝址河段内断层发育，主要有NNW、NNE、NE三组走向。规模较大的Ⅰ、Ⅱ类过江断层有13条。对趾板地基稳定及防渗帷幕可能产生重大不利影响的F1、F12、F13及以F14为代表左岸趾板断层密集带，顺断层发育有规模较大的岩溶洞穴；还有一些规模次之的包括F11、F115、F20、F50等断层延伸穿过部分主堆石区及次堆石区，对堆石区

4、地基的稳定性有一定影响并可能形成局部渗漏通道。茅口组灰岩属强岩溶化地层，栖霞组为强岩溶化与弱岩溶化相间的地层，两岸地表、地下岩溶十分发育；其中，左岸以VII号岩溶管道系统为主形成左岸岩溶相对发育区，左岸XI号岩溶管道系统从NE方向进入堆石区隐伏在大坝基础下。该区地下水类型主要有孔隙水、裂隙-溶隙水、岩溶洞穴水等。2帷幕灌浆施工工艺...2.1施工顺序①帷幕灌浆按分排分序加密、自上而下的原则，分Ⅲ序施工。②布置多排帷幕灌浆孔的部位应按先钻灌下游排、后钻灌上游排、最后钻灌中间排的顺序施工。③每排帷幕灌浆孔施

5、工顺序：抬动观测仪器安装→先导孔（取芯）及灌浆→I序孔钻孔及灌浆→II序孔钻孔及灌浆→Ⅲ序孔钻孔及灌浆→灌浆质量检查孔钻孔（取芯）及压水检查→封孔质量检查孔钻孔（取芯）。④同一排上相邻的两个次序孔之间以及后序排上第I序孔与相应部位前序排上第III序孔之间在岩石中钻孔、灌浆间隔高差不得小于15m。2.2施工方法①钻孔本工程钻孔采用XY-2型地质钻机金刚石钻头钻进，其钻孔孔径：先导孔孔口段孔径为Φ91mm，以下各段为Φ76mm；其余帷幕灌浆孔孔口段孔径为Φ76mm，以下各段为Φ56mm。孔位偏差不大于10c

6、m。钻孔过程中应采取可靠的防斜措施，保证孔向的准确；其孔斜偏差不得大于表1的规定，顶角大于5°的斜孔偏差值不得大于1°，方位角偏差值不得大于5°。表1钻孔孔底最大允许偏差值孔深（m）2030405060＞60允许偏差值（㎝）0.200.400.600.801.0≤1.5孔斜偏差值大于表1的规定时，应及时采取纠偏等补救措施，处理无效时应及时报告监理、设计等有关单位研究处理措施，孔斜测量应有记录。对于孔深大于60m的孔斜偏差以孔底偏差控制。先导孔在钻孔时，应进行取芯，其岩芯获得率不得低于80%（重大地质缺陷

7、处除外）。②钻孔冲洗与压水试验a钻孔冲洗帷幕灌浆孔在灌浆前均应进行钻孔冲洗，钻孔冲洗方法及结束标准为：每段钻孔结束后应立即用大流量水流对钻孔内的残留岩粉等进行敞开冲洗，至回水澄清后10min为止。钻孔冲洗后应测量并记录孔深，要求洗孔后孔底残留物厚度不大于15㎝。...帷幕灌浆孔第1～4段在灌浆前应进行裂隙冲洗，裂隙冲洗的压力采用相应灌浆孔段起始压力的80%，但若该值大于1Mpa时，采用1Mpa；冲洗结束标准为至回水澄清后再延续10min为止，且总的冲洗时间不得少于30min。b压水试验帷幕灌浆先导孔的压

8、水试验采用单点法，常规帷幕灌浆孔的压水试验采用简易压水法。帷幕灌浆孔灌前压水试验压力，一般采用相应灌浆孔段起始灌浆压力的80%，但当该值大于1Mpa时，采用1Mpa。单点法压水试验稳定标准：在稳定压力下，每5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%，或最大值与最小值之差小于1L/min时，即可结束，取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值。简易压水试验：在稳定压力下，压水20min，每5min测读一次压入流量