楊劍

（麗水市南明湖管理所，浙江 麗水 323000）

0 引言

緊水灘水電站位于浙江省麗水市，是中國(guó)著名的大型壩式水電站，以梯級(jí)發(fā)電的形式運(yùn)行。緊水灘水電站主要負(fù)責(zé)華東地區(qū)的電網(wǎng)調(diào)度工作，以220 kV 的輸電線路為主，兼顧發(fā)電、航運(yùn)等工作，不斷形成浙南電力系統(tǒng)。水電站的壩基由混凝土拱壩、過(guò)船道和筏道等共同組成。整體的水庫(kù)大壩呈現(xiàn)梯形，壩基的花崗巖裸露現(xiàn)象明顯，水庫(kù)大壩的巖層較完整。

緊水灘水庫(kù)工程于1981 年開(kāi)工，采用隧洞導(dǎo)流與預(yù)裂爆破法的施工方式建筑而成，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，水庫(kù)大壩的部分位置會(huì)出現(xiàn)壩基滲漏的情況，灌漿技術(shù)能夠有效地解決壩基滲漏的問(wèn)題。采用黏度較小的化學(xué)漿液，通過(guò)一定的處理后流入壩基的裂縫中，迅速膠凝為彈性固結(jié)體，截?cái)嗨畮?kù)大壩的滲漏，保證緊水灘水庫(kù)大壩運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1 緊水灘水庫(kù)大壩帷幕灌漿施工工藝分析

在緊水灘水庫(kù)大壩的防滲透工程中，文章采用漿體密度較高的灌漿材料，結(jié)合帷幕灌漿與單排灌漿技術(shù)，共同進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)工藝流程如圖1所示。

圖1 帷幕灌漿施工工藝流程結(jié)構(gòu)圖

如圖1 所示，施工工藝設(shè)計(jì)中，首先要保證施工環(huán)節(jié)具有一定的完整性；其次，為了提高灌漿成果的質(zhì)量，必須保證每一個(gè)步驟達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，才能進(jìn)行下一階段的施工，否則應(yīng)當(dāng)反復(fù)施工，為整體的水庫(kù)大壩帷幕施工工藝提供質(zhì)量保障。

1.1 設(shè)置水庫(kù)大壩帷幕

經(jīng)過(guò)對(duì)緊水灘水庫(kù)的水利工程進(jìn)行研究分析后，可以獲取到水庫(kù)大壩的相關(guān)特征與施工參數(shù)，根據(jù)特征與參數(shù)對(duì)水庫(kù)大壩的帷幕進(jìn)行設(shè)計(jì)。文章經(jīng)過(guò)研究不同水庫(kù)大壩的特點(diǎn)，最終決定采用單排灌漿與帷幕灌漿結(jié)合的施工方式。首先，設(shè)置水庫(kù)下游排水壩基的深度，控制其深度范圍在35.65～64.58 m 之間，以水庫(kù)大壩的廊道為主，進(jìn)行帷幕灌漿的施工。

設(shè)置帷幕右側(cè)壩基的滲透率為29.85 Lu，設(shè)定大壩的岸坡為水利工程灌漿施工的底線，保證底線穩(wěn)定，不存在波動(dòng)現(xiàn)象?？刂茐位淖钚∩疃确秶?，文章將深度范圍設(shè)置在15～30 m之間，獲取水庫(kù)大壩右側(cè)壩基的滲透率。根據(jù)滲透率的取值范圍，對(duì)壩基進(jìn)行單排灌漿操作，連接緊水灘水庫(kù)大壩的灌漿工段。根據(jù)水庫(kù)大壩的巖層厚度，分析大壩壩肩處是否存在碎裂石灰?guī)r層，控制灌漿厚度與距離，結(jié)合科學(xué)的方法設(shè)置水庫(kù)大壩帷幕底部的高程。設(shè)置壩基下游灌漿排的吸水量為0.05 L/min，保證大壩帷幕在灌漿施工中的穩(wěn)定。

1.2 鉆孔施工設(shè)計(jì)

在緊水灘水庫(kù)的工程施工中，鉆孔施工是所有工藝技術(shù)實(shí)施的基礎(chǔ)。通過(guò)科學(xué)合理的鉆孔設(shè)備，根據(jù)實(shí)際情況，確定鉆孔施工的整體流程。根據(jù)水庫(kù)大壩的壩基參數(shù)，明確鉆孔設(shè)備的口徑，文章設(shè)計(jì)的鉆孔設(shè)備口徑控制在35.66 mm?；阢@孔操作結(jié)束后，測(cè)量孔徑與孔深的值，記錄下來(lái)并找出相鄰鉆孔之間間距的特征。為減少水庫(kù)壩基孔壁滲水情況發(fā)生，加強(qiáng)水利工程的送水量，定期監(jiān)測(cè)送水量變化。結(jié)合緊水灘水庫(kù)的地質(zhì)環(huán)境與現(xiàn)場(chǎng)施工條件，設(shè)置水庫(kù)大壩的右岸頂層灌漿隧洞長(zhǎng)度為15.95 m，其中鉆孔施工的相關(guān)參數(shù)，如表1所示。

