高喷防渗墙在大渡河龙头石水电站工程应用.docVIP

高喷防渗墙在大渡河龙头石水电站工程应用 　　摘要：龙头石水电站大坝工程受推迟开工的影响，为确保安全度汛，对原下游围堰混凝土防渗墙进行了设计优化，采用高喷防渗墙设计，确保了安全度汛目标。 　　关键词：高喷防渗墙龙头石电站应用 　　1 工程概况 　　龙头石水电站位于四川省西部大渡河中游石棉县境内，枢纽距下游石棉20km，距成都铁路汉源火车站110km，距上游泸定县城约92km，枢纽左岸有省道S211线（泸定-石棉）公路相通，交通方便。 　　龙头石水电站是大渡河干流近期开发的大型水电站工程之一枢纽控制流域面积63040km2，占全流域的81.44%，多年平均流量1020m3/s，水库正常蓄水位955m，总库容1.1994亿m3，最大坝高72.5m，采用沥青混凝土心墙堆石坝、左岸地面厂房、遂洞导流枢纽布置形式。电站装机容量700MW。 　　大渡河龙头石下游围堰防渗墙主要用于安全渡汛，同时满足基坑开挖施工的需要及为厂房提供施工便道。 　　下游围堰防渗墙墙顶高程904.00m、底高程884.00m、轴线长度176.3m、墙体有效厚度1m、孔深18~20m、共划分13个单元。防渗墙轴线为折线，桩号起止点为0+6.3~178.3。折点桩号为0+153.3m，成墙面积3612m2。 　　地质条件：904~902m为回填层，块石较多，成墙难度较大；河床段多为大漂石，施工难度大。 　　2 设计要求 　　①防渗墙高程要求，防渗墙顶高程904.00m，底部高程不得高于设计高程884.00m。 　　②防渗墙墙体渗透率不得大于25Lu。 　　3 资源投入 　　本工程投入1台SM-400型全液压工程钻机、岩心钻机1台、两台SGP300-6型高喷台车、ZJ-400型高速搅拌机搅拌机两台、HBW200/40型双缸双作用送浆两台、小型汽车1部。 　　施工人员50余人、施工技术人员8人、各特殊工种人员10人。 　　4 临建工程施工 　　在防渗墙轴线下游6m处建造制浆站，制浆站处设现场水泥仓库，两台ZJ-400型高速搅拌机搅拌机制浆，水泥浆随要随制。 　　高喷施工平台高程904m，桩号0+6.3~0+178.3。为确保回浆不污染环境，在距轴线15处挖有一个5×5×5m的坑进行处理。在施工现场右岸公路设1000KVA变压器一台。 　　抽取山涧流水用于制浆，在倒渣平台外侧放两个2m×2m×1.5m（宽×长×深）储水铁桶。 　　5 高喷防渗墙施工 　　5.1 单元划分 　　■ 　　5.2 高喷灌浆施工 　　①施工程序：采用三重管法高压旋喷灌浆方法施工，高喷灌浆钻喷施工分两序进行，先施工先导孔和Ⅰ序孔，后施工Ⅱ序孔，相邻孔施工间隔时间不少于24小时。钻孔经验收合格后，方可进行高喷灌浆。如图1。 　　■ 　　②钻孔施工工艺。 　　a钻孔方法。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护壁的钢套管直接打入至地层内成孔。终孔并拔出跟管钻具后向套管插入PVC管、拔出套管即完成钻孔工作。 　　b钻孔直径和深度。跟管钻进法钻孔，开孔孔径Φ150mm，终孔孔径Φ140mm。终孔深度以达到设计要求深度。 　　③高喷施工方法。 　　a高喷方法。采用三重管旋转喷射方法，高压水嘴为直线双喷嘴（180°夹角）。 　　b孔位布置。高喷采用单排轴线，孔距为1.0m，单孔喷射范围按直径1.2m设计。孔位布置见图2。 　　■ 　　c高压旋喷参数 　　本工程高喷施工技术参数如下表。 　　■ 　　④水泥浆液制备 　　高压喷射浆液采用P.042.5普通硅酸盐水泥拌制，水泥新鲜无结块，过4900孔/cm2筛的筛余量不大于5%。 　　利用天然泉水与水泥干料混合拌制水泥浆液。浆液水灰比为0.6:1.0~0.9:1（水：水泥），采用高速搅拌机搅拌，纯拌合时间不少于30s，保证连续制浆。 　　储浆桶内已制成待用的浆液采用低速搅拌机搅拌，以防止沉淀；制成已超过4小时而尚未使用的浆液予以废弃。 　　为了提高浆液的稳定性，可在加入水泥干料时加入水泥干料量5%的膨润土粉；在发生大量漏浆的情况下，在浆液中加入土料的数量应满足水泥用量不超过0.60t/m的要求。 　　不同配比的浆液留取样品，制成试件，进行浆液和浆液凝固体的物理、力学性能试验。浆液性能试验的内容为：比重、粘度、稳定性、初凝时间及终凝时间。 　　5.3 主要施工难点及措施 　　本工程高喷灌浆施工的主要难点是钻孔孔斜控制. 　　高喷防渗墙体的质量好坏，与钻孔孔斜大小有较大关系，故在实际施工中，我们采取了切实可行的保证措施以尽量避免不合格钻孔的发生。主要措施如下： 　　①稳固钻机：采取垫平、找正、加重钻机底盘的措施，使钻机在正常运转过程中始终处于平稳状态；