趙金彪
【摘? 要】本課題通過對其青海共和風電項目升壓站承壓水處理,保證了電站可靠運行。青海共和49.5MW風電場項目35KV升壓站抽取地下水打井時,引起承壓水涌水影響升壓站結構安全,采用雙管法高壓旋噴灌漿進行處理。 以青海共和49.5MW風電場項目35KV升壓站抽取地下水的兩口井水井周圍地下水抬升為研究對象。
【關鍵詞】承壓水;處理;高壓注漿。
工程概況:青海共和49.5MW風電場項目位于青海省海南州共和縣切吉鄉境內。場址區處于山前沖洪積平原,地貌類型為荒漠,海拔高度在3078m~3114m之間,地形總體表現為南高、北低的特征。場址區地勢較平坦、開闊,不存在滑坡、不穩定體、泥石流等不良物理地質現象,適宜修建風電場工程。本工程建設一座管理區,總占地面積為5325.43m2,布置有綜合樓、生產樓、水泵房及設備區svg室等主要建構筑物。其中綜合樓為地上二層的框架結構,建筑面積1313.9m2,長39.5m,寬19.4m。生產樓為地上一層的框架結構,建筑面積193.19m2,長14.0m,寬13.8m。地下水泵房,地上一層,層高2.7m,地下一層,層高5.0m,建筑面積:216.57㎡,長15.3m,寬12.5m。該工程35KV升壓站設備站兩口井井管管壁四周出現冒水現象,引起水井周圍地下水抬升,影響升壓站結構安全。
工程地質條件:根據地勘鉆孔資料本工程位于柴達木盆地東部,盆地地處我國青藏高原北部,青海省境內西北部。主要位于青海省海西蒙古、藏族自治州行政區內,東與海南藏族自治州和海北藏族自治州接壤,西與新疆維吾爾族自治區相鄰,南為玉樹藏族自治州和果洛藏族自治州,北與甘肅省相連。柴達木盆地地形西寬東窄,略呈三角形,向北西西-南東東方向延伸,東西長約800km,南北寬約350km,面積22萬km2,盆地的地勢西高東低,西部海拔約3000m,東部降至2600m左右,是中國海拔最高的高原型盆地。四周群山環繞,山頂平均海拔4000m左右,形成了封閉的內陸盆地,從盆地地形結構看,自盆地邊緣至盆地中心,地形地貌依次為戈壁、丘陵、平原、湖泊,四周的山前平原戈壁帶平緩廣闊。盆地內水系稀疏,河流短小,多達40條,補給來源主要為高山冰雪融水。發源于盆地四周山地的河流匯集于覆蓋有第四系沉積物的盆地中部,形成眾多的內陸湖泊和面積廣闊的濕地、沼澤地,湖泊多為咸水湖或鹽湖,工程區附近的茶卡鹽湖即為其中之一。根據區域地質資料及本次工程地質測繪,區內出露地層巖性由老至新分述如下:下元古界(P)混合巖、長石石英巖、石英巖、大理巖、石灰巖夾砂巖;震旦亞界(Z)大理巖、片巖等。古生界志留系(S)板巖、變質砂巖、千枚巖等;泥盆系(D)礫巖、砂巖及火山角礫巖;石炭系(C)千枚巖、板巖、砂巖等;二疊系(P)砂礫巖、砂巖、頁巖、砂質板巖等;新生界三疊系(T)粉砂巖、板巖、砂礫巖、火山巖等;侏羅系(J)砂巖、礫巖;白堊系上統(K)灰紫色礫巖夾砂巖;第三系(E-N)礫巖、砂巖、泥巖。區內出露的侵入巖有古生代華力西期早期深灰綠色輝長巖、角閃輝長巖;華力西期中期灰色石英閃長巖、花崗閃長巖;華力西期灰色花崗巖、黑云母花崗巖、灰色~灰白色花崗閃長巖、灰色~灰白色二長花崗巖、花崗閃長斑巖、花崗巖等;中新生代印支期角閃輝長巖、次閃輝長巖、花崗閃長巖;燕山期灰綠色、淺肉紅色花崗斑巖,肉紅色斑狀二長花崗巖、灰色花崗閃長巖等。第四系下更新統(Q1)礫巖夾含礫砂巖、砂巖、底部巨礫巖夾砂巖,含鹽;中更新統(Q2fgl)冰水堆積砂土、泥礫;上更新統沖積、洪積(Q3al+pl)粉砂土、砂礫石;全新統沖積、洪積(Q4al+pl)粉砂土、砂、礫;現代河谷低階地沖積(Q41al)砂、礫石、卵石。現代河床及河漫灘沖積(Q42al)砂、礫石、卵石。湖沼堆積(Q4l)粉砂、黏土及石膏、石鹽、芒硝、硼礦物等鹽類沉積,風積(Q4eol)粉細砂、礫砂等。
高噴墻設計:通過分析本工程采用雙管法高壓旋噴灌漿,考慮本工程地質條件,結合場地實際情況,為達到井四周地下水水位抬升目的,按防滲堵漏布樁要求,按現行的規程,防滲幕墻以井為中心,半徑1.0m外布形成幕墻,取設計樁徑0.5m,布兩排孔(見附圖),孔距為0.4m,防滲連續墻(板墻)最小厚度0.7m,樁長控制在25.0m左右。單井由內到外布樁20根和26根,共布樁46根,預計工程量1150米。兩口井總計布樁92根,預計工程量2300米。施工完成后鉆孔進行注水試驗,滲透系數K值控制在0.7~1.0×10-5cm/s。根據防滲檢測效果。在形成防滲幕墻后需對圓形幕墻與井管之間采用混凝土回填,回填深度2—3米,另外需在回填混凝土覆蓋范圍內的鋼管壁上焊接寬度為0.3m的環形鋼制止水環,混凝土范圍內作一道橡膠止水環。
結語:處理完成后,達到了預期處理效果,有效的控制了承壓水的涌水。保證了升壓站的安全。采用雙管法高壓旋噴灌漿有效的控制了承壓水涌水,說明用該種處理方式行之有效。
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(作者單位:中國電建集團貴州工程有限公司)