淺談龍江水電站帷幕灌漿施工

李永生

摘 ? 要：帷幕灌漿能夠有效避免地基與基礎出現滲透的情況，該項技術近年來一直在進行不斷的發展，以更好地適應各種地層條件，使不同的施工要求得到有效的滿足，目前帷幕灌漿技術已經在全國各地的水利水電工程建設中得到了廣泛的應用。對于云南較為特殊的地質條件，高拱壩的防滲效果尤為關鍵，尤其是帷幕灌漿。為了做好大壩壩基帷幕灌漿工作，龍江水電站雙曲拱壩壩基帷幕灌漿從施工工藝、工序著手，采取了一些列措施，達到了設計的要求。希望通過本文的研究分析，能夠對同類工程提供一定的參考，從而推動我國水利水電工程建設的更好發展。

關鍵詞：工程概述 ?帷幕設計 ?灌漿施工 ?質量檢查

中圖分類號：TU74 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）08（a）-0026-02

1 ?工程概述

龍江水電站樞紐工程位于云南省德宏傣族、景頗族自治州潞西市境內的龍江干流上的下游河段。是以發電和防洪為主，兼顧灌溉的綜合性樞紐工程，并具有城市供水、養殖及旅游等功能。主體工程由混凝土雙曲拱壩、最大壩高110m，引水系統及地面式廠房組成，水庫正常蓄水位872.0m，總庫容12.17×108m3，主體工程為大（1）型Ⅰ等工程，次要及附屬建筑物為Ⅲ級。電站裝機容量240MW，保證出力68.5MW，年利用小時4283h，多年平均發電量10.28×108kW·h。工程設計洪水標準為500年一遇，校核洪水標準為2000年一遇。地震設防烈度：地震水平加速度動峰值為0.2～0.36g，大壩地震設計烈度為Ⅸ度，其它建筑物設計烈度為Ⅷ度。工程計劃投資22.3億元，計劃總工期44個月。

2 ?施工方法及措施

施工方法，鉆孔：帷幕鉆孔采用XY-2型地質鉆機，開孔孔徑110mm，埋設91mm無縫鋼管作為孔口管，先導孔接觸段以下采用73mm的金剛石鉆頭鉆進至終孔，其他孔接觸段以下采用56mm的金剛石鉆頭鉆進至終孔。采用KXP-1型輕便測斜儀測量孔斜。

沖洗：鉆孔沖洗和壓水試驗執行《水電水利工程鉆孔壓水試驗規程》（DL/T5331-2005）。

灌漿：采用小口徑鉆孔，孔口封閉自上而下分段灌漿法。灌漿壓力按照設計文件施工，第一段為1.0～1.5MPa，第二段為1.5～2.5MPa，第三段為2.5～3.0MPa，第四段為3.0～3.5MPa，第五段及以下為4.0MPa，以下各段為p=2+0.1h（h為段頂以上基巖深度）MPa，最大為4MPa。灌漿段長劃分：第一段2.0m，第二段5.0m，其他各段5.0m，終孔段長不大于8.0m，遇特殊情況可適當調整段長。采用5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1或（0.5∶1）六個比級的水泥漿液灌注。

封孔：終孔段灌漿結束后，采用全孔“濃漿置換和壓力灌漿法”封孔。

3 ?施工過程主要工序質量控制

3.1 鉆孔質量控制

開孔孔位與設計孔位偏差不得大于10cm;鉆孔終孔孔徑不得小于Φ56mm;鉆孔過程每段孔斜，在孔深20m內每5m測斜一次，20m后每10m測斜一次，控制孔斜滿足設計允許偏差。

3.2 裂隙沖洗和壓水試驗

帷幕孔各孔段灌前均需進行裂隙沖洗和簡易壓水試驗，裂隙沖洗可結合簡易壓水進行，沖洗至回清水并延續10min即可結束。簡易壓水時間為20min，每5min測讀一次壓水流量，取最終值作為巖體的透水率計算值。

3.3 水灰比和漿液變換

帷幕灌漿使用普通硅酸鹽水泥，標號不低于P.O42.5。灌漿一般采用純水泥漿，漿液水灰比變換為5：1、3∶1、2∶1、1∶1、0.5∶1五比級，當孔段某級注入量大于300L且灌漿時間已大于30min，灌漿加濃一級。吸漿量大時采用0.8∶1∶1的水泥砂漿進行灌注。

