[水电站防渗墙施工技术研究] 双河口水电站大坝图片
时间：2019-04-01 03:16:28 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：该工程地质条件复杂，高喷处理深度超常规，施工难度极大；但通过加大施工机具投入、改进施工方法、不断摸索、不断总结施工经验，以最大的努力完成了施工任务。从目前基坑抽水情况来看，高喷处理达到了预期防渗效果。但高喷防渗墙在全水头下运行的时间长达2年以上，是否成功尚待基坑开挖到基岩面后才能下定论。该工程的施工经验对今后复杂地层中的大深度高喷防渗墙施工有一定的借鉴作用。
关键词：水电站；防渗墙；施工技术
中图分类号：TM622文献标识码： A 文章编号：
Abstract: the engineering geology condition is complex, high spray treatment depth super-normal speed, great difficulty in construction; But by strengthening the construction tools investment, improve the construction methods, trial and error, summarize unceasingly construction experience, with the greatest efforts to complete the construction task. From the present situation of foundation pit pumping, high spray treatment reach the expected anti-seepage effect. But high spray in all the head of diaphragm wall running time for 2 years or above, success is yet to be excavation to bedrock surface to judges. The experience of construction of the project for the future of the complex formation deep high spray diaphragm wall construction is of certain reference.
Keywords: hydropower station; Diaphragm wall; Construction technology
1工程简介
该电站位于黄河上游，围堰枯水期河水位1423.6m。围堰左岸为泄洪闸右导墙，透水性极微；右岸为I 级阶地，砂砾石层，基岩地形起伏较大；河床部位为人工杂填砂砾石、冲积砂卵砾石层及淤砂层所覆盖，最大厚度45.4m，从堰顶起算最大厚度57.0m。其中，人工杂填砂砾石最大厚度12m，主要分布在坝右0+0.0～0+165m 段；砂砾石最大厚度36.9m，从堰顶起算47.9m，其间夹有薄层状及透镜体粉细砂并零星分布有孤石及块石，层位无规律；砂层最大厚度12.7m，主要分布在河床的右下角基岩与砂砾石层之间。其下为加里东期花岗岩与白垩系紫红色、灰绿色砂岩及粘土岩，以断层的形式接触。堰基覆盖层透水率大，需要进行防渗处理。左右堰头采用高喷防渗墙方案，最大孔深48.0m，孔深大于35m 的孔占工程总孔数的67%。
1.1 完成工程量
本项目完成工程量见表
表1 高喷防渗墙主要工程量清单
编号 名称 孔数（个） 工程量（m） 耗灰量（t） 单耗（t/m）
1 高喷钻孔 297 9098.00 - -
2 高喷注浆 297 7379.00 7333.32 0.99
2 高喷防渗墙设计要求
1）对于孔深大于20m 的地段，采用两排旋喷孔套接，孔距均为0.8m、排距0.7m。下游排全孔喷射注浆；上游排孔深25m以上的孔沿孔底自下而上喷射注浆至孔深20m处，孔深20～25m的孔喷射长度不小于5m；WG下-2-40～WG下-2-57孔地段地层中孤石含量较高，此部分孔沿孔底自下而上喷射注浆至孔深5m处。
2）孔深小于20m 地段采用单排旋喷防渗，孔距0.8m。
3）要求墙底嵌入基岩至少0.8m。
4）高喷墙墙体单桩桩径不小于1.1m，双排孔防渗墙厚度不小于1.4m。
5）墙体渗透系数K≤ 5×10-5cm/s，抗压强度R28=3.0～12.0MPa。
6）高喷防渗墙孔位布置如下图所示。
图1高喷防渗墙孔位布置示意图
3 高喷防渗墙工程施工
3.1 施工程序
该标段的高喷围堰防渗工程分两排施工，先施工下游排，再施工上游排；每排分两序施工，先施工Ⅰ序，再施工Ⅱ序。Ⅱ序孔喷浆与Ⅰ序孔喷浆间隔不小于48h。单孔施工工艺流程为：钻孔→下注浆管→旋喷提升→成墙。
3.2 钻孔施工
高喷钻孔采用全液压工程钻机冲击回转跟管钻进的方法施工，选用可冲击回转的跟管钻具将146mm 钢套管直接打入至地层内成孔。终孔后拔出跟管钻具后向套管内下入110mm 的PVC 管，拔出套管即完成钻孔工作。根据该工程砂卵石以及巨厚粉细砂层的地质条件，选用了比较先进的全液压动力头冲击回转钻机，如德国克莱姆301、401 型钻机、意大利SM400 型钻机、国产阿特拉斯MZ200 型钻机、上海双帆双动力头1200 型钻机等。实际施工表明：上述设备基本满足施工要求。
3.3 旋喷注浆施工
3.3.1 施工方法及主要参数
高喷防渗墙采用连锁旋喷桩柱型式，单桩采用“二管法”施工。
3.3.2 主要工艺与技术措施
1）地面试喷。钻孔验收、高喷台车就位后，为了直观检查高压喷射系统的性能，首先应进行地面试喷，检查各项参数值是否满足要求。
2）开喷。喷管下至预定深度后，水泥浆液拌制完毕，即可供浆、供风开喷。待各压力和流量参数均达到要求，且孔口已返出浆液时，即可按既定的旋转、提升速度进行喷射注浆。
3）高喷注浆全孔一次连续成孔。中途若因拆卸喷管发生停顿，复喷长度不小于0.2m
4）装、卸喷管时，采取密封措施，并加快装卸速度，以防止喷嘴堵塞。
5）在高喷注浆过程中，出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度和回浆量异常、不返浆等情况时，查明原因后及时进行处理。
6）当孔口回浆密度变小，不能满足设计要求时，采取加大进浆密度或进浆量的措施予以处理。在富水地层，宜适当减小风量或降低风压。
7）发生串浆时，首先填堵被串孔，继续串浆孔的高喷注浆；待其结束后，尽快进行被串孔的扫孔、喷射或继续钻进。
8）高喷注浆因故中断恢复施工时，复喷注浆长度不小于0.5m；停机超过3h 应对泵体和输浆管路进行彻底清洗后方可继续施工。
9）高喷注浆结束后，利用回浆或新制浆液对已完成孔及时回灌，直至浆液面不再下降。
10）施工中如实记录高喷注浆的各项参数、材料用量、异常情况及处理方法等。
3.4 浆液
高喷注浆采用纯水泥浆，水泥类型为P.O32.5 普通硅酸盐水泥，要求质量符合GB175 的规定。浆液比重要求为1.4～1.5（水灰比为1.33∶1～1∶1），采用G—200 双桶高速搅拌机搅拌，每150L 浆液加水量为117L，水泥加量为100Kg，制浆密度控制在1.45g/cm3 左右。浆液拌制时间不小于30s，浆液自制成至用完不超过4h，当浆液存放时间超过有效时间时，按废浆处理。浆液过筛使用，要定时检测其密度（每间隔20～30min），并及时填入记录表格中。
