正文 水利工程帷幕灌漿施工應用探討(1 / 2)

應用技術

作者:胡啟斌

摘要 本文通過闡述帷幕灌漿及其分類、帷幕灌漿技術參數的基礎上,結合具體工程實例,分析了該工程帷幕灌漿施工工藝以及施工步驟。對今後相似工程具有參考價值與實踐意義。

關鍵詞 水利工程;帷幕灌漿;水電站

中圖分類號TV5 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)48-0158-02

0 引言

通過在閘壩的岩石或砂礫石地基中,帷幕灌漿采用灌漿建造一種能夠防止滲透形似帷幕的一種施工工藝。一般帷幕灌漿範圍的頂部是與鋼筋混凝土的閘壩底板或土層壩體相互連接,而其底部則直接深入到相對不是很透水的地岩層一定深度範圍內用來阻止或者減少地基中地下水的滲透,並且在與位於其下遊的排水係統共同作用還可有效降低滲透水流對閘壩的揚壓力。帷幕灌漿一直是水工建築物地基防滲處理的主要手段,對保證水工建築物的安全運行起著重要作用。

1 帷幕灌漿技術參數

1.1 帷幕位置

對於混凝土重力壩的帷幕位置盡可能靠近大壩的上遊麵,一般情況下多設在距上遊壩踵0.06H~0.1H的部位,必要時還應在帷幕後設置排水係統以防水體積壓增大帷幕的承受能力。對於土壩和堆石壩的灌漿帷幕的位置應根據防滲體的位置而定,並且帷幕應當與壩內防滲體能夠緊密相連。對於拱壩而言,在設計拱壩時上遊壩踵常會出現拉應力,帷幕應設置在壓應力區內;帷幕後應設置排水設施特別是兩岸拱座部位的排水工作應加強。

1.2 帷幕的深度

在國內,一些大壩的帷幕深度一般約為壩高的45%。岩基中壩基帷幕鑽孔深度一般不超過100m,這是為了保證岩基中帷幕最好能深入基礎的相對不透水岩層;這樣就需要設置較深的帷幕在兩岸專門開挖幾層平洞,從而在平洞內進行灌漿構成上下相互銜接的帷幕;在砂礫石地基中帷幕深度宜穿過砂礫石層達到基岩,這樣可以起到全部封閉滲流通道的作用。

1.3 帷幕的厚度

帷幕的厚度主要是根據幕體內的允許坡降值來確定的,除了這個還應考慮大壩基礎的防滲標準和幕體本身的密實性、穩定性等因素。

1.4 灌漿孔排數

對於高壩為了降低壩基壓力值或由於某些原因對基礎岩石防滲性能要求很高時也應考慮較寬的帷幕;對基礎承受的水頭超過25m~30m時設置2~3排灌漿孔,對於砂礫石厚度較淺一般設置1~2排灌漿孔即可。在岩石比較破碎、節理裂隙發育成熟並且透水性大的地區常需設置2~3排鑽孔組成的較寬的帷幕;而在致密、堅硬、裂隙少、透水性小的岩基中設置一排孔洞組成的帷幕即可;對於在複雜地質條件下應考慮設置寬厚的帷幕,帷幕鑽孔常為2排或2排以上。

1.5 灌漿孔距

對岩石灌漿一般常采用下述方法估算帷幕的厚度:單排帷幕厚度約為孔距的70%~80%;多排孔的帷幕厚度約為兩邊排之間的距離在加上邊孔距的70%~80%。灌漿孔距主要決定於地層的灌漿材料、滲透性、灌漿壓力等有關因素,而這個一般需要通過試驗來確定,通常情況下孔距設為2m~4m。為了盡可能減少繞壩滲流的影響,帷幕往往需要在沿壩軸線向兩端的方向上需要延伸一定距離,其延伸長度一般需要依據地質條件來判斷。

2 工程概況

本水電站工程屬中型工程,工程等別為Ⅲ等。根據工程等別確定主要建築物大壩、溢洪道、導流泄洪洞、供水隧洞為3級建築物,發電站為3級建築物,臨時建築物為5級建築物。水庫大壩正常運用洪水重現期為1 000年且臨時建築物(施工導流建築物等)的防洪標準為10年一遇,工業供水保證率為90%,農業灌溉供水保證率為50%。

3 帷幕灌漿施工工藝及步驟

混凝土壩岩基帷幕灌漿都在兩岸壩肩平洞和壩體內廊道中進行。土石壩岩基帷幕灌漿,有的先在岩基頂麵進行,然後填築壩體;有的在壩體內或壩基內的廊道中進行,其優點是與壩體填築互不幹擾,竣工後可監測帷幕運行情況,並可對帷幕進行補灌。