表1 鉆孔施工參數(shù)設(shè)置表

如表1所示，為文章設(shè)置的鉆孔施工相關(guān)參數(shù)設(shè)置。設(shè)置檢查孔的下游孔距分別為2.01、3.25、2.59 m，孔號(hào)標(biāo)記為A1～A3，根據(jù)孔號(hào)的不同，進(jìn)行鉆機(jī)位置固定，然后埋設(shè)孔口管，完成鉆孔施工的相關(guān)設(shè)計(jì)。

1.3 清理孔洞和壩基裂隙

基于上述的鉆孔施工設(shè)計(jì)完畢后，對(duì)孔洞以及壩基的裂隙進(jìn)行清理，避免灌漿施工過(guò)程中出現(xiàn)雜質(zhì)影響施工的質(zhì)量。文章采用壓力水脈動(dòng)力的方式，沖洗鉆孔施工后的孔洞以及壩基之間的裂隙，進(jìn)行反復(fù)沖洗，控制水沖洗的壓力與脈沖力，保證灌漿工藝的壓力大于75.55%，水脈動(dòng)力沖洗的壓力設(shè)置為0.95 MPa，進(jìn)行連續(xù)性沖洗清理，設(shè)定鉆孔孔洞每次沖洗的時(shí)間為25 min，壩基裂隙的沖洗時(shí)間為8 min。

在每次沖洗結(jié)束后，對(duì)孔洞和壩基裂隙進(jìn)行檢查，查看內(nèi)部是否存在雜質(zhì)，如果孔洞和壩基裂隙內(nèi)干凈光滑，則停止沖洗清理；如果仍然存在部分雜質(zhì)，則繼續(xù)反復(fù)沖洗清理，直至內(nèi)部沖洗干凈才能進(jìn)行下一步灌漿工藝。

1.4 灌漿工藝施工設(shè)計(jì)

根據(jù)緊水灘水庫(kù)大壩的防滲特點(diǎn)，設(shè)置帷幕灌漿入巖具有不同的深度。設(shè)置第一段入巖深度為2.05 m；第二段入巖深度為3.55 m；第三段入巖深度為5.68 m，其余各段入巖深度均設(shè)置為10 m，對(duì)壩基的孔段進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，保證每個(gè)孔段的深度不超過(guò)12.65 m。

采用分段灌漿的方式進(jìn)行施工，監(jiān)測(cè)壩基的抬動(dòng)變位情況，保證變位值小于允許值，控制注入量。記錄灌注過(guò)程中漿液的濃度變化，利用高速制漿機(jī)快速攪拌，根據(jù)實(shí)際情況增加灌漿孔的深度?；诠酀{的最大壓力標(biāo)準(zhǔn)，控制灌漿的注入率，當(dāng)注入率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)時(shí)，靜置10 min后結(jié)束灌漿操作。

2 應(yīng)用效果分析

將緊水灘水庫(kù)大壩帷幕灌漿施工工藝進(jìn)行常規(guī)壓水試驗(yàn)，檢測(cè)灌漿工藝的質(zhì)量，分析水庫(kù)大壩帷幕灌漿工藝的試驗(yàn)效果。在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)設(shè)置8個(gè)檢查孔、5個(gè)物探孔，檢查關(guān)鍵單排孔距的形成狀況。分段式劃分孔距的深度，保證灌漿孔段的長(zhǎng)度保持一致，分別采用不同級(jí)別的壓力，對(duì)水庫(kù)的檢查孔進(jìn)行壓水試驗(yàn)，獲取到緊水灘水庫(kù)大壩的檢查孔透水率，結(jié)果如表2所示。

表2 帷幕灌漿施工后檢查孔透水率表

如表2 所示，文章設(shè)計(jì)的帷幕灌漿工藝施工后，在段位與孔數(shù)不斷變化的情況下，緊水灘水庫(kù)的檢查孔透水率均大于1.05 Lu，符合水庫(kù)大壩設(shè)計(jì)防滲標(biāo)準(zhǔn)，與灌漿前相比，透水率具有顯著變化，灌漿效果具有顯著優(yōu)勢(shì)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)緊水灘水庫(kù)大壩的特性與防滲需求，文章設(shè)計(jì)的帷幕灌漿施工工藝起到了重要的作用。采用滿足大壩灌漿要求的漿體材料，通過(guò)設(shè)計(jì)灌漿施工工藝流程，實(shí)現(xiàn)了緊水灘水庫(kù)防滲的目標(biāo)，對(duì)水庫(kù)的蓄水安全提供了重要的保障。