3.4 灌漿結束標準及封孔

灌漿結束標準：在設計規定壓力下，注入率不大于1.0L/min后延續灌注60min，終孔段灌漿結束后采用“全孔灌漿封孔法”封孔。

4 ?帷幕灌漿異常情況和大耗灰量的控制措施

在裂隙發育地區，灌漿異常情況和大耗灰量控制措施是決定帷幕灌漿工程的質量、進度和投資主要因素，是大壩壩基帷幕灌漿工程控制的重點和難點。

4.1 串漿、冒漿及灌漿中斷異常情況處理措施

（1）若發生冒漿時，先用麻、棉紗、棉布等堵塞冒漿點。難于堵塞時用水泥砂漿進行表面封閉，同時適當降低灌漿壓力進行灌注，當不再冒漿時，再逐級升壓，直至灌漿結束。

（2）當發生串漿時，若串漿量不大于5.0L/min，則在灌漿的同時用大量水沖洗被串孔。若串漿量小于5.0L/min時，則采取先堵塞被串孔，待灌漿孔灌漿結束后，立即掃開被串孔，用大流量壓力水沖洗干凈后再進行灌注。

（3）灌漿過程中由于停電、停水、機械故障和工地爆破等原因出現灌漿中斷，盡可能縮短中斷時間，及早恢復灌漿，先沖孔，如沖洗無效，則掃孔復灌。

4.2 大耗灰量的處理措施

主要采取“濃漿、低壓、限流、分級升壓、間歇、限量、摻速凝劑、灌注水泥砂漿”等措施。

（1）當水泥灌注單耗量達150kg/m～200kg/m，灌漿效果不明顯時，采取濃漿、低壓、限流或分級升壓措施，將注入率控制在15.0L/min左右，當灌入水泥單耗達到300kg/m，灌漿效果仍不明顯時，則采取間歇灌注措施，每次間歇的灌入漿量控制在400～600L，間歇停頓時間控制在10～20min，連續間歇灌注3次，其灌漿效果不明顯時，則采取待凝，其待凝時間不小于16h。

（2）鉆孔出現異常現象（巖石溶蝕裂隙較發育、鉆孔回水較小或無回水、涌水孔段），灌漿無回漿，直接采用0.8∶1∶1（水：水泥：砂）水泥砂漿（摻合3%～5%水玻璃）進行灌注，當灌入水泥單耗量達到200kg/m～250kg/m，灌注效果不明顯（灌漿壓力無逐漸升高或注入率無逐漸減小的趨勢）時，采取低壓、限流或分級升壓措施，將注入率控制在20.0L/min左右;當灌入水泥單耗量達300kg/m～400kg/m，灌漿效果仍不明顯時，則采取間歇灌漿措施，每次間歇時間控制在10～25min，連續間歇三次其灌漿效果仍不明顯時，則采取待凝，其待凝時間不宜少于12h（漿液中摻水玻璃的可適當縮短），如此反復進行，直至灌漿有明顯效果（灌漿壓力逐漸升高或注入率明顯逐漸減少的趨勢）時，改用純水泥灌注至結束。

5 ?結語

通過防滲帷幕灌漿，對灌前簡易壓水試驗成果、灌漿成果資料、質量檢查孔壓水試驗成果資料綜合分析，以及大壩下閘蓄水后的滲漏情況，認為：

（1）防滲帷幕灌漿工程設計合理，灌漿工藝適宜本工程區地質特性。

（2）大耗灰量孔段采用限流、間歇、限量、待凝水泥等措施，質量檢查孔壓水試驗檢查結果，各孔段透水率值均滿足設計要求（q≤1.0Lu）和（q≤3.0Lu），取得了良好的灌漿效果。

（3）帷幕灌漿施工后，從滲漏情況來看，幾乎已無滲漏現象。這些均說明，經過灌漿處理，山體水向滲漏和回灌的現象已不存在。說明通過灌漿處理，大壩基礎已形成了連續性的阻水帷幕。保證了施工順利進行和安全運行。

（4）上述措施、方法值得在該地區類似工程中推廣。

參考文獻

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[2] 余雅寧，喻華平.黃登水電站帷幕灌漿質量管理工作實踐[J].水力發電，2019，45（6）：13-16，34.