左明明

摘要：為了提升抽水蓄能電站安全管理水平，要充分發(fā)揮帷幕灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用有事，有效優(yōu)化防滲處理的綜合效果。本文結(jié)合工程案例，對抽水蓄能電站帷幕灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用方案展開討論。

關(guān)鍵詞：抽水蓄能電站;帷幕灌漿施工技術(shù);應(yīng)用方案

在工程項(xiàng)目中要適當(dāng)采取帷幕灌漿技術(shù)流程，充分調(diào)研分析地質(zhì)條件的同事，有效提高防滲處理的綜合水平，實(shí)現(xiàn)工程處理效果的全面優(yōu)化。

一、工程案例

本文以某抽水蓄能電站為例，整體裝機(jī)規(guī)模為600MW，整體庫容為1800萬立方米，正是因?yàn)槌樗钅茈娬疽?guī)模較大，且地質(zhì)環(huán)境較為特殊，因此，防滲處理難度較大，對防滲的要求較高。

一方面，抽水蓄能電站所處地質(zhì)環(huán)境較為特殊，多巖層存在NW向裂隙，并且地下水活動和構(gòu)造結(jié)構(gòu)是的發(fā)育程度整體呈現(xiàn)由強(qiáng)變?nèi)醯内厔?。值得一提的是，地表水和地下水揭露存在?guī)模較大的洞穴型溶洞，因此，存在管道型滲漏問題。

另一方面，工程項(xiàng)目區(qū)地下水是裂隙水、巖溶水等。

依據(jù)當(dāng)?shù)氐貐^(qū)水庫防滲處理工作的經(jīng)驗(yàn)，擦求垂直灌漿帷幕防滲處理技術(shù)，配合施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)落實(shí)相應(yīng)方案。

二、抽水蓄能電站帷幕灌漿施工技術(shù)應(yīng)用方案

在整個帷幕灌漿施工方案中，工程灌漿帷幕總深度為133000m，實(shí)際帷幕防滲面積為15.8萬立方米，具體方案如下：

（一）布置孔位

依據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，在水平區(qū)域設(shè)置2個區(qū)段的截水墻。

1）1#區(qū)段帷幕線總長為38.8m、布置32個帷幕灌漿孔，按照H001-H032進(jìn)行編號，分內(nèi)I序孔（8個）、II序孔（8個）和III序孔（16個）。

2）2#區(qū)段帷幕線總長為150m、布置96個帷幕灌漿孔，按照H100-H196進(jìn)行編號，分內(nèi)I序孔（24個）、II（24個）序孔和III序孔（48個）[1]。

（二）施工程序

為了保證帷幕灌漿施工技術(shù)操作的規(guī)范性和科學(xué)性，要建立健全完整的施工程序方案，以保證相關(guān)工作細(xì)則都能落實(shí)到位，真正發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢，提高抽水蓄能電站綜合管控水平。

第一，測壓管和排水孔的觀測，因?yàn)槭翘厥獾刭|(zhì)條件，因此，在觀測中要及時記錄地下水等相關(guān)參數(shù)的變化，避免影響施工項(xiàng)目的整體效果。

第二，孔位放樣處理。

第三，搭建施工平臺，并且確保材料、設(shè)備等相關(guān)準(zhǔn)備工作都符合工程施工要求。與此同時，要完成變形裝置埋設(shè)等工作。

第四，對測壓管進(jìn)行封堵灌漿，保證I序鉆孔到達(dá)接觸段，此時，要對涌水壓力、流量等基礎(chǔ)參數(shù)予以測定，確保相關(guān)參數(shù)都能在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，減少安全隱患的留存。

第五，要對鉆孔位置和裂縫予以沖洗處理，若是遭遇斷層結(jié)構(gòu)或者是破碎帶結(jié)構(gòu)，就要進(jìn)行鉆孔集中沖洗處理，然后配合適當(dāng)?shù)膲核囼?yàn)分析，觀察是否出現(xiàn)滲流或者是抬動變形。

第六，要對接觸段進(jìn)行水泥灌漿，在灌漿凝固后進(jìn)行第一段鉆灌，一般是改性水泥灌漿，實(shí)現(xiàn)機(jī)械壓力回填灌漿處理后鉆管孔移位處理。

第七，II序孔灌漿、鉆灌孔移位，III序孔灌漿、鉆灌孔和裂隙沖洗，并配合相應(yīng)的壓水試驗(yàn)和丙酮趕水。

第八，完成相關(guān)工序后，機(jī)械壓力回填灌漿，待凝14天后完成質(zhì)量的階段性檢查，并且設(shè)置測壓孔鉆孔安裝。

（三）觀測

對于抽水蓄能電站帷幕灌漿施工技術(shù)應(yīng)用過程，要想提升綜合質(zhì)量效果，就要踐行完整的數(shù)據(jù)信息管理機(jī)制，完成實(shí)時性監(jiān)測分析。

一方面，要對抬動情況予以觀測，在每次孔段壓水試驗(yàn)和灌漿操作開始后，都要結(jié)合安全管理要求和施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)完成變形觀測，并且確保抬動數(shù)值在0.02mm以內(nèi)，若是出現(xiàn)抬動問題，則要及時進(jìn)行降壓限流處理，完成數(shù)據(jù)記錄等工作。

另一方面，要對排水孔滲流量欲以觀測，在孔段壓水試驗(yàn)和灌漿工作中，要對附近的排水孔滲流量數(shù)值進(jìn)行記錄，一旦出現(xiàn)異常參數(shù)和情況就要及時處理，利用增加測量次數(shù)的方式分析相關(guān)原因，保證壓水試驗(yàn)和灌漿壓力控制的規(guī)范性。

（四）埋設(shè)和封堵

對于抽水蓄能電站帷幕灌漿施工技術(shù)項(xiàng)目而言，為了確保整體流程的規(guī)范性和科學(xué)性，就要按照標(biāo)準(zhǔn)化流程有效落實(shí)相關(guān)工作，維持良好的技術(shù)運(yùn)行狀態(tài)。

首先，抬動觀測時，要借助鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔處理，孔徑設(shè)置為Φ75mm，鉆孔深入基巖的情況為1.0m，并進(jìn)行水泥砂漿的填充，配合四分鋼管。

其次，在施工項(xiàng)目開始前，拆除區(qū)段內(nèi)的測壓管，完成封堵灌漿操作，并且要集中掃孔到原有的孔深位置，進(jìn)行洗孔和簡易的壓水試驗(yàn)操作，對應(yīng)的試驗(yàn)壓力為0.4MPa。

最后，測壓管封堵灌漿，一般是全孔段灌注處理，底板在沒有抬動的情況下，水灰比要設(shè)置為2：1，然后逐級增加濃度，整體灌漿壓力控制在0.6MPa。例如，此次工程項(xiàng)目中，滿足設(shè)計(jì)壓力參數(shù)的基礎(chǔ)上，漿液的注入率在1L/min以下后，實(shí)現(xiàn)連續(xù)灌注1h結(jié)束。

（五）鉆孔沖洗和壓水試驗(yàn)

對于工程技術(shù)而言，要想維持整體技術(shù)水平和應(yīng)用質(zhì)量，不僅要踐行全過程質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制，也要完成鉆孔沖洗、裂隙沖洗等工作，尤其是遭遇地質(zhì)條件較差的孔段結(jié)構(gòu)，鉆孔沖洗替代高壓處理，能減少對孔壁結(jié)構(gòu)的破壞力，維持良好的安全環(huán)境。一般而言，裂隙沖洗過程中，對應(yīng)的沖洗壓力是整個區(qū)段灌漿壓力的80%，要控制在1MPa以下，當(dāng)回水清凈時結(jié)束，整體沖洗時間控制在30min以內(nèi)。

除此之外，要進(jìn)行簡易的壓水試驗(yàn)分析，綜合評估凝聚時間、配合比情況等，以便施工技術(shù)應(yīng)用效果能符合工程項(xiàng)目的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求。

（六）灌漿

1.灌漿材料

依據(jù)灌漿設(shè)計(jì)要求，灌漿材料分為兩種，I序孔和II序孔采取的是改性水泥、III序孔接觸段采取的是AK樹脂材料，改性水泥應(yīng)用量較大，所以要對其質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，保證新鮮度的同時確保沒有受潮、結(jié)塊等問題。

一方面，水泥漿液利用高速攪拌機(jī)，攪拌時間>30s[2]。

另一方面，AK樹脂采取現(xiàn)場臨時性配置的方式，滿足拌制混凝土要求。

2.制漿

改性水泥采取的水灰比控制在2：1、1：1以及0.8：1三個基本等級，針對地質(zhì)結(jié)構(gòu)帶吸漿量較大的孔段區(qū)域，則結(jié)合實(shí)際情況確定水灰比。

3.灌漿特征

1）接觸段，基巖面以下孔深為0-1.5m，水平截水墻灌漿壓力為0.7MPa、南北截水墻灌漿壓力為0.6MPa，I序孔、II序孔應(yīng)用改性水泥、III序孔應(yīng)用AK樹脂。要求在低庫水位時進(jìn)行灌漿。

2）第一段，基巖面以下孔深為1.5m-6.5m，水平截水墻灌漿壓力為1MPa、南北截水墻灌漿壓力為0.9MPa，I序孔、II序孔應(yīng)用改性水泥、III序孔應(yīng)用AK樹脂。要求在低庫水位時進(jìn)行灌漿。

3）第二段，基巖面以下孔深為6.5m-11.5m，水平截水墻灌漿壓力為1MPa、南北截水墻灌漿壓力為0.9MPa，I序孔、II、III序孔均使用改性水泥。盡量在低庫水位時進(jìn)行灌漿。

4）第三段，基巖面以下孔深為11.5m-16.5m，水平截水墻灌漿壓力為1.2MPa、南北截水墻灌漿壓力為1MPa，I序孔、II、III序孔均使用改性水泥。盡量在低庫水位時進(jìn)行灌漿。

5）第四段及以下段，基巖面以下孔深為16.5m以上，水平截水墻灌漿壓力為1.3MPa、南北截水墻灌漿壓力為1.2MPa，I序孔、II、III序孔均使用改性水泥。盡量在低庫水位時進(jìn)行灌漿[3]。

三、抽水蓄能電站帷幕灌漿施工技術(shù)應(yīng)用效果

第一，對耗灰量進(jìn)行分析，耗灰量參數(shù)的大小和裂隙充填的密實(shí)程度息息相關(guān)，而密實(shí)性往往決定了整個防滲水平的優(yōu)劣，為此，要對耗灰量進(jìn)行合理性的評估分析。1）不同巖性、巖組和風(fēng)化程度采取對應(yīng)的參數(shù)處理機(jī)制。例如，主壩地表要利用固結(jié)灌漿操作，然而地表屬于弱風(fēng)化層，耗量較大。2）不同的工序和耗量也存在一定的關(guān)系，先完成施工的灌漿單元單耗要高于后完成施工的項(xiàng)目。由此可知，要結(jié)合技術(shù)要求和具體工程項(xiàng)目情況完善工序，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，提升防滲效果。

第二，參數(shù)對比，對排水孔流量、涌水流量、涌水壓力等進(jìn)行了分析，本次灌漿操作整體效果較好，實(shí)現(xiàn)了有效填充，并且，截水墻充分發(fā)揮了實(shí)際作用，提升抽水蓄能電站防滲整體水平。與此同時，對孔透水率進(jìn)行分析，均滿足設(shè)計(jì)要求，無串、冒漿問題出現(xiàn)。

結(jié)束語：

總而言之，抽水蓄能電站帷幕灌漿施工技術(shù)的應(yīng)用要結(jié)合實(shí)際予以優(yōu)化，建立健全完整的控制方案，配合綜合性調(diào)控機(jī)制和處理機(jī)制，對整個技術(shù)工序予以監(jiān)督，最大程度上發(fā)揮帷幕灌漿技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，提高防滲效果和耐久性，為工程項(xiàng)目全面可持續(xù)發(fā)展提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳建平.淺談豐寧抽水蓄能電站夾層風(fēng)化下帷幕灌漿試驗(yàn)[J].浙江水利科技，2019，47（2）：63-65，71.

[2]楊峰，張丹，宿生，等.海南瓊中抽水蓄能電站壓力鋼管帷幕灌漿孔焊接封堵工藝及改進(jìn)[J].水力發(fā)電，2019，45（1）：93-96.

[3]楊松.泰山抽水蓄能電站上庫帷幕灌漿時效性分析研究[D].山東：山東大學(xué)，2016.